铝 (Al)
原子序数 | 13 | 英文名 | Aluminium |
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所属分类 | 贫金属 | 原子量 | 26.9815 u |
熔点 | 660.32 °C | 沸点 | 2519 °C |
能级 | 2, 8, 3 | 电负性 | 1.61 |
电子亲和能 | 42.5 kJ/mol | 半径(计算法) | 118 pm |
电离能 |
第1电离能: 577.5 kJ/mol
第2电离能: 1816.7 kJ/mol
第3电离能: 2744.8 kJ/mol
第4电离能: 11577 kJ/mol
第5电离能: 14842 kJ/mol
第6电离能: 18379 kJ/mol
第7电离能: 23326 kJ/mol
第8电离能: 27465 kJ/mol
第9电离能: 31853 kJ/mol
第10电离能: 38473 kJ/mol
第11电离能: 42647 kJ/mol
第12电离能: 201266 kJ/mol
第13电离能: 222316 kJ/mol
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密度(常规) | 2700 kg/m³ | 硬度(布式) | 245 MPa |
体积模量 | 76 GPa | 导热率 | 235 W/mK |
宇宙存量百分比 | 0.0050 % |
铝作为一种轻金属,因其独特的化学稳定性和物理性能而被广泛应用在众多领域。首先,铝的密度较低,赋予了它轻巧的特点,同时它展现出卓越的导电和导热性能,这使其成为重要的电导和热导材料。铝表面在接触到氧气时会迅速形成一层致密的氧化铝薄膜,这种天然形成的保护层极大地增强了铝的耐腐蚀性,确保其在各种环境中长期保持稳定的性能。 在实际应用上,铝的多样性和实用性尤为突出。作为包装材料,铝箔凭借其优良的阻隔性能广泛应用于食品保鲜包装,有效防止食物变质及外部污染。在建筑业,铝合金因耐腐蚀、质量轻以及强度高而被广泛用于制造窗户、门、门框等各种建筑组件。交通领域同样依赖于铝的轻量化优势,铝合金在汽车、飞机和火车等交通工具的构造中发挥着重要作用,有助于节约能源并提升运输效率。此外,铝还在电子产品中扮演关键角色,例如用于电线、电缆以及各类电子元器件的制造。而在化工领域,铝氧化物被广泛用于制备陶瓷、玻璃和颜料等产品。 铝的制备过程通常采用高温还原法,即将氧化铝与还原剂(如煤、焦炭)混合,在高温炉中反应生成纯铝。尽管铝元素本身对人体并无毒性,然而过量摄入含铝盐的食品可能导致健康问题。在铝材料的加工环节,应当注意防范铝粉尘吸入造成的呼吸道危害,同时鉴于液态铝具有高温性质,操作人员务必采取严格的安全防护措施以避免烫伤。最后,废弃铝制品具备高度的回收价值,通过循环再利用能够有效减少环境污染,体现了铝资源可持续发展的理念。
电子排布 | [Ne] 3s23p1 2, 8, 3 |
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预测 | 拉瓦锡(1787年) |
分离 | 弗里德里希·维勒(1827年) |
命名 | 汉弗里·戴维(1807年) |
物态 | 固态 |
密度 | (接近室温) 2.7 g·cm−3 |
熔化热 | 10.71 kJ·mol−1 |
汽化热 | 294.0 kJ·mol−1 |
比热容 | 24.200 J·mol−1·K−1 |
氧化态 | −2、−1、+1、+2、+3 (两性氧化物) |
电负性 | 1.61(鲍林标度) |
原子半径 | 143 pm |
共价半径 | ±4 pm 121 |
范德华半径 | 184 pm |
晶体结构 | 面心立方 |
磁序 | 顺磁性 |
电阻率 | (20 °C)28.2 n Ω·m |
膨胀系数 | (25 °C)23.1 µm·m−1·K−1 |
声速(细棒) | (室温)(细棒)5,000 m·s−1 |
杨氏模量 | 70 GPa |
剪切模量 | 26 GPa |
体积模量 | 76 GPa |
泊松比 | 0.35 |
莫氏硬度 | 2.75 |
维氏硬度 | 167 MPa |
布氏硬度 | 245 MPa |
元素列表
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