铝制品 在生活中对人的好处

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。自然界存在的刚玉即属于α一Al2O3，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。

β一A12O3是一种多孔的物质，每克内表面 积可高达数百平方米，有很高的活性，又名活性氧化铝，能吸附水蒸气等许多气体、液体分子，常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等，工业上冶炼铝也以此作为原料。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃（或烯烃和醇）发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。

磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体，可毒死害虫，农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。

硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂；硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。

由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中；二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂，防水剂和杀菌剂等；二乙酸铝除可作媒染剂外，还被用作收剑剂和消毒剂，也用于尸体防腐液中；三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀；药物（含漱药、收敛药、防腐药等），并用作媒染剂等；十八酸铝（硬脂酸铝）常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等；油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。

近些年，人们又开发了一些新的含铝化合物，如烷基铝等，随着科学的发展，人们将会更好地利用铝及化合物福人类。

四、“铝”的危害

铝的不当使用也会产生一些副作用。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。 研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。！

世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。

铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的，只要人们切实注意，扬长避短，它对人类社会将发挥出更为重要的作用。

（1）质优－耐久性好（硬度高、韧性好，抗风化、氧化的物理/化学稳定性好）；

（2）种好－细腻、温润有宝气；种好必然“地”也好，纯净、凝透而有灵气；

（3）色美－色品高雅纯正而象征某一类地域性或民族性文化，突显玉色美感；以正黄/艳黄/橙红的温润富贵玉色为基调，冷暖、素艳、浓淡、黑白的色种俱全，体现了国人所崇尚的“以黄为贵”之民族图腾色——色泽美；是迄今为止的一切国产玉种中色彩最丰富的，它弥补了以往国产玉种缺乏暖色系列的不足；

（4）加工性能好－各向结构构造均匀致密，切磨、雕琢、抛光的加工性能优良；不崩、不裂，打孔、切磨、雕琢、抛光等加工性能优异，更适于深加工作为高档饰品——精雕细琢。

（5）但也存在一些特性：不是网状结构，韧性列有不足；属于隐性晶质，晶体极为细微。

（6）量少，器形小。

综上所述，额河玉拥有和满足了“玉的优异特性条件”。即：质优（坚韧耐久）、种好/地灵（温润凝透）、色美（绚丽色丰）、匀质（精工细琢）、稀有（珍稀名贵）。

所以，它是“石之美者”，故是“玉”。

自然界仅有接近100种的自然元素，但为什么却可以组合成亿万种的不同特性的物质？除了元素、原子、电子、离子、分子之间的结合外，这其中就有一个不被一般人知晓的“物质组合的基本原理”——“同质异相”，也称“同分异构”原理（现象）。

其核心道理是：“不同环境下，同样成分的物质，往往生成不同状态、不同特性的多样化新物质”。由二氧化硅或者石英组成的矿物及其亚种和变种系列共有十多种，它们都是在不同环境下所生成的，性质各异的“同质异相”或“同分异构”产物，所以体现出的物理特性完全不一样。

国内外对“珠宝玉石”命名一般都习惯于将其另取一个专用的更接近文化及生活的商品名称，而不会原用与矿物成分有关的原来学术名称。如：钻石（金刚石）、红宝石（透明红刚玉）、蓝宝石（透明蓝刚玉）、祖母绿（透明/半透明翠绿色绿柱石）、海蓝宝石（浅蓝色透明绿柱石）、碧玺（透明电气石）、和田玉（细润凝透的透闪石）、田黄石（黄而温润的叶腊石、地开石等）、翡翠（温润而具翠性的钠铬辉石等）、澳玉（翠绿色玉髓）、阿富汗玉（温润细腻的白云石）、紫牙乌（镁铝石榴子石）、芙蓉玉（蔷薇石英）……戈壁玉专指由内源氧化转色及外源浸润染色双重成因机制自然形成的，以**红色白色系列为主色系的玉髓质硅质玉，以区别于其它普通玉髓或其它硅质玉。

