aluminium同位素

鋁(原子質(zhì)量單位:26.9815386，共有24種同位素，其中只有一種是穩(wěn)定的。

符號(hào)質(zhì)子中子質(zhì)量(u)半衰期原子核自旋相對(duì)豐度相對(duì)豐度的變化量

Al?O?：Al?O?+ 6HCl=2AlCl?+ 3H?O

Al?O?+2NaOH+6H?O==== 2Na[Al(OH)?]+3H?O

Al?O?+ 2NaOH + 3H?O ==== 2Na[Al(OH)?]

Al(OH)?：2Al(OH)?==Δ== Al?O?+3 H?O

Al(OH)?+ NaOH ====Na[Al(OH)?]

Al(OH)?+ 3 HCl ==== AlCl?+ 3 H?O

AlCl?：AlCl?+ 3NaOH ==== Al(OH)?↓+ 3NaCl

AlCl?+ 3 NaAlO?+ 6 H?O====4 Al(OH)?↓+3NaCl

Al?(SO?)?：Al?(SO?)?+ 6NH?·H?O ==== 2Al(OH)?↓+ 3(NH?)?SO?

Al?(SO?)?+ 6 NaHCO?==== 2 Al(OH)?↓+ 3 Na?SO?+ 6 CO?↑

NaAlO?：NaAlO? + HCl（少量）+ H?O ==== Al(OH)?↓+ NaCl

NaAlO?+ 4 HCl（過(guò)量）==== AlCl?+ NaCl + 2 H?O

2NaAlO?+ CO?(少量)+ 3 H?O ==== 2 Al(OH)?↓+ Na?CO? 強(qiáng)酸制弱酸

NaAlO?+ CO?(過(guò)量)+ 2H?O ==== Al(OH)?↓+ NaHCO?

NaAlO?+NaHCO?+ H?O====Al(OH)?↓+Na?CO?

鋁粉（*）（易制爆）

本品根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門(mén)管制。

鋁條、鋁片、鋁塊等不受管制。

元素名稱：鋁

元素英文名稱：Aluminum

CAS號(hào)：7429-90-5

元素類型：金屬

元素主要化合價(jià)：+3價(jià)、0價(jià)

相對(duì)原子質(zhì)量：26.981538（2）

原子體積(立方厘米/摩爾)：10.0

鋁元素在太陽(yáng)中的含量(ppm) ：60

元素在海水中的含量（太平洋表面）(ppm)：0.00013

地殼中含量（ppm）：82000

核內(nèi)質(zhì)子數(shù)：13p

核外電子數(shù)：13e

氧化態(tài)：Main Al+3

Other Al0， Al+2

質(zhì)子質(zhì)量：2.1749E-26kg

所屬周期：3

所屬族數(shù)：IIIA

摩爾質(zhì)量：27g/mol

氫化物：AlH?

氧化物：Al?O?

常見(jiàn)化合物： Al?O? AlCl? Al?S? NaAlO? Al?(SO?)? Al(OH)?

最高價(jià)氧化物化學(xué)式：Al?O?

密度：2.702g/cm3

熔點(diǎn)：660.37℃

沸點(diǎn)：2467.0℃

燃點(diǎn)：550℃

熱導(dǎo)率W/(m·K)：237

比熱容：880J/(kg*K)

化學(xué)鍵能：(kJ /mol)

Al-H 285

Al-C 225

Al-O 585

Al-F 665

Al-Cl 498

Al-Al 200

聲音在其中的傳播速率：5000m/s

電離能 (kJ/ mol)

M - M+ 577.4

M+ - M2+ 1816.6

M2+ - M3+ 2744.6

M3+ - M4+ 11575

M4+ - M5+ 14839

M5+ - M6+ 18376

M6+ - M7+ 23293

M7+ - M8+ 27457

M8+ - M9+ 31857

M9+ - M10+ 38459

莫氏硬度：2.75

外圍電子排布：3s2 3p1

核外電子排布：2，8，3

核電荷數(shù)：13

電子層：K-L-M

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為面心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子

晶胞參數(shù)：

a = 404.95 pm

b = 404.95 pm

c = 404.95 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90° （面心立方結(jié)構(gòu)）

原子半徑：1.43x10-10米

常見(jiàn)化合價(jià)：+3價(jià)、0價(jià)

發(fā)現(xiàn)人：厄斯泰德、韋勒

發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn)：1825 丹麥

元素來(lái)源：地殼中含量最豐富的金屬元素，含量高于7%

貯于陰涼、干燥處，遠(yuǎn)離火種、熱源；密封包裝，切勿受潮，防止破損。誤食，飲溫水，催吐。滅火：適當(dāng)干砂、石粉

脫氧劑。還原劑。有機(jī)合成。制造合金。漆包線。鋁藝。

鋁粉（*）（易制爆）

本品根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門(mén)管制。

其余性狀（如條狀、片狀、棒狀等）不受管制。

鋁及鋁合金是當(dāng)前用途十分廣泛的、最經(jīng)濟(jì)適用的材料之一。世界鋁產(chǎn)量從1956年開(kāi)始超過(guò)銅產(chǎn)量一直居有色金屬之首。當(dāng)前鋁的產(chǎn)量和用量（按噸計(jì)算）僅次于鋼材，成為人類應(yīng)用的第二大金屬；而且鋁的資源十分豐富，據(jù)初步計(jì)算，鋁的礦藏儲(chǔ)存量約占地殼構(gòu)成物質(zhì)的8%以上。

