⓵奇妙的化学元素 | 一种后来居上的金属元素--铝
铝是一种地壳中含量丰富、具有多种优异特性且应用广泛的金属元素，其发现历程曲折，在带来便利的同时也存在一定健康风险。铝的基本特性 化学特性 ：铝是活泼金属，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，发出眩目的白色火焰。
熔融的铝能与水猛烈反应，高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属。
铝是两性的，极易溶于强碱（氢氧化钠和氢氧化钾溶液），也能溶于稀酸（稀硫酸、硝酸、盐酸），难溶于水，但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝，不过反应会因生成氧化膜随即停止。
物理特性 ：相对密度2 .7 0，熔点6 6 0℃，沸点2 3 2 7 ℃。
铝单质是一种银白色轻金属，有杰出的延展性，较好的导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性。
纯铝较软，商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
铝的发现历程 早期探索 ：AL（aluminium）一词是从古罗马语alumen（明矾）衍生而来的。
1 7 4 6 年德国人波特从明矾制得一种氧化物，即氧化铝。
1 8 世纪法国的拉瓦锡认为这是一种未知金属的氧化物，它与氧的亲和力极大，以致不可能用碳和当时已知的其他还原剂将它还原出来。
1 8 00年意大利物理学家伏打发明电池后，1 8 07 年英国人戴维试图电解熔融的氧化铝以取得金属，没有成功。
初步制取 ：1 8 2 5 年丹麦人奥斯忒用钾汞齐还原无水氯化铝，第一次得到几毫克金属铝，指出它具有与锡相同的颜色和光泽。
1 8 2 7 年德国沃勒用钾还原无水氯化铝得到少量金属粉末。
1 8 4 5 年他用氯化铝气体通过熔融金属钾的表面，得到一些铝珠，每颗重约1 0-1 5 毫克。
工业制取 ：1 8 5 4 年法国德维尔用钠代替钾还原NaAlCl4 络合盐，制得金属铝。
同年建厂，生产出一些铝制头盔、餐具和玩具。
当时铝的价格接近黄金，是帝王贵族们享用的珍宝。
1 9 世纪7 0年代西门子改进了发电机后，有了廉价的电力；1 8 8 6 年美国霍尔和法国埃鲁几乎同时分别获得用冰晶石—氧化铝熔盐电解法制取金属铝的专利。
这项创举使铝得以大规模生产，奠定了今天世界电解铝的工业方法。
1 8 8 8 年在美国匹兹堡建立第一家电解铝厂，铝的生产从此进入新的阶段。
1 9 5 6 年世界铝产量开始超过铜而居有色金属的首位。
铝的来源铝元素在地壳中的含量为8 %，仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。
它广泛分布于岩石、泥土和动、植物体内，主要以铝硅酸盐矿石存在，还有铝土矿和冰晶石。
另外铝在自然界中还以氧化物形式存在，刚玉、红宝石、蓝宝石主要成分都是氧化铝。
铝的用途 航空航天领域 ：铝的密度小，可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等，广泛应用于飞机、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等制造工业。
例如，一架超音速飞机约由7 0%的铝及其铝合金构成。
电器制造领域 ：铝的导电性仅次于银、铜和金，虽然它的导电率只有铜的2 /3 ，但密度只有铜的1 /3 ，输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。
且铝表面的氧化膜有耐腐蚀能力和一定绝缘性，所以在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛用途。
热交换领域 ：铝是热的良导体，导热能力比铁大3 倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
包装领域 ：铝有较好的延展性，在1 00℃-1 5 0℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔，广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，轧制各种铝制品。
化工领域 ：铝的表面有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
涂料领域 ：铝粉具有银白色光泽，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
军事领域 ：铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药、燃烧混合物和照明混合物。
铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等，铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。
陶瓷领域 ：铝粉和石墨、二氧化钛（或其他高熔点金属的氧化物）按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，在火箭及导弹技术上有重要应用。
光学领域 ：铝板对光的反射性能很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。
建筑领域 ：铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。
且铝耐低温，在温度低时强度反而增加而无脆性，是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆的生产装置。
电池领域 ：铝空气电池是以铝与空气作为电池材料的一种新型电池，无污染、长效、稳定可靠，对环境十分友好，电池的结构以及使用的原材料可根据不同使用环境和要求而变动，具有很大的适应性。
铝的危害及避免方法 危害 ：研究发现，铝元素能损害人的脑细胞。
根据世界卫生组织的评估，规定铝的每日摄入量为0-0.6 mg/kg（这里的kg是指人的体重，即一个6 0kg的人允许摄入量为3 6 mg）。
我国《食品添加剂使用标准GB2 7 6 0-2 01 1 》中规定，铝的残留量要小于等于1 00mg/kg。
铝在人体内是慢慢蓄积起来的，其引起的毒性缓慢、且不易察觉，然而，一旦发生代谢紊乱的毒性反应，则后果非常严重。
2 01 7 年，世界卫生组织将铝列入致癌物清单中。
避免方法 ：避免使用铝制成的炊具。
少吃炸油条、由铝包装的糖果等食品，少喝易拉罐装的软饮料。
部分药品由含铝物质制成，应减少服用含铝元素的药品。
结语铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的，只要人们切实注意，扬长避短，它对人类社会将发挥出更为重要的作用。
⓶铝的材质有哪些
铝的材质主要包括纯铝和铝合金两大类 。一、纯铝 纯铝是指铝含量在9 9 .00%以上的铝材，它具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，但强度相对较低，主要用于电线电缆、热交换器、化学容器等领域。
二、铝合金 铝合金是通过在纯铝中加入其他金属元素（如铜、锰、硅、镁等）而形成的具有优良力学性能和物理性能的合金材料。
根据加入的金属元素不同，铝合金可以分为以下几类： 铝锰合金 ：具有良好的耐腐蚀性、焊接性和中等强度，常用于建筑、汽车、船舶等领域。
铝铜合金 ：具有高强度和良好的热加工性能，但耐腐蚀性较差，适用于需要高强度和良好加工性能的场合。
铝硅合金 ：具有良好的铸造性能和耐磨性，常用于汽车发动机缸体、活塞等部件。
铝镁合金 ：密度小、强度高、耐腐蚀性好，常用于航空航天、汽车、自行车等领域。
此外，根据压力加工能力和热处理强化性能的不同，铝合金还可以进一步分为变形铝和非变形铝，以及非热处理强化铝和热处理强化铝。
这些分类有助于更好地理解和应用不同种类的铝合金材料。
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