最富有傳奇色彩的金屬——鋁
發(fā)布日期:2014-05-28 08:12 瀏覽量:1274
日常生活中廣為使用的鋁制產(chǎn)品,曾經(jīng)一度價(jià)比黃金。鋁從二百年前皇室貴冑專(zhuān)用的珍品,至今天融入尋常百姓家,當中充滿(mǎn)傳奇色彩。
曾幾何時(shí),由于煉鋁的難度甚高,鋁是貴族用來(lái)炫耀和展示國家工業(yè)實(shí)力的陳列品。在1855年巴黎博覽會(huì )上,在價(jià)值連城法國的皇冠珠寶旁,展示了少量鋁金屬樣品,首次讓公眾認識到鋁這種新金屬。1888年完成的華盛頓紀念碑的頂端是9吋高的鋁制金字塔,整個(gè)金字塔以100盎司的固態(tài)鋁制造,當初建筑師們在挑選材料時(shí),特別挑選不會(huì )風(fēng)化、不銹蝕的鋁來(lái)作材料。這個(gè)金字塔是當時(shí)面積最大的鋁塊,在放置到紀念碑頂端之前,還被放在紐約市的“蒂芬妮”(Tiffany)珠寶店展示。當時(shí)制造鋁的方法非常復雜且容易發(fā)生爆炸,故煉鋁的人少,產(chǎn)量低,鋁因此成了金屬中的瑰寶。
鋁是地球92種金屬元素中的一種,地殼含有大約8%的鋁,含量?jì)H次于氧(47%)和硅(27%)。鋁雖然蘊藏量比鐵多,但是人們煉鋁的歷史還不到200年,這是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑,難以從礦石中提取出來(lái),直到18世紀末人們發(fā)明電解鋁方法,才奠定了今天大規模生產(chǎn)鋁的基礎。鋁被世人稱(chēng)為第二金屬,其產(chǎn)量及消耗量?jì)H次于鋼鐵。鋁具有特殊的化學(xué)和物理特性,是當今最常用的工業(yè)金屬之一,鋁最重要的特性是質(zhì)輕,鋁的密度只有2.7g/cm3,約為鋼或銅密度的三分之一,而且具有良好的延展性、導電性、導熱性、耐熱性和耐核輻射性,是經(jīng)濟發(fā)展的重要材料。
純鋁柔軟,強度不大,但在鋁中添加其他金屬,可以變成各種各樣的鋁合金,大大改善鋁的性能。如在鋁中加入少量銅,可制得堅韌且耐腐蝕的鋁銅合金,硬度與鋼接近,且有著(zhù)不易變暗的金屬光澤,常用于制造珠寶飾物以及建筑工業(yè)中。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,硬度遠高于純鎂和純鋁,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),所以常用于制造飛機的機身和船舶。
鋁有著(zhù)良好的延展性,可拉成細絲和壓成鋁箔片,所以被大量用于制造電線(xiàn)、電纜、無(wú)線(xiàn)電工業(yè)以及包裝業(yè)。鋁的導電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,將相同質(zhì)量和長(cháng)度的鋁線(xiàn)和銅線(xiàn)相比,鋁的導電能力約為銅的二倍,因此高壓電纜多由鋁做成。此外鋁的輕巧,也節省了興建大量支撐電纜的橋架成本。
鋁的導熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,許多炊具也由鋁制成,與鐵相比,鋁不易銹蝕,延長(cháng)了使用壽命。