铝
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| 总体特性 | |||||||||||||||||||
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| 名称, 符号, 序号 | 铝、Al、13 | ||||||||||||||||||
| 系列 | 弱金属 | ||||||||||||||||||
| 族, 周期, 元素分区 | 13族(IIIA), 3, p | ||||||||||||||||||
| 密度、硬度 | 2700kg/m3、2.75 | ||||||||||||||||||
| 颜色和外表 | 银色 |
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| 地壳含量 | 7.57 % | ||||||||||||||||||
| 原子属性 | |||||||||||||||||||
| 原子量 | 26.9815386(8) 原子量单位 | ||||||||||||||||||
| 原子半径(计算值) | 125(118)pm | ||||||||||||||||||
| 共价半径 | 118 pm | ||||||||||||||||||
| 范德华半径 | 无数据 | ||||||||||||||||||
| 价电子排布 | [氖]3s23p1 | ||||||||||||||||||
| 电子在每能级的排布 | 2,8,3 | ||||||||||||||||||
| 氧化价(氧化物) | 3(两性的) | ||||||||||||||||||
| 晶体结构 | 面心立方晶格 | ||||||||||||||||||
| 物理属性 | |||||||||||||||||||
| 物质状态 | 固态(顺磁性) | ||||||||||||||||||
| 熔点 | 933.47 K(660.3 °C) | ||||||||||||||||||
| 沸点 | 2792 K(2518 °C) | ||||||||||||||||||
| 摩尔体积 | 10.00×10-6m3/mol | ||||||||||||||||||
| 汽化热 | 293.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 熔化热 | 10.79 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 蒸气压 | 2.42×10-6 帕 | ||||||||||||||||||
| 声速 | 5100 m/s(933K) | ||||||||||||||||||
| 其他性质 | |||||||||||||||||||
| 电负性 | 1.61(鲍林标度) | ||||||||||||||||||
| 比热容量 | 900 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||
| 电导率 | 37.7×106/(米欧姆) | ||||||||||||||||||
| 热导率 | 237 W/(m·K) | ||||||||||||||||||
| 第一电离能 | 577.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第二电离能 | 1816.7 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第三电离能 | 2744.8 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第四电离能 | 11577 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第五电离能 | 14842 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第六电离能 | 18379 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第七电离能 | 23326 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第八电离能 | 27465 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第九电离能 | 31853 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第十电离能 | 38473 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 最稳定的同位素 | |||||||||||||||||||
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| 在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压 |
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目录 |
[编辑] 形状
铝具有特殊的化学、物理特性,是当今工业上常用的金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国家经济发展的重要基础原材料。
[编辑] 自然分布
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
[编辑] 物理化学属性
- 铝是一种轻金属,密度僅是鐵的三分一左右。纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。而其薄膜又使鋁不易被腐蝕。
- 铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属。
- 在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。
- 純鋁較軟,在300℃左右失去抗張強度。經處理過的鋁合金,質輕而較堅韌。
[编辑] 品种分类
根据铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。
[编辑] 铝的应用
- 铝的合金质量较轻而强度较高,因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。
- 由于铝有良好的导电性和导热性,可用作超高电压的电缆材料。高纯铝具有更优良的性能。
- 铝在高温时的还原性极强,可以用于冶炼高熔点的金属。(这种冶炼金属的方法称为“铝热法”)
- 铝富展性,可製成铝箔,用于包裝。
- 鋁是金屬,所以可以回收再造,但是回收率不高。
近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。除上所述,在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用;在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料;在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆;集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。
[编辑] 鋁對健康之影響
- 精子數量下降: (90年代中後期芬蘭研究指出精子數量下降和含鋁量高有關)[1])
- 乳癌: 有研究分析指汗劑含鋁增加婦女患乳癌風險[2]
- 腦的記憶能力下降, 可能增加患阿茲海默病(老人癡呆症)風險
[编辑] 世界10大鋁消費國之消費量
單位:千公噸
| 國別 | 1977 | 1982 | 1987 | 1992 |
| 美國 | 4756.0 | 3649.5 | 4539.0 | 4137.2 |
| 日本 | 1418.7 | 1639.3 | 1696.8 | 2431.6 |
| 德國 | 1127.3 | 1235.2 | 1420.7 | 1360.9 |
| 前蘇聯 | 1760.0 | 1880.0 | 1800.0 | 1100.0 |
| 中國 | 370.0 | 580.0 | 660.0 | 800.0 |
| 法國 | 533.8 | 578.4 | 615.6 | 734.2 |
| 義大利 | 382.0 | 420.0 | 547.5 | 670.0 |
| 印度 | 187.6 | 219.7 | 326.0 | 420.0 |
| 英國 | 418.1 | 326.3 | 383.6 | 412.4 |
| 南韓 | 79.5 | 97.41 | 207.9 | 383.5 |
| 十大國消費量 | 11033.0 | 10625.5 | 12197.1 | 12449.8 |
| 全球消費量 | 14383.3 | 14139.1 | 17055.2 | 17194.1 |
[编辑] 世界10大鋁產國
年產量(千公噸)
[编辑] 参见
[编辑] 外部链接
- (英文) 洛斯阿拉莫斯国家实验室 —— 铝
- (英文) WebElements.com —— 铝
- (英文) EnvironmentalChemistry.com —— 铝
- (英文) 核磁共振 —— 铝
[编辑] 註解
- ^ http://humrep.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/13/1/115
- ^ http://www.webmd.com/breast-cancer/news/20040112/antiperspirant-chemical-found-in-breast-tumors
| 1 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He | ||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| 8 | Uue | Ubn | Ute | Uqn | ||||||||||||||||||||||||||||
| g區元素 | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | Ubo | Ube | Utn | Utu | Utb | Utt | Utq | Utp | Uth | Uts | Uto | Ute | Uqn |
| 鹼金屬 | 鹼土金屬 | 鑭系元素 | 錒系元素 | 過渡金屬 | 貧金屬 | 類金屬 | 其他非金屬 | 鹵素 | 稀有氣體 | 未發現元素 |


