铝的物理性质和用途

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。

许多药物中含大量的铝。

例如，治疗胃酸使用的“胃舒平”，主要成份是氢氧化铝。

治疗鼻炎的康鼻炎中也含有氢氧化铝。

氢氧化铝的含铝量是34.6%，长期服用胃舒平定会导致体内铝过量。

5.透析疗法使身体摄入过多的铝。

透析疗法是重要的治疗手段，血液透析、腹膜透析已广泛用于临床医疗。

但是有些患者在原有病变改善以后，却出现了语言障碍、精神运动失常、抑郁、幻觉、妄想狂、肌肉阵发性痉挛、智力减退，进行性痴呆，2/3的患者出现骨营养不良。

这引起人们的普遍关注，进行了不少研究。

后来发现本症致病原因是由血液透析用的水中含有较高浓度的铝引起。

一些长期口服铝凝胶的患者，引起血铝浓度增高，也出现了可逆性痴呆。

进一步证明，体内铝过多确实可以引起智力障碍而发生痴呆。

5铝中毒的预防
人人都知道“防患于未然”的重要性，对待铝中毒也同样适用这一准则。

虽然正常人一般有能力控制铝的吸收，也有能力将吸进体内的铝排泄出去，还能有效地阻止已入体内的进入大脑。

但是超过了一定的范围（如大量摄入）或因年老、肾功能衰竭和从透析液中渗入体内、脑内及骨内，发生危害作用。

在这些情况下，仅凭生理性屏障作用就不够了，必须采取其他有力的措施，以防止摄入及吸收的铝过多。

明确了人体内过量铝的来源，也就可以采取相应的措施来预防铝中毒。

1.减少从食物中摄入铝。

尽可能少地食用粉丝、油条以及用铝盐发酵粉制做的面食。

采用酵母菌来代替铝盐发酵粉发酵。

腌菜应避免或少用含铝的物质做固定剂。

2.减少自来水内的含铝量。

为避免铝污染水源，除保护环境外，尚需在沉淀水、做水壶及水管时少用含铝量多的物质；在沉淀和处理水时采用更好的方法。

3减少从药物摄入铝。

少用或不用含铝的抗酸剂，或用不含铝的其他抗酸剂治疗胃及十二指肠溃疡和胃酸过高等消化道疾病。

这样，一方面可以防止患者吸收大量的铝，也可以防止大量的铝随粪便排出体外，污染环境及农作物。

4.减少通过铝制炊具进入人体的铝量。

少用或不用铝制品烹调蔬菜、储存酸性饮料、蔬菜和食盐，更不能长期储放饮料、醋、盐类及蔬菜，对防止铝中毒及污染，是重要的措施之一。

5保护环境，防止铝污染。

铝本来就是地壳上含量最多的金属，又加上大力开采铝矿、炼铝、制铝、用铝做各种炊具、用具、玩具，以及方泛用铝制剂治疗胃肠疾病与用铝沉淀水，铝对环境的污染应当引起每个人的注意，采取上述措施，尽量减少铝对环境、农作物、食物、水源及空气的污染，以确保身体健康。

不食用含铝量多的食物。

少吃或不吃使用含铝食品添加剂制作的油饼、油条、糕点、面包及饼干等食物。

以吃油条为例，每根油条约含铝10mg，每天吃两根，一个月就摄入铝600mg，为正常人体中含铝量的10倍。

自来水中的铝元素含量极微少，符合国家卫生安全标准，可以放心饮用。

6常吃健脑食品和做健身活动。

一方面可多食核桃仁、芝麻、绿豆等健脑食品；另一方面，为了预防老年性痴呆症，还应加强健脑锻炼，多看书报、多思考、常下棋、多与人交谈，多参加适合老年人的体育活动等等。

7正确使用铝制炊具。

由于铝制炊具，质轻软，易刮伤，能与糖、盐、酸、碱、酒等发生缓慢的化学反应而溢出较多的铝元素，从而增加了人们摄入铝元素的机会。

因此用铝制炊具盛放盐、酸、碱类食物时间不要过久。

不使用铝铲、铝勺等用具，因为它们在炒菜、盛饭的长期刮擦中，产生肉眼看不见的铝屑，这些铝屑可随饭菜入口进入人体。

铝锅应用竹木勺或无毒塑料勺盛饭。

建议有条件的家庭不使用铝制炊具，除使用铁锅、砂锅外，一律使用不锈钢制炊具。

因为不锈钢制品金属性能稳定，而且对人体无害。

8不食用含铝量多的食物。

少吃或不吃使用含铝食品添加剂制作的油饼、油条、糕点、面包及饼干等食物。

以吃油条为例，每根油条约含铝10mg，每天吃两根，一个月就摄入铝600mg，为正常人体中含铝量的10倍。

自来水中的铝元素含量极微少，符合国家卫生安全标准，可以放心饮用。