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鋁的發(fā)展史

* 來源 : * 作者 : admin * 發(fā)表時間 : 2021-05-09 * 瀏覽 : 214

鋁(Aluminium)的英文名出自明礬(alum),即硫酸復(fù)鹽KAl(SO4)2·12H2O。史前時代,人類已經(jīng)使用含鋁化合物的黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)制成陶器。鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅,位列第三。但是由于鋁化合物的氧化性很弱,鋁不易從其化合物中被還原出來,因而遲遲不能分離出金屬鋁。意大利物理學(xué)家伏打發(fā)明電池后,戴維試圖利用電流從礬土中分離出金屬鋁,都沒有成功,但他建議將其命名為“alumium”,后改為“aluminum”,不久即修飾成aluminium。這種詞形在全世界通用,但北美除外,那里的美國化學(xué)會(ACS)于1925年決定在出版刊物中采用“aluminum”。

化學(xué)符號Al,在元素周期表中屬ⅢA族,原子序數(shù)13,原子量26.98154,面心立方晶體,常見化合價為+3。鋁是最重要的輕金屬。

aluminium一詞是從古羅馬語 alumen(明礬)衍生而來的。1746年德國人波特(J.H.Pott)從明礬制得一種氧化物,即氧化鋁。18世紀(jì)法國的拉瓦錫(A.L.Lavoisier)認(rèn)為這是一種未知金屬的氧化物,它與氧的親和力極大,以致不可能用碳和當(dāng)時已知的其他還原劑將它還原出來。1807年英國人戴維(H.Davy)試圖電解熔融的氧化鋁以取得金屬,沒有成功,1809年他將這種想象中的金屬命名為alumium,后來改為aluminium。1825年丹麥人奧斯忒(H.C.Oersted)用鉀汞齊還原無水氯化鋁,第一次得到幾毫克金屬鋁,指出它具有與錫相同的顏色和光澤。1827年德國沃勒(F.W?hler)用鉀還原無水氯化鋁得到少量金屬粉末。1845年他用氯化鋁氣體通過熔融金屬鉀的表面,得到一些鋁珠,每顆重約10~15毫克,從而對鋁的密度和延展性作了初步測定,指出鋁的熔點(diǎn)不高。1854年法國德維爾(S.C.Deville)用鈉代替鉀還原NaAlCl4絡(luò)合鹽,制得金屬鋁。同年建廠,生產(chǎn)出一些鋁制頭盔、餐具和玩具。當(dāng)時鋁的價格接近黃金。1886年美國霍爾(C.M.Hall)和法國埃魯 (P.L.T.Héroult)幾乎同時分別獲得用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法制取金屬鋁的專利。1888年在美國匹茲堡建立第一家電解鋁廠,鋁的生產(chǎn)從此進(jìn)入新的階段。1956年世界鋁產(chǎn)量開始超過銅而居有色金屬的首位。鋁的價格在常用有色金屬中按體積計是比較便宜的。

在以后的一段時期里,鋁是帝王貴族們享用的珍寶。法國皇帝拿破侖三世在宴會上使用過鋁制叉子;泰國國王使用過鋁制表鏈。1855年在巴黎博覽會上,它與王冠上的寶石一起展出,標(biāo)簽上注明“來自黏土的白銀”。1889年,門捷列夫還曾得到倫敦化學(xué)會贈送的鋁合金制成的花瓶和杯子。到19世紀(jì)末,鋁的價格發(fā)生了成千倍的跌落。首先是由于19世紀(jì)70年代西門子改進(jìn)了發(fā)電機(jī)后,有了廉價的電力;其次是由于法國的Heroult和美國的C. M. Hall于1886年分別發(fā)展了將氧化鋁溶解在冰晶石(Na3AlF6)中電解的方法。當(dāng)時他們都是22歲。這項創(chuàng)舉使鋁以大規(guī)模生產(chǎn),奠定了今天世界電解鋁的工業(yè)方法。至今各種鋁制品已廣泛進(jìn)入千家萬戶。

2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,鋁制品在一類致癌物清單中。

2018年7月30日,一個國際研究團(tuán)隊說,他們首次在宇宙中明確探測到一種放射性分子(氟化鋁,包含鋁的放射性同位素“鋁-26”),且這種分子可能是因兩顆恒星相撞而“飛濺”到星際空間的。

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