铝

元素周期表——铝

元素英文名称：Aluminium

元素类型：金属

元素主要化合价：+3价、0价

相对原子质量：26.981538

原子体积(立方厘米/摩尔)：10.0

铝元素在太阳中的含量(ppm) ：60

元素在海水中的含量（太平洋表面）(ppm)：0.00013

地壳中含量（ppm）：82000

核内质子数：13p

核外电子数：13e

氧化态：Main Al+3

Other Al0， Al+2

质子质量：2.1749E-26kg

所属周期：3

所属族数：IIIA

摩尔质量：27g/mol

氢化物：AlH₃

氧化物：Al₂O₃

常见化合物： Al₂O₃ AlCl₃ Al₂S₃ NaAlO₂ Al₂(SO₄)₃ Al(OH)₃

最高价氧化物化学式：Al₂O₃

密度：2.702g/cm³

熔点：660.37℃

沸点：2467.0℃

燃点：550℃

热导率W/(m·K)：237

比热容：880J/(kg*K)

化学键能：(kJ /mol)

Al-H 285

Al-C 225

Al-O 585

Al-F 665

Al-Cl 498

Al-Al 200

声音在其中的传播速率：5000m/s

电离能 (kJ/ mol)

M - M+ 577.4

M+ - M2+ 1816.6

M2+ - M3+ 2744.6

M3+ - M4+ 11575

M4+ - M5+ 14839

M5+ - M6+ 18376

M6+ - M7+ 23293

M7+ - M8+ 27457

M8+ - M9+ 31857

M9+ - M10+ 38459

莫氏硬度：2.75

外围电子排布：3s2 3p1

核外电子排布：2，8，3

核电荷数：13

电子层：K-L-M

晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子

晶胞参数：

a = 404.95 pm

b = 404.95 pm

c = 404.95 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90° （面心立方结构）

原子半径：1.43x10⁻¹⁰米

常见化合价：+3价、0价

发现人：厄斯泰德、韦勒

发现时间和地点：1825 丹麦

元素来源：地壳中含量最丰富的金属元素，含量高于7%

铝（Aluminium）的英文名出自明矾（alum），即硫酸复盐KAl(SO4)2·12H2O。

史前时代，人类已经使用含铝化合物的黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）制成陶器。铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，位列第三。但是由于铝化合物的氧化性很弱，铝不易从其化合物中被还原出来，因而迟迟不能分离出金属铝。

意大利物理学家伏打发明电池后，戴维试图利用电流从矾土中分离出金属铝，都没有成功，但他建议将其命名为“alumium”，后改为“aluminum”，不久即修饰成aluminium。这种词形在全世界通用，但北美除外，那里的美国化学会（ACS）于1925年决定在出版刊物中采用“aluminum”。

丹麦化学家奥斯特利用稀的钾汞齐与氯化铝反应第一次分离出不纯的金属铝。1827年德国化学家韦勒重复了奥斯特的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年，德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝，制得铝锭。在以后的一段时期里，铝是帝王贵族们享用的珍宝。法国皇帝拿破仑三世在宴会上使用过铝制叉子；泰国国王使用过铝制表链。

1855年在巴黎博览会上，它与王冠上的宝石一起展出，标签上注明“来自黏土的白银”。1889年，门捷列夫还曾得到伦敦化学会赠送的铝合金制成的花瓶和杯子。

到19世纪末，铝的价格发生了成千倍的跌落。首先是由于19世纪70年代西门子改进了发电机后，有了廉价的电力；其次是由于法国的Heroult和美国的C. M. Hall于1886年分别发展了将氧化铝溶解在冰晶石（Na3AlF6）中电解的方法。当时他们都是22岁。这项创举使铝以大规模生产，奠定了今天世界电解铝的工业方法。至今各种铝制品已广泛进入千家万户。

根据铝的成分可分三类：

1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl，AlCl₃复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石（Na3AlF6）的混合物制得了金属铝，奠定了今后大规模生产铝的基础。

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。由铝的氧化物与冰晶石（Na3AlF6）共熔电解可制得铝。

从铝土矿中提取铝反应过程：

溶解：将铝土矿溶于NaOH(aq)Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂（偏铝酸钠）+ H₂O

过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等

酸化：向滤液中通入过量CO₂ .NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

过滤、灼烧 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高温== Al₂O₃+ 3H₂O

电解：2Al₂O₃(l)==通电== 4Al + 3O₂↑

注：电解时为使氧化铝熔融温度降低，在Al₂O₃中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不电解熔融AlCl₃炼Al；原因：AlCl₃是共价化合物，其熔融态导电性极差。

铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，含量8.3%，是地壳中含量最丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。

铝元素主要以铝硅酸盐矿石存在，还有铝土矿和冰晶石。氧化铝为一种白色无定形粉末，它有多种变体，其中最为人们所熟悉的是α－Al₂O₃和β－Al₂O₃。自然界存在的刚玉即属于α一Al₂O₃，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。Al₂O₃由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。

铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成柱状、棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。用酸处理过的铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水，但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝，相对密度2.70，约为一般金属的1/3弹性模量70Gpa，泊松比0.33。熔点660℃。沸点2327℃。以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。Al 在（室温）25℃的热膨胀系数0.0000236mm/℃ 或23.6ppm*k-1。

虽然纯铝极软且富延展性，但仍可靠冷加工及做成合金来使它硬化。铝土矿是铝的重要来源，制造一镑氧化铝约需要两磅铝土矿，而制造一磅金属铝也需要两磅氧化铝。

铝是活泼金属，在干燥空气中易与氧气化合，在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3)，所以通常略显银灰色。铝能够与稀的强酸(如稀盐酸，稀硫酸等)进行反应，生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是，它也可以和强碱进行反应，形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属。

与酸反应

2Al +6HCl ==== 2AlCl₃+ 3H₂↑

2Al + 3H₂SO₄(稀)==== Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑

Al + 6HNO₃(浓)==Δ==Al(NO₃)₃+ 3NO₂↑+ 3H₂O

Al + 4HNO₃(稀)==== Al(NO₃)₃+ NO↑+ 2H₂O

8Al + 30HNO₃(较稀)====8Al(NO₃)₃+ 3N₂O↑+ 15H₂O

8Al + 30HNO₃(极稀)====8Al(NO₃)₃+ 3NH₄NO₃+ 9H₂O

6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑

与碱反应

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

与非金属反应

4Al+3O₂====2Al₂O₃（点燃）

2Al+3Cl₂====2AlCl₃ (点燃）

2Al+3S====Al₂S₃（加热）

铝热反应

2Al + Fe₂O₃==点燃== Al₂O₃+2Fe（铝热反应）

8Al + 3Fe₃O4==高温== 4Al₂O₃+9Fe

与水反应

2Al+6H₂O（沸水）==Δ==2Al(OH)₃+3H₂↑

铝和水的反应是 2Al+6H₂O=2Al(OH)₃+3H₂↑，反应实质：水是极弱的电解质，但在水中能电离出氢离子和氢氧根离子与铝反应，生成Al(OH)₃和H₂。反应条件可加热也可以在常温下进行，在常温下起现象很难观察。根据铝的还原性可推断铝可以与水反应，但实验发现，铝与沸水几乎没有反应现象，不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应，但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。

铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。

铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。

铝由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。

铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。

铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。

铝的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出後具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。

这是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝合金在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。这些额定值在作金属加工特性的定性对照中仅能起大致的指导作用，即不能定量地作为成形性的极值。

铝合金可以锻造成形状与品种繁多的锻件，它们的最终部件锻造设计标准的选择范围(基于预定的用途)是很宽的。 连接铝可用各式各样的方法连接，包括熔焊、电阻焊、硬 焊、软 焊、粘结以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。

铝具有极高的回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有别。

铝有24种同位素，其中只有一种是稳定的。同位素列表如下：

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。

铝有多种优良性能，其性质决定铝有着极为广泛的用途。

铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量（按吨计算）仅次于钢材，成为人类应用的第二大金属；而且铝的资源十分丰富，据初步计算，铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的8%以上。

铝的重量轻和耐腐蚀，是其性能的两大突出特点。

铝制品

2、铝的导电性仅次于银、铜和金，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。

3、铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。

4、铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。5、铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。

6、铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。

7、铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。

8、铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。

9、铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。

10、铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。

11、耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。

早在1965年，克拉佐首次发现铝中毒的兔脑内，出现了老年性痴呆特有的神经元纤维缠结病变，但并末引起人们的重视。直到1973年他又根据研究结果指出猫的大脑皮层含铝量的增多，使猫出现了明显的脑功能障碍，这才唤醒世人警觉。

