鋁
聲母:l
字頭:鋁,(,鋁,)
四筆號碼:3766
注音:lǚ
摘要:lu
筆劃:11畫
部首畫:05
部首:钅部
釋義:金屬元素,符號Al,銀白色,質(zhì)輕,延展性好,易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,是重要的工業(yè)原料。鋁合金可用以制造飛機、汽車等。
部首查詢:05钅部
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鋁
aluminium
一種化學(xué)元素 。 化學(xué)符號 Al ,原子序數(shù) 13 , 原子量26.981539,屬周期系ⅢA族。1825 年丹麥 H.C.奧斯特用無水三氯化鋁和鉀汞齊作用,得鋁汞齊,蒸去汞首次制得金屬鋁;1827年德國F.維勒用金屬鉀做還原劑,從無水氯化鋁中還原出金屬鋁。此后,由于生產(chǎn)成本高,金屬鋁的價格一直很昂貴。1886 年美國 C.M.霍爾和法國 P.L.T.埃魯各自獨立發(fā)明電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽的方法,使鋁的價格大降 ,成為可供實用的金屬。
鋁在地殼中的含量為8% ,僅次于氧和硅 。由于鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,在自然界不以金屬狀態(tài)存在,而以硅酸鋁形式廣泛分布于巖石、土壤和動、植物體內(nèi),礦物有鋁土礦、剛玉、明礬、冰晶石?,F(xiàn)代金屬鋁的制法都采用電解法,將純化的氧化鋁溶解在冰晶石中,以鋼制電解槽的石墨襯里為陰極,石墨棒為陽極,在1000℃電解,于陽極得液態(tài)金屬鋁 ,純度可達99.8%。
鋁是銀白色的輕金屬 ,熔點 660.37℃ ,沸點2467℃ ,相對密度2.702。純鋁較軟 ,有良好的延展性 、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。鋁是活潑金屬,在常溫下和干燥的空氣中,鋁的表面形成厚度約50埃的致密氧化膜,使鋁不會進一步被氧化,并能耐水的腐蝕。在冷的濃硫酸或濃硝酸中,鋁的表面被氧化,形成鈍化的氧化膜。鋁能與鹵素、硫、氮、磷、碳作用,與硅、銅、鐵、鋅、錫、鎂、錳形成合金。鋁是兩性的,既能溶于酸,形成鋁鹽;也能溶于堿,生成鋁酸鹽。
鋁的電子構(gòu)型為(Ne)3s23p1 ,在化合物中通常表現(xiàn)為+3價,如Al2O3、AlCl3、Al2(SO4 )3;只有在高溫下,才可能形成一價化合物,如AlCl。鋁容易形成礬,被稱為鋁礬 ,如KAl(SO4)2?12H2O。
鋁的導(dǎo)電率雖然只有銅的2/3,但鋁的比重還不到銅的1/3,相同重量的鋁的導(dǎo)電效率大于銅,因此鋁大量用于制造電線、電纜、電器設(shè)備和電訊器材。鋁合金的比重較鋼鐵小得多,被大量用于制造飛機、汽車、火箭、宇航飛行器的對象,還廣泛用于制做門窗、房檐、百葉窗及裝飾材料。鋁還是冶金工業(yè)中的還原劑,將鋁粉與 Fe2O3( 或Fe3O4 )粉末按一定比例混合 , 用引燃 劑點燃 , 反應(yīng)產(chǎn) 生高溫 , 可達3000℃ ,使還原出來的鐵熔化 ,以焊接鋼軌等 ,此法也用于冶煉鎳、鉻、錳、釩等難熔金屬。鋁也用于制造精密儀器(如反射望遠鏡)的鏡子,生產(chǎn)涂料和焰火。在日用品工業(yè)中大量制造炊具和餐具。
鋁是一種化學(xué)元素,它的化學(xué)符號是Al,它的原子序數(shù)是13。
形狀
鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性,是當(dāng)今最常用的工業(yè)金屬之一,不僅重量輕,質(zhì)地堅,而且具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性,是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。
自然分布
鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。在金屬品種中,僅次于鋼鐵,為第二大類金屬。
物理化學(xué)屬性
鋁是一種輕金屬。純凈的鋁是銀白色的,因在空氣中易與氧氣化合,在表面生成一種致密的氧化物薄膜(氧化鋁Al2O3),所以通常略顯銀灰色。
鋁能夠與稀的強酸(如稀鹽酸,稀硫酸等)進行反應(yīng),生成氫氣和相應(yīng)的鋁鹽。與一般的金屬不同的是,它也可以和強堿進行反應(yīng),形成偏鋁酸鹽和氫氣。因此認為鋁是兩性金屬。
在常溫下,鋁在濃硝酸和濃硫酸中被鈍化,不與它們反應(yīng),所以濃硝酸是用鋁罐(可維持約180小時)運輸?shù)摹?
