简介
铝是元素周期表中第 13 族的一个元素,符号为 Al。它是一种轻质、耐腐蚀、有延展性的金属,具有广泛的应用。
铝的性质
- 轻质:铝的密度为 2.7 g/cm³,是钢铁密度的三分之一。
- 耐腐蚀:铝在空气中会形成一层坚固的氧化层,保护其免受进一步腐蚀。
- 有延展性:铝可以很容易地拉伸成薄片或线材。
- 高导电性:铝的导电性仅次于铜。
- 高导热性:铝的导热性也很好,使其成为散热器的理想材料。
铝的应用
铝广泛应用于各个行业,包括:
- 航空航天:飞机机身、发动机零部件
- 汽车:汽车零部件、车身
- 建筑:门窗框、幕墙
- 食品包装:铝箔、铝罐
- 电气:电线、电缆
- 电子产品:散热器、电路板
铝的生产
铝主要从铝土矿中提取铝氧化物,然后通过电解还原获得。以下是铝生产的主要步骤:
- 铝土矿开采:铝土矿是一种铝的主要矿石。
- 铝土矿提纯:铝土矿中含有杂质,需要提纯得到纯铝氧化物。
- 电解还原:纯铝氧化物在熔盐电解槽中电解还原为铝。
- 铸造:熔融铝被铸造成各种形状的铝锭。
- 加工:铝锭可以加工成各种产品,如薄片、线材、管材。
铝的优点
铝作为一种金属,具有许多优点,包括:
- 轻盈:铝的密度低,使其成为轻量化应用的理想选择。
- 耐用:铝具有出色的耐腐蚀性,使其非常耐用。
- 可回收性:铝是高度可回收的,这意味着它可以一再利用。
- 可加工性:铝可以很容易地加工成各种形状。
- 美观性:铝具有银白色的外观,使其具有美观性。
铝的挑战
尽管铝具有许多优点,但也存在一些挑战:
- 高成本:铝的生产过程复杂,导致其成本相对较高。
- 强度较低:铝的强度比其他金属(如钢)低。
- 变形容易:铝在高压下容易变形。
结论
铝是一种极其重要的金属,在当今世界发挥着至关重要的作用。它的轻质、耐腐蚀、可加工和可回收性使其成为广泛应用的理想选择。尽管面临一些挑战,但铝很可能在未来许多年内继续成为金属行业的杰出代表。
常铝股份公司董事长介绍
常铝股份公司的掌舵人是张平,这位62岁的杰出领导者毕业于上海交通大学,专攻金属切削机床设计。 他不仅在学术上取得了显著成就,还是一位享有国务院政府特殊津贴的专家。 张平曾荣获江苏省有突出贡献中青年专家、江苏省科技进步二等奖等众多荣誉,包括苏州市优秀科技人才奖、常熟市科技进步市长特别奖,以及中国有色金属加工工业协会优秀企业家和第六届江苏省优秀企业经营管理者等。
在他的领导下,常铝股份公司经历了二十年的快速发展,如今已成为国内大型铝加工企业,年产能包括铝热轧和连铸连轧坯料10万吨,铝箔及毛料5万吨,亲水涂层4.2万吨。 2007年,公司在深交所中小企业板上市,股票代码为。 常铝股份凭借其技术实力,被认定为国家火炬计划重点高新技术企业,也是江苏省首批重点民营科技企业和“十一五”期间江苏省重点培育企业之一。
2006年,公司的“环球”牌铝箔荣获中国名牌产品称号,企业技术中心更是晋升为国家级企业中心。 2007年,公司铝箔产销量达到6.8万吨,主营业务销售额接近20亿元,出口创汇6000万美元,实现利税总额9000万元。 在铝箔市场,常铝股份的产量在国内同类企业中独占鳌头,主导产品空调器铝箔产销量连续6年位居全国第一,亲水涂层铝箔更是全球领先,连续3年占据世界第一的位置。