铝盐一旦进入人体，首先沉积在大脑内，可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。参与这项工作的研究人员说，对老鼠的实验表明，仅给它们喝下一杯经铝盐处理的水后，它们脑中的铝含量就达到可测量水平。对老鼠的研究发现，混在饮用水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累。研究人员对痴呆病人的研究发现，这类病人脑内有30%新皮层区的铝浓度大于4微克/克(干重)，患者脑部神经元细胞核内，铝的含量为健康人的4倍，最大达30倍。研究人员认为，如果随时间推移，铝在脑中逐渐积累，就会杀死神经原，使人的记忆力丧失。一位科学家说：我们一生都在喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食品，因此到我们很老时，我们体内已经积累了很多铝。他指出，过去70年早老性痴呆症发病率在世界范围内普遍上升。他说，铝也被用在食品乳化剂中。

铝能直接损害成骨细胞的活性，从而抑制骨的基质合成。同时，消化系统对铝的吸收，导致尿钙排泄量的增加及人体内含钙量的不足。铝在人体内不断地蓄积和进行生理作用，还能导致脑病骨病肾病和非缺铁性贫血。

铝对人体的毒害严重，对生物也有毒害作用。可溶性铝化合物对大多数植物都是有毒的，酸性土壤的水分里溶解的铝化合物，使一般作物难以正常生长。通常当溶解的铝达到10-20PPM以上时，植物就会出现铝毒症兆。土壤中的铝能与可溶性磷酸盐结合生成不溶性磷酸铝，致植物缺磷而枯死。铝还能使植物细胞原生质脱水，然后破坏而死亡。铝与细胞壁内的果胶结合，强化果胶的交联结构，有碍植物吸收水分和营养。铝与植物中的钙磷等矿物质营养成分亦有密切关联。它能抑制一般植物对钙磷的吸收与累积，也影响它们对钾镁铁锰铜锌等元素的吸收和累积。铝对水生动物亦有毒害，当pH值约为5时，以氢氧化铝形态沉积在鱼鳃内，使氧气难以进入血液中，且使鱼体内含盐浓度失调，致鱼于死地。铝对水生动物毒害浓度一般为70微克/升以上。水体中铝含量增加，将导致大量有机物凝聚，致水生动物因营养匮乏而死亡。铝能使磷沉淀，严重威胁水生动物繁衍生息。

铝和人体的亲密接触，会对健康产生不利影响。许多研究团体曾经报道，广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。早在1972年，就有报道透析性脑病患者脑皮质和血清中的铝明显高于正常人。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。更有研究人员认为，铝不属于人体的必需微量元素，过量摄入对于人体健康的损害是十分广泛的，不仅涉及人体的中枢神经系统，还会涉及骨骼、造血系统、内分泌及生殖系统等方面的不利影响。有研究报道，早老性痴呆症病人的脑组织铝含量是正常人的1.5-30倍，在神经元纤维缠结区脑铝含量明显升高。

1989年，世界卫生组织和联合国粮农组织正式将铝确定为食品污染物，建议加以控制，提出成年人每天允许铝摄入量为60毫克。有人研究我国民众的铝摄入状况，从目前情况看，每人每天可能从食物中摄入8毫克-12毫克的铝;由于使用铝制的炊具、餐具，使铝溶在食物中而被摄入约4毫克;大量的铝可能来自滥用含铝的食品添加剂，该类食品添加剂经常用于炸油条、油饼等油炸食品，也涉及含铝发酵粉加工的馒头、花卷、糕点等。据有关部门抽查曾经发现，每千克油饼中含铝量超过1000毫克，如果吃50克这样的油饼，就有可能超过了每人每天允许的铝摄入量。

大量研究表明，铝的神经毒性与许多神经退行性病变有关。铝的过量接触和体内蓄积可能是导致老年性痴呆(AD)、透析性脑病(Dialysis Encephalopathy)以及关岛肌萎缩性侧索硬化综合症(Guam ALS-PD Complex)的病因之一。

有人认为，如果铝的摄入量过多，人体无法将多余的铝清除，其进入脑内，对脑神经细胞产生毒性作用，引起脑内神经原纤维缠结和神经细胞变性坏死等病理损害，导致痴呆;但也有研究认为，铝不是老年性痴呆的病因。虽然铝制品与痴呆的关系至今未完全明确，但从预防观点出发，最好减少铝元素的摄入。

