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鋁
有色金屬
鋁（英語(yǔ)：Aluminum），鋁是一種發(fā)現(xiàn)歷史短、用途極其廣泛的新型輕金屬。
基本信息
英文名
Aluminum
元素符號(hào)
Al
原子序數(shù)
13
族
ⅢA族
周期
第三周期
物理性質(zhì)
物態(tài)
固態(tài)
密度
2.698 g·cm?3（20 ℃）
熔點(diǎn)
660.24 ℃（高純鋁99.99%）
沸點(diǎn)
2060 ℃（高純鋁99.99%）
水溶性
3.961×10? J·kg?1
比熱容
934.92 J·（kg·K）?1（100 ℃）
鋁位于門捷列夫元素周期表的第三周期第ⅢA族，化學(xué)元素符號(hào)為Al，原子量26.981454，原子序數(shù)為13，立方晶系，立方面心晶格。無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，常見化合價(jià)為+3價(jià)，是一種銀白色的輕金屬，20 ℃時(shí)，密度為2.698 g·cm?3，高純鋁（99.99%）的熔點(diǎn)為660.24 ℃，沸點(diǎn)為2060 ℃。[2]鋁的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，自然界中僅發(fā)現(xiàn)了極少量游離態(tài)的鋁，其絕大部分是以化合態(tài)的形式與其他礦物共生。含鋁的礦物總計(jì)有250多種，主要的是鋁土礦、高嶺土、霞石、明礬石、黏土等。
事實(shí)上，黏土本身就是一種主要為硅鋁酸鹽的礦物，所以人類利用鋁的歷史非常悠久，因?yàn)閺氖非皶r(shí)代開始，人們就利用各類黏土燒制陶器。除此之外，鋁也應(yīng)用于航空航天、公路、食品、醫(yī)藥、電子產(chǎn)品和傳輸導(dǎo)線等領(lǐng)域。鋁是一種低毒性化合物，在工業(yè)應(yīng)用和日常生活中接觸過(guò)多，則會(huì)對(duì)人身造成傷害。
發(fā)現(xiàn)歷史
鋁的英文名稱“aluminum”一詞是從古羅馬語(yǔ)“alumen”（明礬）衍生而來(lái)的。
50年代初，考古學(xué)者在西晉周處（公元249-297）墓中發(fā)現(xiàn)鋁質(zhì)帶飾，光譜分析含Al超過(guò)90%。
中世紀(jì)，歷史學(xué)家帕拉塞斯（P.A.T.Paracesus）使鋁的發(fā)展更進(jìn)一步，：他研究了許多物質(zhì)和金屬，其中也包括明礬（硫酸鋁），證實(shí)它們是“某種礬土鹽”。
1754年，德國(guó)化學(xué)家馬格拉夫（A.S.Marggraf）終于能夠分離帕拉塞斯提到過(guò)的物質(zhì)“礬土”。[5]但是，直到1807年，英國(guó)人戴維才把“隱藏”在明礬中的金屬分離出來(lái)，他用電解法發(fā)現(xiàn)了鉀和鈉，卻沒(méi)能分解氧化鋁。
1825年，丹麥科學(xué)家漢斯·克利斯季安·艾爾斯捷德在一家科技雜志上發(fā)表論文寫道，他進(jìn)行試驗(yàn)得到了一塊金屬，顏色和光澤有些像錫。其實(shí)這塊新金屬就是后來(lái)用途很廣泛的鋁。
1827年，德國(guó)化學(xué)家弗利德利赫·維列爾著手研究這塊新金屬，終于年底發(fā)表了制取新金屬鋁的方法。當(dāng)時(shí)維列爾的方法只能分離出顆粒狀的鋁，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)最后才制得了高質(zhì)量的鋁。
人們發(fā)現(xiàn)鋁之后，鋁的礦產(chǎn)資源逐年減少，并且從鋁土礦的開采、氧化鋁的生產(chǎn)、鋁的電解冶煉到鋁加工成品，需要消耗大量的能源和原材料，生產(chǎn)成本昂貴，污染環(huán)境、影響人類的健康。不過(guò)鋁有很高的回收與再生性，為了節(jié)約成本，人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向發(fā)展再生鋁工業(yè)。
