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鋁的三生三世你知道嗎?

南儲商務網 http://www.tastyrecipeshop.com 2017年02月17日 08:44

第一世 皇家御用,貴過黃金

丹麥化學家奧斯特利用稀的鉀汞齊與氯化反應第一次分離出不純的金屬鋁。

1827年德國化學家武勒重復了奧斯特的實驗,并不斷改進制取鋁的方法。

1854年,法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通入氯氣后加熱得到NaCl,AlCl?復鹽,再將此復鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。

1854年,德國化學家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得鋁錠。

1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石(Na3AlF6)的混合物制得了金屬鋁,奠定了今后大規模生產鋁的基礎。

在以后的一段時期里,鋁是帝王貴族們享用的珍寶。泰國國王使用過鋁制表鏈,法國皇帝拿破侖三世在宴會上使用過鋁制叉子。1855年在巴黎博覽會上,它與王冠上的寶石一起展出,標簽上注明“來自黏土的白銀”。1889年,門捷列夫還曾得到倫敦化學會贈送的鋁合金制成的花瓶和杯子。

第二世 跌入低谷,命運改寫

到19世紀末,鋁的價格發生了成千倍的跌落。

首先是由于19世紀70年代西門子改進了發電機后,有了廉價的電力;

其次是由于法國的Heroult和美國的C. M. Hall于1886年分別發展了將氧化鋁溶解在冰晶石(Na3AlF6)中電解的方法。當時他們都是22歲。這項創舉使鋁以大規模生產,奠定了今天世界電解鋁的工業方法。

第三世 地球支柱,自帶光環

世界鋁產量從1956年開始超過銅產量一直居有色金屬之首。當前鋁的產量和用量(按噸計算)僅次于鋼材,成為人類應用的第二大金屬;而且鋁的資源十分豐富,據初步計算,鋁的礦藏儲存量約占地殼構成物質的8%以上。

如今,鋁已經走進千家萬戶,與人類工作、生活息息相關。隨著技術的飛速發展,鋁加工技術不斷升級,在各行各業產生了廣泛而深遠的影響,至今各種鋁制品已廣泛進入千家萬戶。

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。這些鋁合金廣泛應用于飛機、汽車、火車、船舶等制造工業。此外,宇宙火箭、航天飛機、人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超音速飛機約由70%的鋁及其鋁合金構成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。。

鋁的導電性僅次于銀、銅和金,雖然它的導電率只有銅的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、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。

鋁是熱的良導體,它的導熱能力比鐵大3倍,工業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膜,不易受到腐蝕,常被用來制造化學反應器、醫療器械、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的顏色多為黑色),常用來做涂料,俗稱銀粉、銀漆,以保護鐵制品不被腐蝕,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攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。

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

鋁板對光的反射性能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好,因此常用來制造高質量的反射鏡,如太陽灶反射鏡等。

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

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

改革開放以來,中國鋁工業取得了長足發展,已成為世界鋁工業大國,形成了從鋁土礦、氧化鋁、電解鋁、鋁加工、研發為一體的比較完善的工業體系。

2016年度全國的電解鋁產量是3187萬噸,比2015年提高了1.28%,中國本土的鋁消費量是3280萬噸,比2015年同期提高8.2%,現在電解鋁的產量增長幅度已經遠低于消費需求的增長幅度。2016年整個行業產能利用率為84.6%,90%的行業企業盈利。

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