鋁是元素周期表中第三周期ⅢA族元素，原子序數(shù)13，原子量26.98154，原子半徑0.143nm，離子半徑0.086nm。金屬鋁為銀白色。

鋁的重量輕和耐腐蝕，是其性能的兩大突出特點(diǎn)。純鋁的密度約為2.7g/cm3,僅為鐵、銅密度的三分之一。無(wú)論是固體鋁或熔融鋁，其密度均隨著純度的提高而降低；同等純度的熔融鋁的密度，則隨溫度的提高而降低。鋁對(duì)自然界的水（含海水）、大氣中的各種元素，以及油料與各種化學(xué)物品，都良好的耐蝕性。這是由于鋁的化學(xué)性質(zhì)極其活潑，其最特殊的性能是具有同氧（特別是空氣中的氧）強(qiáng)烈結(jié)合的傾向，鋁在空氣中被其表面生成一層厚度約為2x10-4mm的致密氧化膜（三氧化二鋁）所覆蓋，防止了鋁的繼續(xù)氧化，從而使鋁具有良好的耐蝕性。

鋁生成氧化膜的化學(xué)方程式；4Al+3O?=2Al?O?

鋁研究專家表示鋁氧化程度，取決于溫度、鋁的粉碎程度及存在于其中的其他金屬雜質(zhì)。當(dāng)溫度高于鋁的熔點(diǎn)時(shí)，其氧化速度最快；而粉碎的很細(xì)的鋁粉，當(dāng)在空氣中加熱時(shí)及劇烈燃燒。鋁中若存在鎂、納、銅、硅時(shí)，可增加氧化程度。鋁中有雜質(zhì)存在的區(qū)域，氧化膜與鋁的鏈接力大小減弱。

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備注:畫(huà)上#號(hào)的數(shù)據(jù)代表沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的證明，只是理論推測(cè)而已，而用括號(hào)括起來(lái)的代表數(shù)據(jù)不確定性。

1854年，法國(guó)化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合，通入氯氣后加熱得到NaCl，AlCl?復(fù)鹽，再將此復(fù)鹽與過(guò)量的鈉熔融，得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴，據(jù)說(shuō)在一次宴會(huì)上，法國(guó)皇帝拿破侖獨(dú)自用鋁制的刀叉，而其他人都用銀制的餐具。泰國(guó)當(dāng)時(shí)的國(guó)王曾用過(guò)鋁制的表鏈；1855年巴黎國(guó)際博覽會(huì)上，展出了一小塊鋁，標(biāo)簽上寫(xiě)到：“來(lái)自粘土的白銀”，并將它放在最珍貴的珠寶旁邊。1889年，俄國(guó)沙皇賜給門(mén)捷列夫鋁制獎(jiǎng)杯，以表彰其編制化學(xué)元素周期表的貢獻(xiàn)。1886年，美國(guó)的豪爾和法國(guó)的海朗特，分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁，奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。

鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里，如長(zhǎng)石、云母、高嶺石、鋁土礦、明礬時(shí)，等等。由鋁的氧化物與冰晶石（3NaF·AlF?）共熔電解可制得鋁，其主要反應(yīng)過(guò)程如下：

從鋁土礦中提取鋁反應(yīng)過(guò)程

溶解：將鋁土礦溶于NaOH（aq)Al?O?+ 2NaOH ==== 2NaAlO?（偏鋁酸鈉）+ H?O

過(guò)濾：除去殘?jiān)趸瘉嗚F(FeO)、硅鋁酸鈉等

酸化：向?yàn)V液中通入過(guò)量CO? .NaAlO?+ CO?+ 2H?O ==== Al(OH)?↓+ NaHCO?

過(guò)濾、灼燒 Al(OH)? 2Al(OH)?==高溫== Al?O?+ 3H?O

電解：2Al?O?(l)==通電== 4Al + 3O?↑

注：電解時(shí)為使氧化鋁熔融溫度降低，在Al?O? 中添加冰晶石(Na?AlF?)

注：不電解熔融AlCl?煉Al 原因：AlCl?是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電。

從整個(gè)工藝流程看，可分成提純和冶煉兩個(gè)階段

NaOH溶解鋁土礦的目的是溶解氧化鋁

兩次過(guò)濾的作用是除去雜質(zhì)和分離Al（OH）?

把濾液酸化的作用是生成Al（OH）?