分布情況
鋁是地殼中分布最廣、儲(chǔ)量最多的金屬元素之一，約占地殼總質(zhì)量的8.2%，僅次于氧和硅，比鐵（約占5.1%）、鎂（約占2.1%）和鈦（約占0.6%）的總和還多。[2]在火成巖中由鋁和氧結(jié)合形成的礦物的質(zhì)量中40%-60%為Al?O?，其他為SiO?、Fe?O?等雜質(zhì)。單獨(dú)的氧化鋁礦有鋁土礦、薄水鋁礦（α-Al?O?·H?O）、剛玉（Al?O?）等，和硅酸鹽結(jié)合在一起的有長(zhǎng)石。高嶺土含鋁約20%，蒙脫土中含鋁約11%。[10]含有長(zhǎng)石的巖石（花崗巖、片麻巖、斑巖等）受空氣中二氧化碳與水分的作用發(fā)生風(fēng)化，生成可溶性的堿土金屬碳酸氫鹽和堿金屬硅酸鹽，它們是植物的重要滋養(yǎng)料，而不溶性硅酸鋁則殘存下來(lái)形成粘土土壤。剛玉與剛玉砂的化學(xué)成分是氧化鋁（Al?O?）。含有微量其他金屬而帶顏色的結(jié)晶剛玉是貴重的寶石（藍(lán)寶石，紅寶石）。蘇聯(lián)、美國(guó)、意大利、北美的阿肯色河與南美的瓜雅那等地?fù)碛芯薮蟮匿X礬土礦。德國(guó)只在頑格爾斯堡的西部有一個(gè)很小的礦產(chǎn)地。蘇聯(lián)的巨大鋁礬土礦分布在烏拉爾北部和中部、齊赫文、哈蘸克斯坦、西伯利亞?wèn)|部。特別是烏拉爾北部的紅帽山礦區(qū)出產(chǎn)很高質(zhì)量的鋁礬土。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
1.塑性好，強(qiáng)度低。鋁具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)晶后無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，表現(xiàn)出極好的塑性，適于冷加工成形。[12]可以采用多種方式（軋制、擠壓、模鍛、冷沖、彎曲等）加工成多種復(fù)雜形狀的材料與構(gòu)件。
2.鋁原子的外圍電子構(gòu)型為3s23p1，在化合物中經(jīng)常表現(xiàn)為+3氧化態(tài)。鋁原子有空的3d軌道，與電子對(duì)給予體能形成配位數(shù)是6或4的穩(wěn)定配合物。如：Na?[AlF?]等。
2?Al的原子核內(nèi)有14個(gè)中子和13個(gè)質(zhì)子，13個(gè)電子在各層軌道上的分布是1s22s22p?3s23p1。如果同時(shí)失去2個(gè)3s電子和1個(gè)3p電子，則生成三價(jià)鋁離子（Al3?）；如果失去1個(gè)3s電子和1個(gè)3p電子，則生成二價(jià)鋁離子（Al2?）；如果失去1個(gè)3p電子，則生成一價(jià)鋁離子（Al?），低價(jià)鋁離子在低溫下通常不穩(wěn)定。鋁的晶格屬于面心立方體型。鋁原子（鋁離子）位于晶格的節(jié)點(diǎn)上和面的中心，這相當(dāng)于每個(gè)晶格內(nèi)有4個(gè)鋁原子。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
1.密度小，強(qiáng)度高。單質(zhì)鋁的密度為常數(shù)，但在實(shí)際使用中鋁金屬中會(huì)含有其他合金元素和雜質(zhì)，影響其密度，使鋁密度增大的元素是Fe、Cu、Mn、V、Cr、Ti、Pb等，使其降低的元素是B、Ca、Mg、Li等。在950 ℃時(shí)，鋁液的密度為2.303 g/cm3。
