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1铝的物理性质和用途
1铝的物理性质和用途 铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。 1铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 2纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 3铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成各种铝制品,还可制成薄于0.01mm的铝箔,广泛地用于包装香烟、糖果等。 4铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁??锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 2铝对人体的危害 铝不是人体的必需元素,人体缺乏铝时,不会给人体带来什么损害,反之,铝盐能致人体中毒。 1.摄入过量的铝对骨骼有害。铝能直接损害成骨细胞的活性,从而抑制骨的基质合成。 2.摄入过量的铝,能够对大脑造成损伤。研究证实,脑组织对铝元素有亲和性,铝一旦进入人体,首先沉积在大脑内脑组织中的铝沉积过多,可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。如果随时间推移,铝在脑中逐渐积累,就会杀死神经原,使人的记忆力丧失。近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。 3.铝元素吸收多了,会积聚在肝、脾、肾等部位,当积聚量超过5~6倍时,就会对消化道吸收磷发生抑制作用,还会抑制胃蛋白酶的活性,妨碍人体的消化吸收功能。因此,摄入过量的铝还会使人食欲不振和消化不良,影响肠道对磷、锶、铁、钙等元素的吸收。 3铝对动植物的危害 1可溶性铝化合物对大多数植物都是有毒的。酸性土壤的水分里溶解的铝化合物,使一般作物难以正常生长。通常当溶解的铝达到10-20PPM以上时,植物就会出现铝毒症兆。土壤中的铝能与可溶性磷酸盐结合生成不溶性磷酸铝,致植物缺磷而柘死。铝还能使植物细胞原生质层脱水,然后破坏而死亡。铝与细胞壁内的果胶结合,强化果胶的交联结构,有碍植物吸收水分和营养。铝与植物中的钙磷等矿物质营养成分亦有密切关联。它能抑制一般植物对钙磷的吸收与累积,也影响它们对钾镁铁锰铜锌等元素元素的吸收和累积。 2铝对水生动物亦有毒害,当PH值约为5时,以氢氧化铝形态沉积在鱼鳃内,使氧气难以进入血液中,且使鱼体内含盐浓度失调,致鱼于死地。铝对水生动物毒害浓度一般为70微克/升以上。水体中铝含量增加,将导致大量有机物凝聚,致水生动物因营养匮乏而死亡。铝能使磷沉淀,严重威胁水生动物繁衍生息。 4人体中过量的铝的来源 1.铝制炊具的使用。由于铝是热的良导体,所以很多炊具是铝制的,这就成了人摄入过多的铝的原因之一。用铝制炊具烹调时,从炊具中渗入菜内的铝量一般能占每天摄入铝量的20%左右。如果用铝制品存放酸性食品及菜肴(如以番茄为主的菜)过夜、用铝制容器储存或酿制酸性饮料(橘子水、柠檬汁、咖啡等),或长期与食盐接触都会使食物中的含铝量明显增多,也可通过食物及饮料将铝摄入体内。特别是铝制炊具和铁制炊具的混用,例如炒菜时使用铝锅和铁铲,在盐、水、醋和热的作用下,再加上铲子的搅动和磨擦,更容易使铝元素进入食物。 2.食物中的铝。 (1)粉丝、油条中含铝。 传统粉丝制作过程中,加入了0.5%左右明矾。明矾主要起凝固作用,可使粉丝、米粉不为条、不粘连、不浑汤。明矾中含有铝,吃多了易在体内形成慢性积累,发生铝中毒,粉丝吃多了,其铝很难由肾脏排出。为了使油条膨胀变脆,制做油条时也加入了一些明矾,油条吃多了,同样对身体健康造成威胁。 (2)发酵剂中含铝。 食物含铝高的最常见者是发酵剂,特别是磷酸铝钠盐发酵粉。家庭做的面点、食品厂出的糕点、煎饼原料、冷面团都含有较多的铝,最后可使每份(只)成品食品含铝量达5~15毫克。应用硫酸铝钠盐做发酵粉也很常见,每一茶匙可含铝70毫克。如果用1~3茶匙发酵粉,最后做成的每份(只)食品可含铝5~15毫克(相当于每天从普通饮食摄入铝量的1/4~3/4)。美国1970年就生产了磷酸铝钠盐发酵粉1800万千克。 (3)腌菜用的固定剂(如含铝的硫酸盐及明矾)含铝 可明显污染腌菜,而使中等大小的一条黄瓜的含铝量达10毫克。 3.铝盐净化水。广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤,造成严重的记忆力丧失,这是早老性痴呆症特有的症状。 4.药品中含铝。许多药物
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