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废铝回收公司为大家讲解一下铝的历史
铝,在周期表的第2行,周期表的第13族。周期表是一个图表,显示了如何彼此相关的化学元素。在同一列中的元素通常具有相似的化学性质。此组中的一个元素是硼。然而,硼所有其他家庭成员是非常不同的。因此,组13是已知作为铝的家庭。
铝是第三个丰富的元素在地壳中,氧和硅的落后。它是丰富的金属。这是有点令人惊讶,那么,铝并没有发现,直到在人类历史上相对较晚。铝仅在发生自然化合物,从来没有作为一个纯粹的金属。除去铝及其化合物是相当困难的。便宜的方法生产纯铝没有发展,直到1886年。
符号
AL
原子序数
13
原子质量
26.98154
家庭
13组(IIIA)
铝
发音
UH-LOO分钟
铝是广泛使用的金属,在世界上仅次于铁。这是用在汽车,包装材料,电气设备,机械,和建筑用的制造。铝也是啤酒和软饮料罐和金属箔的理想选择,因为它可以融化和再利用,或回收。
发现和命名
被命名为它的一个重要的化合物,明矾铝。明矾是钾,铝,硫,和氧的化合物。化学名称为硫酸铝钾,KAL(SO4)2。
明矾是由人类,没有人知道。古希腊人和罗马人熟悉复合明矾。开采早期希腊,在那里它被卖给了土耳其人。土耳其人用的化合物,被称为土耳其红做出漂亮的染料。记录表明,罗马人使用明矾作为早在公元前一世纪
这些早期人们使用明矾作为收敛剂,媒染剂。收敛剂是一种化学物质,导致皮肤拉在一起。过切洒明矾导致皮肤收过切,并开始愈合。使用媒染剂染色布。天然染料很少直接粘布。媒染剂债券的布料和染料的媒染剂债券。
随着时间的推移,化学家逐渐开始意识到,明矾可能包含一个新的元素。在18世纪中叶,德国化学家,安德烈亚斯西吉斯蒙德Marggraf(1709年至1782年)声称已经找到了新的“地球”之称明矾氧化铝。但他却无法除去纯金属明矾。
实现这一任务的一个人是丹麦化学家和物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(1777-1851)。奥斯特加热的氧化铝和钾汞齐的组合。汞齐的金属的合金,汞。在该反应中,奥斯特铝汞齐,铝金属与汞结合。然而,他无法分离铝的汞。
铝是广泛使用的金属,在世界上仅次于铁。
纯铝金属终于于1827年由德国化学家弗里德里希·沃勒(1800至1882年)。沃勒常用的一个方法,完善了由英国化学家戴维·汉弗莱爵士(1778-1829),他成功的几个要素隔离在他的生命时间。 (戴维·钙的条目中的侧边栏。)沃勒加热的氯化铝和金属钾的混合物。其中,更积极的,钾取代的铝,由以下所示:
纯铝然后可以收集的灰色粉末,它必须被熔化,以产生有光泽的铝,这是消费者熟悉的。
沃勒的工作后,这是可能的,但非常昂贵,生产纯铝。它花费了这么多,几乎没有商业用途。
一些化学家意识到找到一个不太昂贵的方式制备铝是多么的重要。 1883年,俄罗斯化学家VA秋林发现一个不太昂贵的方式来生产纯铝。他通过一个电流通过的熔融(熔化)冰晶石和氯化钠的混合物(普通食盐)。冰晶石氟铝酸钠(冰晶石)。在接下来的几年中,类似的方法隔离铝发展其他化学家在欧洲。
铝的研究是由美国一名大学生戏剧性的突破。查尔斯·马丁·霍尔(1863-1914)是在俄亥俄州的奥伯林,在欧柏林学院的学生,当他成为铝生产中的问题感兴趣。使用自制的设备在他家后面木棚,冰晶石和氧化铝(Al2O3)的熔融混合物通过一个电流通过他取得成功。
霍尔的方法比以往任何方法便宜得多。他发现后,铝的价格从每公斤20元左右($ 10/lb)下跌至低于$ 1/kg(约$ .40/lb)。霍尔的研究改变了铝从半贵重金属之一,可用于许多日常产品。
什么名字?
在北美,铝拼写与一个我,是明显的UH-LOO分钟。在世界其他地区,我被添加制作铝字的发音AL-YOO-MIN-EE-微米。
物化性质
铝是一种银状金属稍微偏蓝。它具有的熔点为660°C(1220°F)的沸点为2,327-2,450℃下(4,221-4,442°F)。密度每立方厘米2.708克。铝是韧性和延展性。球墨铸铁是指能够拉成细导线。可锻铸手段能够被锤打成薄片。
铝是一种优异的电导体。银和铜比铝更好的导体,但要昂贵得多。工程师们正在寻找更经常地使用铝在电气设备中,因为其成本较低的方式。
化学性质
铝具有一个有趣的和非常有用的属性。在潮湿的空气中,慢慢地与氧结合,形成三氧化二铝:
氧化铝形成一个非常薄的,发白的铝金属涂层。该涂层可以防止金属与氧反应,并保护金属免受进一步的腐蚀(生锈)。这是很容易看到的三氧化二铝铝户外家具及未上漆的房子墙板上。
铝是一种相当活跃的金属。与许多热点酸。它也与碱反应。碱是一种化学与对面的酸的属性。氢氧化钠(共同碱水)和石灰水的碱的例子。一个元素与酸和碱的反应,这是不寻常的。这样的元素被认为是两性的。
铝也迅速作出反应,用热水。在粉末状,迅速着火时,接触到的火焰。
铝:贵金属?