pd是钯金的代号。990是代表它的成色含量是99%。

钯金也是一种稀有金属，目前价格不高，以下转自：

钯（Palladium）： 元素符号Pd，原子序数46，原子量1064，外围电子排布4d5s，位于第五周期第Ⅷ族。原子半径1376皮米，第一电离能809kJ/mol，电负性22，主要氧化数+2，+4。银白色金属，柔软，有延展性，密度1202g/cm，熔点1552℃，沸点3140℃。化学性质不活泼。常温下不跟盐酸、硫酸、氢氟酸反应，能被潮湿的氯、溴、碘侵蚀。易与硝酸、王水、三氯化铁、次氯酸盐、以及熔融碱反应。容易吸收氢、氧等气体。室温10133帕(1大气压下)，1体积海绵状钯可吸收800体积左右的氢气。制成合金用于热电偶、电阻器、钟表零件、补牙，还用作加氢、脱氢、异构化和裂变反应的催化剂。1803年英国人武拉斯顿分离粗铂时得到钯。存在于铂矿中。从分离铂矿中获得

钯金的优缺点

钯金是世界上稀有的贵金属之一，地壳中的含量约为一亿分之一(铂系含量最高的）。世界上只有俄罗斯和南非等少数国家出产，由于铂的影响每年总产量比较少。钯金制成的首饰具有铂金般光彩，谨防不良商家冒充铂金制品。

                    （三）：玛瑙

以上给大家介绍了玉和各种具有代表性的宝石，这一节我给大家讲一下玛瑙，我们小时候经常听老人讲，形容哪家富裕就说人家是珍珠玛瑙装满柜，所以儿时一提起玛瑙，就感觉特神秘。这玛瑙究竟是什么东东，它怎么形成的呢？

玛瑙也作码瑙、马瑙、马脑等，是玉髓类矿物的一种，经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体，矿物成分是石英，化学成分SiO2，硬度65-7度，比重265，色彩相当有层次。有半透明或不透明的。原形态三方晶系。常呈致密块状而形成各种构造，如乳房状、葡萄状、结核状等，常见的为同心圆构造。具有不同颜色构成的玉髓，通常有，绿、红、黄、褐，白等多种颜色。按图案和杂质可分为缟玛瑙、缠丝玛瑙、苔玛瑙、城堡玛瑙等。常用作玩物、观赏物、饰物或玩赏物。古代陪葬物中常可见到成串的玛瑙球。

玛瑙是二氧化硅的胶体凝聚物，常有圆形同心丝线状或平行条带状结构。它的硬度甚至超过水晶。它是一种坚硬、致密细腻、颜色美观的宝石，也是雕琢美术工艺品的上等原料。

玛瑙是怎么行成的呢？亿万年以前，地下岩浆由于构造运动，岩浆热液沿着地壳破碎带侵入或而喷出，熔岩冷却时，蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石凝结时被封起来而形成许多晶洞。很久以后，在外动力地质作用下，晶洞逐渐被含有二氧化硅的胶体侵入，在晶洞里凝结成硅胶，最终结晶成玉髓。二氧化硅胶体如果充满晶洞，形成的玛瑙体呈同心球体，如果充不满，就形成了玛瑙石英晶洞。诸如少量的铁离子等各种阳离子伴随其中一起凝结，二氧化硅结晶为玛瑙后，各种阳离子夹杂其中，即可呈现五颜六色的光彩。

世界上玛瑙著名产地有：中国、印度、巴西、马达加斯加、美国、埃及、澳大利亚、墨西哥等国。墨西哥、美国和纳米比亚还产有花边状纹带的玛瑙，称为“花边玛瑙”。美国黄石公园、怀俄明州及蒙大拿州还产有“风景玛瑙”。我国玛瑙产地分布也很广泛，几乎各省都有，著名产地有：云南、黑龙江逊克、辽宁、河北、新疆、宁夏、内蒙古等。

我国比较出名的玛瑙叫战国红，战国红是指近年来开采于辽宁朝阳北票、河北张家口宣化等地的玛瑙，至2015年6月10日为止在宝石学上被定义为红缟玛瑙的一种。其与战国时期出土文物的一些玛瑙饰物同料，而此料先秦时期被称为赤玉，因此把此种玛瑙称为战国红。 在战国时代，战国红玛瑙多用于贵族饰物，如剑柄、珠串、环佩等。得益于玛瑙稳定的化学性质，出土的战国红玛瑙依旧保持绚丽的色彩，土沁不多，与今天战国红玛瑙矿石别无二致。

好多玛瑙爱好者，不知道战国红名称的来历，竟然说：“我的玛瑙摆件很古老，早在战国时期就形成了”。估计他也不懂战国究竟有多久远？战国距离今天最多才2800年，而玛瑙的形成要以亿万年为基本单位。所以在这里有必要解释一下战国红这种玛瑙名称的来历！

