出自維基百科,自由嘅百科全書
跳去: 定向搵嘢
鋁條

係一隻金屬元素,符號係Al,原子序號係13,原子重量係26.9815386(8),屬於貧金屬。佢係銀色嘅,展性唔錯。鋁有好強嘅抗鏽能力,咁係因為鋁會喺表面形成一層氧化鋁作為防氧化層。由於鋁夠輕,耐用,又夠力,工業上有好多產品,例如建築材料同埋航空合金,都會用到鋁,所以佢響世界經濟都算舉足輕重。

特質[編輯]

鋁係一種好軟同埋好輕嘅金屬。佢嘅表面同其他金屬唔同,比較暗啞,原因係因為當佢暴露喺空氣之中,表面會自動形成一層薄薄嘅氧化物。而呢層氧化鋁嘅溶點係比純鋁高啲啲嘅,佢會成為鋁嘅保護層,所以鋁有好好嘅抗鏽能力同埋好耐用。鋁呢種金屬係無毒同埋無磁性。純鋁可抵禦49MPa嘅拉力,而佢嘅合金更可以抵禦400MPa嘅拉力。至於密度,佢嘅密度大概係嘅三份一。如果將鋁整成為一塊鏡,呢塊鋁鏡相對於其他所有金屬嚟講,係200-400納米紫外線,或者係3000-10000納米嘅遠紅外線係有最高嘅反射能力。咁要去到400-700納米嘅可見光範圍,佢嘅反射能力先會俾追過頭,而去到700-3000納米嘅近紅外線,就會俾,銅同埋銀追過頭。佢係第二最容易變形嘅金屬(第一係金)同埋係第六最容易拉成金屬線嘅金屬。鋁同時間係一個好好嘅熱傳導體。

應用[編輯]

鋁喺世界上嘅使用比率只係僅次於,可想而知佢喺世界經濟入面有幾咁重要。

純鋁嘅強度唔高,但由於佢可以攞嚟做合金嘅可能性比起銅、或者都要高,所以而家市面上聲稱係鋁嘅嘢其實都係鋁合金,而純鋁嘅應用一般都會注重於佢嘅抗鏽性而唔係佢嘅強度或者硬度。

當鋁合金被機械高溫處理過後,強度會大大增加。由於經過處理嘅鋁合金嘅強度對重量嘅比例好高,所以佢就成為航空業嘅必需金屬。

鋁亦係一個好好嘅可見光反射體(99%)同埋紅外線反射體(95%)。應用化學氣相沉積呢種技術,鋁薄層可以喺一啲平面上面形成,從而成為一種光學表層或者一塊鏡面。呢層嘢重薄過鋁上面個啲氧化鋁,而且比起用銀沉積重無咁易刮花。差唔多所有而家用緊嘅鏡,都係喺塊玻璃嘅後面沉積鋁而造出嚟(後面鏡)。而望遠鏡都有應用到呢種技術,但就唔係將鋁沉積喺塊玻璃嘅後面而係前面(第一表面鏡),咁係因為要避免對內反射、折射同埋透明損失,但係呢種第一表面鏡係比起喺屋企用嗰種後面鏡更加容易整花。

鋁重應用咗喺好多方面,以下係其中幾種:

  • 運輸(車、飛機、貨車、火車、地鐵、過海隧道、單車等等)
  • 包裝(鋁罐、錫紙等等)
  • 水嘅處理
  • 醫魚嘅寄生蟲
  • 建築(鋁窗、門、鐵閘、鋼筋等等)
  • 消費耐用品(煮食用品等)
  • 電纜、電線(雖然鋁比起銅平同埋輕,但佢無銅咁好嘅導電能力。好多地方都唔淮用鋁嚟做民用電纜,因為實在太嘥電)
  • 超純鋁可以用嚟做電子配件同埋光碟
  • 鋁粉可以用嚟做電鍍嘅媒介。而上底色去木質嘅表面,就可以應用薄鋁片。染色方面,薄鋁片重可以用嚟做防水層。
  • 陽極處理過嘅鋁,喺依然穩定嘅情況下,可以承受比一般嘅鋁更多嘅氧化,提高佢嘅抗鏽能力。所以,好多物料例如建築材料同埋散熱片等,都會用到呢種鋁。
  • 好多有半導體嘅電子零件,都對散熱有好大嘅需求,好似電腦中央處理器同埋電晶體咁。雖然銅製嘅散熱片體積細而且效能比較好,但由於成本高同埋好難整,所以佢哋都好依賴鋁製嘅散熱片。
  • 鋁會用嚟做舞台士兵揸住嘅道具
  • 天然嘅氧化鋁會喺剛玉入面出現。
  • 由於鋁嘅氧化作用會高度放熱,所以會用嚟做火箭固體燃料鋁鐵溶劑同埋製造煙花

