铝—“高贵元素”今昔

在化学元素周期表中，铝为第13号元素。在我们的生活中，从铝制灶具到铝合金门窗……金属铝可谓随处可见。其实，在电解制铝法诞生之前，铝是一种“高贵元素”，甚至比黄金还要珍贵。

铝为何如此珍贵

铝在地壳中的含量大约为7.7%，这已经是一个十分可观的数字了。然而，要像炼铁一样把铝冶炼出来却是比较困难的。俗话说：“物以稀为贵。”金属铝之所以珍贵，就是因为稀少的缘故。

关于铝元素的发现者，通常认为是丹麦化学家厄斯泰兹和德国化学家维勒，因为他们在19世纪20年代各自独立地从无水氯化铝中制得了金属铝。

1854年，法国人德维尔采用钠还原无水氯化铝的方法通过工业途径制得了金属铝。但是，采用这种方法生产的金属铝产量极低，自然价格就十分昂贵了。

被誉为“元素周期表之父”的门捷列夫，曾因发现化学元素周期律而受到了沙皇政府的表彰。他获得的奖品为一个铝质奖杯，这是一种至高无上的荣耀。

从高贵走向平民

金属铝的平民化，得益于电解制铝法的诞生。1886年，美国化学家霍尔和法国化学家赫洛特分别独立地发明了电解制铝法，他们使用的原料是冰晶石（氟铝酸钠）和铝矾土（三氧化二铝）的混合物。

随后，电解制铝法逐步应用于工业化生产，从而把金属铝从“高贵元素”的宝座上拉了下来。1919年，世界上第一架铝制飞机升空，从而结束了木质结构飞机的历史。

大约到了20世纪中期的时候，世界金属铝的产量第一次超过了金属铜，并逐步走向日用炊具、建筑材料、航空工业、航天工业、船舶工业等诸多领域。

金属铝有大用途

金属铝具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐辐射性，在现代社会中具有十分广泛的应用。金属铝除了在生活中的应用外，还被应用于电力传输系统。在金属铝中加入少量的铜、镁、锰等金属元素，可以制成极其坚硬的铝合金。

铝合金的密度较低，但强度比较高，已经广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业，甚至火箭和卫星也需要使用大量的铝合金。据测算，在飞机的总重量中铝合金大约占到了70%。

在高速列车制造技术中，轻量化是一个重要的技术突破。而轻量化的实现，是与铝合金材料的应用密切相关的。为高速列车穿上铝合金外衣，不仅有利于高速列车的减重提速，而且还有利于降低能源消耗。

在汽车工业中，铝合金的应用将会提高燃油的经济性。据悉，汽车重量每减轻10%，其油耗就可降低8%～10%。由于铝合金的自重只有钢铁的三分之一，因此在汽车上每使用1千克铝合金，就可使汽车减少20千克尾气排放。