                      （四）： 琥珀

说起琥珀，我想大家不会陌生，记得读小学时我们似乎都学过一篇文章，描写一只苍蝇被粘稠的松香粘住并包裹起来，然后掉入河流，被河沙掩埋经过亿万年的石化，最后形成了琥珀，当人们无意间发现它时，已是被石化了的琥珀，里面的苍蝇还栩栩如生，这是儿童时期的科普文章。

琥珀，是一种透明的生物化石，是松柏科、云实科、南洋杉科等植物的树脂化石。树脂滴落，掩埋在地下千万年，在高温和高压的作用下石化形成琥珀，有的内部包有蜜蜂等小昆虫，奇丽异常。琥珀大多数由松科植物的树脂石化形成，故又被称为“松脂化石”。

琥珀的形状多种多样，表面及内部常保留着当初树脂流动时产生的纹路，内部经常可见气泡及古老昆虫、动物或植物碎屑。

常见琥珀种类：金珀，金蓝珀，绿茶珀，红茶珀，血珀，翳珀、花珀、棕红珀，蓝珀，绿珀，虫珀，蜜蜡，珀根，缅甸根珀等。

琥珀是中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科植物的树脂，经地质作用而形成的有机混合物。琥珀的形成一般有三个阶段，第一阶段是树脂从柏松树上分泌出来，第二阶段是树脂被深埋，并发生了石化作用，树脂的成分、结构和特征都发生了明显的变化；第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运、沉积和发生成岩作用从而形成了琥珀。

2016年3月6日，中国科学家发现了至今为止世界上最为古老的琥珀矿石，其年龄在9900万年左右。

琥珀的硬度低，质地轻，涩，温润，有宝石般的光泽与晶莹度，琥珀的另一个特征是含有特别丰富的内含物，如昆虫，植物，矿物等。目前宝石市场比较火的琥珀是蜜蜡。

                      （五）：珍珠

珍珠是一种古老的有机宝石，主要产在珍珠贝类和珠母贝类软体动物体内；而由于内分泌作用而生成的 含碳酸钙的矿物（文石）珠粒，是由大量微小的文石晶体集合而成的；种类丰富，形状各异，色彩斑斓；根据地质学和考古学的研究证明，在两亿年前，地球上就已经有了珍珠；在国际宝石界还将珍珠列为六月生辰的幸运石，结婚十三周年和三十周年的纪念石。具有瑰丽色彩和高雅气质的珍珠，象征着健康、纯洁、富有和幸福，自古以来为人们所喜爱。珍珠还分为淡水珍珠和海水珍珠两种。

珍珠是怎么形成的呢？有两种形成方式，第一种是河蚌或海里的腕足类、双壳类等生物，不小心贝壳里卷入了沙粒等异物，就像人的眼睛进入异物一样难受，人可以动手冲洗掉异物，动物可没这能力，但它们也有自己特有的办法，源源不断的分泌珍珠质一点一点把异物包裹起来。这样珍珠质一层层的积累，光滑了，贝壳动物也就释然了，珍珠也就形成了。这种珍珠有个小小的内核，这个内核就是起初卷入贝壳里的异物。另外一种珍珠形成的方式是双壳类生物的贝壳意外损坏了，有机体漏出壳外，为了免受机体受伤，它就得不停的分泌珍珠质以修复破损的贝壳，这样在贝壳初始损坏的地方日久天长就形成了珍珠，这种珍珠的特点是形状不是呈完美的球状体，形体不规则而且没有内核。

珍珠的化学成分：珍珠的无机成分主要是碳酸钙、碳酸镁，占91%以上，其次为氧化硅、磷酸钙、Al2O3及Fe2O3等。

珍珠中的有机物含有门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸等17种氨基酸。 另外，还含有30多种微量元素、牛磺酸、丰富的维生素、肽类。所以珍珠不但可以作为工艺品美化人们的生活，还可以入药拯救人民的生命，说它是宝石一点也不为过！