扩展资料苏常铝铝业股份有限公司成立于2002年12月,是以常熟市铝箔厂为主体发起设立并控股的铝加工企业,是国家火炬计划重点高新技术企业、江苏省首批22家重点民营科技企业和江苏省“十一五”期间重点培育发展的百家企业之一。 公司属有色金属(铝)压延加工行业,主营业务为铝箔、空调器用涂层铝箔、铝板带材的研发、生产和销售,于2007年8月21日在深圳证券交易所挂牌上市,注册资本1.7亿元。
铝的发现
物以稀为贵,在100多年前,铝曾是一种稀有的贵重金属,被称为“银色的金子”,比黄金还珍贵。 法国皇帝拿破仑三世,为显示自己的富有和尊贵,命令官员给自己制造一顶比黄金更名贵的王冠——铝王冠。 他戴上铝王冠,神气十足地接受百官的朝拜,这曾是轰动一时的新闻。 拿破仑三世在举行盛大宴会时,只有他使用一套铝质餐具,而他人只能用金制、银制餐具。 即使在化学界,铝也被看成最贵重的。 英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,不惜重金制作了一只铝杯,赠送给门捷列夫。 为什么铝制品在当时是那样昂贵的“稀有金属”?地壳中最丰富的金属是铝,它占整个地壳总质量的7.45%,仅次于氧和硅,位居金属元素的第一位,是居第二位的铁含量的1.5倍,是铜的近4倍。 脚下的泥土,随意抓一把,可能都含有许多铝的化合物。 但由于铝的化学性质活泼,一般的还原剂很难将它还原,因而铝的冶炼比较困难。 铝从发现到制得纯铝,经过十几位科学家100多年的努力。 燃素学说的创立者施塔尔最早发现明矾里含有一种与普通金属不同的物质。 英国化学家戴维试图用电解法来获得这种未知金属未能成功。 1824年丹麦科学家厄斯泰德将氧化铝与木炭的混合物加强热至白炽状态,再通入氯气,得到液态的氯化铝,然后同钾汞齐作用制成铝汞齐,最后隔绝空气蒸馏除去汞,得到一些灰色金属粉末。 它的颜色和光泽看起来像锡,后来证明他得到的是一些不纯净的铝。 由于他的实验结果发表在丹麦一个不著名的刊物上,没有引起科学界的重视。 厄斯泰德是德国化学家维勒的朋友。 1827年维勒到丹麦首都拜访厄斯泰德时,厄斯泰德把制备金属铝的实验过程和结果告诉维勒。 维勒回国后立即重复厄斯泰德的实验,发现钾汞齐与氯化铝反应生成灰色的熔渣,除去汞后得到的金属加热时还能产生钾燃烧时的现象,他意识到这不是制备金属铝的好办法。 维勒重新设计方案,从头做起。 他用热的碳酸钾溶液与沸腾的明矾溶液作用,用现在离子方程式表示该反应为:3CO32-+2Al3++3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑,将所得到的氢氧化铝经过洗涤和干燥以后,与木炭、糖、油等混合,调成糊状,然后放在密闭的坩埚中加热,得到了氧化铝和木炭的烧结物,将这些烧结物加热到红热的程度,通入干燥的氯气,就得到了无水氯化铝。 维勒将少量金属钾放在铂坩埚中,然后在它的上面覆盖一层过量的无水氯化铝,并用坩埚盖将反应物盖住。 对坩埚加热以后,很快就达到白热的程度。 当认为反应已经完成,停止加热,待坩埚冷却后投进水中,发现坩埚中的混合物并不与水发生反应,水溶液也不显碱性。 说明金属钾已反应完全,剩余的银灰色粉末就是金属铝。 维勒对制出的少量铝粉并不满意,他坚持把实验进行下去,不断改进制取方法。 1836年维勒分离出小粒状铝。 