純鋁較軟,在300℃左右失去抗張強度。經(jīng)處理過的鋁合金,質(zhì)輕而較堅韌。 鋁回收率不高。
品種分類
根據(jù)鋁錠的主成份含量可以分成三類:高級純鋁(鋁的含量99.93%-99.999%)、工業(yè)高純鋁(鋁的含量99.85%-99.90%)、工業(yè)純鋁(鋁的含量98.0%-99.7%)。
鋁的應(yīng)用
鋁的合金質(zhì)量較輕而強度較高,因而在制造飛機、汽車、火箭中被廣泛應(yīng)用。
由于鋁有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,可用作超高電壓的電纜材料。高純鋁具有更優(yōu)良的性能。 鋁在高溫時的還原性極強,可以用于冶煉高熔點的金屬。(這種冶煉金屬的方法稱為“鋁熱法”) 鋁富展性,可制成鋁箔,用于包裝。
近五十年來,鋁已成為世界上最為廣泛應(yīng)用的金屬之一。除上所述,在建筑業(yè)上,由于鋁在空氣中的穩(wěn)定性和陽極處理后的極佳外觀而受到很大應(yīng)用;在航空及國防軍工部門也大量使用鋁合金材料;在電力輸送上則常用高強度鋼線補強的鋁纜;集裝箱運輸、日常用品、家用電器、機械設(shè)備等都需要大量的鋁。
對健康之影響
鋁 Aluminium (or aluminum)
一百分之幾的人對鋁是過敏的- 他們體驗接觸性皮炎:
使用止汗產(chǎn)品后有癢的疹, 消化病和 吃了從鋁平底鍋烹調(diào)食物無法吸收營養(yǎng), 和咽下像Rolaids , Amphojel, and Maalox (antacids)產(chǎn)品后嘔吐的和其他癥狀毒害。 對大部份人, 鋁不被認為像重金屬那樣毒, 但是仍有一些證據(jù)證明如果過量會有若干毒性的: 雖然對鋁烹餐具器皿鍋窩的用途, 暫時未有研究顯示導(dǎo)致鋁中毒但不排除増加了鋁進入人體 的情況。 有研究發(fā)現(xiàn)Alzheimer's 病及Parkinson柏金遜病,病人腦內(nèi)含鋁量較正常人高很多。
鋁中毒更加可能的起因:
~ 食過量抗酸劑制止酸劑(含鋁化合物)
~ 用過量的止汗劑(含鋁)。(有研究發(fā)現(xiàn)止汗劑和女性乳癌有關(guān)連。)
腐蝕
必須注意防止鋁接觸可能導(dǎo)致它迅速腐蝕的某些化學(xué)制品。
例如, 小量的水銀通??梢云茐挠阡X罐片表面的「鋁氧化障礙物」。
在幾個小時之內(nèi), 甚而一條粗大的鋁主梁可能顯著被減弱。
因此, 在許多班機不被允許有水銀溫度計, 因為飛機常用組件是鋁。
補充
元素名稱:鋁
元素原子量:26.98
元素類型:金屬
原子序數(shù):13
元素符號:Al
元素中文名稱:鋁
元素英文名稱:Aluminum
相對原子品質(zhì):26.98
核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13
核外電子數(shù):13
核電核數(shù):13
質(zhì)子品質(zhì):2.1749E-26
質(zhì)子相對品質(zhì):13.091
所屬周期:3
所屬族數(shù):IIIA
摩爾品質(zhì):27
氫化物:AlH3
氧化物:Al2O3
最高價氧化物化學(xué)式:Al2O3
密度:2.702
熔點:660.37
沸點:2467.0
外圍電子排布:3s2 3p1
核外電子排布:2,8,3
顏色和狀態(tài):銀白色金屬
原子半徑:1.82
常見化合價:+3
發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、維勒
發(fā)現(xiàn)時間和地點:1825 丹麥
元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上
元素用途:可作飛機、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“
工業(yè)制法:電解熔融的氯化鋁
實驗室制法:電解熔融的氯化鋁
其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁
擴展介紹:帶藍色的銀白色三價金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[[[響亮]]]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。
發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年
發(fā)現(xiàn)過程:
1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。
元素描述:
銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點660.37℃,沸點2467℃?;蟽r±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機酸類均無作用。
元素來源:
鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時,等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。