防止铝的危害主要有三条途径：

一是建议城市自来水公司本着对自己对人民负责的宗旨，不要用铝盐[如硫酸铝钾(KAI(SO4)2)作净水剂；

自来水中的铝元素含量极微少，符合国家卫生安全标准，可以放心饮用。

二是尽量不用铝制品作炊具；

正确使用铝制炊具。由于铝制炊具，质轻软，易刮伤，能与糖、盐、酸、碱、酒等发生缓慢的化学反应而溢出较多的铝元素，从而增加了人们摄入铝元素的机会。因此用铝制炊具盛放盐、酸、碱类食物时间不要过久。不使用铝铲、铝勺等用具，因为它们在炒菜、盛饭的长期刮擦中，产生肉眼看不见的铝屑，这些铝屑可随饭菜入口进入人体。铝锅应用竹木勺或无毒塑料勺盛饭。建议有条件的家庭不使用铝制炊具，除使用铁锅、砂锅外，一律使用不锈钢制炊具。因为不锈钢制品金属性能稳定，而且对人体无害。

三是少吃含铝盐添加剂较多的食物(如油条)。

不食用含铝量多的食物。少吃或不吃使用含铝食品添加剂制作的油饼、油条、糕点、面包及饼干等食物。以吃油条为例，每根油条约含铝10mg，每天吃两根，一个月就摄入铝600mg，为正常人体中含铝量的10倍。少喝易拉罐装的软饮料。部分药品由含铝物质制成，应减少服用。

方法名称：硫糖铝—铝的测定—络合滴定法

应用范围：采用络合滴定法测定硫糖铝中铝的含量，适用于硫糖铝中铝的含量测定。

方法原理：取供试品适量，经溶解稀释中和处理后，加醋酸-醋酸铵缓冲液，精密加乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L），煮沸3～5分钟，放冷至室温。每1mL乙二胺四醋酸钠滴定液（0.05mol/L）相当于1.349mg的铝，计算，即得。

测定试剂：

水（新沸放置至室温）

醋酸-醋酸铵缓冲液（pH6.0）

二甲酚橙指示液

锌滴定液（0.05mol/L）

乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）

基准氧化锌

稀盐酸

甲基红的乙醇溶液（0.025%）

氨试液

铬黑T指示剂

氨-氯化铵缓冲液（pH10.0）

操作步骤：

取本品约1.0g，精密称定，置200mL量瓶中，加稀盐酸10mL溶解后，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取20mL，加氨试液中和至恰析出沉淀，再滴加稀盐酸至沉淀恰溶解为止，加醋酸-醋酸铵缓冲液（pH6.0）20mL，再精密加乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）25mL，煮沸3～5分钟，放冷至室温，加二甲酚橙指示液1mL，用锌滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液自黄色转变为红色，并将滴定结果用空白试验校正。

注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一，“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

注2：“水分测定”用烘干法，取供试品2～5g，平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中，厚度不超过5mm，疏松供试品不超过10mm，精密称取，打开瓶盖在100～105℃干燥5小时，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30分钟，精密称定重量，再在上述温度干燥1小时，冷却，称重，至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量，计算供试品中含水量（%）。

观研天下发布的《中国铝市场运营态势与发展策略分析报告（2013-2017）》中显示，在我国特殊的资源和能源状况下，催生了科技创新的进程。在异型阴极结构电解槽、新型结构导流槽及高效节能型电解槽大范围推广应用之后，又开发出大容量电解槽磁流体优化设计技术，使电解槽的磁场平衡进一步优化。西部地区新建产能中，大量企业采用了各类新型变断面阴极钢棒技术，较好地改善铝水平和垂直磁流体比例关系，减少铝液波幅，为极距降低提供空间。同时，提高电流密度，加强保温，在阳极上开沟、打孔等节能降耗试验等取得较好效果。

改革开放以来，中国铝工业取得了长足发展，已成为世界铝工业大国，形成了从铝土矿、氧化铝、电解铝、铝加工、研发为一体的比较完善的工业体系。

2006年，中国铝业从2005年的全行业亏损迅速转为全行业实现利润324亿元、利税500多亿元。电解铝落后的自焙槽生产能力被淘汰，2006年，电解铝1200万吨产能中160kA及以上产能占83%，已经全部淘汰落后的自焙槽生产能力，部分小型预焙槽生产能力得到改造。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃（或烯烃和醇）发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。

磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体，可毒死害虫，农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。

硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂；硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。