流程中用二氧化碳而不用鹽酸的原因是Al（OH）?可溶解在過(guò)量的HCl中

將過(guò)濾后的白色固體灼燒，生成了Al?O? 2Al（OH）? Al?O?+3H?O

相關(guān)測(cè)定方法名稱

硫糖鋁—鋁的測(cè)定—絡(luò)合滴定法

本方法采用絡(luò)合滴定法測(cè)定硫糖鋁中鋁的含量。

本方法適用于硫糖鋁中鋁的含量測(cè)定。

取供試品適量，經(jīng)溶解稀釋中和處理后，加醋酸-醋酸銨緩沖液，精密加乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L），煮沸3～5分鐘，放冷至室溫。每1mL乙二胺四醋酸鈉滴定液（0.05mol/L）相當(dāng)于1.349mg的鋁，計(jì)算，即得。

水（新沸放置至室溫）

醋酸-醋酸銨緩沖液（pH6.0）

二甲酚橙指示液

鋅滴定液（0.05mol/L）

乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）

基準(zhǔn)氧化鋅

稀鹽酸

甲基紅的乙醇溶液（0.025%）

氨試液

鉻黑T指示劑

氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）

醋酸-醋酸銨緩沖液（pH6.0）取醋酸銨100g，加水300mL使溶解，加冰醋酸7mL，搖勻，即得。

二甲酚橙指示液取二甲酚橙0.2g，加水100mL使溶解。

鋅滴定液（0.05mol/L）配制：取硫酸鋅15g（相當(dāng)于鋅約3.3g）加稀鹽酸10mL與水適量使溶解成1000mL，搖勻。標(biāo)定：精密量取本液25mL，加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴，滴加氨試液至溶液顯微黃色，加水25mL，氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）與鉻黑T指示劑少量，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色，并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。根據(jù)乙二胺四醋酸二鈉滴定液的消耗量，計(jì)算出本液的濃度，即得。

乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）配制：取乙二胺四醋酸二鈉19g，加新沸過(guò)的冷水使成1000mL，搖勻。標(biāo)定：每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）相當(dāng)于4.069mg的氧化鋅。根據(jù)本液的消耗量與氧化鋅的取用量，算出本液的濃度。貯藏：置玻璃塞瓶中，避免與橡皮塞、橡皮管等接觸。

稀鹽酸取鹽酸234mL，加水稀釋至1000mL，即得。本液含HCl應(yīng)為9.5～10.5%。

氨試液取濃氨溶液400mL，加水使成1000mL，即得。

鉻黑T指示劑取鉻黑T0.1g，加氯化納10g，研磨均勻，即得。

氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）取氯化銨5.4g，加水20mL溶解后，加濃氨溶液35mL，再加水稀釋至100mL，即得。

取本品約1.0g，精密稱定，置200mL量瓶中，加稀鹽酸10mL溶解后，加水稀釋至刻度，搖勻，精密量取20mL，加氨試液中和至恰析出沉淀，再滴加稀鹽酸至沉淀恰溶解為止，加醋酸-醋酸銨緩沖液（pH6.0）20mL，再精密加乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）25mL，煮沸3～5分鐘，放冷至室溫，加二甲酚橙指示液1mL，用鋅滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液自黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。

注1：“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所稱取重量的千分之一，“精密量取”系指量取體積的準(zhǔn)確度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該體積移液管的精度要求。

注2：“水分測(cè)定”用烘干法，取供試品2～5g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱瓶中，厚度不超過(guò)5mm，疏松供試品不超過(guò)10mm，精密稱取，打開(kāi)瓶蓋在100～105℃干燥5小時(shí)，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，冷卻30分鐘，精密稱定重量，再在上述溫度干燥1小時(shí)，冷卻，稱重，至連續(xù)兩次稱重的差異不超過(guò)5mg為止。根據(jù)減失的重量，計(jì)算供試品中含水量（%）。

鋁和水的反應(yīng)是 2Al+6H?O=2Al(OH)?+3H?↑，反應(yīng)實(shí)質(zhì)：水是極弱的電解質(zhì)，但在水中能電離出氫離子和氫氧根離子與鋁反應(yīng)，生成Al(OH)?和H?。反應(yīng)條件可加熱也可以在常溫下進(jìn)行，在常溫下起現(xiàn)象很難觀察

根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鋁與沸水幾乎沒(méi)有反應(yīng)現(xiàn)象，因此許多人認(rèn)為鋁與水不反應(yīng)。其實(shí)不然，鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng)，但反應(yīng)一開(kāi)始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。

用氫氧化鈉溶液除去鋁表面致密氧化膜后，讓去膜鋁與硝酸汞溶液反應(yīng)，置換出的汞單質(zhì)與鋁單質(zhì)作用生成鋁汞齊，使部分晶格鋁原子被汞原子所占，以至于不能生成致密氧化物，進(jìn)一步可進(jìn)行鋁與水的反應(yīng)。

