铝的性质,铝的性质总结

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-28 05:46:34

最近连续看到几篇关于“铝元素是智商*手”的文章,其中不乏“超重量级”科普作者和媒体以此为标题,感觉有必要加以说明。

铝是地球上最广泛存在的金属元素

铝是地球上质量丰度排在第七位的元素,它占地球总质量的1.59%。但铝在地壳所有元素丰度中排名第三(在氧和硅之后),是地壳最丰富的金属。按质量计,铝占地壳总质量的8%左右,这是一个极为可观的数字。由于铝金属具有活泼的化学反应性,因此天然的金属铝在地球上很少见,仅在极端还原环境中才能找到。铝的主要矿石是铝土矿,并且目前已经发现有超过270种不同的铝矿物质。

铝的性质,铝的性质总结(1)

金属铝表面由于快速氧化而形成保护性的钝化膜

世界上几乎所有的金属铝都是由铝土矿提炼的,但它并不只存在于灰头土脸的铝土矿之中,铝也存在于绿柱石Be₃Al₂Si₆O₁₈、冰晶石、石榴石、尖晶石和绿松石等矿物质中。我们常见的海蓝宝石是绿柱石的一种。而蓝宝石和红宝石被称为刚玉,它们是氧化铝的结晶(Al₂O₃),刚玉本身无色透明,因掺杂了极微量的铁、钛、钒和铬等离子才显现出各异的颜色。

铝的性质,铝的性质总结(2)

海蓝宝石是掺杂了Fe²⁺的绿柱石

铝的化学性质很活泼,却有很好的耐腐蚀性,这是因为铝在空气中能被氧气迅速氧化,形成薄的氧化铝表面层,从而有效地防止了进一步的氧化,这被称为“钝化”过程。正因为有钝化膜的保护,金属铝能被利用到许多场合,包括我们日常使用的许多炊具也是使用铝合金制成

铝之所以能被制成炊具,不仅因为它轻便、稳定、易于铸造和加工、有比较好的强度和耐腐蚀性,还因为铝金属已经被证明对人体不存在毒性

铝的性质,铝的性质总结(3)

人们使用铝锅已有半个世纪以上,从未担心它有毒

风波乍起

大约十几年前,突然有传说称铝其实是有毒的,它不仅会造成佝偻病,还能让人变笨。一时间人心惶惶,许多人忍痛扔掉使用多年的铝锅铝壶,改用铁锅和不锈钢锅。为什么会出现这种情况呢?

这要从160年前的一项研究说起。

1857年,英国医生约翰·斯诺(John Snow)在《柳叶刀》杂志上发表了一篇论文,指出当时欧洲与英国广泛流行的儿童佝偻病可能与明矾的滥用有关。斯诺称“在面包师掺入明矾的地区(主要是伦敦和英格兰南部)消耗佝偻病畸形很普遍,而在那些食用自制发酵面包地区的儿童则很少受影响”,“伦敦面包师每4磅面包会加入约1.5盎司的明矾(相当于每1800克面包加了42克)”,斯诺同时在论文中指出“佝偻病的根本问题是骨质不全,缺乏石灰磷酸盐。”考虑到当时人们每天有70%的能量来自于面包,所以斯诺推断这些英国人每人每天差不多要吃进去20克明矾。

铝的性质,铝的性质总结(4)

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