珍珠的形状多种多样， 有圆形、梨形、蛋形、泪滴形、纽扣形和任意形，其中以圆形为佳。非均质体。颜色有白色、 粉红色、淡**、淡绿色、淡蓝色、褐色、淡紫色、黑色等，以白色为主。白色条痕。具典型的 珍珠光泽，光泽柔和且带有虹晕色彩。透明至半透明。折光率1530－1686，双折射率：集合体不可测。无色散现象。硬度25－45。天然淡水珍珠的密度一般为266－278g/cm3，因产地不同而有差异。无解理。韧性较好。在短波紫外光下白色珍珠为浅蓝色至浅**；**和金色珍珠为黄绿色，绿褐色至深棕色；黑珍珠为通常粉红色到橙红色；X射线下有淡黄白色的荧光。遇盐酸起泡。

现在海边的渔民根据珍珠形成的机理，大量养殖珍珠，收益颇丰！产品不但可以销售给工艺品商店，还可以销售给药厂，人工珍珠和天然珍珠比较大体差不多，只是色泽没有天然的明亮。

                      （六）：结束语

世界上珠宝玉石品种太多了，限于笔者的认知水平和理论水平，只介绍了这几种大家平时经常听到或看到的一些珠宝玉石。宝玉石虽然品种杂多，但它们的矿物成分及化学成分组成大同小异，基本就那么几种，若干种矿物组合来组合去，就像英文的26个字母那样拼凑来拼凑去，构成了不同的单词一样，它们也是这个道理，几种矿物分别组合就形成了不同的物质。就像本文开头说的那样，它们无非是纯度高，组分高度统一，形成了和其他矿石及周围岩石不一样的物质——于是乎宝玉石就这样诞生了！

地球上的主要造岩矿物就七种，当然了还有在这七种矿物基础上形成了很多变质矿物，这七种主要造岩矿物分别为石英，长石，云母，角闪石，辉石，橄榄石，文石。组成这些矿物的化学成分，分别有SiO2,Al2O3，CaCO3,  Fe2O3,MgCO3,Na2O,  K2O,FeO , ,P2O5 等等，我就不一一列举了。

随着科学技术的提高，人造宝石也大量产生了。比如用石墨生产金刚石，用铝土矿生产红宝石蓝宝石等等。

可能读者想说：既然化学成分就那么几种，组成的矿物也不是很多，有的物质化学元素甚至一模一样，为什么大自然形成的东西会千差万别呢？这里有两个专业术语，我简单说一下，一个叫同素异形体，一个叫同分异构体，也叫同质异相或同质异晶。同素异形体是指构成物质的化学元素就一种，即单质，由于该元素的原子构架不一样就形成了不一样的表像物质，比去金刚石(C)和石墨(C)，都是由碳元素组成，就是因为原子结构不同，造就了一个硬度最高；一个硬度低，一个不导电不导热；一个电阻率特低，即导热又导电，一个是透明的正多面体；一个是黑色层状物质。类似的还有红磷(P)和白磷（P）。

同质异晶是组成物质的分子单元或化学分子式是一样的，可构成物质的分子或官能团链接的结构不同，就形成了不同的晶体，当然物相也就不一样了，比如红宝石、蓝宝石、铝土化学分子式都一样（Al2O3）都是三氧化二铝，可由于分子的排列结构不同，构成的物质属性就天壤之别了，类似的还有水晶(SiO2)和硅藻土（SiO2），化学成分都是二氧化硅。

这就是化学的奥妙，这就是大自然的神奇，就像我们的食物一样，猪肉和熊掌都是由碳氢氧氮组成的，吃到肚子里都能充饥，可品质和品味却截然不同！随着人民生活水平提高了，对生活质量和生活品味的期望也就拔高了，不只是为了“充饥”了，还要“品味”出生活的美妙！

物铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等

元素名称：铜

元素符号：Cu

元素原子量：63546

元素类型：金属元素

元素在太阳中的含量:(ppm) 07

晶体结构：等轴晶系，结构中铜原子俺立方最紧密方式排列，又称铜型结构。

原子体积:(立方厘米/摩尔) 71

元素在海水中的含量:(ppm)

太平洋表面 000008

氧化态：

Main Cu+2

Other Cu-1, Cu0, Cu+1, Cu+3, Cu+4

晶胞参数：

a = 36149 pm

b = 36149 pm

c = 36149 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

地壳中含量：（ppm）50

质子数：29

中子数：35

原子序数：29

所属周期：3

所属族数：IB

电子层分布：2-8-18-1

莫氏硬度：3

声音在其中的传播速率：（m/S）

3810

一般状况下的密度:89×10^3kg/m^3

在古代就发现有铜存在。

元素名称：铝

元素原子量：2698

原子体积:(立方厘米/摩尔)