物質(zhì)的用途在很大程度上取決于物質(zhì)的性質(zhì)。因?yàn)殇X有多種優(yōu)良性能，所以鋁有著極為廣泛的用途。

鋁的密度很小，僅為2.7 g/cm，雖然它比較軟，但可制成各種鋁合金，如硬鋁、超硬鋁、防銹鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、火車、船舶等制造工業(yè)。此外，宇宙火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如，一架超音速飛機(jī)約由70%的鋁及其鋁合金構(gòu)成。船舶建造中也大量使用鋁，一艘大型客船的用鋁量常達(dá)幾千噸。

鋁的導(dǎo)電性僅次于銀、銅，雖然它的導(dǎo)電率只有銅的2/3，但密度只有銅的1/3，所以輸送同量的電，鋁線的質(zhì)量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力，而且有一定的絕緣性，所以鋁在電器制造工業(yè)、電線電纜工業(yè)和無(wú)線電工業(yè)中有廣泛的用途。

鋁是熱的良導(dǎo)體，它的導(dǎo)熱能力比鐵大3倍，工業(yè)上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。

鋁有較好的延展性(它的延展性僅次于金和銀)，在100 ℃～150 ℃時(shí)可制成薄于0.01 mm的鋁箔。這些鋁箔廣泛用于包裝香煙、糖果等，還可制成鋁絲、鋁條，并能軋制各種鋁制品。

鋁的表面因有致密的氧化物保護(hù)膜，不易受到腐蝕，常被用來(lái)制造化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。

鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時(shí)的顏色多為黑色)，常用來(lái)做涂料，俗稱銀粉、銀漆，以保護(hù)鐵制品不被腐蝕，而且美觀。

鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如銨鋁炸藥(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機(jī)物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來(lái)攻擊難以著火的目標(biāo)或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲(chóng)膠4%)。

鋁熱劑常用來(lái)熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過(guò)程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點(diǎn)金屬的氧化物)按一定比率均勻混合后，涂在金屬上，經(jīng)高溫煅燒而制成耐高溫的金屬陶瓷，它在火箭及導(dǎo)彈技術(shù)上有重要應(yīng)用。

鋁板對(duì)光的反射性能也很好，反射紫外線比銀強(qiáng)，鋁越純，其反射能力越好，因此常用來(lái)制造高質(zhì)量的反射鏡，如太陽(yáng)灶反射鏡等。

鋁具有吸音性能，音響效果也較好，所以廣播室、現(xiàn)代化大型建筑室內(nèi)的天花板等也采用鋁。

耐低溫，鋁在溫度低時(shí)，它的強(qiáng)度反而增加而無(wú)脆性，因此它是理想的用于低溫裝置材料，如冷藏庫(kù)、冷凍庫(kù)、南極雪上車輛、氧化氫的生產(chǎn)裝置。

是兩性氧化物

含鋁化合物

鋁在地殼中的含量相當(dāng)高，主要以鋁硅酸鹽礦石存在，還有鋁土礦和冰晶石。氧化鋁為一種白色無(wú)定形粉末，它有多種變體，其中最為人們所熟悉的是α－Al?O?和β－Al?O?。自然界存在的剛玉即屬于α一Al?O?，它的硬度僅次于金剛石，熔點(diǎn)高、耐酸堿，常用來(lái)制作一些軸承，制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝，可耐1800℃的高溫。Al?O?由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr（III）的呈紅色，稱為紅寶石；含有Fe（II），F(xiàn)e（III）或Ti（IV）的稱為藍(lán)寶石。

β一Al?O?是一種多孔的物質(zhì)，每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米，有很高的活性，又名活性氧化鋁，能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子，常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等，工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。

氫氧化鋁可用來(lái)制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥，有中和胃酸和治療潰瘍的作用，用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過(guò)多癥。

偏鋁酸鈉常用于印染織物，生產(chǎn)湖藍(lán)色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑，人造絲的去光劑等。

無(wú)水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑；例如：芳烴的烷基化反應(yīng)，也稱為傅列德?tīng)枴死虼耐榛磻?yīng)，在無(wú)水三氯化鋁催化下，芳烴與鹵代烴（或烯烴和醇）發(fā)生親電取代反應(yīng)，生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。

溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。

磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體，可毒死害蟲(chóng)，農(nóng)業(yè)上用于谷倉(cāng)殺蟲(chóng)的熏蒸劑。

硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑，油脂澄清劑，石油脫臭除色劑，并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。

冰晶石即六氟合鋁酸鈉，在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲(chóng)劑；硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。

由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑，醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來(lái)鞣革和制白熱電燈絲，也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等，硅鋁凝膠具有吸濕性，常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。

