元素界的“快递小哥”——铝

2020-03-25 00:04美丽科学
课外生活(小学1-3年级) 2020年11期
关键词:铝材铝制单质

美丽科学

铝(Al)单质是较软且易延展的银白色金属,性质也相对活泼,因此自然界中难以存在金属铝。铝是地壳中含量位于第三的元素,也是含量最多的金属元素。尽管铝元素在自然界中广泛存在,但生物体内并不含铝单质及其化合物。

今天你喝了吗

作为金属铝的产品之一,易拉罐是饮品开罐设计中的经典。易拉环的设计使得饮品无需开罐器即可轻松打开,非常适合即时消费。此外,相比于塑料包装,铝罐的回收率更高,且二次加工成本也较低,对环境造成的污染相对较小。但易拉罐并非完全由纯铝制成,因为饮料内所含物质还是会缓慢腐蚀铝材,所以易拉罐的内壁都会添加一层涂层,当然这也是出于健康方面的考虑。

合金中的最佳拍档

提到铝元素,可能最为人知的就是“铝合金”。铝是轻金属,密度仅是铁的1/3左右。铝还耐腐蚀,因为它会被空气中的氧气迅速氧化,形成致密的氧化铝(Al2O3)膜层,可以抵御水、气及各种化学物质的腐蚀。但同镁类似,纯铝较软,无法在工业材料中单独应用,若掺入少量铜、锌、锰、硅及镁等元素,则可以显著提高合金材料的强度,同时又保持了铝材的性能,因此铝合金是当前应用最广泛的合金材料。

化合物精灵——化铝

自然界中以晶态的形式存在的氧化铝被称为刚玉。其中,因掺杂金属铬离子而呈现红色的刚玉就是红宝石,其他的统称为蓝宝石。也就是说,蓝宝石不仅仅有蓝色的,也存在其他颜色。而蓝宝石的蓝色,是由于掺杂了少量的铁和钛等杂质的缘故。通常所说的五大名贵宝石,除钻石外,还包括红宝石和蓝宝石这两种宝石。此外,氧化铝是一种重要的工业原料,主要用于生产金属铝,它对于国民经济的发展有着重要作用。

科学问答

问:在历史上,铝真的曾经比银还要贵吗?

答:据说,拿破仑三世时期,在当时的宴会上,拿破仑三世为了凸显他的尊贵身份,使用的便是鋁制餐具,而参与宴会的客人使用的是银制餐具。他还让人专门制造了一顶铝制皇冠,戴上以后神气十足地接受贵族的觐见。此外,1889年英国皇家学会为了表彰门捷列夫发明元素周期表的卓越贡献,赠予他一个珍贵的铝制花瓶。

为什么铝曾经这么贵重呢?铝明明是地壳中含量最多的元素之一啊!这个问题就要从技术发展的角度来回答了。在铝被发现后的很长一段时间里,人们都无法将它分离出来,因此铝就变得格外贵重。随着科学技术的发展,到第二次工业革命时期,人们发现可以通过电解法制备铝单质,这才使得大规模生产铝成为现实。从那个时候起,铝就渐渐失去了它的贵气。

猜你喜欢
铝材铝制单质
诸单质运动的含义
手提包里的折叠滑板车
《铁单质的化学性质》教学设计
瑞典Floby公司推出轻量化铝制制动盘
铝材轧制加工过程中的摩擦特点及其影响
书 塔
硅及其化合物性质的几种“反常”
一道高考题对化学教学的启发