铝 (Al)
Aluminum
原子序数: 13 | 原子量: 26.9815385 u
Al
13
原子量
26.9815385 u
族
13
周期
3
元素类别
金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²3p¹
CAS编号
7429-90-5
物理性质
密度
2.70 g/cm³
熔点
660.32°C
沸点
2519°C
熔化热
10.71 kJ/mol
汽化热
293.4 kJ/mol
电负性
1.61
基本信息
铝是化学元素周期表中的第 13 个元素，化学符号为 Al。它是一种银白色的轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，是地壳中含量最丰富的金属元素。
化学性质
- 铝具有较强的还原性，在空气中易被氧化，表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化。
- 能与酸反应生成盐和氢气，例如与盐酸反应：2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
- 能与强碱溶液反应生成盐和氢气，例如与氢氧化钠溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
- 在高温下能与氧气剧烈反应，放出大量的热：4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
主要用途
化工生产
用于生产各种铝化合物，如氧化铝、氢氧化铝等，还用于制造催化剂。
电子电器
由于其良好的导电性，铝被广泛用于制造电线、电缆、电路板等。
交通运输
铝及其合金具有质轻、强度高的特点，被用于制造汽车、飞机、船舶等交通工具的零部件，以减轻重量，提高燃油效率。
建筑行业
用于制造门窗、幕墙、屋顶等建筑材料，具有美观、耐腐蚀的优点。
历史与发现
1825 年，丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特首次分离出铝。1854 年，法国化学家亨利·圣克莱尔·德维尔改进了生产铝的方法，使得铝的产量有所增加。直到 1886 年，美国化学家查尔斯·马丁·霍尔和法国化学家保罗·埃鲁分别独立发明了电解法生产铝的工艺，才使得铝得以大规模生产。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 铝 - 27 (²⁷Al) | 100% | 稳定 | 铝的唯一稳定同位素 |