2.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好。鋁的電導(dǎo)率約為銅的60％，如果按單位質(zhì)量計(jì)，鋁的電導(dǎo)率則超過(guò)了銅，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)經(jīng)常代替銅。
3.耐熱性差。200 ℃時(shí)強(qiáng)度下降1/3，熱膨脹系數(shù)大，是鐵的2倍。
4.耐蝕性、耐氣候性好。鋁因?yàn)楸砻婺苌捎睬抑旅艿难趸∧ぃ芏辔镔|(zhì)它不產(chǎn)生腐蝕作用。
5.低溫性能好。-253~0 ℃時(shí)，塑性、沖擊韌度不降低，隨溫度下降，強(qiáng)度、塑性升高。
6.工藝性能好。鑄造、切削、壓力加工性能好。[13]易于擠出形狀復(fù)雜的中空型材和適用于拉伸加工及其他各種冷熱塑性成型。
7.對(duì)光、熱、電磁波的反射性好。對(duì)光的反射率，拋光鋁為70%，高純度鋁經(jīng)過(guò)電解拋光的為94%，比銀（92%）還高。
8.沒(méi)有磁性。不產(chǎn)生附加的磁場(chǎng)。
9.熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高。鋁的熔點(diǎn)與純度有密切關(guān)系，純度99.996%的鋁，其熔點(diǎn)公認(rèn)為最精確的測(cè)定值為660.24 ℃。純度99.99%的鋁，熔點(diǎn)一般降低1-2 ℃。
10.電阻率小。固體和液體鋁的電阻率均隨溫度降低而減小，靠近0 K時(shí)，鋁的電阻率接近零。鋁表面的氧化膜不僅耐腐蝕的能力，而且有一定的絕緣性。
11.鋁可以同多種金屬和非金屬構(gòu)成合金。某些合金的力學(xué)強(qiáng)度甚至超過(guò)結(jié)構(gòu)鋼，具有很大的強(qiáng)度/質(zhì)量比值。
12.鋁粉具有銀白色的光澤。
13.鋁具有吸音性能。
化學(xué)性質(zhì)
從熱力學(xué)上看，鋁是活潑的金屬之一，但是在許多氧化性介質(zhì)、水、大氣、大部分中性溶液和許多弱酸性介質(zhì)與強(qiáng)氧化性介質(zhì)中，鋁具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。
1.鋁能與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。
（1）鋁常溫下與氧氣反應(yīng)，形成致密的氧化膜，抗腐蝕性比鎂還強(qiáng)。
（2）鋁在純氧或高溫下可燃燒，放出大量的熱和耀眼的光：
4Al+3O?=2Al?O?（高溫條件）
2.耐化學(xué)藥品。鋁在干燥空氣中會(huì)和氧氣反應(yīng)，在表面生成致密的氧化鋁（Al?O?）薄膜，能有效防止鋁的進(jìn)一步氧化或與水、稀酸反應(yīng)，可以用于化學(xué)制品、酸和化學(xué)品包裝等。
3.鋁是化學(xué)性質(zhì)很活潑的金屬，容易與氧氣和各種水溶液反應(yīng)，因而鋁在自然界中很少以游離狀態(tài)出現(xiàn)。
（1）鋁與H?O反應(yīng)：
2Al+6H?O（沸）=2Al(OH)?+3H?↑
4.鋁在高溫下能夠還原其他金屬氧化物，利用這些反應(yīng)可制取某些金屬。
（1）鋁與某些氧化物置換反應(yīng)：
10Al+3V?O?=5Al?O?+6V（加熱條件）
8Al+3Fe?O?=4Al?O?+9Fe（加熱條件）
5.鋁在800 ℃以下溫度會(huì)與三價(jià)鋁的鹵化物發(fā)生反應(yīng)生成一價(jià)鋁化合物，并且在冷卻時(shí)，此反應(yīng)可逆，可以利用此性質(zhì)從鋁合金中提取純鋁。
（1）Al和一些非金屬，如B、Si、P、As等直接反應(yīng)生成相應(yīng)的化合物：
4Al+3C=Al?C?（2000 ℃條件下）
2Al+Cl?=2AlCl?（加熱條件）
（2）鋁生成的三鹵化物
Al3?+6F?=AlF?3?