由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂，医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝，也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等，硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中，二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂，防水剂和杀菌剂等；二乙酸铝除可作媒染剂外，还被用作收剑剂和消毒剂，也用于尸体防腐液中；三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀；药物（含漱药、收敛药、防腐药等），并用作媒染剂等；十八酸铝（硬脂酸铝）常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等；油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外，还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。

近些年，人们又开发了一些新的含铝化合物，如烷基铝等，随着科学的发展，人们将会更好地利用铝及化合物福人类。

纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成箔片，大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二，但由于其密度仅为铜的三分之一，因而，将等质量和等长度的铝线和铜线相比，铝的导电能力约为铜的二倍，且价格较铜低，所以，野外高压线多由铝做成，节约了大量成本，缓解了铜材的紧张。

铝的导热能力比铁大三倍，工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等，家庭使用的许多炊具也由铝制成。与铁相比，它还不易锈蚀，延长了使用寿命。　铝粉具有银白色的光泽，常和其它物质混合用作涂料，刷在铁制品的表面，保护铁制品免遭腐蚀，而且美观。由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光并放出大量的热，又常被用来制造一些爆炸混合物，如铵铝炸药等。

冶金工业中，常用铝热剂来熔炼难熔金属。如铝粉和氧化铁粉混合，引发后即发生剧烈反应，交通上常用此来焊接钢轨；炼钢工业中铝常用作脱氧剂；光洁的铝板具有良好的光反射性能，可用来制造高质量的反射镜、聚光碗等。铝还具有良好的吸音性能，根据这一特点，－些广播室，现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。纯的铝较软，1906年，德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量镁、铜，制得了坚韧的铝合金，后来，这一专利为德国杜拉公司收买，所以铝又有“杜拉铝”之称，在以后几十年的发展过程中，人们根据不同的需要，研制出了许多铝合金，在许多领域起着非常重要的作用。

在某些金属中加入少量铝，便可大大改善其性能。如青铜铝（含铝4%～15%），该合金具有高强度的耐蚀性，硬度与低碳钢接近，且有着不易变暗的金属光泽，常用于珠宝饰物和建筑工业中，制造机器的零件和工具，用于酸洗设备和其它与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备；制作电焊机电刷和夹柄；重型齿轮和蜗轮，金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋桨和锚等。在铝中加入镁，便制得铝镁合金，其硬度比纯的镁和铝都大许多，而且保留了其质轻的特点，常用于制造飞机的机身，火箭的箭体；制造门窗、美化居室环境；制造船舶。

渗铝，是钢铁化学热处理方法的一种，使普通碳钢或铸铁表面上形成耐高温的氧化铝膜以保护内部的铁。铝是一种十分重要的金属，然而，许多含铝化合物对人类的作用也是非常重大的。

根据铝合金中铝及其他元素的含量

(1)纯铝：纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。焊接主要是工业纯铝，工业纯铝的纯度为99. 7%^}98. 8%，其牌号有L1．L2．L3．L4．L5．L6等六种。

(2)铝合金：往纯铝中加入合金元素就得到了铝合金。根据铝合金的加工工艺特性，可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好，适宜于压力加工。

形变铝合金按照其性能特点和用途可分为防锈铝<LF)、硬铝(LY）、超硬铝(LC)和锻铝(LD)四种。铸造铝合金按加入主要合金元素的不同，分为铝硅系(AL-Si)、铝铜系(Al-Cu)、铝镁系(Al-Mg)和铝锌系(Al-Zn)四种。

主要铝合金牌号有：1024．2011．6060、6063．6061．6082．7075

铝的牌号：

1×××系列为：纯铝（铝含量不小于99.00%）

2×××系列为：以铜为主要合金元素的铝合金

3×××系列为：以锰为主要合金元素的铝合金

4×××系列为：以硅为主要合金元素的铝合金

5×××系列为：以镁为主要合金元素的铝合金

6×××系列为：以镁为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金

7×××系列为：以锌为主要合金元素的铝合金

8×××系列为：以其他元素为主要合金元素的铝合金

9×××系列为：备用合金组

牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数表示，牌号的最后两位数字以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。

1×××系列牌号的最后两位数表示为：最低铝含量的百分点。牌号的第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。

