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鋁、銅和鋅是比鐵使用更多的金屬。
1、鋁 鋁具有銀白色光澤,柔軟輕巧,密度為2.7g/cm3,可在660℃熔化。我們平時看到的鋁材表面大部分都是亞光白色的,因為鋁材很容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),形成一層致密的白色氧化膜,可以保護內(nèi)部的鋁材。雖然鋁是軟的,但硬鋁可以通過將其加工成鋁合金來生產(chǎn)。這樣的鋁合金不僅具有合適的強度,而且重量輕,不易生銹。鋁合金廣泛應(yīng)用于飛機、汽車、火車、輪船等制造業(yè)。在建筑方面,鋁合金也廣泛用于門窗加工。此外,大量的鋁及其合金還用于航天火箭、航天飛機和人造衛(wèi)星。鋁的導(dǎo)電性僅次于銀和銅,但比銀和銅便宜,因此也用于制造電線。
鋁的延展性僅次于金銀,可以制成比紙還薄的鋁箔。這種鋁箔廣泛用于糖果、藥品等物品的包裝。在日常生活中,鋁也用于制作炊具。由于鋁不是人體必需的元素,所以在使用鋁制炊具時,最好不要將炊具內(nèi)部擦得太亮。因為去除了鋁表面的氧化膜,鋁的內(nèi)層失去了保護,更容易進入食物,對健康不利。在氯化鈉和水的存在下,鋁特別容易氧化,形成容易脫落的白色鋁銹。因此,不要將咸味食物長期存放在鋁鍋中,也不要用鋁制容器腌制魚、肉等食物。利用鋁的銀白色光澤和不氧化的特性,鋁粉還用于配制銀色油漆和油墨。鋁不僅像鋅和鐵等金屬一樣容易與鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,而且還容易與氫氧化鈉(NaOH)的水溶液反應(yīng)生成氫氣。
廢鋁表面有一層致密的Al2O3,所以起初沒有形成氣體。當(dāng)鋁表面的Al2O3發(fā)生反應(yīng),露出內(nèi)層的鋁時,鋁會與氫氧化鈉溶液迅速反應(yīng)生成氫氣,同時放出熱量。由于氫氧化鈉是固體,運輸和儲存比較方便,廢鋁也容易獲得。市場上有些人用這種方法生產(chǎn)氫氣和填充氣球出售。
2、銅 銅具有紫紅色金屬光澤,密度8.92g/cm3,熔點1083℃。事實上,銅的天然顏色并不是紫紅色,而是比紫紅色更淡的黃色,也就是淡紅黃色。我們平時看到的銅是紫紅色的,因為銅在加工和使用過程中會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),在銅表面形成一層致密的氧化亞銅(Cu2O,紅色)薄膜。銅不易生銹,不易與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)。但在潮濕的空氣中,銅會慢慢與空氣中的氧氣、二氧化碳和水結(jié)合,形成較松散的綠色銅綠。
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3銅綠又叫銅綠,化學(xué)名稱為堿式碳酸銅,有毒。銅綠可用于治療一些皮膚炎癥和頑固的癬。銅的導(dǎo)電性僅次于銀,并因其良好的強度和導(dǎo)熱性,被廣泛用于制造電機、電器、電線、熱管等。銅常被加工成合金使用。青銅是銅和錫的合金,較常用的黃銅是銅鋅合金。黃銅不易生銹,比鋅和銅硬。
3、鋅鋅具有藍(lán)白色金屬光澤,密度7.14g/cm3,熔點低于鋁,熔點419.64℃。我們平時看到的鋅是藍(lán)白色和亞光的,因為鋅在空氣中也能與氧氣發(fā)生反應(yīng),形成一層致密的氧化膜。這種薄膜對鋅有很好的保護作用。鋅在室溫下易碎,因此鋅單獨用作材料較少。鋅常用于鐵制品的電鍍,如生產(chǎn)鍍鋅水管、鐵皮、鐵絲,以防止鐵生銹;它也常用于生產(chǎn)鋅錳干電池。
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