铝是地球上仅次于氧和硅的最丰富的金属之一。它仅占地壳总质量的 8% 以上,存在于大多数岩石和人体中。然而,由于其高化学活性,它在自然界中并未以纯净形式存在。了解它的特性、性质和用途。

什么是铝?

它是元素周期表中的一种金属化学元素,许多硅酸盐如云母、长石和斜长石都达到了它的自然状态。它是从铝土矿中提取出来的,首先转化为氧化铝,然后电解成金属铝。

铝符号

Al符号来自拉丁语 alumen,意思是明矾,与染料和收敛剂中使用的双硫酸盐有关。

铝的特性

它是一种金属,无论在室温还是冰冻温度下,都能抵抗物理变化,例如打击、刺穿或切割。然而,当它以硬铝等合金形式出现时,其强度会增加,类似于钛或钢,但更轻一些。此外,它还有其他特点:

  • 颜色:银白色,有光泽。
  • 重复使用:其合金能够反复熔化而不损失任何机械特性。
  • 轻:与铁相比,轻三倍,重量为 2.7 克/立方厘米。
  • 导电性:具有传导电流的能力。
  • 弹性:具有介于铁和银之间的中间延展性。它是可变形的,因此可以制造电缆和电线。
  • 可延展性:允许将其层压成薄层,如罐头或铝箔。
  • 抵抗力:它很容易氧化,但当表面受到腐蚀时,会形成一层氧化层来保护表面。
  • 不燃:不燃烧,不产生任何有毒物质。

铝的化学和物理特性

  1. 原子序数: 13
  2. 巴伦西亚: 3
  3. 沸点(℃): 2467
  4. 熔点(℃): 660
  5. 电负性: 1.5
  6. 共价半径(A): 0.50(+3)
  7. 离子半径(A): 0.535A
  8. 原子半径(A): 1.43
  9. 电子: 13个,不带电
  10. 质子: 13
  11. 原子体积: 10 cm3/mol
  12. 氧化态: 3
  13. 原子质量: 26.9815
  14. 密度: 2.70
  15. 光反射率: 71%
  16. 电子配置: [Ne]3s23p 1
  17. 第一电离势(eV):6.00
  18. 导热系数: 2.37w/cmk
  19. 电导率: 0.377 10 6 /cm

铝的起源

它是由德国化学家弗里德里希·沃勒 (Friedrich Wohler) 于 1827 年发现的,他通过铝和氯化钾的反应以粉末形式提取了它。然后,在 1845 年,他亲自确定了所发现金属的特性,例如轻度、密度,并将它们分成球体。

铝有什么用途?

其光学特性用于制造家用和工业镜子,例如反射望远镜。它还用于制造铝箔、化妆品、药品、预制食品、烟草、咖啡和疫苗。

同样,它还用于制造由聚乙烯塑料、纸板和铝制成的罐头和利乐砖容器。由于金属合金,它可用于制造锅炉和车辆以及建筑结构。它也存在于某些家用器具中,例如厨房用具。

由于其在低温下的良好性能,他们用它来制造低温容器。同样,由于其高反应性,它也可用于铝热焊接以及炸药和化学燃料。可以使用晶体或非晶体形式的氧化铝,还可以制造刚玉(一种后来称为红宝石或蓝宝石的红色或蓝色宝石)。

如何回收铝?

回收这种金属包括将所有废物转化为其他产品的过程。为了实现这一目标,需要对金属进行重熔,与通过电解氧化铝生产铝不同,这种方法更便宜且消耗更少的能源。回收的步骤是:

  • 收集金属。
  • 将其转移至回收厂
  • 分离和清洁。
  • 块是通过破碎材料而形成的。
  • 新材料片被熔化以供使用。

铝引起的疾病

据信,如果大量使用,会对健康造成严重危害。然而,目前尚不清楚这可能会造成多大程度的损害。这与某些疾病有关,如阿尔茨海默病、恶性肿瘤、食物过敏和肾病。

总之,铝是地球上最容易获得的金属,其使用量仅次于钢。由于其特性,它被用于多种用途,如交通、医药、建筑、卫星、包装等。

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