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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(huì)進(jìn)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(qiáng)堿,也能溶于稀酸。
鋁為銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,不溶于水。
1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通入氯氣后加熱得到NaCl,AlCl?復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1855年巴黎國際博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在珍貴的珠寶旁邊。1889年,俄國沙皇賜給門捷列夫鋁制獎(jiǎng)杯,以表彰其編制化學(xué)元素周期表的貢獻(xiàn)。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。
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。
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,這一專利為德國杜拉公司收買,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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