在鋁的羧酸鹽中；二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑，防水劑和殺菌劑等；二乙酸鋁除可作媒染劑外，還被用作收劍劑和消毒劑，也用于尸體防腐液中；三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀；藥物（含漱藥、收斂藥、防腐藥等），并用作媒染劑等；十八酸鋁（硬脂酸鋁）常用于油漆的防沉淀劑、織物防水劑、潤(rùn)滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等；油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤(rùn)滑油的增厚劑外，還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤(rùn)滑劑等。

硫糖鋁又名胃潰寧，學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽，它能和胃蛋白酶絡(luò)合，直接抑制蛋白分解活性，作用較持久，并能形成一種保護(hù)膜，對(duì)胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用，幫助粘膜再生，促進(jìn)潰瘍愈合，毒性低，是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。

近些年，人們又開(kāi)發(fā)了一些新的含鋁化合物，如烷基鋁等，隨著科學(xué)的發(fā)展，人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。

鋁合金

純的鋁很軟，強(qiáng)度不大，有著良好的延展性，可拉成細(xì)絲和軋成箔片，大量用于制造電線、電纜、無(wú)線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二，但由于其密度僅為銅的三分之一，因而，將等質(zhì)量和等長(zhǎng)度的鋁線和銅線相比，鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍，且價(jià)格較銅低，所以，野外高壓線多由鋁做成，節(jié)約了大量成本，緩解了銅材的緊張。

鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍，工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等，家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比，它還不易銹蝕，延長(zhǎng)了使用壽命?！′X粉具有銀白色的光澤，常和其它物質(zhì)混合用作涂料，刷在鐵制品的表面，保護(hù)鐵制品免遭腐蝕，而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱，又常被用來(lái)制造一些爆炸混合物，如銨鋁炸藥等。

冶金工業(yè)中，常用鋁熱劑來(lái)熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合，引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng)，交通上常用此來(lái)焊接鋼軌；煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑；光潔的鋁板具有良好的光反射性能，可用來(lái)制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能，根據(jù)這一特點(diǎn)，－些廣播室，現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟，1906年，德國(guó)冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅，制得了堅(jiān)韌的鋁合金，后來(lái)，這一專利為德國(guó)杜拉公司收買(mǎi)，所以鋁又有“杜拉鋁”之稱，在以后幾十年的發(fā)展過(guò)程中，人們根據(jù)不同的需要，研制出了許多鋁合金，在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。

在某些金屬中加入少量鋁，便可大大改善其性能。如青銅鋁（含鋁4%～15%），該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性，硬度與低碳鋼接近，且有著不易變暗的金屬光澤，常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中，制造機(jī)器的零件和工具，用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備；制作電焊機(jī)電刷和夾柄；重型齒輪和蝸輪，金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無(wú)磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂，便制得鋁鎂合金，其硬度比純的鎂和鋁都大許多，而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn)，常用于制造飛機(jī)的機(jī)身，火箭的箭體；制造門(mén)窗、美化居室環(huán)境；制造船舶。

滲鋁，是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種，使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬，然而，許多含鋁化合物對(duì)人類的作用也是非常重大的。

根據(jù)鋁合金中鋁及其他元素的含量

純鋁：純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁，工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%，其牌號(hào)有L1．L2．L3．L4．L5．L6等六種。

鋁合金：往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性，可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好，適宜于壓力加工。

形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁（LF)、硬鋁(LY）、超硬鋁(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同，分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種。

主要鋁合金牌號(hào)有：1024．2011．6060、6063．6061．6082．7075

鋁的牌號(hào)：

1×××系列為：純鋁（鋁含量不小于99.00%）

2×××系列為：以銅為主要合金元素的鋁合金

3×××系列為：以錳為主要合金元素的鋁合金

4×××系列為：以硅為主要合金元素的鋁合金

5×××系列為：以鎂為主要合金元素的鋁合金

6×××系列為：以鎂為主要合金元素并以Mg?Si相為強(qiáng)化相的鋁合金

7×××系列為：以鋅為主要合金元素的鋁合金

8×××系列為：以其他元素為主要合金元素的鋁合金

9×××系列為：備用合金組

牌號(hào)的第二位字母表示原始純鋁或鋁合金的改型情況，最后兩位數(shù)表示，牌號(hào)的最后兩位數(shù)字以標(biāo)識(shí)同一組中不同的鋁合金或表示鋁的純度。

1×××系列牌號(hào)的最后兩位數(shù)表示為：最低鋁含量的百分點(diǎn)。牌號(hào)的第二位的字母表示原始純鋁的改型情況。

2×××～8×××系列牌號(hào)的最后兩位數(shù)沒(méi)有特殊意義，僅用來(lái)區(qū)分：同一組中不同的鋁合金。牌號(hào)的第二位字母表示原始純鋁的改型情況。

鋁和鋁合金的狀態(tài)：代號(hào)F××為：自由加工狀態(tài)O××為：退火狀態(tài)H××為：加工硬化狀態(tài)W××為：固熔熱處理狀態(tài)T××為：熱處理狀態(tài)（不同于F、O、H狀態(tài)）