鋁喺極度低溫(1.2絕對溫度,即攝氏零下271.95度)之下,係一個超導體

工程用途[編輯]

熱力感應[編輯]

家居電線[編輯]

同銅相比,鋁嘅價錢比較低,但仍然擁有幾好嘅導電性,所以喺1960年代,鋁喺美國被廣泛咁用嚟做家居電線。不過,當時好多電線配備都唔啱鋁電線用,仔細啲講:

  • 鋁有比較大嘅熱漲比率,當佢長時間通電之後,產生熱力令佢澎漲,引致連接電線間嘅鏍線輕脫,令個接線慢慢開始鬆。
  • 溫度慢慢上升嘅時候,純鋁重會有一個蔓延嘅趨勢,最後導致成個接線鬆晒。
  • 當個接線鬆咗,就會發生電偶腐蝕,增加成個線路電阻

總括嚟講,呢啲特質令到嗰時嘅鋁電線同啲配件過熱而引致火警。自此之後,鋁電線就變得無咁多人用,而喺某啲比較細小嘅新建築物更加唔畀用。不過,如果啲電線配備係為鋁電線度身訂造嘅話,就可以避免過熱所引致嘅火警。呢類配備,舊式啲嘅會喺上面寫上"Al/Cu"(即係鋁/銅),而比較新式啲嘅會寫上"CO/ALR"。

歷史[編輯]

英國化學家堪富利戴維爵士


相比起其他金屬,鋁比較遲發現。1808年堪富利戴維爵士第一次用到「Aluminum」呢個字,同埋開始嘗試生產鋁。1825年丹麥化學家漢斯奧斯特成功用氯化鋁入面還原出鋁:

\mathrm{4\ AlCl_3 + 3\ K \rightarrow Al + 3\ KAlCl_4}

1827年弗里德里希維勒用金屬還原熔融嘅無水氯化鋁,得到比較純嘅金屬鋁單質。由於唔容易提取,當時鋁嘅價格重高過黃金

德維爾響1846年純化咗維勒過程,並發表響1859年嘅一本書上面,咁樣十年內鋁嘅價格跌咗九成。

1886年查理斯馬丁霍爾保羅埃魯各自獨立發現咗電解制鋁法,後世將佢叫霍爾-埃魯法1889年卡爾約瑟夫拜爾繼續改良咗呢個過程。呢種方法到咗今時今日都重係大規模工業生產鋁嘅主要手段。


分離鋁[編輯]

同位素[編輯]

自然分佈[編輯]

鋁元素響地殼中嘅含量排第一,佢係白色、軟、易加工,金屬鋁嘅熔點係攝氏660度,係重要嘅工業原料。

毒性防備措施[編輯]

化學特性[編輯]

鋁期貨[編輯]

目前鋁期貨交易主要響倫敦金屬交易所上海期貨交易所進行。鋁更加係是倫敦金屬交易所嘅重要品種。

睇埋[編輯]

參考[編輯]

連出去[編輯]

Commons-logo.svg
維基同享有多媒體嘅嘢:

Template:Wiktionarypar

Template:ChemicalSources

專利
  • US 400664Process of reducing aluminium from its fluoride salts by electrolysis – C. M. Hall ; (Tiff Viewer required)