鋁 (Al)
原子序數 | 13 | 英文名 | Aluminium |
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所屬分類 | 贫金属 | 原子量 | 26.9815 u |
熔點 | 660.32 °C | 沸點 | 2519 °C |
能級 | 2, 8, 3 | 電負性 | 1.61 |
電子親和能 | 42.5 kJ/mol | 半徑(計算法) | 118 pm |
電離能 |
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(常規) | 2700 kg/m³ | 硬度(布式) | 245 MPa |
體積模量 | 76 GPa | 導熱率 | 235 W/mK |
宇宙存量百分比 | 0.0050 % |
鋁作為一種輕金屬,因其獨特的化學穩定性和物理性能而被廣泛應用在眾多領域。 首先,鋁的密度較低,賦予了它輕巧的特點,同時它展現出卓越的導電和導熱性能,這使其成為重要的電導和熱導材料。 鋁表面在接觸到氧氣時會迅速形成一層緻密的氧化鋁薄膜,這種天然形成的保護層極大地增強了鋁的耐腐蝕性,確保其在各種環境中長期保持穩定的性能。 在實際應用上,鋁的多樣性和實用性尤其突出。 作為包裝材料,鋁箔以其優良的阻隔性能廣泛應用於食品保鮮包裝,有效防止食物變質及外部污染。 在建築業,鋁合金因耐腐蝕、品質輕以及強度高而被廣泛用於製造窗戶、門、門框等各種建築組件。 交通領域同樣依賴鋁的輕量化優勢,鋁合金在汽車、飛機和火車等交通工具的構造中發揮重要作用,有助於節約能源並提升運輸效率。 此外,鋁還在電子產品中扮演關鍵角色,例如用於電線、電纜以及各類電子元件的製造。 而在化學領域,鋁氧化物被廣泛用於製備陶瓷、玻璃和顏料等產品。 鋁的製備過程通常採用高溫還原法,即將氧化鋁與還原劑(如煤、焦炭)混合,在高溫爐中反應生成純鋁。 儘管鋁元素本身對人體並無毒性,然而過量攝取含鋁鹽的食品可能導致健康問題。 在鋁材料的加工環節,應注意防範鋁粉塵吸入造成的呼吸道危害,同時鑑於液態鋁具有高溫性質,操作人員務必採取嚴格的安全防護措施以避免燙傷。 最後,廢棄鋁製品具備高度的回收價值,透過循環再利用能有效減少環境污染,體現了鋁資源永續發展的概念。
標準原子質量 | 5386(13) 26.981 |
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電子排布 | [Ne] 3s23p1 2, 8, 3 |
預測 | 拉瓦錫(1787年) |
分離 | 弗里德里希·維勒(1827年) |
命名 | 漢弗里·戴維(1807年) |
物態 | 固態 |
密度 | (接近室溫) 2.7 g·cm−3 |
熔化熱 | 10.71 kJ·mol−1 |
汽化熱 | 294.0 kJ·mol−1 |
比熱容 | 24.200 J·mol−1·K−1 |
氧化態 | −2、−1、+1、+2、+3 (兩性氧化物) |
電負性 | 1.61(鮑林標度) |
原子半徑 | 143 pm |
共價半徑 | ±4 pm 121 |
范德華半徑 | 184 pm |
晶體結構 | 面心立方 |
磁序 | 順磁性 |
電阻率 | (20 °C)28.2 n Ω·m |
膨脹系數 | (25 °C)23.1 µm·m−1·K−1 |
聲速(細棒) | (室溫)(細棒)5,000 m·s−1 |
楊氏模量 | 70 GPa |
剪切模量 | 26 GPa |
體積模量 | 76 GPa |
泊松比 | 0.35 |
莫氏硬度 | 2.75 |
維氏硬度 | 167 MPa |
布氏硬度 | 245 MPa |
CAS號 | 7429-90-5 |
元素清單
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