鋁的基本知識：密度、結構、化學成分及應用
2010年09月20日 9:49 12561次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 鋁資訊
鋁是一種輕金屬，其化合物在自然界中分布極廣，鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅。金屬品種中，鋁僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學、物理特性，當今最常用的工業(yè)金屬之一，不只重量輕，質地堅，而且具有良好的延展性、導電性、導熱性、耐熱性和耐核輻射性，國民經濟發(fā)展的重要基礎原材料。
鋁業(yè)密度與結構
鋁的密度是2.7約為一般金屬的1/3而常用鋁導線的導電度約為銅61％，導熱度為銀的一半。雖然純鋁極軟且富延展性，但仍可通過冷加工及做成合金來使它硬化。鋁土礦是鋁的重要來源，制造一鎊氧化鋁約需要兩磅鋁土礦，而制造一磅金屬鋁需要兩磅氧化鋁。
鋁在自然界中多以氧化物、氫氧化物和含氧的鋁硅酸鹽存在極少發(fā)現鋁的自然金屬。目前已知的含鋁礦物有258種，其中罕見的礦物約43種。實際上，由純礦物組成的鋁礦床是沒有的一般都是共生分布，并混有雜質。從經濟和技術觀點出發(fā)，并不是所有的含鋁礦物都能成為工業(yè)原料。用于提煉金屬鋁的主要是由一水硬鋁石、一水軟鋁石或三水鋁石組成的鋁土礦。
一水硬鋁石又名水鋁石，結構式和分子式分別為AlOOH和Al2O3?H2O斜方晶系，結晶完好者呈柱狀、板狀、鱗片狀、針狀、棱狀等。礦石中的水鋁石一般均含有TiO2SiO2Fe2O3Ga2O3Nb2O5Ta2O5P2O3等不同量類質同象混入物。水鋁石溶于酸和堿，但在常溫常壓下溶解甚弱，需在高溫高壓和強酸或強堿濃度下才能完全分解。一水硬鋁石形成于酸性介質，與一水軟鋁石、赤鐵礦、針鐵礦、高嶺石、綠泥石、黃鐵礦等共生。其水化可變成三水鋁石，脫水可變成α剛玉，可被高嶺石、黃鐵礦、菱鐵礦、綠泥石等交代。
一水軟鋁石又名勃姆石、軟水鋁石，結構式為AlOOH分子式為Al2O3?H2O斜方晶系，結晶完好者呈菱形體、棱面狀、棱狀、針狀、纖維狀和六角板狀。礦石中的一水軟鋁石常含Fe2O3TiO2Cr2OGa2O3等類質同象。一水軟鋁石可溶于酸和堿。該礦物形成于酸性介質，主要產在堆積鋁土礦中，其特征是與菱鐵礦共生?？杀灰凰蹭X石、三水鋁石、高嶺石等交代，脫水可轉變成一水硬鋁石和α剛玉，水化可變成三水鋁石。
三水鋁石又名水鋁氧石、氫氧鋁石，結構式AlOH分子式為Al2O3?3H2O單斜晶系，結晶完好者呈六角板狀、棱鏡狀，常有呈細晶狀集合體或雙晶，礦石中三水鋁石多呈不規(guī)則狀集合體，均含有不同量的TiO2SiO2Fe2O3Nb2O5Ta2O5Ga2O3等類質同象或機械混入物。三水鋁石溶于酸和堿，其粉末加熱到100℃經2h即可完全溶解。三水鋁石形成于酸性介質，風化殼礦床中是原生礦物，與高嶺石、針鐵礦、赤鐵礦、伊利石等共生。三水鋁石脫水可變成一水軟鋁石、一水硬鋁石和α剛玉，可被高嶺石、多水高嶺石等交代。
責任編輯：小貝
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