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第一篇 轻金属冶金学 Part 1 Metallurgy on Ligh Metals 第1章 铝冶金 Chapter 1 Aluminum Metallurgy 1.1 概述--Introduction 1.1.1 铝冶金的历史 In 1761 de Morveau proposed the name alumine In 1787,Lavoisier,thought this to be the oxide of a still undiscovered metal. 1825年，丹麦,哥本哈根，化学家,Hans Christian Oersted首次制备金属铝 Wohler is generally credited with having isolated the metal in 1827. 铝在自然界中的分布 地壳中铝8%，仅次于氧和硅，在金属元素中，铝居首位。 我国开采历史悠久（1）汉代《本草经》 （2）明代《天工开物》 ; Aluminum由来 Davy proposed the name alumium for the metal, undiscovered at that time. Shortly thereafter, the name aluminium was adopted to conform with the ium ending of most elements, and this spelling is now in use elsewhere in the world. Aluminium was also the accepted spelling in the U.S. until 1925, at which time the American Chemical Society officially decided to use the name aluminum thereafter in their publications. 化学法制铝（1825～1890）、电解法炼铝（1887～1888年以后） 化学法制取铝 1825 Oersted 丹麦 钾汞还原无水氯化铝 1827 Wohler 德国 钾还原无水氯化铝 1854 Deville 法国 钠还原NaCl-AlCl3 1865 Bektob 俄国 镁还原冰晶石 1886年美国Hall法国Heroult申请专利： Hall-Heroult法，即冰晶石-氧化铝法 ; 1.1.3 铝的性质和用途 周期表上第三周期、IIIA族元素，原子序数13，相对原子量26.98154。 1.1.3.1 铝的主要物理性质 轻金属(ρ=2.6966-2.6988g/cm3),银白色金属光泽 熔点低:660℃;沸点高:2467℃ 导热能力好,λ20℃= 2.1W/(cm· ℃)，是铜的1.5倍左右 电阻率低,(2.8-2.85)×10-8?·m 高反射率，尤其波长为0.2～12μm的光线 无磁性，不产生附加的磁场;1.1.3.2 铝的化学性质 与氧反应高结合能力：生成Al2O3， 氧化铝的生成热为-31KJ/g-Al， 高温下将其他金属氧化物还原为金属（铝热法） 2Al + 3MeO = Al2O3 + 3Me 歧化反应：在800℃以上温度，铝同三价卤化物（如AlF3）反应生成一价铝的卤化物，在冷却时一价铝的卤化物分解出三价铝的卤化物和铝 超高纯度铝的生产方法之一; 铝易同稀酸起反应，又易被苛性碱溶液侵蚀，生成氢气和可溶性盐盐酸、硫酸、碱液;冷硝酸（稀、浓）: 铝不与碳氢化合物起反应 高温与氯气反应。AlCl3:180 ℃,升华气态（800 ℃以下为双聚分子;800 ℃以上为单分子气体）、吸湿很强，易水解而发烟 铝的保护剂：表面自动生成0.2微米左右的氧化膜，自保护 保护膜的利弊：利：；弊： ; 1.1.3.3 铝与人体健康的关系 人体摄入少量的铝对健康无损害 人体中含量???? ??? 肝/p.p.m.: 3 – 23； 肌肉/p.p.m.: 0.7 - 28 ?血/mg dm-3 :?0.39??????????? ?骨/p.p.m.: 4 - 27? ???? ??日摄入量/mg: 2.45????????? 人(70Kg)均体内总量/mg: 60 太多：维生素C的损失 少量的铝溶解在含有机酸的蔬菜中,如西红柿 要禁忌过量的铝 铝质容器：不可存放隔夜食物 铝能对抗铅的某些毒性 ; 1.1.3.4 铝合金的