6.鋁具有酸堿兩性性能，鋁能與酸起反應(yīng)，生成鋁鹽；鋁能與苛性堿溶液反應(yīng)，生成氫氣和可溶性鋁酸鹽。堿和鹽會(huì)破壞鋁表面的氧化膜，降低鋁的抗銹蝕性，但是高純度鋁能夠抵御某些酸的腐蝕作用。
（1）金屬鋁在酸性條件下的反應(yīng)：
2Al+6H?=2Al3?+3H?↑
（2）金屬鋁在堿性條件下的反應(yīng)：
2Al+2OH?+2H?O=2AlO??+3H?↑
（3）鋁與非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)：
2Al+6HCl=2AlCl?+3H?↑
（4）鋁與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)：
常溫下被濃硫酸、濃硝酸鈍化
（5）鋁與堿反應(yīng)：
2Al+2NaOH+2H?O=2NaAlO?+3H?↑
7.鋁不與碳?xì)浠衔锲鸱磻?yīng)，但是因碳?xì)浠衔镏锌赡芎袎A或酸，也會(huì)使鋁受到腐蝕。鋁不與酒精、酚、醛、酮、醌發(fā)生反應(yīng)，但是鋁同醋酸起反應(yīng)，溫度升高，則反應(yīng)加劇。
化合物
1.金屬鋁及其化合物反應(yīng)關(guān)系圖：
2.無(wú)水AIX?(AlF?除外)都是缺電子體，是典型的Lewis酸，可以和Lewis堿加合。
C?H?+CH?CH?Cl→C?H??（AlCl?催化條件）
C?H?+C?H?OCl→C?H?O（AlCl?催化條件）
C?H?+(CH?CO)?O→C?H?O（AlCl?催化條件）
AlCl?因?yàn)楹苋菀姿猓庑纬葾l(OH)?，而絮狀的Al(OH)?在沉降的過(guò)程中能夠吸附水中的雜質(zhì)一起沉降而起到凈水的作用。
3.鋁的含氧化合物：
Al?O?有α-Al?O?，γ-Al?O?，η-Al?O?三種形式，后兩種Al?O?酸堿都溶，而α-Al?O?不溶于酸，只能與KHSO?一起熔融才能轉(zhuǎn)化成可溶性的硫酸鹽：
2KHSO?=H?O+K?S?O?（加熱條件）
Al?O?+3K?S?O?=3K?SO?+Al?(SO?)?
同位素
鋁一共有22個(gè)已知同位素，質(zhì)量數(shù)在22-43之間，這些同位素中，只有2?Al是穩(wěn)定的，其他都具有放射性。
剩余的同位素中2?Al最穩(wěn)定，2?Al的大氣產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1?C或1?Be，因?yàn)槠淠阁w40Ar僅占大氣氣體的1％。由于宇宙射線的大氣衰減，地球表面就地產(chǎn)生也是低的。因此，2?Al的首次研究是月球與隕石，隕石碎片在它們通過(guò)空間過(guò)程中暴露于強(qiáng)烈的宇宙射線轟擊，產(chǎn)生大量的2?Al。2?Al也可以通過(guò)β?衰變生成12Mg在應(yīng)用上被用于隕石年齡的測(cè)定。2?Al的半衰期為72萬(wàn)年。除此之外，2?Al半衰期只有2.1秒，2?Al半衰期6.6分，3?Al半衰期3.3秒，2?Al半衰期為2.31分。
毒性
鋁有低毒性，是一種慢性積蓄性神經(jīng)毒素。過(guò)量的鋁還會(huì)在類骨質(zhì)中置換出鈣并導(dǎo)致軟骨癥。
制備方法
1.鋁的冶煉：鋁土礦與過(guò)量NaOH反應(yīng)，生成NaAlO?，再加入CO?，生成Al(OH)?，加熱則可生成Al?O?，電解生成Al。
2.制備金屬鋁的工業(yè)方法：在加壓條件下，用NaOH溶液處理鋁土礦得到NaAl(OH)?，將氧化鋁溶解在熔融的冰晶石中電解。
Al?O?+2NaOH+3H?O=2NaAl(OH)?
