帶你詳細的去了解鋁

文章出處：新聞資訊責任編輯：東莞市博望金屬材料有限公司發(fā)表時間：2019-02-22

　　一種化學元素。化學符號 Al ，原子序數(shù) 13 ，原子量26.981539，屬周期系ⅢA族。1825 年丹麥 H.C.奧斯特用無水三氯化鋁和鉀汞齊作用，得鋁汞齊，蒸去汞首次制得金屬鋁；1827年德國F.維勒用金屬鉀做還原劑，從無水氯化鋁中還原出金屬鋁。此后，由于生產成本高，金屬鋁的價格一直很昂貴。1886 年美國 C.M.霍爾和法國 P.L.T.埃魯各自獨立發(fā)明電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽的方法，使鋁的價格大降，成為可供實用的金屬。
鋁在地殼中的含量為8％，僅次于氧和硅。由于鋁的化學性質活潑，在自然界不以金屬狀態(tài)存在，而以硅酸鋁形式廣泛分布于巖石、土壤和動、植物體內，礦物有鋁土礦、剛玉、明礬、冰晶石?，F(xiàn)代金屬鋁的制法都采用電解法，將純化的氧化鋁溶解在冰晶石中，鋁板以鋼制電解槽的石墨襯里為陰極，石墨棒為陽極，在1000℃電解，于陽極得液態(tài)金屬鋁，純度可達99.8％。
鋁是銀白色的輕金屬，熔點 660.37℃ ，沸點2467℃ ，相對密度2.702。純鋁較軟，有良好的延展性、導電性和導熱性。鋁是活潑金屬，在常溫下和干燥的空氣中，鋁的表面形成厚度約50埃的致密氧化膜，使鋁不會進一步被氧化，并能耐水的腐蝕。在冷的濃硫酸或濃硝酸中，鋁的表面被氧化，形成鈍化的氧化膜。鋁能與鹵素、硫、氮、磷、碳作用，與硅、銅、鐵、鋅、錫、鎂、錳形成合金。鋁是兩性的，既能溶于酸，形成鋁鹽；也能溶于堿，生成鋁酸鹽。
鋁的電子構型為（Ne）3s23p1 ，在化合物中通常表現(xiàn)為＋3價，如Al2O3、AlCl3、Al2（SO4 )3；只有在高溫下，才可能形成一價化合物，如AlCl。鋁容易形成礬，被稱為鋁礬，如KAl（SO4）2?12H2O。
鋁的導電率雖然只有銅的2／3，但鋁的比重還不到銅的1／3，相同重量的鋁的導電效率大于銅，因此鋁大量用于制造電線、電纜、電器設備和電訊器材。鋁合金的比重較鋼鐵小得多，被大量用于制造飛機、汽車、火箭、宇航飛行器的物件，還廣泛用于制做門窗、房檐、百葉窗及裝飾材料。鋁還是冶金工業(yè)中的還原劑，將鋁粉與 Fe2O3（或Fe3O4 ）粉末按一定比例混合，用引燃劑點燃，反應產生高溫，可達3000℃ ，使還原出來的鐵熔化，以焊接鋼軌等，此法也用于冶煉鎳、鉻、錳、釩等難熔金屬。鋁也用于制造精密儀器（如反射望遠鏡）的鏡子，生產涂料和焰火。在日用品工業(yè)中大量制造炊具和餐具。
鋁是一種化學元素，它的化學符號是Al，它的原子序數(shù)是13。
形狀
鋁具有特殊的化學、物理特性，是當今最常用的工業(yè)金屬之一，不僅重量輕，質地堅，而且具有良好的延展性、導電性、導熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經濟發(fā)展的重要基礎原材料。
自然分布
鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。
物理化學屬性
鋁是一種輕金屬。純凈的鋁是銀白色的，因在空氣中易與氧氣化合，在表面生成一種致密的氧化物薄膜（氧化鋁Al2O3），所以通常略顯銀灰色。
鋁能夠與稀的強酸（如稀鹽酸，稀硫酸等）進行反應，生成氫氣和相應的鋁鹽。與一般的金屬不同的是，它也可以和強堿進行反應，形成偏鋁酸鹽和氫氣。因此認為鋁是兩性金屬。
在常溫下，鋁在濃硝酸和濃硫酸中被鈍化，不與它們反應，所以濃硝酸是用鋁罐（可維持約180小時）運輸?shù)摹?nbsp;
純鋁較軟，在300℃左右失去抗張強度。經處理過的鋁合金，質輕而較堅韌。
鋁回收率不高。
品種分類
根據鋁錠的主成份含量可以分成三類:高級純鋁（鋁的含量99.93%-99.999%）、工業(yè)高純鋁（鋁的含量99.85%-99.90%）、工業(yè)純鋁（鋁的含量98.0%-99.7%）。
鋁的應用
鋁的合金質量較輕而強度較高，因而在制造飛機、汽車、火箭中被廣泛應用。
由于鋁有良好的導電性和導熱性，可用作超高電壓的電纜材料。高純鋁具有更優(yōu)良的性能。
鋁在高溫時的還原性極強，可以用于冶煉高熔點的金屬。（這種冶煉金屬的方法稱為“鋁熱法”）
鋁富展性，可製成鋁箔，用于包裝。
近五十年來，鋁已成為世界上最為廣泛應用的金屬之一。除上所述，在建筑業(yè)上，由于鋁在空氣中的穩(wěn)定性和陽極處理后的極佳外觀而受到很大應用；在航空及國防軍工部門也大量使用鋁合金材料；在電力輸送上則常用高強度鋼線補強的鋁纜；集裝箱運輸、日常用品、家用電器、機械設備等都需要大量的鋁。
對健康之影響
鋁 Aluminium (or aluminum)
一百分之幾的人對鋁是過敏的- 他們體驗接觸性皮炎:
使用止汗產品後有癢的疹, 消化病和吃了從鋁平底鍋烹調食物無法吸收營養(yǎng),
和咽下像Rolaids , Amphojel, and Maalox (antacids)產品後嘔吐的和其他癥狀毒害。
