鋁

鋁（粵拼：leoi5）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

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，佢嘅密度大概係銅嘅三份一。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納米嘅紫外線，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銀追過頭，而去到700-3000納米嘅近紅外線，就會俾金，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

鋁喺世界上嘅使用比率只係僅次於鐵，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、鋅、鎂、錳或者矽都要高，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，好似電腦嘅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。
鋁會用嚟做舞台上士兵揸住嘅道具劍。
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，所以會用嚟做火箭嘅固體燃料、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

熱力感應

家居電線

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。
當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，增加成個線路嘅電阻。

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

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鉀由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鉀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年查理斯馬丁霍爾同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

同位素

自然分佈

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

化學特性

鋁期貨

目前鋁期貨交易主要響倫敦金屬交易所同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

參考

Los Alamos National Laboratory – Aluminum
World Wide Words A history of the spelling of aluminium from a British viewpoint.
Oxford English Dictionary Entries "aluminum" and "aluminium", available by subscription: http://www.oed.com
Brown, T.L.;Burdge, J.R.;Bursten, B.E.;LeMay, H.E. Jr..Chemistry The Central Science, 9thed.;Pearson Educations: New Jersey, 2003; pp 927-928.

連出去

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專利

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