NaAl(OH)?+CO?=Al(OH)?+NaHCO?
2Al(OH)?=Al?O?+3H?O（加熱條件）
將制備出的Al?O?進(jìn)行電解，熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，以碳素體作為陽(yáng)極，鋁液作為陰極，通入強(qiáng)大的直流電后，在950-970 ℃下，在電解槽內(nèi)的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，即電解。陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)式：2O2?+C-4e=CO?，陰極上發(fā)生的反應(yīng)式：Al3?+3e=Al
3.偏析法
偏析法又稱凝固提純法，是利用熔融鋁凝固（結(jié)晶）時(shí)產(chǎn)生偏析現(xiàn)象而提取高純鋁的方法。通常將Wɑ稱為某種雜質(zhì)在固態(tài)鋁中的含量，而W?代表某種雜質(zhì)在鋁熔體中的含量，而將叫Wɑ／W?的比值稱為平衡分配系數(shù)(Ko=Wɑ／W?)。凡是Ko小于1的雜質(zhì)如Si、Fe、Cu、Zn、U、Th等都可以通過(guò)偏析法在一定程度上除去；而Ko大于1的如Ti(Ko=8.0)、Cr(Ko=2)等則不能采用偏析法除去，因?yàn)檫@時(shí)它們?cè)诠虘B(tài)鋁中的含量會(huì)大于熔體中的。通過(guò)多次偏析反復(fù)提純就可以獲得5N級(jí)的高純鋁。
4.區(qū)域熔煉法
區(qū)域熔煉法或區(qū)域提純法其原理與偏析法相同。
生產(chǎn)中將高純鋁棒置入特制加熱爐（器）內(nèi)，并緩慢移動(dòng)此區(qū)，利用雜質(zhì)在固相與液相間的溶解度差異（偏析）除去鋁中的雜質(zhì)。當(dāng)熔融區(qū)自左向右緩慢移動(dòng)時(shí)，分配系數(shù)Ko小于1的雜質(zhì)就會(huì)逐漸向右邊富集；反之，則向左邊富集。一次區(qū)域提純往往達(dá)不到所要求程度，因此需要重復(fù)提純多次，或者用一系列的加熱器，在同一根鋁棒上產(chǎn)生幾個(gè)熔融區(qū)，讓它們?cè)谝淮尾僮鲿r(shí)先后通過(guò)原料鋁棒。鋁棒右段含雜質(zhì)較多，左段即是純度高的超純鋁或極純鋁。 5.有機(jī)溶液電解法
為制備超高純鋁，可以使用高純鋁（4N）作為陽(yáng)極進(jìn)行有機(jī)溶液電解，得到的陰極高純鋁中雜質(zhì)含量也較少。目前主要選用烷基鋁（如三乙基鋁）與氟化鈉的配合物作為電解溶液。提純?cè)恚阂驗(yàn)殇X比氫活潑，故不能從水溶液中電解出鋁，但是可以使用鋁的有機(jī)化合物或配合物作為電解溶液，鋁從陽(yáng)極溶解后，電解液中鋁在陰極析出。
6.泡沫鋁的制備。泡沫鋁是一種在金屬鋁基體中分布有無(wú)數(shù)氣泡的多孔質(zhì)材料。根據(jù)制備過(guò)程中鋁的狀態(tài)可以分為三大類：液相法、固相法和電沉積法。
液相法：通過(guò)液態(tài)鋁產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu)，可在鋁液中直接發(fā)泡，也可用高分子泡沫或緊密堆積的造孔劑鑄造來(lái)得到多孔材料。
固相法：用鋁粉末代替液態(tài)鋁同樣可制得多孔材料。因?yàn)榇蟛糠止滔喾ㄍㄟ^(guò)燒結(jié)使鋁顆粒互相聯(lián)結(jié)，鋁始終保持在固態(tài)，所以此法生產(chǎn)的泡沫鋁多數(shù)具有通孔結(jié)構(gòu)。