H××的細(xì)分狀態(tài)：H后面的第一位數(shù)字表示：獲得該狀態(tài)的基本處理程序，如下所示。H1：?jiǎn)渭兗庸び不癄顟B(tài)H2：加工硬化及不完全退火的狀態(tài)H3：加工硬化及穩(wěn)定化處理的狀態(tài)H4：加工硬化及涂漆處理的狀態(tài)H后面的第二位數(shù)字：表示產(chǎn)品的加工硬化程度。如：0～9代表加工硬化程度越來(lái)越硬。

鋁合金板帶材的軋制：按軋制溫度可分為熱軋、溫軋（中溫軋制）和冷軋按軋機(jī)排列方式可分為單機(jī)架軋制、半連續(xù)軋制和連續(xù)軋制。

鋁卷的厚度分類：厚度大于80mm稱為特厚板厚度為4～80mm稱為厚板厚度為0.2～4.0mm稱為薄板厚度為小于0.2mm的稱為鋁箔

鋁卷長(zhǎng)度的計(jì)算方式：重量1000kg÷鋁密度（2.71）÷寬度÷厚度=鋁卷的每噸長(zhǎng)度

鋁卷異形規(guī)格的起訂量：每爐鋁為6～8噸，鋁卷起訂量為6～8噸之間

彩涂鋁卷板質(zhì)量好壞的鑒別：表面壓痕、印痕、凹凸等殘跡：不明顯漏涂、穿透涂層的損傷等：不允許波紋：不允許 鼓泡(≤10mm)：不允許疵點(diǎn)(≤3mm)：≤3mm個(gè)/m2劃傷：不允許擦傷：不允許色差：不明顯

鋁塑板質(zhì)量好壞的鑒別：

鋁皮厚度：如面鋁厚0.5㎜，實(shí)際測(cè)量應(yīng)該為，鋁厚0.5㎜+氟碳油漆0.025㎜=0.525㎜（面鋁總厚），底鋁厚0.5㎜。

氟碳油漆（PVDF）：至少為雙涂，70%以上氟碳含量，表面刮掉一層油漆還有一層底漆。用膜厚儀測(cè)，>0.025㎜。用丁酮擦試200次不露底。

納米防塵油漆（NANO PVDF）：至少為雙涂，膜厚>0.025㎜，用記號(hào)筆寫(xiě)字，完全能擦干凈。

聚酯油漆（PE）：用膜厚儀測(cè)>0.016㎜，用丁酮擦拭100次不露底。

高分子粘結(jié)膜：美國(guó)PUPONP原料，撕開(kāi)鋁皮，會(huì)發(fā)現(xiàn)，鋁皮上與塑料上均勻分布著白色絨毛狀高分子，并且拉力>7N/㎜。

軟塑料：半透明狀，開(kāi)槽刨出塑料屑，更有透明狀，劃斷一面鋁皮，折鋁塑板，鋁皮會(huì)斷，但塑料不會(huì)斷，并可來(lái)回折無(wú)數(shù)次。

保護(hù)膜：雙層復(fù)合膜，0.09㎜厚，撕下保護(hù)膜，手感平穩(wěn)。

合金強(qiáng)化

純鋁的力學(xué)性能不高，不適宜制作承受較大載荷的結(jié)構(gòu)零件。為了提高鋁的力學(xué)性能在純鋁中加入某些合金元素制成合金，常加入的合金元素有銅、鎂、鉻、鋅、硅、錳、鎳、鈷、鈦及鍶等，稀土元素在某些合金中加入。這些合金元素加入后通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)鋁進(jìn)行強(qiáng)化。

固溶強(qiáng)化

合金元素加入純鋁中形成無(wú)限固溶體或有限固溶體，不僅能獲得高的強(qiáng)度，而且還能獲得優(yōu)良的塑性與良好的壓力加工性能。在一般鋁合金中固溶強(qiáng)化最常用的合金元素是銅、鎂、錳、鋅、硅、鎳等元素。一般鋁的合金化都形成有限的固溶體，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶體，并且都有較大的極限溶解度能起較大的固溶強(qiáng)化效果。

時(shí)效強(qiáng)化

鋁合金熱處理后可以得到過(guò)飽和的鋁基固溶體。這種過(guò)飽和鋁基固溶體在室溫或加熱到某一溫度時(shí)，其強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間和延長(zhǎng)而增高，但塑性降低。這個(gè)過(guò)程就稱時(shí)效。時(shí)效過(guò)程中使合金的強(qiáng)度、硬度增高的現(xiàn)象稱為時(shí)效強(qiáng)化或時(shí)效硬化。

過(guò)剩相強(qiáng)化

當(dāng)鋁中加入的合金元素含水量超過(guò)其極限溶解度時(shí)，淬火加熱時(shí)便有一部分不能溶入固溶體的第二相出現(xiàn)稱之為過(guò)剩相。在鋁合金中過(guò)剩相多為硬而脆的金屬間化合物。它們?cè)诤辖鹬衅鹱璧K滑移和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的作用，使強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性降低。合金中過(guò)剩相的數(shù)量愈多，其強(qiáng)化效果愈好，但過(guò)剩相多時(shí)，由于合金變脆而導(dǎo)致強(qiáng)度、塑性降低。

