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由于鋁的活潑性強(qiáng),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(guó)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(méi)有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來(lái)。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對(duì)具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來(lái)的拉丁名稱aluminium和元素符號(hào)Al正是由此而來(lái)。
根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng),但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋁與沸水幾乎沒(méi)有反應(yīng)現(xiàn)象,因此許多人認(rèn)為鋁與水不反應(yīng)。其實(shí)不然,鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng),但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。
用氫氧化鈉溶液除去鋁表面致密氧化膜后,讓去膜鋁與硝酸汞溶液反應(yīng),置換出的汞單質(zhì)與鋁單質(zhì)作用生成鋁汞齊,使部分晶格鋁原子被汞原子所占,以至于不能生成致密氧化物,進(jìn)一步可進(jìn)行鋁與水的反應(yīng)。
)鋁的密度很小,僅為2.7 g/cm,雖然它比較軟,但可制成各種鋁合金,如硬鋁、超硬鋁、防銹鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、火車、船舶等制造工業(yè)。此外,宇宙火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超音速飛機(jī)約由70%的鋁及其鋁合金構(gòu)成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達(dá)幾千噸。
鋁在地殼中的含量相高,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石。氧化鋁為一種白色無(wú)定形粉末,它有多種變體,其中為人們所熟悉的是α-Al?O?和β-Al?O?。自然界存在的剛玉即屬于α一Al?O?,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來(lái)制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。Al?O?由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。
冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來(lái)熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來(lái)焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來(lái)制造的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國(guó)冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來(lái),這一專利為德國(guó)杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過(guò)程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。
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