元素用途:
鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅韌,是制造飛機、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。
元素輔助數(shù)據(jù):
鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強,不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。
1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個未能取得的金屬起了一個名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。
1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實驗制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實驗,并不斷改進制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。
元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁
.相對原子品質(zhì): 26.9815 常見化合價: +3 電負性: 1.61
.外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3
.同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]
.電子親合和能: 48 KJ?mol-1
.第一電離能: 577.6 KJ?mol-1 第二電離能: 1817 KJ?mol-1 第三電離能: 2745 KJ?mol-1
.單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點: 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點: 2467 ℃
.原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價半徑: 1.18 埃
.常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
.發(fā)現(xiàn)人: 厄斯泰德、維勒 時間: 1825 地點: 丹麥
.名稱由來: 拉丁文:alumen, aluminis(鋁)。
.元素描述: 柔軟輕質(zhì)的銀白色金屬,在地殼中含量第三。
.元素來源: 自然界完全沒有鋁單質(zhì)存在??梢?a style="color:#4472c4" href="http://www.tlfldsl.cn/product/list/classid_1&classid2_16" target="_blank" title="電解鋁">電解鋁土(Al2O3)制取鋁。
.元素用途:
上自飛機下到易拉罐應(yīng)用廣泛。因為純鋁太柔軟,所以要加入不到1%的硅或鐵以加大其硬度和強度
鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動、植物體內(nèi)。
鋁是銀白色的輕金屬,熔點660.37°C,沸點2467°C,密度2.702克/厘米?。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。
鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會進一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強堿,也能溶于稀酸。
鋁的應(yīng)用極為廣泛。
鋁對人體健康有害嗎?
世界上有數(shù)百萬計的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。
從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會超過這個指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。
補充
鋁鋁品種概況
一、鋁的自然屬性
鋁是一種輕金屬,其化合物在自然界中分布極廣,地殼中鋁的資源約為400~500 億噸,僅次于氧和硅,具第三位。在金屬品種中,僅次于鋼鐵,為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性,不僅重量輕,質(zhì)地堅,而且具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性,是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。