細(xì)化組織強(qiáng)化

在鋁合中添加微量元素細(xì)化組織是提高鋁合金力學(xué)性能的另一種重要手段。

變形鋁合金中添加微量鈦、鋯、鈹、鍶以及稀土元素，它們能形成難熔化合物，在合金結(jié)晶時(shí)作為非自發(fā)晶核，起細(xì)化晶粒作用，提高合金的強(qiáng)度和塑性。

鑄造鋁合金中常加入微量元素作變質(zhì)處理來(lái)細(xì)化合金組織，提高強(qiáng)度和塑性。變質(zhì)處理對(duì)不能熱處理強(qiáng)化或強(qiáng)化效果不大的鑄造鋁合金和變形鋁合金具有特別重要的意義。比如在鋁硅鑄造鋁合金中加入微量鈉或鈉鹽或銻作變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理，細(xì)化組織可以顯著提高塑性和強(qiáng)度。同樣在鑄造鋁合金中加入少量錳、鉻、鈷等元素能使雜質(zhì)鐵形成的板塊狀或針狀化合物AlFeSi細(xì)化，提高塑性，加入微量鍶可消除或減少初晶硅，并使共晶硅細(xì)化；粒子園整度提高。

冷變形強(qiáng)化

冷變形強(qiáng)化亦稱冷作硬化，即金屬材料在再結(jié)晶溫度以下冷變形，冷變形時(shí)，金屬內(nèi)部位錯(cuò)密度增大，且相互纏結(jié)并形成胞狀結(jié)構(gòu)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。變形度越大位錯(cuò)纏結(jié)越嚴(yán)重，變形抗力越大，強(qiáng)度越高。冷變形后強(qiáng)化的程度隨變形度、變形溫度及材料本身的性質(zhì)而不同。同一材料在同一溫度下冷變形時(shí)，變形度越大則強(qiáng)度越高。塑性隨變形程度的增加而降低。

鋁的危害

鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道：鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營(yíng)研究團(tuán)體說(shuō)：廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷，造成嚴(yán)重的記憶力喪失，這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)表明，混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累，給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過(guò)的水后，它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測(cè)量的水平。！

研究發(fā)現(xiàn)，鋁元素能損害人的腦細(xì)胞。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的評(píng)估，規(guī)定鋁的每日攝入量為0～0.6mg/kg，這里的kg是指人的體重，即一個(gè)60kg的人允許攝入量為36mg。

我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011》中規(guī)定，鋁的殘留量要小于等于100mg/kg。以此計(jì)算，一個(gè)體重60kg的人每天吃油條不多于360g就不必?fù)?dān)心。

鋁在人體內(nèi)是慢慢蓄積起來(lái)的，其引起的毒性緩慢、且不易察覺(jué)，然而，一旦發(fā)生代謝紊亂的毒性反應(yīng)，則后果非常嚴(yán)重。因此，必須引起我們的重視，在日常生活中要防止鋁的吸收，減少鋁制品的使用。

鋁及其化合物對(duì)人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無(wú)法相提并論的，只要人們切實(shí)注意，揚(yáng)長(zhǎng)避短，它對(duì)人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。

避免方法：

避免使用鋁制成的炊具

少吃炸油條、由鋁包裝的糖果等食品，少喝易拉罐裝的軟飲料

部分藥品由含鋁物質(zhì)制成，應(yīng)減少服用

鋁的應(yīng)用

鋁的合金質(zhì)量較輕而強(qiáng)度較高，因而在制造飛機(jī)、汽車、火箭中被廣泛應(yīng)用。

由于鋁有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，可用作超高電壓的電纜材料。高純鋁具有更優(yōu)良的性能。

鋁在高溫時(shí)的還原性極強(qiáng)，可以用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬。（這種冶煉金屬的方法稱為“鋁熱法”）

鋁富展性，可制成鋁箔，用于包裝。

鋁是金屬，所以可以回收再造，但是回收率不高。

鋁的抗腐蝕性（特別是氧化，因?yàn)槠溲趸镅趸X反而增加了鋁的抗腐抗熱性）優(yōu)異，外觀質(zhì)感佳，價(jià)格適中，是電腦機(jī)殼的上選材料。

近五十年來(lái)，鋁已成為世界上最為廣泛應(yīng)用的金屬之一。除上所述，在建筑業(yè)上，由于鋁在空氣中的穩(wěn)定性和陽(yáng)極處理后的極佳外觀而受到很大應(yīng)用；在航空及國(guó)防軍工部門(mén)也大量使用鋁合金材料；在電力輸送上則常用高強(qiáng)度鋼線補(bǔ)強(qiáng)的鋁纜；集裝箱運(yùn)輸、日常用品、家用電器、機(jī)械設(shè)♀備等都需要大量的鋁。

