铝是银白色轻金属。有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。
铝的性质 铝是银白色金属,熔点为660.1℃。地壳中的铝含量约在8%左右。在所有元素中,仅次于氧和硅,居第三位。铝的密度小,只有2.7克/厘米3,不到铜的1/3。其导电导热性均好,仅次于银、金和铜,居第四位。铝的导电能力只有铜的65%左右,以传导等量的电流而论,铝的导电截面积大约是铜的1.6倍,然而铝的重量只有铜的30%,按重量算,铝的用量还是节省了一半左右。铝的化学性质活泼,易与空气中的氧化合,在表面生成一层致密的氧化薄膜,使铝与氧隔绝,阻止铝的继续氧化,而成为抗大气腐蚀的良好材料,塑性好,容易加工,可轧制成薄板和箔,拉成极细的丝和挤压成各种复杂断面的型材;反光性能好,既能反射可见光,也能反射紫外线;铝耐核辐射性能仅次于锆和铍。 铝的用途 纯铝的强度较小,加工硬化后可提高,但塑性严重下降。如果在铝中加入适量的其他元素配制成铝合金,便具有强度高、塑性好、比强度大等特性,可与优质合金钢媲美,成为优秀的轻型结构材料,有“会飞的金属”之称。飞机结构中铝材占50%以上。机动车以铝合金代替部分钢材制作构件,可使其重量减轻20%-75%,燃料消耗减少8%,机械部件寿命延长15%。在电器工业中,用铝制造电缆、电线等导电材料比铜更为经济,应用更加广泛。铝在化学工业中做液态天然气的输送管道,冷冻装置和石油精炼装置等。车辆船舶建造业用铝发展很快。铝在建筑工业中也得到广泛应用。铝还是良好的包装材料、还原剂、脱氧剂,铝-钙合金具有超塑性可制作异型器具和各种工艺品。
铝的自然毒性很弱,且食物内的铝又容易与磷酸化合物形成不溶性沉淀,不易被人体吸收;同时正常人的胃肠道对铝又有屏障作用,可以防止过多的铝进入机体。因此,对铝的毒害不用过份担心,只要适当注意就是了。 中原大地铝矿多一向有“中原”之称的河南省,储藏有丰富的矿产资源,有色金属矿藏以铝土著人矿、钼和金为主。其中铝土矿储量居全国前列。在河南省发展炼铝工业,有着铝土矿、煤、电三者兼富的条件。郑州铝厂、三门峡铝厂是我国的重点炼铝工厂。中原大地已成为我国有色金属工业炼铝基地之一。 煤海之中的铝矿山山西省的煤储量最为丰富,居全国之首,素有“煤海”之称。在“煤海”中还蕴藏着丰富的有色金属矿产资源,中条山的铜矿早已闻名,而孝义等地的铝土矿也十分可观。仅孝义铝矿已探明的工业储量就可供100万吨氧化铝厂生产100年以上。这样的大型铝矿,在我国是少有的。山西又是铝土、电、煤资源三者兼富的省区之一,发展炼铝工业有着得天独厚的条件。加紧建设中的山西铝厂,是我国的铝工业基地之一。 铝土矿储量最多的国家之一—几内亚位于非洲西部的几内亚,虽然国土面积并不大,但它却是世界上铝土矿储量最多的国家之一。几内亚铝土矿储量约为六十亿吨,多分布在富塔贾隆高原,主要产地是弗里亚、博克、金迪亚、洛斯群岛。采矿业以铝土著人矿和铁矿的开采为主,铝土著人矿产量居非洲第一位,在对外贸易中氧化铝出口占的比重较大,富塔贾隆高原蕴藏着丰富的水力资源,现已开始开发,炼铝需要的电力,将依靠水电提供。 牙买加铝土著人矿产量居世界第三位牙买加位于加勒比海的西北部,北距古巴约140公里,是一个东西长130多公里、南北宽为82公里的岛国。虽然国土面积不大,但是铝土储量却很丰富,估计有5-6亿吨。
铝的制取 金属铝是1825年丹麦人奥斯忒制取的,第一次只获得几毫克。以后,不少科学家作了种种试验,他们用钾、钠或镁等比铝活泼的金属去还原铝的化合物而得到铝。但这一时期,铝的制取属于化学法,当时由于造价十分昂贵,不能大量生产和应用,只被用来作首饰等贵重物品,在地壳中含量很富的铝,反成了贵金属。直到1886年,美国人霍尔和法国人埃鲁几乎同时获得用冰晶石-氧化铝熔盐电解法制取金属铝的专利,电解法成为制取铝的主要方法,为铝工业的发展创造了有利条件。 铝的毒性浅析铝一般是通过食物、饮水、药物以及铝制炊具的使用而进入人体,滞留于脑、肺、肝脏、骨骼、睾丸内,人体若蓄积铝过多,则会对脑组织及智力发展产生危害。为了预防铝中毒,一般对铝制容器和炊具内部涂上一层无毒的涂料,使饮料或食物不直接与铝接触。也要注意不用或少用含铝的发酵剂和固定剂,避免长期服用铝制药物,如“胃舒平”等。油条里因加入了一定数量的明矾(钾铝矾),也以少吃为妙。
通过以上知识的了解,相信也很清楚了铝对我们身体的影响有多大了。