鋁的比重為2.7,密度為2.72g/cm3,約為一般金屬的1/3。工業(yè)純鋁的力學(xué)性能除了與純度有關(guān)外,還與材料的加工狀態(tài)有關(guān)。由于鋁的塑性很好,具有延展性,便于各種冷、熱壓力加工,它既可以制成厚度僅為0.006 毫米的鋁箔,也可以冷撥成極細的絲。通過添加其它元素還可以將鋁制成合金使它硬化,強度甚至可以超過結(jié)構(gòu)鋼,但仍保持著質(zhì)輕的優(yōu)點。
鋁錠的生產(chǎn)是由鋁土礦開采、氧化鋁生產(chǎn)、鋁的電解等生產(chǎn)環(huán)節(jié)所構(gòu)成。
生產(chǎn)氧化鋁的鋁土礦主要有三種類型:三水鋁石、一水硬鋁石、一水軟鋁石。在已探明的鋁土礦全球儲量中,92%是風(fēng)化紅土型鋁土礦,屬三水鋁石型,這些鋁土礦的特點是低硅、高鐵、高鋁硅比,集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。其余的8%是沉積型鋁土礦,屬一水軟鋁石和一水硬鋁石型,中低品位,主要分布在希臘、前南斯拉夫及匈牙利等地。由于三種鋁土礦的特點不同,各氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)上采取了不同的生產(chǎn)工藝,目前主要有拜耳法、堿石灰燒結(jié)法和拜爾-燒結(jié)聯(lián)合法三種。通常高品位鋁土礦采用拜耳法生產(chǎn),中低品位鋁土礦采用聯(lián)合法或燒結(jié)法生產(chǎn)。拜爾法由于其流程簡單,能耗低,已成為了當(dāng)前氧化鋁生產(chǎn)中應(yīng)用最為主要的一種方法,產(chǎn)量約占全球氧化鋁生產(chǎn)總量的95%左右。
鋁電解生產(chǎn)可分為側(cè)插陽極棒自焙槽、上插陽極棒自焙槽和預(yù)焙陽極槽三大類。自焙槽生產(chǎn)電解鋁技術(shù)有裝備簡單、建設(shè)周期短、投資少的特點,但煙氣無法處理,污染環(huán)境嚴重,機械化困難,勞動強度大,不易大型化,單槽產(chǎn)量低,等一些不易克服的缺點,是正在被淘汰的生產(chǎn)工藝。而目前世界上大部分國家及生產(chǎn)企業(yè)都在使用大型預(yù)焙槽,槽的電流強度達到了350KA 以上,不僅自動化程度高,能耗低,單槽產(chǎn)量高,而且滿足了環(huán)保法規(guī)的要求。
二、鋁及鋁產(chǎn)品分類
1、電解鋁的生產(chǎn)過程:鋁土礦→氧化鋁→電解鋁。
2、按照鋁錠的主成份含量可以分成三類:高級純鋁(鋁的含量99.93%-99.999%)、工業(yè)高純鋁(鋁的含量99.85%-99.90%)、工業(yè)純鋁(鋁的含量98.0%-99.7%)。
3、按照鋁錠的市場產(chǎn)品型態(tài)可以分成三類:一類是加工材,如板、帶、箔、管、棒型、鍛件、粉末等;一類是鑄造鋁合金、盤條線桿電纜等;一類是日常生活中的各類鋁制品等。
三、鋁的主要用途
近五十年來,鋁已成為世界上最為廣泛應(yīng)用的金屬之一。特別是近年來,鋁作為節(jié)能、降耗的環(huán)保材料,無論應(yīng)用范圍還是用量都在進一步擴大。尤其是在建筑業(yè)、交通運輸業(yè)和包裝業(yè),這三大行業(yè)的鋁消費一般占當(dāng)年鋁總消費量的60%左右。
在建筑業(yè)上,由于鋁在空氣中的穩(wěn)定性和陽極處理后的極佳外觀,使鋁在建筑業(yè)上被越來越多地廣泛應(yīng)用,特別是在鋁合金門窗、鋁塑管、裝飾板、鋁板幕墻等方面的應(yīng)用。
在交通運輸業(yè)上,為減輕交通工具自身的重量,減少廢氣排放對環(huán)境的污染,摩托車、各類汽車、火車、地鐵、飛機、船只等交通運輸工具開始大量采用鋁及鋁合金作為構(gòu)件和裝飾件。隨著鋁合金加工材的硬度和強度不斷提高,航空航天領(lǐng)域使用的比例開始逐年增加。
在包裝業(yè)上,各類軟包裝用鋁箔、全鋁易拉罐、各類瓶蓋及易拉蓋、藥用包裝等用鋁范圍也在擴大。
在其它消費領(lǐng)域,電子電氣、家用電器(冰箱、空調(diào))、日用五金等方面的使用量和使用前景越來越廣闊。
合約文本
交易品種 鋁
交易單位 5噸/手
報價單位 元(人民幣)/噸
最小變動價位 10 元/噸
每日價格最大波動限制 不超過上一交易日結(jié)算價±3%
合約交割月份 1~12 月
交易時間 上午9:00~11:30 下午13:30~15:00
最后交易日 合約交割月份的15日(遇法定假日順延)
交割日期 合約交割月份的16日至20 日(遇法定假日順延)
交割等級
標(biāo)準(zhǔn)品:鋁錠,符合國標(biāo)GB/T1196-2002 標(biāo)準(zhǔn)中AL99.70 規(guī)定,其中鋁含量不低于99.70%
替代品:LME 注冊鋁錠,符合P1020A 標(biāo)準(zhǔn)
交割地點 交易所指定交割倉庫
交易保證金 合約價值的5%
交易手續(xù)費 不高于成交金額的萬分之二(含風(fēng)險準(zhǔn)備金)
交割方式 實物交割
交易代碼 AL
上市交易所 上海期貨交易所
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