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铝的属性和作用

元素名称:铝元素原子量:26.98原子体积:(立方厘米/摩尔) 10.0元素类型:金属原子序数:13元素符号:Al元素中文名称:铝元素在太阳中的含量:(ppm) 60元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面0.00013元素英文名称:Aluminum 相对原子质量:26.98地壳中含量:(ppm)82000核内质子数:13核外电子数:13核电核数:13氧化态:Main Al+3Other Al0, Al+1质子质量:2.1749E-26质子相对质量:13.091所属周期:3所属族数:IIIA摩尔质量:27氢化物:AlH3氧化物:Al2O3最高价氧化物化学式:Al2O3密度:2.702熔点:660.37沸点:2467.0燃点:550摄氏度热导率: W/(m·K)237化学键能:(kJ /mol)Al-H 285Al-C 225Al-O 585Al-F 665Al-Cl 498Al-Al 200声音在其中的传播速率:(m/S)5000电离能(kJ/ mol)M - M+ 577.4M+ - M2+ 1816.6M2+ - M3+ 2744.6M3+ - M4+ 11575M4+ - M5+ 14839M5+ - M6+ 18376M6+ - M7+ 23293M7+ - M8+ 27457M8+ - M9+ 31857M9+ - M10+ 38459莫氏硬度:2.75外围电子排布:3s2 3p1核外电子排布:2,8,3晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数:a = 404.95 pmb = 404.95 pmc = 404.95 pmα = 90°β = 90°γ = 90°颜色和状态:银白色金属原子半径:1.82常见化合价:+3发现人:厄斯泰德、韦勒发现时间和地点:1825 丹麦元素来源:地壳中含量最丰富的金属,在7%以上元素用途:可作飞机、车辆、船、舶、火箭的结构材料。

纯铝可做超高电压的电缆。

做日用器皿的铝通常称“钢精”、“钢种“工业制法:电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物实验室制法:电解熔融的氯化铝其他化合物:AlCl3-氯化铝NaAlO2-偏铝酸钠Al(OH)3-氢氧化铝扩展介绍:带蓝色的银白色三价金属元素,延展性好,有韧性并能发出[响亮]声音,以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而著称。

发现人:韦勒发现年代:1827年发现过程:1827年,德国的韦勒把钾和无水氯化铝共热,制得铝。

元素描述:银白色有光泽金属,密度2.702克/厘米3,熔点660.37℃,沸点2467℃。

化合价±3。

具有良好的导热性、导电性,和延展性,电离能5.986电子伏特,虽是叫活泼的金属,但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜,使之不能与氧、水继续作用。

在高温下能与氧反应,放出大量热,用此种高反应热,铝可以从其它氧化物中置换金属(铝热法)。

例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高温下铝也同非金属发生反应,亦可溶于酸或碱放出氢气。

对水、硫化物,浓硫酸、任何浓度的醋酸,以及一切有机酸类均无作用。

元素来源:铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭市、铝土矿、明矾时,等等。

有铝的氧化物与冰晶石(Na3AlF6)共熔电解制得。

元素用途:铝可以从其它氧化物中置换金属(铝热法)。

其合金质轻而坚韧,是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。

纯铝大量用于电缆。

广泛用来制作日用器皿。

元素辅助资料:铝在地壳中的分布量在全部化学元素中仅次于氧和硅,占第三位,在全部金属元素中占第一位。

但由于铝的氧化力强,不易被还原,因而它被发现的较晚。

1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。

贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。

这是从拉丁文alumen来。

该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。

铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。

1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。

1827年,德国化学家武勒重复了奥斯德的实验,并不断改进制取铝的方法。

1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝。

元素符号:Al 英文名:Aluminum 中文名:铝相对原子质量:26.9815 常见化合价:+3 电负性: 1.61外围电子排布:3s2 3p1 核外电子排布:2,8,3同位素及放射线:Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]电子亲合和能:48 KJ·mol-1第一电离能:577.6 KJ·mol-1 第二电离能:1817 KJ·mol-1 第三电离能:2745 KJ·mol-1单质密度:2.702 g/cm3 单质熔点:660.37 ℃单质沸点:2467 ℃原子半径: 1.82 埃离子半径:0.51(+3) 埃共价半径: 1.18 埃常见化合物:Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3铝,原子序数13,原子量26.981539。

1825年丹麦科学家奥斯特用无水三氯化铝与钾汞齐作用,并蒸掉汞后得到铝;1854年德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的熔盐,制得金属铝,并在1855年的巴黎博览会上展示;1886年霍尔和埃鲁分别发明了电解氧化铝和冰晶石的熔盐制铝法,使铝成为可供实用的金属。