拿出来看看,化学家开发廉价的方式来生产纯铝,它被认为是一个有点贵金属。事实上,在1855年,一间酒吧纯铝金属显示在巴黎博览会。它被放在旁边的法国王冠上的宝石!
铝是一种优异的电导体。
发生在自然
铝在地壳中的丰度估计为8.8%左右。它发生在许多不同的矿物。
铝土矿,一个复杂的混合物,由铝,氧和其他元素的化合物,铝是主要的商业来源。
铝土矿储量大,被发现在澳大利亚,巴西,几内亚,牙买加,俄罗斯和美国。金属铝的生产大国是美国,产生铝是蒙大拿州,俄勒冈州,华盛顿州,肯塔基州,北卡罗来纳州,南卡罗来纳州和田纳西州。
同位素
只有一个天然同位素存在的铝,铝 - 27。同位素是两个或两个以上的形式的一个元素。同位素彼此不同,根据其质量数。写入元素的名称的右侧的数字的质量数。的质量数表示元素的原子的原子核中的质子和中子的数目。的质子数决定元素,但可以发生变化的任何一种元素的原子的中子数。每一个变化的同位素。
铝具有六个放射性同位素。甲放射性同位素放出,以减少原子的质量,并成为稳定的任一能量或亚原子粒子。当发射产生的原子的质子数的变化,不是相同的元素。从原子核发射的粒子和能量被称为辐射。到另一个从一个元素衰变的过程被称为放射性衰变。
铝具有无放射性的同位素任何商业用途。
萃取
铝的生产是一个两步过程。分离氧化铝的拜耳法从铝土矿。在这个过程中,铝土矿混合,用氢氧化钠(NaOH),溶解三氧化二铝。铝土矿中的其它化合物被留了下来。
三氧化二铝,然后用霍尔方法相似的过程。是不是有足够的自然的冰晶石使所有所需的铝,所以合成(人造)冰晶石生产用于此目的。的化学反应是相同的,与天然冰晶石冰晶石。通过这两个阶段的过程中,于1996年生产约21万公吨铝。
用途
使用铝作为纯的金属,合金,在多种化合物。通过熔化,然后混合两种或多种金属的合金制成。该混合物具有的个别金属的性质不同。铝合金分类编号系列,根据它们所包含的其他内容。
1000分类保留几乎纯的铝金属合金。他们往往是那么强,但是比其他合金铝。这些金属用于建筑物的结构件,装饰条,化工设备,以及作为热反射器。
2000系列是铜和铝的合金。它们是非常强的,耐腐蚀(生锈),可进行机械加工,或工作,很容易。 2000系列铝板合金的一些应用是在卡车镶板和飞机结构件。
3000系列是由铝和锰的合金。这些合金2000系列不强,但他们也有良好的机械加工性。在这一系列的合金用于炊具,储罐,铝家具,公路标志,和屋顶。
4000系列合金中含有硅。它们具有低的熔点和用于使焊料和添加金属灰色着色。焊料是用于连接两个金属彼此的低熔点合金。 5000,6000和7000系列的合金组成的镁,镁和硅,锌,分别。这些都是用在船舶和船生产,零件和枪登上起重机,桥,建筑物的结构件,汽车部件,飞机部件。
大的单一铝在交通运输业(28%)。汽车和卡车制造商,如铝和铝合金的,因为他们都非常强,但重量轻。公司在电动汽车使用更多的铝制品。这些汽车必须是轻量级的,以节省电池电量。通用汽车,福特和克莱斯勒都宣布先进的新型铝产品将被用于更广泛的汽车设计。铝生产商也打算把更广泛的轿车和卡车的车轮。
百分之二十三的所有铝生产到包装,发现它的方式。铝箔,啤酒和软饮料罐,油漆管,以及家庭等产品的喷雾剂容器都是由铝合金制成。
百分之十四的所有铝进入楼宇及建造。 Windows和依靠铝门框,屏风,屋顶和板壁,移动房屋和建筑物的结构件以及建筑。
其余35%的铝产品,包括电线和电器,汽车发动机,加热和冷却系统,桥梁,吸尘器,厨房用具,花园家具,重型机械,化工设备和专门进入了惊人的范围。
化合物
一个相对小的量的铝是用来制造大量的各种铝化合物。这些措施包括:
硫酸铝铵(铝(NH4)(SO4)2):媒染剂,水净化和污水处理,造纸,食品添加剂,皮革鞣制
硼酸铝(Al2O3B2O3):玻璃和陶瓷材料的生产
硼氢化铝(铝(BH4)3:喷气燃料添加剂
氯化铝(三氯化铝):涂料制造,石油炼制,止汗剂,合成橡胶生产中
氟铝(铝(SiF6)3):人造宝石,玻璃,陶瓷生产
氢氧化铝(的Al(OH)3):抗酸剂,媒染剂,水净化,玻璃和陶瓷材料的制造,织物防水
磷酸铝(磷酸铝):玻璃,陶瓷,纸浆和纸产品,化妆品,油漆和清漆的制造,并在使牙科用粘固剂
硫酸铝或明矾(硫酸铝3):制造的纸张,媒染剂,灭火系统,水净化和污水处理,食品添加剂,防火,阻燃,皮革鞣制
对健康的影响
铝具有在人体内没有已知的功能。有一些争论,但是,由于其可能的健康影响。在20世纪80年代,一些科学家开始担心健康,铝可能与阿尔茨海默氏症相关的。这是一个条件,常见的影响老年人,导致健忘和心智技能的损失。目前还不清楚是否铝在阿尔茨海默氏症中扮演任何部分。
一些权威人士认为,呼吸铝粉尘还可能引起健康问题。这可能会引起肺炎样的条件目前称为aluminosis。同样,也没有足够的证据来支持这一观点。