為何做鋁

鋁建美好世界


鋁的發現

1520
德國自然科學家帕拉塞斯翻開了鋁的歷史篇章。他研究證實明礬(硫酸鋁)是一種未知的金屬氧化物。

 

 

 

1754
德國化學家馬格拉夫成功將礬土分離,這正是被后人稱之為氧化鋁的神奇物質。

 

 

 

1807
英國的戴維首次將隱藏在明礬中的金屬分離出來,鋁開始有了自己的名字。

 

 

 

1825
丹麥科學家奧斯特提煉出第一塊金屬鋁。

 

 

 

1827
德國化學家維勒設計新的提煉鋁的方法,終于通過各種嘗試提煉出一塊致密的鋁塊。

 

 

 

1884
美國學生霍爾和法國學生埃魯發明冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法生產電解鋁,成為當今電解鋁技術的鼻祖。

 

 

鋁的應用

初期  

19世紀中期,拿破侖三世將鋁作為奢侈品,制成皇冠、餐具。

1885年,人們用100盎司(2.8公斤)的金屬鋁鑄成華盛頓紀念碑頂石來紀念首任總統喬治?華盛頓。

20世紀初,鋁被用于電線制造,該應用展現鋁的導熱導電、回收再生、易加工的特性。

1903年,萊特兄弟使用鋁制的發動機來制造飛機,充分展示了鋁質量輕、安全和耐腐蝕的特性。

 

 

 

中期

1964年誕生了世界上第一支全鋁罐,充分展示了鋁良好的延展性、循環使用、耐腐色美等特性。

20世紀90年代,鋁基于輕量化、回收再生和耐久的優點成為電子產品首選材料,用來制作時尚超薄的LED電視等產品。

1994年,奧迪推出全鋁車身的豪華轎車A8,全面更新車身設計理念。該應用展現鋁輕量化、經濟性、回收再生、時尚的特性。

1997年,德國商業銀行大廈使用大量的擠壓鋁支架,鋁廣泛應用于建筑領域,充分展示了其耐腐蝕、強度高等特性。

21世紀初期,鋁廣泛用于航空航天領域。衛星、勘探火箭、空間站和登陸發射器中大量使用金屬鋁,充分展示了鋁耐腐蝕、強度高等特性。

 

 

 

現在及未來

鋁具備強度高、安全、輕量化等特性,應用于建筑或車輛,可制成鋁制防彈玻璃。

鋁具備耐腐蝕、質量輕、延展性好等特性,可制成電子器件、機械零件、耐磨材料、生物陶瓷(人工關節、牙齒)。

鋁具備質量輕、強度高等特性,可制成泡沫鋁,廣泛應用于民用、工業、交通、航空、航天及軍事國防等領域。

 

 

發現小史

Aluminium一詞是從古羅馬語alumen(明礬)衍生而來的。1746年德國科學家波特(J.H.Pott)用明礬制得氧化鋁。1807年英國人戴維(H.Davy)試圖電解熔融氧化鋁得到金屬。第二年戴維給預想的金屬取名為alumium,后改為aluminium1825年丹麥科學家奧斯忒(H.C.Oersted)用鉀汞齊還原無水氯化鋁,獲得幾毫克金屬鋁。1827年德國科學家沃勒(F.Wohler)用鉀還原氧化鋁得到少量金屬鋁。1854年法國科學家德維爾(S.C.Deville)用鈉還原NaAlCl4配合鹽制得鋁,并建廠生產一些頭盔、餐具及玩具,其價格昂貴,等同于黃金。1886年(美)霍爾(Hall)和(法)埃魯特(Heroult)同時提出了冰晶石氧化鋁熔鹽電解煉鋁方法。1888年美國匹茲保建立第一家電解鋁廠,鋁生產進入一個新階段。1956年世界鋁產量超過銅,躍居有色金屬首位。

 

鋁的性質

鋁的標準電極電勢(25-1.662伏,電化當量0.3356/(安·時)。純度為99.99%的金屬鋁的主要物理性質如下: 密度(20)為2.70g/cm3;熔點為660.1;沸點為2520;平均比熱(0100)為917J/kg·K;熔化熱為10.47kJ/mol;汽化熱為291.4 kJ/mol(估算值);熱導率(0100)為238W/(m·K);電阻率(20)為2.67μΩ/cm

 

鋁的資源

鋁在地殼中的平均含量為7.47%,次于氧和硅居第三位。全世界已查明的鋁土礦的工業儲量約250億噸,加上遠景儲量共約350億噸。儲量豐富和產量較大的國家有幾內亞、澳大利亞、巴西、牙買加、印度等國。這些國家的鋁土礦多屬于高鐵低硅的三水鋁石型,適合于用較簡單的拜耳法生產氧化鋁。中國已探明的鋁土礦主要分布于河南、山西、貴州、山東、廣西等地,除個別地區外都為低鐵高鋁的一水硬鋁石型。中國還有豐富的明礬石礦。浙江、安徽兩省有以億噸計的鉀明礬石資源,是生產氧化鋁和鉀肥的原料。此外,在云南等地也發現有較豐富的霞石資源。

 


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