铝是地壳中含量最丰富的元素之一,也是应用最广泛的有色金属。现代建筑、汽车、航空、能源、食品和其他行业都离不开铝。同时,这种金属也成为了进步的象征。

washing-machine-aluminum,安德鲁Kelsall
压花铝,Sharandra

(Al),也拼是一种物质,一种轻量的银白色金属。它是表上第13组(IIIa,或硼族)的一部分。aluminum这个词来源于拉丁词alumen。铝发生在火成岩如长石、类长石和云母中的铝硅酸盐;在土壤中,它们变成了粘土;并经进一步风化为铝土矿和富铁红土。铝土矿由于铝的化学活性,铝在自然界中从不以金属形式存在,但它的化合物或多或少地存在于大多数岩石、植被和动物中。结晶氧化铝(金刚砂、刚玉)存在于少数火成岩中,可作为天然磨料开采,也可作为红宝石和蓝宝石等较精细品种开采。铝存在于其他宝石中,如黄玉、石榴石和金绿宝石。大量的其他铝矿物明矾石冰晶石有一些商业上的重要性。

纯铝。
图片来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium

历史

在公元前5000年之前,美索不达米亚,人们变得优秀陶器粘土它主要由铝混合物组成。大约4000年前,埃及人和巴比伦人将铝化合物应用于各种化学品和药物中。1825年,丹麦物理学家Hans Christian Ørsted用钾汞合金还原氯化铝,将粗铝分离出来。1827年至1845年间,德国化学家弗里德里希Wöhler使用金属钾作为还原剂,生产出铝粉和金属小球。这种新金属于1855年在巴黎博览会上向公众展示。大约在那个时候,可以通过德维尔法将熔融的氯化铝用钠还原来提取金属。1886年,当电力变得廉价可用时,美国的查尔斯·马丁·霍尔(Charles Martin Hall)和法国的保罗·路易斯·图森特(Paul-Louis-Toussaint Héroult)发现了商业生产铝的现代系统:电解溶解在冰晶石中提纯的氧化铝。在20世纪60年代,铝成为第一种,在世界有色金属生产

奥斯特实验。
图片来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oersted_experiment.png

属性

铝具有以下几种罕见的特性:

  • 它是世界上最轻的金属之一:它几乎比铁轻三倍
  • 非常强烈的
  • 非常灵活的
  • 耐腐蚀
  • 伟大的电导体
  • 它可以卷,拉和冲压。
  • 铝不会着火,
  • 它非常柔韧:超薄的箔纸比一根头发还要薄三倍。
  • 该金属比其他金属和材料更具性价比。

由于铝容易与其他化学元素形成聚集体,各种各样的铝合金在多个新的应用领域得到了发展。例如,铝结合硅和镁被用于制造车轮、发动机、底盘和现代汽车的其他部件。铝锌合金广泛应用于手机和平板电脑的生产。现代建筑、汽车、航空、能源、食品和其他行业都离不开铝。而且,这种金属已经变成了进步的象征

金属在手机中的例子,由MEC矿业
图片来源:https://www.mecmining.com.au/the-top-10-metals-and-minerals-powering-your-mobile-phone/

生物功能

铝没有已知的生物学作用。它的可溶性形式对植物是有毒的。酸性土壤构成了地球上近1/2的耕地,而且酸性加速了Al3+从矿物质中释放出来。作物会吸收Al3+导致产量降低。我们的身体只能从食物中吸收少量的铝。含铝量高于平均水平的食物有茶、加工奶酪、扁豆和海绵蛋糕(它们都是发酵剂的来源)。用铝锅烹饪不会增加我们的饮食量,但在烹饪酸性食物时,比如大黄。有些消化片是纯水合氧化铝。铝可以在体内积累,并与阿尔茨海默病(老年性痴呆)已被提出,但未被证实。

信息来源:
https://www.britannica.com/science/aluminum
https://www.rsc.org/periodic-table/element/13/aluminium
https://www.aluminiumleader.com/about_aluminium/what_is_aluminum/
https://www.weerg.com/en/blog/aluminum-properties-and-advantages-of-aluminum-0