電解電容器

優(yōu)點(diǎn)：氧化膜有自愈作用；價(jià)格便宜；單位體積的容量大；相對(duì)而言，電壓可以做得較高些；鉭電解，鈮電解都做不到200V，鋁電解在國(guó)外可以做到730V。

缺點(diǎn)：漏電流大；損耗大，頻率特性差（原來(lái)開(kāi)關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ，現(xiàn)在100KHZ，最好1MHZ）

5．電解電容器的命名；

國(guó)內(nèi)：CD11代表鋁電解電容器

C——電容器的總稱；D——材質(zhì)（鋁電解）；11——引線式（單向引出）

CD10——軸向鋁電解電容器；CD26——寬溫度鋁電解電容器；

6．容量的標(biāo)稱法則；

E6：±20（M）、E12：±10（K）、E24：±5（J）

鋁基板是一種共同的金屬基覆銅板鋁基板，它具有俍好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。

一、鋁基板的特點(diǎn)

采用表面貼裝技術(shù)（SMT）

在電路設(shè)計(jì)方案中對(duì)熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理

降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度，提高產(chǎn)品功率密度和可靠性，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命

縮小產(chǎn)品體積，降低硬件及裝配成本

取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機(jī)械耐久力。

二、鋁基板的結(jié)構(gòu)

新高電子鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導(dǎo)熱絕緣層及金屬基板組成，它的結(jié)構(gòu)分三層：

Cireuitl.Layer線路層：相稱于普通PCB的覆銅板，線路銅箔厚度loz至10oz。

DielcctricLayer絕緣層：絕緣層是一層低(jue yuan ceng _jue yuan ceng shi yi ceng di)熱阻導(dǎo)熱絕緣材料。厚度為：0.003”至0.006”英寸是鋁基覆銅板的核心計(jì)術(shù)所在，已獲得UL認(rèn)證。

baseLayer基層：是金屬基板，一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等

電路層（即銅箔）通常經(jīng)過(guò)蝕刻形成印刷電路，使組件的各個(gè)部件相互連接，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，從而應(yīng)使用較厚的銅箔，厚度一般35 m～280 m；導(dǎo)熱絕緣層是鋁基板核心技術(shù)之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特別的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)俍，具有抗熱老化的能力，能夠承受機(jī)械及熱應(yīng)力。該公司生產(chǎn)的高性能鋁基板的導(dǎo)熱絕緣層正是使用了此種技術(shù)，使其具有極為優(yōu)俍的導(dǎo)熱性能和高強(qiáng)度的電氣絕緣性能；金屬基層是鋁基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱性，一般是鋁板，也可使用銅板（其中銅板能夠提供更好的導(dǎo)熱性），適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機(jī)械加工。

PCB材料相比有著其它材料不可比擬的長(zhǎng)處。適合功率組件表面貼裝SMT公藝。

無(wú)需散熱器，體積大大縮小、散熱效果極好，俍好的絕緣性能和機(jī)械性能。

三、新高電子鋁基板用途：

用途：功率混合IC（HIC）。

音頻設(shè)備：輸入、輸出放大器、平衡放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。

電源設(shè)備：開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器`DC/AC轉(zhuǎn)換器`SW調(diào)整器等。

通訊電子設(shè)備：高頻增幅器`濾波電器`發(fā)報(bào)電路。

辦公自動(dòng)化設(shè)備：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。

汽車：電子調(diào)節(jié)器`點(diǎn)火器`電源控制器等。

計(jì)算機(jī)：CPU板`軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器`電源裝置等。

功率(gong lv)模塊：換流器`固體繼電器`整流電橋等。

燈具燈飾：隨著節(jié)能燈的提倡推廣，各種節(jié)能絢麗的LED燈大受市場(chǎng)歡迎，而應(yīng)用于LED燈的鋁基板也開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。

2007年中國(guó)鋁加工材快報(bào)產(chǎn)量1175.9萬(wàn)噸，與2006年快報(bào)數(shù)814.8萬(wàn)噸相比增加44.3%。估計(jì)型材為660萬(wàn)噸，比2006年增長(zhǎng)36.2%。

中國(guó)鋁型材工業(yè)經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，成為了世界上鋁型材生產(chǎn)大國(guó)。截至2007年，中國(guó)在產(chǎn)的鋁擠壓廠600多家，擠壓生產(chǎn)線約3500條企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)能力、產(chǎn)量均居世界第一，已成為世界鋁擠壓材生產(chǎn)大國(guó)；經(jīng)過(guò)近幾年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和市場(chǎng)調(diào)節(jié)，鋁加工廠數(shù)減少，分布在逐步分散；產(chǎn)品出口增加，成為世界上最主要的鋁型材生產(chǎn)和凈出口國(guó)家。