教學小編來上課囉!
話說,前陣子都不停的介紹加工方面,
小編怕大家會感到無趣,所以今天我們就來換換口味,
來跟大家談談材質吧!
今天先來說說最普遍的材質 - 鋁(Aluminum)
鋁(Aluminum)是化學元素,屬於硼族元素,化學符號是Al,原子序數是13,相對密度是2.70。
鋁是較軟的易延展的銀白色金屬,也是地殼中第三大豐度的元素(僅次於氧和矽),
也是豐度最大的金屬,在地球的固體表面中占約8%的質量。
鋁金屬在化學上很活躍,因此除非在極其特殊得的氧化還原環境下,一般很難找到游離態的金屬鋁。
被發現的含鋁的礦物超過270種。最主要的含鋁礦石是鋁土礦。
鋁因其低密度以及耐腐蝕(由於鈍化現象)而受到重視。
利用鋁及其合金製造的結構件不僅在航空航太工業中非常關鍵,在交通和結構材料領域也非常重要。
最有用的鋁化合物是它的氧化物和硫酸鹽。
儘管鋁在環境中廣泛存在,但沒有一種已知生命形式需要鋁元素。
基本物性
鋁為銀白色輕金屬。有延展性。商品常製成柱狀、棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。
在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。用酸處理過的鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒,
並發出眩目的白色火焰。易溶於稀硫酸、稀硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,不溶於水,
但可以和熱水緩慢地反應生成氫氧化鋁,相對密度2.70,彈性模量70Gpa,泊鬆比0.33。
熔點660℃。沸點2327℃。以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而被廣泛使用。
做日用皿器的鋁通常叫“鋼精”或“鋼種”。Al在(室溫)25℃的熱膨脹係數0.0000236mm/℃或
23.6ppm*k -1 。
中場休息囉!喝杯茶,喘口氣,稍待繼續努力衝刺~~~~~
主要用途
物質的用途在很大程度上取決於物質的性質。因為鋁有多種優良性能,所以鋁有著極為廣泛的用途。
鋁及鋁合金是當前用途十分廣泛的、最經濟適用的材料之一。世界鋁產量從1956年開始超過銅產量
一直居有色金屬之首。當前鋁的產量和用量(按噸計算)僅次於鋼材,成為人類應用的第二大金屬;
而且鋁的資源十分豐富,據初步計算,鋁的礦藏儲存量約佔地殼構成物質的8%以上。
鋁的重量輕和耐腐蝕,是其性能的兩大突出特點。
1.鋁的密度很小,僅為2.7 g/cm³,雖然它比較軟,但可製成各種鋁合金,如硬鋁、超硬鋁、防銹鋁
、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用於飛機、汽車、火車、船舶等製造工業。此外,宇宙火箭、航天飛機
、人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超音速飛機約由70%的鋁及其鋁合金構成。船舶
建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。
2.鋁的導電性僅次於銀、銅和金,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量
的電,鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力,而且有一定的絕緣性,
所以鋁在電器製造工業、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。
3.鋁是熱的良導體,它的導熱能力比鐵大3倍,工業上可用鋁製造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。
4.鋁有較好的延展性(它的延展性僅次於金和銀),在100 ℃~150 ℃時可製成薄於0.01 mm的鋁箔。
這些鋁箔廣泛用於包裝香煙、糖果等,還可製成鋁絲、鋁條,並能軋製各種鋁製品。
5.鋁的表面因有緻密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來製造化學反應器、醫療器械、冷凍
裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。
6.鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱銀粉、銀漆,
以保護鐵製品不被腐蝕,而且美觀。
7.鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光,常用於製造爆炸混合物,如銨鋁炸藥(由硝酸銨、
木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和砲彈可
用來攻擊難以著火的目標或坦克、大砲等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。
8.鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦
(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合後,塗在金屬上,經高溫煅燒而製成耐高溫的
金屬陶瓷,它在火箭及導彈技術上有重要應用。
9.鋁闆對光的反射性能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好,因此常用來製造高
質量的反射鏡,如太陽灶反射鏡等。
10.鋁具有吸音性能,音響效果也較好,所以廣播室、現代化大型建築室內的天花板等也採用鋁。
耐低溫,鋁在溫度低時,它的強度反而增加而無脆性,因此它是理想的用於低溫裝置材料,
如冷藏庫、冷凍庫、南極雪上車輛、氧化氫的生產裝置。
毒理性質
研究發現,鋁元素能損害人的腦細胞。根據世界衛生組織的評估,規定鋁的每日攝入量為0~0.6mg/kg,
這裡的kg是指人的體重,即一個60kg的人允許攝入量為36mg。我國《食品添加劑使用標準GB2760-2011》
中規定,鋁的殘留量要小於等於100mg/kg。以此計算,一個體重60kg的人每天吃油條不多於360g就不必
擔心。 鋁在人體內是慢慢蓄積起來的,其引起的毒性緩慢、且不易察覺,然而,一旦發生代謝紊亂的
毒性反應,則後果非常嚴重。因此,必須引起我們的重視,在日常生活中要防止鋁的吸收,減少鋁製品
的使用。鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻相比是無法相提並論的,只要人們切實注意,揚長避短,
它對人類社會將發揮出更為重要的作用。
避免方法:
1.避免使用鋁製成的炊具
2.少吃炸油條、由鋁包裝的糖果等食品,少喝易拉罐裝的軟飲料
3.部分藥品由含鋁物質製成,應減少服用含鋁元素的藥品,如:可以中和胃酸的Al(OH)3。
各位同學是不是想像不到啊!原來鋁材有這麼多內容可以上課啊!!
好啦!各位同學應該都累了吧!我們下回見囉!!