为何做铝

铝改变世界


铝的发现

1520
德国自然科学家帕拉塞斯翻开了铝的历史篇章。他研究证实明矾(硫酸铝)是一种未知的金属氧化物。

 

 

 

1754
德国化学家马格拉夫成功将矾土分离,这正是被后人称之为氧化铝的神奇物质。

 

 

 

1807
英国的戴维首次将隐藏在明矾中的金属分离出来,铝开始有了自己的名字。

 

 

 

1825
丹麦科学家奥斯特提炼出第一块金属铝。

 

 

 

1827
德国化学家维勒设计新的提炼铝的方法,终于通过各种尝试提炼出一块致密的铝块。

 

 

 

1884
美国学生霍尔和法国学生埃鲁发明冰晶石一氧化铝熔盐电解法生产电解铝,成为当今电解铝技术的鼻祖。

 

 

铝的应用

初期  

19世纪中期,拿破仑三世将铝作为奢侈品,制成皇冠、餐具。

1885年,人们用100盎司(2.8公斤)的金属铝铸成华盛顿纪念碑顶石来纪念首任总统乔治华盛顿。

20世纪初,铝被用于电线制造,该应用展现铝的导热导电、回收再生、易加工的特性。

1903年,莱特兄弟使用铝制的发动机来制造飞机,充分展示了铝质量轻、安全和耐腐蚀的特性。

 

 

 

中期

1964年诞生了世界上第一支全铝罐,充分展示了铝良好的延展性、循环使用、耐腐色美等特性。

20世纪90年代,铝基于轻量化、回收再生和耐久的优点成为电子产品首选材料,用来制作时尚超薄的LED电视等产品。

1994年,奥迪推出全铝车身的豪华轿车A8,全面更新车身设计理念。该应用展现铝轻量化、经济性、回收再生、时尚的特性。

1997年,德国商业银行大厦使用大量的挤压铝支架,铝广泛应用于建筑领域,充分展示了其耐腐蚀、强度高等特性。

21世纪初期,铝广泛用于航空航天领域。卫星、勘探火箭、空间站和登陆发射器中大量使用金属铝,充分展示了铝耐腐蚀、强度高等特性。

 

 

 

现在及未来

铝具备强度高、安全、轻量化等特性,应用于建筑或车辆,可制成铝制防弹玻璃。

铝具备耐腐蚀、质量轻、延展性好等特性,可制成电子器件、机械零件、耐磨材料、生物陶瓷(人工关节、牙齿)。

铝具备质量轻、强度高等特性,可制成泡沫铝,广泛应用于民用、工业、交通、航空、航天及军事国防等领域。

 

 

发现小史

Aluminium一词是从古罗马语alumen(明矾)衍生而来的。1746年德国科学家波特(J.H.Pott)用明矾制得氧化铝。1807年英国人戴维(H.Davy)试图电解熔融氧化铝得到金属。第二年戴维给预想的金属取名为alumium,后改为aluminium1825年丹麦科学家奥斯忒(H.C.Oersted)用钾汞齐还原无水氯化铝,获得几毫克金属铝。1827年德国科学家沃勒(F.Wohler)用钾还原氧化铝得到少量金属铝。1854年法国科学家德维尔(S.C.Deville)用钠还原NaAlCl4配合盐制得铝,并建厂生产一些头盔、餐具及玩具,其价格昂贵,等同于黄金。1886年(美)霍尔(Hall)和(法)埃鲁特(Heroult)同时提出了冰晶石氧化铝熔盐电解炼铝方法。1888年美国匹兹保建立第一家电解铝厂,铝生产进入一个新阶段。1956年世界铝产量超过铜,跃居有色金属首位。

 

铝的性质

铝的标准电极电势(25-1.662伏,电化当量0.3356/(安·时)。纯度为99.99%的金属铝的主要物理性质如下: 密度(20)为2.70g/cm3;熔点为660.1;沸点为2520;平均比热(0100)为917J/kg·K;熔化热为10.47kJ/mol;汽化热为291.4 kJ/mol(估算值);热导率(0100)为238W/(m·K);电阻率(20)为2.67μΩ/cm

 

铝的资源

铝在地壳中的平均含量为7.47%,次于氧和硅居第三位。全世界已查明的铝土矿的工业储量约250亿吨,加上远景储量共约350亿吨。储量丰富和产量较大的国家有几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、印度等国。这些国家的铝土矿多属于高铁低硅的三水铝石型,适合于用较简单的拜耳法生产氧化铝。中国已探明的铝土矿主要分布于河南、山西、贵州、山东、广西等地,除个别地区外都为低铁高铝的一水硬铝石型。中国还有丰富的明矾石矿。浙江、安徽两省有以亿吨计的钾明矾石资源,是生产氧化铝和钾肥的原料。此外,在云南等地也发现有较丰富的霞石资源。