铝在地壳中的含量为8%,仅次于氧和硅。

它广泛分布于岩石、泥土和动、植物体内。

铝是银白色的轻金属,熔点660.37°C,沸点2467°C,密度2.702克/厘米³。

铝为面心立方结构,有较好的导电性和导热性;纯铝较软。

铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;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,即易溶于强碱,也能溶于稀酸。

铝的应用极为广泛。

铝对人体健康有害吗?世界上有数百万计的老人患老年性痴呆症。

许多科学家经过研究发现,老年性痴呆症与铝有密切关系。

同时还发现,铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害。

因此,世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。

提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。

从我国的目前情况来看,如果不加以注意,铝的摄入量会超过这个指标。

除了从氢氧化铝、胃舒平、安妥明铝盐、烟酸铝盐、阿斯匹林等药物中摄人铝以外,每人每天要从食物中摄人8 mg~12 mg的铝。

由于使用铝制的炊具、餐具,使铝溶在食物中而被摄入约4 mg。

大量的铝还来自含铝的食品添加剂。

含铝的食品添加剂经常用于炸油条、油饼等油炸食品。

含铝的食品添加剂的发酵粉还常用于蒸馒头、花卷、糕点等。

据有关部门抽查的结果看,每千克油饼中含铅量超过1000 mg。

如果吃50 g这样的油饼,就超过了每人每天允许的铝摄入量。

因此,要尽量少吃油炸食品,尽量少用含铝的膨松剂,尽量避免使用铝制的炊具及餐具。

人类的好伴侣—铝一.铝的诞生与发展史1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通人氯气后加热得到NaCl,AlCl3复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。

这时的铝十分珍贵,据说在一次宴会上,法国皇帝拿破仑第三独自用铝制的刀叉,而其他人都用银制的餐具。

泰国当时的国王曾用过铝制的表链;1955年巴黎国用博览会上,展出了一小块铝,标签上写到:“来自粘土的白银”,并将它放在最珍贵的珠宝旁边,直到1889年,伦敦化学会还把铝和金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。

1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝,奠定了今天大规模生产铝的基础。

近一个世纪的历史进程中,铝的产量急剧上升,到了20世纪60年代,铝在全世界有色金属产量上超过了铜而位居首位,这时的铝已不单属于皇家贵族所有,它的用途涉及到许多领域,大至国防、航天、电力、通讯等,小到锅碗瓢盆等生活用品。

它的化合物用途非常广泛, 不同的含铝化合物在医药、有机合成、石油精炼等方面发挥着重要的作用。

二、铝及其合金纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。

它的导电能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且价格较铜低,所以,野外高压线多由铝做成,节约了大量成本,缓解了铜材的紧张。

铝的导热能力比铁大三倍,工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等,家庭使用的许多炊具也由铝制成。

与铁相比,它还不易锈蚀,延长了使用寿命。

铝粉具有银白色的光泽,常和其它物质混合用作涂料,刷在铁制品的表面,保护铁制品免遭腐蚀,而且美观。

由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光并放出大量的热,又常被用来制造一些爆炸混合物,如铵铝炸药等。

冶金工业中,常用铝热剂来熔炼难熔金属。

如铝粉和氧化铁粉混合,引发后即发生剧烈反应,交通上常用此来焊接钢轨;炼钢工业中铝常用作脱氧剂;光洁的铝板具有良好的光反射性能,可用来制造高质量的反射镜、聚光碗等。

铝还具有良好的吸音性能,根据这一特点,-些广播室,现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。

纯的铝较软,1906年,德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量镁、铜,制得了坚韧的铝合金,后来,这一专利为德国杜拉公司收买,所以铝又有“杜拉铝”之称,在以后几十年的发展过程中,人们根据不同的需要,研制出了许多铝合金,在许多领域起着非常重要的作用。

在某些金属中加入少量铝,便可大大改善其性能。

如青铜铝(含铝4%~15%),该合金具有高强度的耐蚀性,硬度与低碳钢接近,且有着不易变暗的金属光泽,常用于珠宝饰物和建筑工业中,制造机器的零件和工具,用于酸洗设备和其它与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备;制作电焊机电刷和夹柄;重型齿轮和蜗轮,金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋桨和锚等。

在铝中加入镁,便制得铝镁合金,其硬度比纯的镁和铝都大许多,而且保留了其质轻的特点,常用于制造飞机的机身,火箭的箭体;制造门窗、美化居室环境;制造船舶。

渗铝,是钢铁化学热处理方法的一种,使普通碳钢或铸铁表面上形成耐高温的氧化铝膜以保护内部的铁。

铝是一种十分重要的金属,然而,许多含铝化会物对人类的作用也是非常重大的。

三、含铝化合物铝在地壳中的含量相高,仅次于硅和氧而居第三位,主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石.氧化铝为一种白色无定形粉末,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。

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