100

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 000013

元素英文名称：Aluminum

相对原子质量：2698

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+3

Other Al0, Al+2

质子质量：21749E-26

质子相对质量：13091

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：2702

熔点：66037

沸点：24670

燃点：550摄氏度

热导率: W/(m·K)

237

化学键能： (kJ /mol)

Al-H 285

Al-C 225

Al-O 585

Al-F 665

Al-Cl 498

Al-Al 200

声音在其中的传播速率：（m/S）

5000

电离能 (kJ/ mol)

M - M+ 5774

M+ - M2+ 18166

M2+ - M3+ 27446

M3+ - M4+ 11575

M4+ - M5+ 14839

M5+ - M6+ 18376

M6+ - M7+ 23293

M7+ - M8+ 27457

M8+ - M9+ 31857

M9+ - M10+ 38459

莫氏硬度：275

外围电子排布：3s2 3p1

核外电子排布：2,8,3

晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数：

a = 40495 pm

b = 40495 pm

c = 40495 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

颜色和状态：银白色金属

原子半径：182

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2702克/厘米3，熔点66037℃，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5986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： 269815 常见化合价： +3 电负性： 161

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[23m]

电子亲合和能： 48 KJ·mol-1

第一电离能： 5776 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： 2702 g/cm3 单质熔点： 66037 ℃ 单质沸点： 2467 ℃

原子半径： 182 埃 离子半径： 051(+3) 埃 共价半径： 118 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26981539。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66037°C，沸点2467°C，密度2702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。自然界存在的刚玉即属于α一Al2O3，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。

β一A12O3是一种多孔的物质，每克内表面 积可高达数百平方米，有很高的活性，又名活性氧化铝，能吸附水蒸气等许多气体、液体分子，常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等，工业上冶炼铝也以此作为原料。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃（或烯烃和醇）发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。

磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体，可毒死害虫，农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。

硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂；硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。

由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中；二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂，防水剂和杀菌剂等；二乙酸铝除可作媒染剂外，还被用作收剑剂和消毒剂，也用于尸体防腐液中；三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀；药物（含漱药、收敛药、防腐药等），并用作媒染剂等；十八酸铝（硬脂酸铝）常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等；油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。

近些年，人们又开发了一些新的含铝化合物，如烷基铝等，随着科学的发展，人们将会更好地利用铝及化合物福人类。

四、“铝”的危害

铝的不当使用也会产生一些副作用。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。 研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。！

世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。

铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的，只要人们切实注意，扬长避短，它对人类社会将发挥出更为重要的作用。

铝的分类

(1)纯铝：纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。焊接主要是工业纯铝，工业纯铝的纯度为99 7％^}98 8％，其牌号有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六种。

<2)铝合金：往纯铝中加入合金元素就得到了铝合金。根据铝合金的加工工艺特性，可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好，适宜于压力加工。

形变铝合金按照其性能特点和用途可分为防锈铝<LF)、硬铝(LY）、超硬超(LC)和锻铝(LD)四种。铸造铝合金按加入主要合金元素的不同，分为铝硅系(AL-Si)、铝铜系(Al-Cu)、铝镁系(Al-Mg)和铝锌系(Al-Zn)四种。

铝电解电容器的基础知识

2007-12-6 来源: 中国有色网

一、基本概念

1定义：电容器是两个作电极的倒替中间用电气绝缘介质各开所成的电子元件称为电容器。

绝缘介质：氧化膜

导体：金属、解质、半导体（在这里解质属于导体）

带凝聚电容器的电解液属于解质，是导体。

2、电容量：电容器极片上储存的电量与两极将的电位差只比就称为电容器的电容量。

容量=电量/电位差

地球的电容量也就是法拉极的。

3、电容量的单位：法拉F、毫法mF、微法uF、纳法nF、皮法pF

各单位之间是1000进制。

4、储存电荷的机理：由于介质的极化。

电池也可以称为电容器，化学能——电能

没有通电的时候，介质是乱七八糟的，没有排列顺序，通电后“同性相斥，异性

5、漏电流由三部分组成：极化电流（瞬间完成）、吸收电流（时间缓慢）、漏导电流,吸收电流与氧化膜有关系，漏导电流与杂质关系；铝电解的介质Al2O3,电阻率为1014～1015Ω/㎝