1849年又制得黄豆大的致密的铝,前后共经历了18个年头。 1854年,法国化学家改进维勒的方法,用钠做还原剂,成功地制得成铸块的金属铝。 但由于钠价格昂贵,用钠做还原剂生产的铝成本比黄金还贵得多。 得维尔实现了铝的工业化生产,尽管价格不菲,但他还是铸造了一枚铝质纪念勋章,上面铸上维勒的名字、头像和“1827” 的字样,以纪念维勒对铝的制备的历史功绩。 得维尔将这枚勋章送给维勒,以表示敬意。 后来他们两人成为亲密朋友。 1886年,在铝的历史上又是一个里程碑。 这一年美国的大学生霍尔和法国大学生埃罗,都各自独立地研究出电解制铝法。 在美国制铝公司的展柜里,至今还陈列着霍尔第一次制得的电解铝粒;在霍尔的母校校园里,也矗立着他的铝铸像。 法国大学生埃罗几乎在同时也制得铝,当他知道霍尔的发明后,毫不嫉妒,主动交流经验、切磋学问,两人也成了亲密朋友。 (选自《化学的发展词典》 胡美玲)
化工史话 32:走下神坛——铝的冶炼
化工史话新篇章:铝的冶炼之路不知不觉,我们的化工史话系列已经走过了一年历程,完成了酸碱水的深度剖析。 在此之际,我们即将步入新的篇章——无机化工的补遗,然后逐步转向有机与石化的历史叙述。 在探索金属世界之前,让我们先聚焦于一种重要的金属——铝的冶炼,它在现代工业中的地位不容忽视。
铝,尽管不如铁基合金——钢那般普遍,却凭借其独特的特性在众多领域崭露头角。 首先,铝合金的耐腐蚀性能优良,介于白铁皮和不锈钢之间,远胜于碳钢,不易生锈。 其次,铝的轻质特性引人注目,其比重只有2.7,相比之下,铁的比重为7.9,相同体积下,铝的重量仅为铁的约2.5倍,这在对重量敏感的航天领域,铝合金无疑更具优势。 此外,铝的加工性极佳,无论是零件制作还是工艺品设计,都得心应手。 然而,铝的熔点低(只有660℃)和强度不足,限制了其在承重材料上的应用,且铝合金的焊接相较于钢铁更为复杂。
飞机内部,看似庞大,实则轻盈,其骨架与蒙皮往往采用铝合金,如航空蒙皮,轻巧且耐久。 自然界中,铝的分布广泛,地球上铝的含量仅次于氧和硅,许多矿物中都含有这种元素。 但铝的开采历史却相对短暂,因为铝在自然界中主要以化合物形式存在,与氧等元素紧密相连,难以直接获取。
铝的发现之旅并非一帆风顺。 1754年,化学家们在研究明矾时,首次从其中分离出氧化铝,开启了铝的提取之路。 然而,电化学的兴起为铝的冶炼提供了可能。 戴维利用电化学技术尝试从氧化铝中提取铝,但高熔点的氧化铝让这一过程变得困难重重。 直到19世纪末,随着霍尔和埃鲁两位科学家的突破,电解铝工艺才得以实现。
早期的铝合成方法首先涉及氯化铝的合成,因其熔沸点低,便于后续的置换反应。 然而,这种方法成本高昂,氯气、金属钠和钾的制备都需精细处理,且存在安全风险。 铝的价格一度比银和铜还要昂贵,成为了富人的象征,如拿破仑使用铝餐具的故事就是那时流传的趣谈。
今天,铝已变得极其便宜,尤其在中国,电解铝产业的过剩产能使其成为去产能的重点。 这一切变革,要归功于19世纪末期两位科学家的杰出贡献,他们通过电解冰晶石溶液,降低了铝化合物的熔点,使得铝的生产成本大幅下降,它已走入了寻常百姓家,成为我们日常生活中不可或缺的金属。
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