2×××～8×××系列牌号的最后两位数没有特殊意义，仅用来区分：同一组中不同的铝合金。牌号的第二位字母表示原始纯铝的改型情况。

*铝和铝合金的状态：

代号F××为：自由加工状态

O××为：退火状态

H××为：加工硬化状态

W××为：固熔热处理状态

T××为：热处理状态（不同于F、O、H状态）

*H××的细分状态：

H后面的第一位数字表示：获得该状态的基本处理程序，如下所示。

H1：单纯加工硬化状态

H2：加工硬化及不完全退火的状态

H3：加工硬化及稳定化处理的状态

H4：加工硬化及涂漆处理的状态

H后面的第二位数字：表示产品的加工硬化程度。如：0～9代表加工硬化程度越来越硬。

*铝合金板带材的轧制：

按轧制温度可分为热轧、温轧（中温轧制）和冷轧

按轧机排列方式可分为单机架轧制、半连续轧制和连续轧制。

*铝卷的厚度分类：

厚度大于80mm称为特厚板

厚度为4～80mm称为厚板

厚度为0.2～4.0mm称为薄板

厚度为小于0.2mm的称为铝箔

*铝卷长度的计算方式：

重量1000kg÷铝密度（2.71）÷宽度÷厚度=铝卷的每吨长度

*铝卷异形规格的起订量：

每炉铝为6～8吨，铝卷起订量为6～8吨之间

*彩涂铝卷板质量好坏的鉴别：

表面压痕、印痕、凹凸等残迹：不明显

漏涂、穿透涂层的损伤等：不允许

波纹：不允许 鼓泡(≤10mm)：不允许

疵点(≤3mm)：≤3mm个/m²

划伤：不允许

擦伤：不允许

色差：不明显

*铝塑板质量好坏的鉴别：

1.铝皮厚度：如面铝厚0.5㎜，实际测量应该为，铝厚0.5㎜+氟碳油漆0.025㎜=0.525㎜（面铝总厚），底铝厚0.5㎜。

2.氟碳油漆（PVDF）：至少为双涂，70%以上氟碳含量，表面刮掉一层油漆还有一层底漆。用膜厚仪测，>0.025㎜。用丁酮擦试200次不露底。

3.纳米防尘油漆（NANO PVDF）：至少为双涂，膜厚>0.025㎜，用记号笔写字，完全能擦干净。

4.聚酯油漆（PE）：用膜厚仪测>0.016㎜，用丁酮擦拭100次不露底。

5.高分子粘结膜：美国PUPONP原料，撕开铝皮，会发现，铝皮上与塑料上均匀分布着白色绒毛状高分子，并且拉力>7N/㎜。

6.软塑料：半透明状，开槽刨出塑料屑，更有透明状，划断一面铝皮，折铝塑板，铝皮会断，但塑料不会断，并可来回折无数次。

7.保护膜：双层复合膜，0.09㎜厚，撕下保护膜，手感平稳。

纯铝的力学性能不高，不适宜制作承受较大载荷的结构零件。为了提高铝的力学性能在纯铝中加入某些合金元素制成合金，常加入的合金元素有铜、镁、铬、锌、硅、锰、镍、钴、钛及锶等，稀土元素在某些合金中加入。这些合金元素加入后通过以下几个方面对铝进行强化。

1、固溶强化

合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体，并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。

2、时效强化

铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间和延长而增高，但塑性降低。这个过程就称时效。时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。

3、过剩相强化

当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时，淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用，使强度、硬度提高，而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多，其强化效果愈好，但过剩相多时，由于合金变脆而导致强度、塑性降低。

4、细化组织强化

在铝合中添加微量元素细化组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。

变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素，它们能形成难熔化合物，在合金结晶时作为非自发晶核，起细化晶粒作用，提高合金的强度和塑性。

铸造铝合金中常加入微量元素作变质处理来细化合金组织，提高强度和塑性。变质处理对不能热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金具有特别重要的意义。比如在铝硅铸造铝合金中加入微量钠或钠盐或锑作变质剂进行变质处理，细化组织可以显著提高塑性和强度。同样在铸造铝合金中加入少量锰、铬、钴等元素能使杂质铁形成的板块状或针状化合物AlFeSi细化，提高塑性，加入微量锶可消除或减少初晶硅，并使共晶硅细化；粒子园整度提高。

5、冷变形强化

冷变形强化亦称冷作硬化，即金属材料在再结晶温度以下冷变形，冷变形时，金属内部位错密度增大，且相互缠结并形成胞状结构，阻碍位错运动。变形度越大位错缠结越严重，变形抗力越大，强度越高。冷变形后强化的程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。同一材料在同一温度下冷变形时，变形度越大则强度越高。塑性随变形程度的增加而降低。