铝

    铝是元素周期表中第三周期ⅢA族元素，原子序数13，原子量26.98154,外层电子构型为3s²3p¹，原子半径0.143nm,离子半径0.086nm。金属铝为银白色。
    不管是固体铝或熔融铝，其密度都随着纯度的提高而降低；同等纯度的熔融金属铝的密度随温度的增高而降低。
    铝的熔点随其纯度而变化，越纯熔点越高。
    铝的导热系数大约为熟铁的2.5倍，为铜的1.5倍。铝的比热也是金属中较大的，为铁的2倍，为铜和锌的2.5倍。
    铝的导电性能仅次于金、铂、铬、铜和汞，铝的纯度越高其导电性能越好。铝的导电率为铜导电率的62%-65%（和纯度有关），而铜的密度是铝的3.3倍。
    铝的机械性能与纯度关系密切，纯铝软、强度低，但与某些金属组成铝合金后，不仅在某种程度上仍保持着铝固有的特点，同时又显著地提高了它的硬度和强度，使之几乎可与软钢甚至结构钢相媲美。
    铝的化学性质极其活泼，其氧化物、卤化物、硫化物及碳化物等的生成能非常大。铝的最特殊的性能是有同氧强烈结合的倾向，特别是同空气中的氧。铝在空气中被其表面生成一层厚度约为2×10^-4mm的致密的氧化铝膜所覆盖，这一层薄膜防止了铝的继续氧化，从而决定了铝在常温和通常的大气中具有良好的抗腐蚀性能。铝在空气中被加热到接近于其熔点（660℃）时，则氧化继续进行，而在该温度下，铝的氧化与氧化时间的平方根成正比。
    铝氧化的强度取决于温度、粉碎程度及存在于其中的其他金属杂质。当温度高于铝的熔点时，其氧化速度最大，而粉碎很细的铝粉，当在空气中加热时即剧烈燃烧。铝中有镁、钙、钠、硅及铜存在时，其氧化强度增加，在有杂质存在的地方，氧化膜同铝的连结力大大降低。
    工业铝易溶于盐酸，随纯度提高，铝在盐酸中的溶解度急剧下降。硫酸对铝的作用很慢，冷的浓硝酸和稀硝酸都不能溶解铝，但将酸加热则能溶解。铝对乙酸等有机酸是稳定的。
    氢、氮、一氧化碳等气体能溶解在铝液中，其中部分气体溶解后与铝形成化合物。气体在铝液中的溶解度随温度升高而增加。铝的主要性质如表。纯铝有很多可贵的性质，特别是铝基合金，具有更多的优越特性，因此铝及其合金的用途很广。[next]

    机械制造业广泛用铝和铝合金制造车轮、滑轮、离心机、通风机、起重机及泵的零部件，活塞和发动机气缸等。这是因为铝及其合金不但密度轻，而且能达到要求的强度，从而能降低在运转中的能量消耗或者在使用相同能量的条件下大大地提高运转速度，同时也有可能延长机件的使用寿命。整个机器和机械的质量和尺寸减小后，能使其适于生产、运输、安装和操作。铝和铝合金已成为制造飞机、汽车、船舶、拖拉机、机动车辆等不可缺少的材料。在国防工业上用铝和铝合金制造火箭、入造卫星、宇宙飞船、军用飞机、导弹、舰艇、坦克、装甲车、雷达、探照灯、照明弹和各种军事武器装备等的结构件和零部件。[next]
    电器和无线电工业根据铝的导电性好这一特性，广泛地用铝制造电线、电缆、电容器、整流器、电器配件和无线电器材等。此外，铝线比较容易冷却，能相对地支持更大的电流，更具有经济性。
    化工工业根据铝的耐蚀性良好，常用铝及其合金制作各种耐蚀性的设备和储运用容器。
    采用较纯的铝以包铝的方式包覆在其他金属表面上，以保护金属不受腐蚀的办法，在工业上也有所应用。
    铝的热中子俘获面小，仅次于铍和锆，但铝容易加工，所以原子能工业常用它做核反应堆燃料的包覆材料。
    铝的导热性好，是制作制冷设备、散热器、热交换器的好材料。
    铝的反射能力很强，可用来制作高质量的反射镜。
    铝是非磁性体，不受磁力影响，因此船舶上的罗盘常装在铝或铝合金外壳中。
    建筑方面近来广为利用铝和铝合金制作梁材、柱材、桁架、框架、门窗、屋面、墙面等，以代替木材和其他材料。
    铝粉的用途也很广，目前一般是用磨细或液态铝雾化法制取铝粉，所制铝粉有粗细之分。粗铝粉可用于钢的脱氧，目的是提高钢的质量。铝粉也是铝热法还原生产某些金属的主要原料，如用它还原铬、锰、钨、钡、钙、锉等难还原的金属，或用它焊接金属部件，铝熔剂在燃烧点上可达2000℃的高温。细铝粉主要用于颜料、焰火、泡沫剂等。
    铝与铝合金在日常生活和装饰方面的用途也很广，如用于制作炊具、食品贮藏和包装、乐器、照相机部件以及其他工艺美术品等。
    铝具有吸声性能，广播室和现代大建筑物目前多采用它做室内天花板。
    铝在碰击情况下不产生火花，可应用于防止火花产生的场合。
    铝在低温环境中，仍然保持良好的强度和机械性能，有时甚至有所提高，因此它在低温工程和耐严寒方向也是不可多得的材料。
    在一般工业国家中，铝的用途分配情况如下：建筑工业25％-35％，交通运输业10％-20％，电力工业10％-20％，食品工业15％，日用品工业10％，机械工业10％，其他5％。
    目前，在工业上生产铝，采用的生产方法是熔盐电解法，原料是氧化铝，而氧化铝是由各种含铝的矿石中提取出来的。