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这种元素很多变

2013-03-26 14:55:43

这种元素很多变

唐柏  王苇

21236

在我们日常生活中,很多地方都可以看到铝。铝在许多人眼里普普通通的,其实,它有许多不寻常之处。

铝元素非常档案

铝是一种金属元素,在元素周期表上排名第13位。

丰富的金属:在地壳中,铝的含量非常丰富,约占地壳总量的7.45%,是含量最高的金属元素,是铁含量的1.5倍,铜的近4倍。

年轻的金属:由于铝的化学性质很活泼,难以冶炼,因而人类利用铝要比利用金、银、铜、铁等金属晚得多,铝被称为“年轻的金属”。

常用的金属:铝是世界上最常用的金属之一,在金属中,产量及消费量仅次于铁,是产量最大的有色金属。

 

【知识链接】:有色金属:除了铁、铬、锰(这3种金属叫黑色金属)之外的所有金属统称为有色金属,一共有60多种,它们呈现出多种颜色。

收藏家:美丽之铝

铝制品的表面总是白蒙蒙的,这是铝生锈了。铝的表面与空气中的氧结合,会生成一层薄薄的氧化膜——氧化铝。

我们常见的氧化铝是一种白色的粉末物体,看起来毫不起眼。不过,氧化铝只要组合成规则的六棱柱型晶体,就会变成非常珍贵和坚硬的宝石——刚玉。刚玉?是不是觉得这个名字很陌生?那是什么东西?

刚玉虽然大家不熟悉,但说起另外两种宝石,大家一定听说过,那就是红宝石和蓝宝石,实际上,红宝石和蓝宝石就是含有微量杂质的刚玉!也就是说,红宝石和蓝宝石的主要成分正是氧化铝。

含有微量铬元素的刚玉就是红宝石,红宝石娇艳动人,听听人们都是用什么词来形容红宝石的吧:“宝石之王”“宝石之冠”“红莲”……蓝宝石则是含有微量钛和铁元素的刚玉,它晶莹剔透,被古人称为“天国之石”,被视为太阳神阿波罗的圣石。

红宝石和蓝宝石不仅珍贵,而且非常坚硬,是除了钻石外自然界最硬的矿物。它们还有许多用途,比如用来制造钟表的轴承和光学仪器。

历史学家:珍贵之铝

在自然界中,铝一般是和其他物质混合在一起的,想获得纯铝可不是一件容易的事情。因此,直到1825年,丹麦化学家和矿物学家厄斯泰德才首次制备出金属铝。

铝在历史上曾经非常稀有。在几百年前,法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵,用铝制造了一顶头盔,戴着它神气十足地接受百官的朝拜,成为轰动一时的新闻。门捷列夫是著名的俄罗斯科学家,他在1869年发明了元素周期表,为了表彰他的杰出贡献,英国皇家学会赠送给他一个铝制天平,当时这个天平的价格非常昂贵。

工程师:多用之铝

铝有多种优点,它很轻,又比较软,还可以与很多物质结合,所以在工程师手中,从牙膏管到飞机,铝的身影无处不在:

纯净的铝很软,可以压成很薄的铝箔,包糖果、香烟的银纸,大都是铝箔。软软的牙膏管,也是用铝做的。

铝粉具有银白色光泽,常用来做涂料或油漆,铁制品表面刷一层铝粉,可以防止腐蚀,而且非常美观。

纯铝的导电性很好,又很轻盈,输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半,而且铝表面的氧化膜耐腐蚀,还能防止电泄露,所以制造电器、电缆、电线,都要用到铝。

把铝粉和三氧化二铁粉末按一定比例混合,可以配置成粉红色混合物——铝热剂,它一旦被点燃,就会放出大量的热。在军事上,用铝热剂制作的铝热弹,可以攻击皮坚肉厚的坦克。

纯铝中加入少量铜、镁、锰等,可以制成坚硬、轻盈又不易锈蚀的铝合金。在飞机、航天飞机、卫星、汽车、高速机车、船舶、桥梁里面,都有铝合金的身影。一架飞机中约有50万个铆钉是用铝做的,铝和铝合金占飞机总重的70%左右。

生物学家:可怕之铝

铝虽然在工业上非常有用,但它对于生物来说却是有毒的。

1989年,世界卫生组织正式将铝确定为食品污染物。铝在人体内蓄积起来后,可以引起慢性中毒,对人的中枢神经系统、骨骼、造血系统、内分泌及生殖系统等都有严重危害。

铝对其他生物也有毒害作用。土壤水分里溶解铝化合物,会使一般作物难以正常生长;水中铝含量增加,会严重威胁水生动物繁衍生息,甚至会使鱼死亡。 

    铝虽然有害,但它对人类的贡献是无法忽视的,只要人们注意对其扬长避短,铝必将发挥出更为重要的作用。
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