對大部份人, 鋁不被認為像重金屬那樣毒, 但是仍有一些證據證明如果過量會有若干毒性的:
雖然對鋁烹食具器皿鍋窩的用途, 暫時未有研究顯示導致鋁中毒
但不排除増加了鋁進入人體的情況。
有研究發(fā)現(xiàn)Alzheimer's 病及Parkinson柏金遜病,病人腦內含鋁量較正常人高很多。
鋁中毒更加可能的起因:
~ 食過量抗酸劑制止酸劑(含鋁化合物)
~ 用過量的止汗劑(含鋁)。(有研究發(fā)現(xiàn)止汗劑和女性乳癌有關連。)
腐蝕
必須注意防止鋁接觸可能導致它迅速腐蝕的某些化學製品。
例如, 小量的水銀通?？梢云茐撵朵X罐片表面的「鋁氧化障礙物」。
在幾個小時之內, 甚而一條粗大的鋁主樑可能顯著被減弱。
因此, 在許多班機不被允許有水銀溫度計, 因為飛機常用組件是鋁。

補充
元素名稱：鋁
元素原子量：26.98
元素類型：金屬
原子序數(shù)：13
元素符號：Al
元素中文名稱：鋁
元素英文名稱：Aluminum
相對原子質量：26.98
核內質子數(shù)：13
核外電子數(shù)：13
核電核數(shù)：13
質子質量：2.1749E-26
質子相對質量：13.091
所屬周期：3
所屬族數(shù)：IIIA
摩爾質量：27
氫化物：AlH3
氧化物：Al2O3
最高價氧化物化學式：Al2O3
密度：2.702
熔點：660.37
沸點：2467.0
外圍電子排布：3s2 3p1
核外電子排布：2,8,3
顏色和狀態(tài)：銀白色金屬
原子半徑：1.82
常見化合價：+3
發(fā)現(xiàn)人：厄斯泰德、維勒
發(fā)現(xiàn)時間和地點：1825 丹麥
元素來源：地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上
元素用途：可作飛機、車輛、船、舶、火箭的結構材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“
工業(yè)制法：電解熔融的氯化鋁
實驗室制法：電解熔融的氯化鋁
其他化合物：AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁
擴展介紹：帶藍色的銀白色三價金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[[[響亮]]]聲音，以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。
發(fā)現(xiàn)人：韋勒發(fā)現(xiàn)年代：1827年
發(fā)現(xiàn)過程：
1827年，德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱，制得鋁。
元素描述：
銀白色有光澤金屬，密度2.702克/厘米3，熔點660.37℃，沸點2467℃?；蟽r±3。具有良好的導熱性、導電性，和延展性,電離能5.986電子伏特，雖是叫活潑的金屬，但在空氣中其表面會形成一層致密的氧化膜，使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應，放出大量熱，用此種高反應熱，鋁可以從其它氧化物中置換金屬（鋁熱法）。例如：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡，在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應，亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物，濃硫酸、任何濃度的醋酸，以及一切有機酸類均無作用。
元素來源：
鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里，如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時，等等。有鋁的氧化物與冰晶石（Na3AlF6）共熔電解制得。
元素用途：
鋁可以從其它氧化物中置換金屬（鋁熱法）。其合金質輕而堅韌，是制造飛機、火箭、汽車的結構材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。
元素輔助資料：
鋁在地殼中的分布量在全部化學元素中僅次于氧和硅，占第三位，在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強，不易被還原，因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。
1800年意大利物理學家伏特創(chuàng)建電池后，1808～1810年間英國化學家戴維和瑞典化學家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁，但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個未能取得的金屬起了一個名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀的歐洲是對具有收斂性礬的總稱，是指染棉織品時的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。
