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至今,人类已发现上百种元素,在这些元素中有
80%
是金属元素。从距今
1600
多年前的青铜器时代开始,金属材料就在人们的生活、生产、发展过程中起着不可或缺的作用。
有人会问:地球生最多的金属是哪一种?是铁、铜、金、银?都不是,是铝。铝是地球上存在的最多的金属元素,约占地壳质量的
7.7%
。
随着社会的发展,铝于十八世纪被发现,而后逐渐进入了人类所涉及的各个领域。
铝位于元素周期表第三周期的Ⅲ
A
族,元素符号为
Al
,核电荷数
13
,是银白色固体,韧性较好,较软,硬度较低,密度
2.70g
/
cm3
,熔点
660.4
℃
,沸点
2467
℃
。
铝是比较活跃的金属,在空气中它能和氧反应,使铝的表面生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,而使铝的表面失去光泽,这层氧化物薄膜可以阻止金属的继续氧化;铝也可以和酸、碱反应生成氢气及酸、碱化合物,使得铝的表面钝化,形成一层保护层,可见铝有抗腐蚀的作用,所以常用铝罐来存放一些腐蚀性物质。在家庭生活中,铝制的炊具和生活用品尽可能不要长时间存放酸、碱性食物以防止铝制品被氧化而影响美观。
铝的导电性能仅次于银、铜和金,所以铝常被人们用于制作导线与电缆。铝箔还可以用于食品、饮料的包装。
氧化铝是铝的重要化合物之一,氧化铝是一种白色的难熔的物质,它既是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐热材料。可以用来制造耐火管和耐高温的仪器和设备等。硫酸铝钾也是铝的一种重要化合物(俗称明矾),它是一种无色晶体,易溶于水,溶水后所产生的
Al(OH)3
可以吸附水中的杂质,然后沉淀,所以日常生活中它常被用于水体的净化。
由于纯铝的硬度较低所以人们在铝中加入一些其它元素,如镁、硅、铜、锌、锰等来制作一些质量更轻、韧性更软、更加耐磨的铝制合金,来满足人们对生活和工作中对铝的要求。广泛应用于火箭、飞机、轮船等制造业的铝镁合金,其中就加入了
10%
—
30%
的镁,使得铝的硬度和强度得到了大幅度提升,并且更加耐磨。
由于它的这些特性,纯铝、铝的化合物以及铝合金等各种铝制品,在人们的生活中应用广泛,作用巨大。
审稿:孙志琢
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