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山東化學(xué)化工學(xué)會(huì)

地球上最多的金屬—鋁

瀏覽次數(shù): 342   發(fā)布時(shí)間:2017-07-04 15:19:54   發(fā)布人:editor

   許多人常常以為鐵是地殼中最多的金屬。其實(shí),地殼中最多的金屬是鋁,其次才是鐵。鋁占整個(gè)地殼總重量的7.45%,差不多比鐵多一倍!地球上到處都有鋁的化合物,像最普通的泥土中,就含有許多氧化鋁。

  說(shuō)了這么多,鋁到底是一種什么樣的金屬呢?

  鋁是一種銀白色的輕金屬,純凈的鋁很軟,可以壓成很薄的箔,現(xiàn)在包糖果、香煙的“銀紙”,其實(shí)大都是鋁箔。

  在生活中,我們到處都可以看到鋁的“影子”。我們平常使用的硬幣,是鋁做的;在廚房里,我們還可以看到鋁鍋、鋁盆、鋁勺……然而,在一百多年前,鋁卻被認(rèn)為是一種希罕的貴金屬,價(jià)格比黃金還貴,甚至還被列為“稀有金屬”之一。

  真是怪事,鋁怎么比金子還貴?

  這件事說(shuō)起來(lái)也不奇怪。因?yàn)殇X的價(jià)值貴賤,完全取決于煉鋁工業(yè)的水平。在一百多年前,人們是用鈉還原法來(lái)制造鋁的,當(dāng)時(shí)鈉的價(jià)格十分昂貴,所以鋁的價(jià)格就更加貴了。

  據(jù)說(shuō)有一次法國(guó)皇帝拿破侖三世舉行了一次宮廷宴會(huì),來(lái)賓都用金碗喝酒,唯獨(dú)皇帝一人在用鋁碗,來(lái)賓都對(duì)皇帝的鋁碗羨慕不已。

  然而到了十九世紀(jì)末,人們發(fā)明了大量生產(chǎn)鋁的方法,這時(shí)鋁的價(jià)格一下子跌了許多,人們才開(kāi)始普遍使用鋁制產(chǎn)品。

  月亮也可以用人工制造嗎?

  是的。月亮本身不會(huì)發(fā)光,但它能把太陽(yáng)光反射到地球上來(lái),所以在晚上我們看見(jiàn)月亮是亮的。如果人類能制造出一個(gè)非常巨大的圓盤,把它放在天空,那就會(huì)是一個(gè)人造小月亮。

  那么用什么東西來(lái)制造這個(gè)圓盤呢?

  重要的是這種東西要有良好的反射光線的能力,要不然,圓盤制好后也只是一件廢物。

  鋁能夠滿足這個(gè)要求。鋁的反射能力比銀還強(qiáng),它常被用來(lái)制作高質(zhì)量的反射鏡。只要人們制作一個(gè)面積達(dá)幾十平方公里的巨大的反射鏡,并在鏡面鍍一層鋁,把它發(fā)射到天空,人造小月亮做成了。

  通過(guò)它把太陽(yáng)光反射給地球,可以使地面上夜晚的亮度為農(nóng)歷十五晚上月亮的10~100倍,人們到時(shí)可以不用照明燈,直接在室外讀書寫字、娛樂(lè)和工作。

  在廚房里我們經(jīng)常可以看到很多鋁制的東西,比如鋁鍋啦,鋁盆啦,鋁勺啦,等等,為什么不用其他金屬來(lái)制作這些東西呢?

  這是因?yàn)殇X制品很耐用。鋁本來(lái)是銀白色的,可是鋁制品用不了多久,表面就變得白蒙蒙的,這是什么緣故呢?原來(lái)鋁生銹了,鋁的表面與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),生成了一層薄薄的氧化鋁,這層氧化鋁別看很薄,卻“天衣無(wú)縫”,它緊緊地貼在鋁的表面,防止里面的鋁繼續(xù)和氧反應(yīng)。這層氧化鋁不怕水浸,不怕火燒,很難銹蝕。對(duì)于里面的鋁來(lái)說(shuō),它是一件十分耐用的“外套”。

  如果換用金屬鐵,這些東西的壽命就會(huì)大大縮短。有人會(huì)問(wèn),金屬鐵不是也有一層“外衣”嗎,怎么會(huì)用不久呢?

  原來(lái),金屬鐵的“外衣”和鋁的不一樣。鋁的“外衣”很細(xì)密,空氣呀,水呀都鉆不進(jìn)去,而鐵的“外衣”卻布滿了小孔,空氣和水很容易就鉆了進(jìn)去,所以鐵制品會(huì)一直生銹下去,直到整個(gè)東西變成了廢品。

  然而,在廚房里我們也會(huì)看到一些鐵制的東西,這又怎么解釋呢?

  說(shuō)來(lái)也很簡(jiǎn)單,這些東西已經(jīng)不是純粹的鐵制品了,人們往鐵中加入了一些其它的金屬,使得鐵不會(huì)在空氣中生銹,所以就可以用它來(lái)制造東西。但是這樣一來(lái),這些東西比鋁制品要貴好多,因而在生活中人們用的很多廚具是鋁的。

  在含有少量泥沙的水中,如果加入三價(jià)鋁離子,過(guò)一會(huì)兒,你就會(huì)看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象:很多白色的小圓球紛紛沉落水底。

  這是怎么回事?

  如果你把其中的一個(gè)小圓球放在“放大鏡”下,還會(huì)發(fā)現(xiàn)這竟是一個(gè)微型的“湯元”呢!

  你看,中間是“餡”——一顆小泥砂;外面是“皮”,白色的皮,多怪呀!

  原來(lái),這是三價(jià)鋁離子水解造成的:三價(jià)鋁離子與水中的氫氧根離子結(jié)合,最終成為氫氧化鋁——一種白色的沉淀。由于有泥砂顆粒,氫氧化鋁遇到它們后就緊密地結(jié)合在上邊,并且越結(jié)越大,最后由于重力的作用,沉落到水底。

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