铝

铝是一种化学元素，它的化学符号是Al，它的原子序数是13。

铝是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小，仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属。拿同样体积的铝跟钢铁、铜比较，钢铁的重量是铝的2.9倍，铜的重量是铝的3.3倍，因此铝又成为各种设施轻量化的首选金属材料。

1825年，丹麦化学家和矿物学家厄斯泰德（Oersted H.C.， 1777-1851，丹麦）用钾汞齐还原无水卤化铝，第一个制备出不纯的金属铝。

1827年，德国化学家维勒（Wohler Friedrich，1800-1882，德国）用金属钾还原无水氯化铝，制备出较纯的铝，并用它的许多性质。

由于维勒制取铝的方法不可能应用于大量生产，在这以后的一段很长时间里，铝是珠宝店里的商品、帝王贵族的珍宝。直到1886年两位青年化学家分别独立地用电解法制铝获得成功，使铝成为普通商品，竟然经历了60多年的时间。这两位年轻的化学家一位是21岁的美国大学生豪尔，另一位是大洋彼岸的21岁法国大学生埃罗。他们的工作奠定了今天电解铝的方法。

铝的命名源自拉丁文Alumen，这一名词中世纪在欧洲是对具有收敛性矾的总称，它的英文名称是Aluminium，元素符号为Al，我国从它的第二音节译为铝。

 

金属铝

铝在自然界中主要以铝矾土矿形式存在，它是一种含有杂质的水合氧化铝矿。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，名列第三。在全部金属元素中占第一位，它比铁几乎多了一倍，是铜的近千倍。

金属铝是一种银白色有光泽的金属，密度为2.70g/cm3，熔点为930K，沸点为2740K。它具有良好的延展性和导电性，能代替铜用来制造电线、高压电缆、发动机等电器设备。

关于铝，我们介绍如下：

Al原子的价电子层结构为3s23p1在化合物中经常表现为+3氧化态。由于Al3+有强的极化本领，在化合物中常显共价，表现出缺电子特点。分子自身聚合或生成加合物。

另外，Al原子有空的3d轨道，与电子对给予体能形成配位数为6或4的稳定配合物。例如Na3[AlF6]、Na[AlCl4]等。

 

铝的性质

(1)铝是典型的两性元素。

铝易溶于稀酸，能从稀酸中置换氢，不过铝的纯度越高，在酸中的反应越慢。

在冷的浓HNO3和浓H2SO4中，铝的表面会被钝化不发生作用。但铝能同热的浓硫酸反应：

铝能溶在强碱溶液中生成铝酸钠，其脱水产物或高温熔融产物的组成符合最简式NaAlO2。

(2)铝是亲氧元素

铝一接触空气，其表面立即生成一层致密的氧化膜，阻止内层的铝被氧化，使铝在空气中有很高的稳定性。它被广泛用于制造日用器皿。

铝同氧在高温下反应并放出大量的热：

利用这个反应的高反应热，铝常被用来从其它氧化物中置换金属，这种方法被称为铝热法。例如：

在反应中放出的热量可以把反应混合物加热至很高的的温度(3273K)，使产物金属熔化而同氧化铝熔渣分层。铝热还原法常被用来焊接损坏的铁路钢轨（不需要先将钢轨拆除），这种方法也常被用来还原某些难以还原的金属氧化物如MnO2、Cr2O3等。所以铝是冶金工业上常用的还原剂。

(3)在高温下，铝也容易同其它非金属反应生成硫化物，卤化物等。

 

　铝是世界上产量和用量都仅次于钢铁的有色金属。它既是常用的生产生活物资，又是重要的战略物资。它具有轻便性、导电性、导热性、可塑性（易拉伸、易延展）、耐腐蚀性（不生锈）等优良特性，所以成为机电、电力、航空、航天、造船、汽车制造、包装、建筑、交通运输、日用百货、房地产等行业的重要原材料。我们每天都要跟铝打交道，家里的餐具、炊具、门窗、电器，办公室里的电脑、电话、文具、桌椅，工厂里的机器设备，出行乘坐的交通工具，无不与铝有关。