電沉積法：以泡沫塑料為基底，經(jīng)導(dǎo)電化處理后，電沉積鋁制成。可通過(guò)浸涂導(dǎo)電膠、磁控濺射錫膜或化學(xué)鍍膜等方法使泡沫塑料導(dǎo)電。由于鋁的電極電位比氫還負(fù)，所以不可以采用鋁鹽水溶液電鍍，可采用烷基鋁鍍液。用電沉積法生產(chǎn)的泡沫鋁具有孔徑小、孔隙均勻、孔隙率高等特點(diǎn)，其隔熱性能和阻尼特性優(yōu)于鑄造法生產(chǎn)的泡沫鋁。
應(yīng)用領(lǐng)域
鋁是有色金屬中應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵的第二大金屬。鋁工業(yè)現(xiàn)在是世界上最大的電化學(xué)冶金工業(yè)，鋁的產(chǎn)量在金屬中僅次于鋼鐵，居有色金屬之首。鋁作為各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)原材料之一，也是強(qiáng)軍強(qiáng)國(guó)的重要戰(zhàn)略物資，因其具有特殊的化學(xué)、物理特性，決定了鋁的用途非常廣泛。鋁被廣泛應(yīng)用在航空航天、公路、鐵路、航海、食品、醫(yī)藥、包裝、建筑、機(jī)械制造、防腐工程、電子產(chǎn)品和傳輸導(dǎo)線等領(lǐng)域。[2]對(duì)于不同晶型的Al?O?，γ-Al?O?與η-Al?O?具有大的表面積，可作催化劑載體。α-Al?O?可作人造寶石，根據(jù)所含雜質(zhì)不同顯現(xiàn)不同顏色。高溫?zé)Y(jié)的Al?O?硬度大，熔點(diǎn)高，可作耐蝕劑或高溫耐火材料。針對(duì)鋁的不同基本特性對(duì)應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域舉例。
基本特性 | 主要應(yīng)用領(lǐng)域舉例 | 優(yōu)點(diǎn) |
質(zhì)量輕 | 鋁制造的物品質(zhì)量輕，可以節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)和加工費(fèi)。在實(shí)際應(yīng)用中用于制造飛機(jī)、軌道車輛、汽車、船舶、橋梁、高層建筑和質(zhì)量輕的容器等 | 節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)和加工費(fèi)用 |
強(qiáng)度好 | 鋁合金的強(qiáng)度比普通鋼好，針對(duì)此性能應(yīng)用于制造橋梁（特別是吊橋、可動(dòng)橋）、飛機(jī)、壓力容器、集裝箱、建筑結(jié)構(gòu)材料 | |
工藝性能 | 鋁的延展性優(yōu)良，適宜拉伸、加工各種冷熱塑性變形，因此應(yīng)用于受力結(jié)構(gòu)部件框架，一般用品及各種容器、光學(xué)儀器及其他形狀復(fù)雜的精密零件 | 加工容易 |
美觀、適于各種表面處理 | 鋁本身具有氧化膜，并且可以通過(guò)染色和涂刷等方法，制造出各種顏色和光澤的表面。建筑用壁板、器具裝飾、裝飾品、標(biāo)牌、門牌、儀表外殼及室內(nèi)外裝修材料等 | |
耐蝕性、耐氣候性好 | 鋁表面的致密氧化薄膜，有優(yōu)良的耐久性。門板、車輛、船舶外部覆蓋材料、廚房器具、化學(xué)裝置、材料、化學(xué)藥品包裝等 | 優(yōu)良的耐久性 |
耐化學(xué)藥品 | 用于化學(xué)用裝置和包裝及酸和化學(xué)制品包裝等 | 對(duì)硝酸、冰醋酸、過(guò)氧化氫等化學(xué)藥品有非常好的耐藥性 |
導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好 | 電線、母線接頭、鍋、電子元件等 | |
