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。
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。
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。
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。