“鋁”的介紹
銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。相對(duì)密度2.70。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。鋁元素在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。 應(yīng)用極為廣泛。
發(fā)現(xiàn)小史
aluminium一詞是從古羅馬語(yǔ)alumen（明礬）衍生而來(lái)的。1746年德國(guó)科學(xué)家波特（J.H.Pott）用明礬制得氧化鋁。1807年英國(guó)人戴維（H.Davy）試圖電解熔融氧化鋁得到金屬。第二年戴維給預(yù)想的金屬取名為alumium，后改為aluminium。1825年丹麥科學(xué)家奧斯忒（H.C.Oersted）用鉀汞齊還原無(wú)水氯化鋁，獲得幾毫克金屬鋁。1827年德國(guó)科學(xué)家沃勒（F.Wohler）用鉀還原氧化鋁得到少量金屬鋁。1854年法國(guó)科學(xué)家德維爾（S.C.Deville）用鈉還原NaAlCl4配合鹽制得鋁，并建廠生產(chǎn)一些頭盔、餐具及玩具，其價(jià)格昂貴，等同于黃金。1886年（美）霍爾（Hall）和（法）埃魯特（Heroult）同時(shí)提出了冰晶石—氧化鋁熔鹽電解煉鋁方法。1888年美國(guó)匹茲保建立第一家電解鋁廠，鋁生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新階段。1956年世界鋁產(chǎn)量超過銅，躍居有色金屬首位。
金屬性質(zhì)
鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)（25℃）-1.662伏，電化當(dāng)量0.3356克/（安·時(shí)）。純度為99.99%的金屬鋁的主要物理性質(zhì)如下： 密度（20℃）為2.70g/cm3；熔點(diǎn)為660.1℃；沸點(diǎn)為2520℃；平均比熱（0～100℃）為917J/kg·K；熔化熱為10.47kJ/mol；汽化熱為291.4 kJ/mol（估算值）；熱導(dǎo)率（0～100℃）為238W/(m·K)；電阻率（20℃）為2.67μΩ/cm。
資源
鋁在地殼中的平均含量為7.47%，次于氧和硅居第三位。全世界已查明的鋁土礦的工業(yè)儲(chǔ)量約250億噸，加上遠(yuǎn)景儲(chǔ)量共約350億噸。儲(chǔ)量豐富和產(chǎn)量較大的國(guó)家有幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、牙買加、印度等國(guó)。這些國(guó)家的鋁土礦多屬于高鐵低硅的三水鋁石型，適合于用較簡(jiǎn)單的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。 中國(guó)已探明的鋁土礦主要分布于河南、山西、貴州、山東、廣西等地，除個(gè)別地區(qū)外都為低鐵高鋁的一水硬鋁石型。中國(guó)還有豐富的明礬石礦。浙江、安徽兩省有以億噸計(jì)的鉀明礬石資源，是生產(chǎn)氧化鋁和鉀肥的原料。此外，在云南等地也發(fā)現(xiàn)有較豐富的霞石資源。
制取
鋁的制取包括由礦石生產(chǎn)氧化鋁，再由氧化鋁生產(chǎn)金屬鋁兩大部分。氧化鋁生產(chǎn)方法主要有拜耳法、堿石灰燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法等。拜耳法一直是生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，其產(chǎn)量約占全世界氧化鋁總產(chǎn)量的95%左右。
應(yīng)用領(lǐng)域
由于具有優(yōu)良的物理性能，鋁在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)和國(guó)防工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。鋁作為輕型結(jié)構(gòu)材料，重量輕、強(qiáng)度大，海、陸、空各種運(yùn)載工具，特別是飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、人造地球衛(wèi)星等，均使用大量的鋁，一架超音速飛機(jī)的用鋁量占其自身重量的70%，一枚導(dǎo)彈用鋁量占其總重量的10%以上；用鋁和鋁合金制造的各種車輛，可以減少能耗，其所節(jié)省的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過煉鋁時(shí)所消耗的能量；在建筑工業(yè)中用鋁合金做房屋的門窗及結(jié)構(gòu)材料；用鋁制作太陽(yáng)能收集器，可以節(jié)能；在電力輸送方面，鋁的用量居首位，90%的高壓電導(dǎo)線是用鋁制作的；在食品工業(yè)上，從儲(chǔ)槽到罐頭盒，以至飲料容器大多用鋁制成；鋁粉可做難熔金屬（如鉬等）的還原劑和做煉鋼中的脫氧劑，日常生活所用的鍋、盤、匙等大多由鋁制成。 鋁的化合物如氫氧化鋁可用來(lái)制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑，也可作為瓷釉、耐火材料等的原料，在醫(yī)藥上用作酸藥，有中和胃酸和治療潰瘍的作用；偏鋁酸鈉常用于印染織物；無(wú)水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑；六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑；六氟合鋁酸鈉(即冰晶石)，在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑；磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體，可毒死害蟲，農(nóng)業(yè)上用作谷倉(cāng)殺蟲的熏蒸劑；硫酸鋁常用作造紙的填料；硝酸鋁可用來(lái)鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等；硫糖鋁又名胃潰寧，學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽，它能和胃蛋白酶結(jié)合，直接抑制蛋白分解活性，作用較持久，并能形成一種保護(hù)膜，對(duì)胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用，幫助粘膜再生，促進(jìn)潰瘍愈合，毒性低，是一種良好的胃腸道潰瘍治療劑。 近些年，人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物，如用作復(fù)合木地板耐磨層的三氧化二鋁，還有烷基鋁、納米氧化鋁等。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們將會(huì)更多更好地利用鋁及化合物造福人類。
產(chǎn)業(yè)情況
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