化学自习室移动版

铝在历史上曾非常稀有，因而也极其贵重。100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯──铝杯，赠送给门捷列夫。法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵，用铝作了一顶头盔，成为轰动一时的新闻。每逢盛大国宴，别人都用银制餐具，而他独自使用一套铝制餐具。这都说明在100多年前，铝是一种极其昂贵的“稀有金属”。

其实，地壳中铝并非稀有，恰恰相反，铝是地壳中含量最多的金属元素，占地壳总量的7.45%，比第二位的铁元素差不多多一倍。随便抓一把泥土，里面就可能有许多的铝(三氧化二铝)。长石、云母、高岭土、铝土矿等含铝的化合物广泛存在于沙滩、泥土和岩石中。但由于铝的化学性质活泼，不易还原，因而铝的冶炼比较困难，故铝的利用比金、银、铜、铁等晚得多。

一般认为地球上没有天然铝。但是，1953年，江苏宜兴发掘的晋代名将周处的墓穴中，发现他的遗骨腰部有一金属腰带，经鉴定为由含铝85%的铝合金制成，这使全世界大吃一惊，并形成对立的两派意见:一派认为中国人当时就知道炼铝的方法，比西方早1000多年，不过后来失传了；一派认为根据当时科技发展的状况，人类绝不可能炼出铝来，怀疑其中“有诈”。1978年，苏联科学家在西伯利亚发现了天然铝，含量高达98%，但这一发现未得到公认。1983年4月，我国广西某花岗岩层中又发现了天然铝，因其与石英共生，排除了外界带入的可能，它含铝96.47%，铜1.538%，还有其它微量的硅、镁、铁元素。这个结果得到了国际新矿物委员会的认可，因此可以说，周处的腰带来自天然铝。不过这一问题直到目前科学界还未最后统一认识。然而有一点可以肯定:自然界即使存在天然铝也是罕见的，人类要大规模地使用铝，还是得从铝的矿物中进行提炼。

1924年，丹麦人奥斯特制得氯化铝后，把它与钾汞一起加热，首次制得不纯的金属铝。1827年，德国化学家维勒改进了奥斯特制氯化铝的方法，并将金属钾与氯化铝共热后的生成物倒入水中，得到了银灰色的铝粉。经长期继续实验，他终于在1845年制得了一块致密的铝块。1854年法国化学家德维尔将他制得的化合物NaAlC1₄(氯化铝钠)与过量的金属钠共热，首次小规模地生产出了金属铝的工业产品，质地较纯，价格还是比黄金贵。但他把金属铝的发现归功于维勒。同年，德维尔和德国化学家本生，各自将熔融的NaACl₄电解制得了金属铝。

1886年，同为23岁的美国青年霍尔(C.M. Hall)和法国青年埃罗(P. L. Heroalt)各自独立地发明了改进电解制铝的相同的方法；将氧化铝(Al₂O₃)溶解在熔融的冰晶石(Na₃AlF₆)中进行电解(电解液温度接近1 000 ℃)。此法投产后，金属铝的产量迅速增长，价格则大幅度下降。从此，金属铝告别了首饰店，走进了人们的日常生活中，而更重要的是应用到许多重要的工业之中。

为纪念美国青年化学家霍尔发明了电解制铝法，在霍尔的母校俄柏林大学的校园里，至今矗立着他的铝铸像，全校师生引以为荣；而在美国制铝公司的展柜里至今还陈列着他制得的第一批铝粒。

今天，铝的产量仅次于钢铁。铝及其合金已成为现代文明不可缺少的金属材料。铝之所以不可缺少，是因为它有独特的性能。铝的特点是密度小，其合金的强度足以代替钢铁，因此广泛用于航空工业。我国第一颗人造卫星“东方红”Ⅰ号的外壳全部用铝及其合金制成。美国的“阿波罗”11号宇宙飞船所用金属材料中，铝及其合金占75%左右。可以说人类送上天空的金属中，铝是最多的。铝可以压成薄的铝箔，用作包装材料。纯铝的导电性很好，可以部分替代铜作导线。铝的表面在空气中被氧化后，生成一层薄薄的氧化膜，它非常致密，能防止里面的铝继续被氧化。铝没有磁性，不怕浓硝酸和冷浓硫酸，因为它可以被二者钝化。