對(duì)光、熱、電磁波的反射性好 | 照明器具、反射鏡、冷凍庫(kù)、投光器、冷暖器的隔熱材料 | |
沒(méi)有磁性 | 船上用的羅盤、天線、操舵室的器具等 | 精密儀器與軍事領(lǐng)域不起干擾作用 |
無(wú)毒 | 鋁本身沒(méi)有毒性，并且表面光滑、容易清洗，故細(xì)菌不易停留繁殖。在實(shí)際應(yīng)用于食具、食品包裝、魚罐、魚倉(cāng)、食品容器等方面 | |
有吸音性 | 鋁對(duì)聲音是非傳播體，有吸收聲波的性能，因此多應(yīng)用于室內(nèi)天棚版等 | |
耐低溫性 | 低溫時(shí)，鋁的強(qiáng)度增加并且無(wú)脆性，是理想的用于低溫裝置材料。應(yīng)用于冷藏庫(kù)、冷凍庫(kù)、氧及氫的生產(chǎn)裝置 | |
絕緣性 | 電器制造工業(yè)、電線電纜工業(yè)和無(wú)線電工業(yè) | 電阻率小 |
放出大量熱 | 制造爆炸混合物 | |
活潑金屬 | 生產(chǎn)焰火的原料 | 再生利用率高 |
酸堿兩性性能 | 儲(chǔ)存硝酸、濃硫酸、有機(jī)酸和其他化學(xué)試劑 |
安全事宜
工業(yè)生產(chǎn)鋁使用的電解鋁方法，屬于高能耗、高污染企業(yè)，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜。在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)釋放出氟化氫、一氧化碳、二氧化碳等有毒有害氣體，一般情況下通過(guò)呼吸道或皮膚進(jìn)入人體，當(dāng)人體吸入一定量后會(huì)導(dǎo)致氟骨病的產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)還有可能會(huì)造成人員傷亡。對(duì)于鋁焊工和鋁行業(yè)的工人來(lái)說(shuō)，當(dāng)尿液中的鋁濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)注意力、學(xué)習(xí)、記憶表現(xiàn)下降的癥狀。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單，鋁生產(chǎn)過(guò)程在一類致癌物清單中。
在日常生活中，鋁是一種低毒性化合物，一旦蓄積在體內(nèi)常能引起某些中毒性鋁病。體內(nèi)鋁的來(lái)源主要從消化道攝入，且與每人的膳食內(nèi)容及飲食習(xí)慣有關(guān)。因此，在日常生活中做到注意鋁食品衛(wèi)生，控制鋁日攝入量，鋁日攝入量的控制方法如下：
（1）選購(gòu)低鋁或無(wú)鋁的食物。對(duì)于孕婦、哺乳期婦女、有腎病及慢性腎功能不全的病人更為重要。
（2）注意飲水衛(wèi)生。城市居民飲用的自來(lái)水含鋁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于0.2 mg/L。世界衛(wèi)生組織和美國(guó)環(huán)保署建議飲用水質(zhì)規(guī)定鋁小于50 μg/L。
（3）選用合金鋁及不銹鋼炊具。不在鋁鍋中加入酸性食品，以免鋁溶出。
（4）少吃油條，少飲濃茶。
（5）不要常飲啤酒。會(huì)使血液中鋁含量增加，容易造成鋁元素在腦中的蓄積。
（6）鋁鍋烹調(diào)雖不會(huì)加速維生素C的損失，但不宜用其存放隔夜食物。
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