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鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。
由于鋁的活潑性強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國(guó)化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒(méi)有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來(lái)。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對(duì)具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來(lái)的拉丁名稱aluminium和元素符號(hào)Al正是由此而來(lái)。
根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng),但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋁與沸水幾乎沒(méi)有反應(yīng)現(xiàn)象,因此許多人認(rèn)為鋁與水不反應(yīng)。其實(shí)不然,鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng),但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。
用氫氧化鈉溶液除去鋁表面致密氧化膜后,讓去膜鋁與硝酸汞溶液反應(yīng),置換出的汞單質(zhì)與鋁單質(zhì)作用生成鋁汞齊,使部分晶格鋁原子被汞原子所占,以至于不能生成致密氧化物,進(jìn)一步可進(jìn)行鋁與水的反應(yīng)。
)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(yīng)用于飛機(jī)、汽車、火車、船舶等制造工業(yè)。此外,宇宙火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超音速飛機(jī)約由70%的鋁及其鋁合金構(gòu)成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達(dá)幾千噸。
鋁熱劑常用來(lái)熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過(guò)程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點(diǎn)金屬的氧化物)按一定比率均勻混合后,涂在金屬上,經(jīng)高溫煅燒而制成耐高溫的金屬陶瓷,它在火箭及導(dǎo)彈技術(shù)上有重要應(yīng)用。鋁板對(duì)光的反射性能也很好,反射紫外線比銀強(qiáng),鋁越純,其反射能力越好,因此常用來(lái)制造的反射鏡,如太陽(yáng)灶反射鏡等。
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