6、电容器的电容量的实际情况

C=εS/36πd=00885εS/dε-介电常数（电容率）

S—极片的面积

D—介质的厚度（两极间的距离）

不是所有的绝缘体的介电常数都一样，低压——比容大（d小）

高压——比容小（d大）

铝箔的面积扩大——腐蚀

介质的韧性很差，所以夹层来增强强度；坑洞的多少、深浅影响到面积——比容

一般情况下，坑洞要深浅一致，均匀。

7、电容器在线路中的符号

8电容器的用途：滤波、震荡、调谐、耦合、马达启动、闪光灯、点焊、起爆（炸药）、定时、节能灯——产生一个交流，触发灯亮，属于震荡的一种。

电解电容器

一、基本概念

1、定义：以阀金属为正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用液体或固体（或半导体）等电解质作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为电解电容器。

阀金属：铝、铌、钛、钽；阀的意思就是正向导通，反向开路；

钽电解电容器——氧化膜被破坏后以击穿失效

铝电解电容器

一、基本概念

1、定义：以阀金属铝正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用电解液作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为铝电解电容器。

2、图示：

3、电容器的连接方式和计算

1）、串联：公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 ……

只有两个串联的时候，C=C1C2/（C1 C2）

当C1=C2时，C=C1/2=C2/2………………（无极性产品）

2）、并联：C=C1 C2 C3 ……

C=C正C负/（C正 C负）系数

比容是单位面积的容量，高压电容器的负极可以不考虑比容的大小；

4、铝电解电容器的特点：

1）优点：氧化膜有自愈作用；价格便宜；单位体积的容量大；相对而言，电压可以做得较高些；

钽电解，铌电解都做不到200V，铝电解在国外可以做到730V。

2）、缺点：漏电流大；损耗大，频率特性差（原来开关电源|稳压器仅40KHZ，现在100KHZ，最好1MHZ）

5、电解电容器的命名；

国内：CD11代表铝电解电容器

C——电容器的总称；D——材质（铝电解）；11——引线式（单向引出）

CD10——轴向铝电解电容器；CD26——宽温度铝电解电容器；

6、容量的标称法则；

E6：±20（M）、E12：±10（K）、E24：±5（J）

也许着没用，但参考以下吧。

铝

元素名称：铝

元素原子量：2698

元素类型：金属

原子序数：13

元素符号：Al

元素中文名称：铝

元素英文名称：Aluminum

相对原子质量：2698

核内质子数：13

核外电子数：13

核电核数：13

质子质量：21749E-26

质子相对质量：13091

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：2702

熔点：66037

沸点：24670

外围电子排布：3s2 3p1

核外电子排布：2,8,3

颜色和状态：银白色金属

原子半径：182

常见化合价：+3

发现人：厄斯泰德、维勒

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：电解熔融的氯化铝

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2702克/厘米3，熔点66037℃，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5986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： 269815 常见化合价： +3 电负性： 161

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[23m]

电子亲合和能： 48 KJ·mol-1

第一电离能： 5776 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： 2702 g/cm3 单质熔点： 66037 ℃ 单质沸点： 2467 ℃

原子半径： 182 埃 离子半径： 051(+3) 埃 共价半径： 118 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26981539。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66037°C，沸点2467°C，密度2702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。自然界存在的刚玉即属于α一Al2O3，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。

β一A12O3是一种多孔的物质，每克内表面 积可高达数百平方米，有很高的活性，又名活性氧化铝，能吸附水蒸气等许多气体、液体分子，常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等，工业上冶炼铝也以此作为原料。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃（或烯烃和醇）发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。

磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体，可毒死害虫，农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。

硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂；硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。

由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中；二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂，防水剂和杀菌剂等；二乙酸铝除可作媒染剂外，还被用作收剑剂和消毒剂，也用于尸体防腐液中；三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀；药物（含漱药、收敛药、防腐药等），并用作媒染剂等；十八酸铝（硬脂酸铝）常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等；油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。

近些年，人们又开发了一些新的含铝化合物，如烷基铝等，随着科学的发展，人们将会更好地利用铝及化合物福人类。

四、“铝”的危害

铝的不当使用也会产生一些副作用。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。 研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。！

世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。

铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的，只要人们切实注意，扬长避短，它对人类社会将发挥出更为重要的作用。