1825年丹麥化學家奧斯德發(fā)表實驗制取鋁的經過。1827年，德國化學家武勒重復了奧斯德的實驗，并不斷改進制取鋁的方法。1854年，德國化學家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁，制得成錠的金屬鋁。
元素符號： Al 英文名： Aluminum 中文名：鋁
相對原子質量： 26.9815 常見化合價： +3 電負性： 1.61
外圍電子排布： 3s2 3p1 核外電子排布： 2,8,3
同位素及放射線： Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]
電子親合和能： 48 KJ?mol-1
第一電離能： 577.6 KJ?mol-1 第二電離能： 1817 KJ?mol-1 第三電離能： 2745 KJ?mol-1
單質密度： 2.702 g/cm3 單質熔點： 660.37 ℃ 單質沸點： 2467 ℃
原子半徑： 1.82 埃離子半徑： 0.51(+3) 埃共價半徑： 1.18 埃
常見化合物： Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
發(fā)現(xiàn)人：厄斯泰德、維勒時間： 1825 地點：丹麥
名稱由來：
拉丁文：alumen， aluminis（鋁）。
元素描述：
柔軟輕質的銀白色金屬，在地殼中含量第三。
元素來源：
自然界完全沒有鋁單質存在?？梢噪娊怃X土(Al2O3)制取鋁。
元素用途：
上自飛機下到易拉罐應用廣泛。因為純鋁太柔軟，所以要加入不到1%的硅或鐵以加大其硬度和強度
鋁,原子序數(shù)13，原子量26.981539。1825年丹麥科學家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用，并蒸掉汞后得到鋁；1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽，制得金屬鋁，并在1855年的巴黎博覽會上展示；1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法，使鋁成為可供實用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%，僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動、植物體內。
鋁是銀白色的輕金屬，熔點660.37°C，沸點2467°C，密度2.702克/厘米3。鋁為面心立方結構，有較好的導電性和導熱性；純鋁較軟。
鋁是活潑金屬，在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜，使鋁不會進一步氧化并能耐水；但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒；熔融的鋁能與水猛烈反應；高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應的金屬；鋁是兩性的，即易溶于強堿，也能溶于稀酸。
鋁的應用極為廣泛。
鋁對人體健康有害嗎？
世界上有數(shù)百萬計的老人患老年性癡呆癥。許多科學家經過研究發(fā)現(xiàn)，老年性癡呆癥與鋁有密切關系。同時還發(fā)現(xiàn)，鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此，世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。
從我國的目前情況來看，如果不加以注意，鋁的攝入量會超過這個指標。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外，每人每天要從食物中攝人8 mg～12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具，使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點等。據有關部門抽查的結果看，每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅，就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此，要盡量少吃油炸食品，盡量少用含鋁的膨松劑，盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。

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