wb00680_.gif (1542 bytes) 有用的金屬∼鋁(2000/06/19)
(Al)是地殼中含量第三多的元素(前五名是:氧、矽、鋁、鐵、鈣),約佔地殼總重量的7.45%,僅次於氧和矽,比鐵幾乎多了一倍,更比銅多了將近一千倍。但是,在西元1886年之前,鋁的價值竟然超過銀和金,很難想像吧?!

法國皇帝拿破崙三世(1808-1873)曾用鋁打造了一頂皇冠,取代黃金製的皇冠,並把軍旗上的鷹換成鋁鷹;甚至在舉行盛大的宴會時,只有皇室人員和貴族等重要賓客才能使用鋁製餐具,其他一般客人就只能使用銀子和金子的餐具了。

除此之外,英國皇家學會為了表示對發明了週期表的俄國化學家 - 門得列夫的敬意,特別打造了一只杯子相贈,而杯子的材質用的就是鋁。

既然鋁在地殼中的含量那麼高,為什麼在以前這麼珍貴呢?原來是因為鋁的活性太高,在自然界中和各種不同元素(尤其是氧)緊密地結合在一起,很難提煉出來的關係。

終於到了西元1886年,美國歐柏林大學的學生霍爾(Charles Martin,1863-1914)和年輕的法國化學家希羅特(P.L.T. Heroult,1863-1914)不約而同地發現了
用電來提煉鋁的廉價方法,大量地提煉出純鋁,而使鋁的價格「一落千丈」。有趣的是,這兩位化學家同一年出生、同一年過世、又同一年發現以電來提煉鋁的方法,實在是巧合到了極點。

目前提煉鋁的方法是這樣的:

先從地表上挖掘大量的鋁礬土礦石(含鋁矽酸鹽),壓碎之後加入氫氧化鈉(苛性鈉)一起加熱,熱與高壓幫助氫氧化鈉分解鋁礬土礦石,得到鋁酸鹽鈉溶液,經過冷卻後,便得到像糖樣結晶的純氧化鋁。(以上的方法叫做
貝爾法

得到純氧化鋁之後,再將它溶解在熔融的冰晶石(鈉鋁氟化物)當中,然後用
電解法將氧和鋁分開,在陰極得到還原的鋁。

鋁在元素中屬於「
貧金屬」,質地軟弱,更是金屬中密度最小的,非常地輕,同時,鋁的活性大,表面容易和氧作用而生蛂A不過,鋁蛂]氧化鋁)的質地緻密,反而可以隔絕空氣,防止鋁內部繼續腐蛂C我們的房子常用的鋁門窗就是應用了鋁的這個特性。

同時,由於鋁非常輕,也是電的良導體,和其他金屬製成合金之後,既堅韌又輕巧,因此,廣泛地用作飛機、汽車、卡車等零件和電纜上。