铝的性质及用途

铝是一种轻金属，化学符号为Al，原子序数：13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。

铝的性质及用途

1.铝的性质

工业上广泛使用的纯铝具有以下性质。

⑴熔点低熔点与纯度有关，99.996%的铝其熔点为660.37℃，99.97%的铝为659.8℃，熔炼、铸造、加工比较容易。

⑵密度小密度与温度和纯度有关，室温下纯度为99.996%铝的密度为2698.9kg/m3，而纯度为99.75%的铝的密度为2703kg/m3，约为铁的密度的35%，可制造轻结构，有“会飞金属”之称。

⑶可强化纯铝强度不高，冷加工硬化能使强度提高一倍以上，当然塑性变低。可通过添加各种元素合金化（变成铝合金），使其强度提高，塑性下降不太大。有的铝合金还可通过热处理进一步强化，其比强度可与优质合金钢媲美。

⑷塑性好，易加工可轧成薄板和箔，拉成管材和细丝，挤成各种型材，锻造成各种零件，可高速进行车、铣、镗、刨等机械加工，无低温脆性。

⑸抗腐蚀铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝（AL2O3）薄膜，而且被破坏后会立即生成，保护铝不被腐蚀。因此，铝可在大气、普通水，多数酸和有机物中使用。

⑹导热、导电性好铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。室温下电工铝的等体积电导率可达62%IACS，若按单位质量导电能力计算，其导电能力为铜的2倍。其热导率（0~100℃）为22.609W/（m·K），电阻率（20℃）为26.7nΩ·m，电阻温度系数为0.1（nΩ·m）·K-1 另外，还有无磁性、反射性强、有吸音性、耐核辐射和美观等特性。

2.铝的用途（消费结构）

由于铝有很多独特的优点，因此用途广泛。中国铝的消费量增加速度居世界首位（见图1），消费结构变化也大，建筑行业占30%左右，交通运输占约15%，机械行业占不到9%，包装（包括易拉罐）占约8.5%，电器与电力占不到8%等。日本是工业发达国家，年消费铝量接近400万吨，市场相当成熟，消费总量比较稳定，人均铝消费约为30kg/a，已处于世界领先地位，其消费结构有代表性。日本的铝消费结构见图2。

图1

图2

由图2可知，铝的消费主要在交通运输、建筑和包装业。很明显，汽车工业是最主要的铝消费领域。2001年，日本正格交通运输业消费铝量为130万吨，其中汽车工业消费120万吨，占交通运输业总消费量的93%。这些铝用于压铸件59万吨，普通铸件35万吨。交通运输业中另外的一个用铝大户的是机车，铝材在高速列车和地铁中被广泛使用，主要是为了减轻质量。

建筑行业，日本在2001年用铝材达75万吨，包括门窗、装饰板和幕墙等。门窗用铝材占建筑航业用铝材的70%以上。

再有就是包装业用铝，如饮料罐。日本在2001年铝罐料用量达44万吨之多。食品包装箔、烟箔等消费也是大户。

中国已成为原铝生产大国，铝材生产大户，但是人均用铝量还很少。随着交通运输业、建筑业、食品包装业、家电和电子行业的迅猛发展，铝工业发展任重而道远。

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