地壳中含量最多的金属元素 人体中含量最多的元素

尽管普遍认为铁（Fe）在地壳中含量最丰富，但令人惊讶的是，铝（Al）才是地表覆盖物中含量最多的金属。它占据了地壳总重量的7.45%，比铁多出近一倍！铝的化合物遍布地球，甚至普通的泥土中也含有大量的氧化铝（Al2O3）。而最重要的铝矿石则是明矾矿和铝土矿，我国拥有丰富的铝矿储量。

尽管铝储量远超铁，但人们在炼铝方面却落后于炼铁技术。原因在于，铝的化学活性比铁高，还原难度更大，导致从矿石中提取铝的过程十分复杂。铝长期以来被称为“年轻的金属”。据世界化学史记载，金属铝直到1825年才由英国化学家戴维首次炼制成功。

如今，铝已广泛应用于我们的生活中。日常使用的硬币就是铝制。厨房里的铝锅、饭盒、勺子、盆和镬等都以铝材为原料。在不到两百年前，铝还是一种罕见的珍稀金属，其价格甚至高于黄金，被列为“稀有金属”之一。

其实，铝昂贵的价值完全取决于炼铝技术的水平。在两百多年前，人们使用钠（Na）来提取铝。钠本身成本极高，自然导致铝的价格居高不下。直到十九世纪末，人们发明了大规模生产铝的新方法——在熔融的冰晶石和矾土（氧化铝）混合物中通入电流进行电解。从那时起，铝才开始迈入大工业时代，并走进生活的各个领域。

铝是一种银白色的轻金属（密度仅为2.7）。人们常称铝为“钢精”。纯铝质地柔软，可压成极薄的箔片，如今常见的糖果包装“银纸”大多是由铝箔制成。纯铝具有出色的导电性，重量又轻，经常被用来取代铜制造电线。尤其是在远距离输电场景中，铝线经常取代铜线，能有效减少电线杆等配套设施的需求。自无产阶级文化大革命以来，我国大力推进“以铝代铜”战略，攻克了“以铝代铜”的关键技术——铝焊接技术，成功生产出各种马力的铝线电机，显著减少了铜的消耗。纯铝在化学、半导体与电子学领域的研究以及光学仪器的生产中也发挥着重要作用。纯铝具有反射光线的优异性能，因此探照灯的灯罩往往采用纯铝材质。

纯铝质地较软，因此人们往往在其中加入少量的铜（Cu）、镁（Mg）、锰（Mn）等元素，制成坚硬的铝合金——“硬铝”。铝和铝合金不仅美观、轻盈，而且不易锈蚀，用途广泛。据统计，一架飞机上约有五十万颗铆钉是用铝制成的！机身、机翼、机尾、螺旋桨和引擎也离不开铝和铝合金。铝和铝合金在飞机总重量中所占的比例高达70%左右。如果铁路车厢也采用铝制材料，重量将大幅减轻，机车的牵引效率也将得到提升。铝制舰艇不仅速度快，而且不受海水腐蚀，同时由于没有磁性，不易被磁性探测发现，在军事上有重要意义。近年来，铝合金已成为人造卫星和火箭制造的关键材料。在运输领域，铝也被用来制造高速机车、桥梁、油罐车油箱以及船舶和汽车的某些零件；在建筑行业，铝被用于制造骨架、铝梁、空心铝壁板以及各种铝制构件。

铝是银白色的，但其制品使用一段时间后，表面往往会变得白蒙蒙的，这是怎么回事呢？这正是铝的锈蚀过程。铝的表面与空气中的氧气发生反应，生成一层薄薄的氧化膜——氧化铝。这层氧化铝致密坚固，紧紧附着在铝表面，阻止内部的铝继续与氧气反应。氧化铝具有良好的耐水性和耐火性，熔点高达2050℃，因此铝制品不易锈蚀，经久耐用。这层氧化膜甚至不怕硝酸的腐蚀，所以硝酸厂往往使用铝罐储存浓硝酸。氧化膜却不耐碱，碱性物质会溶解它，盐酸和硫酸也能对其造成溶解。铝制品不能用来储存碱性物质，脏了也不宜用草木灰擦拭，因为草木灰具有碱性，会导致铝制品的寿命缩短。也不要把酸性蔬菜放置在铝锅中过夜。

别看氧化铝薄膜白蒙蒙的，但大自然中坚硬美丽的宝石——刚玉，其实也是氧化铝哦！它是一种结晶无水氧化铝。刚玉的硬度仅次于金刚石，常被用来制造金属制品的磨轮。手表中的轴承就安装在这耐磨的刚玉上。人们常说的手表中的“钻数”，其实就是表内刚玉的颗数。除了手表，天平、时钟、电流计和电压表等仪器中也需要使用刚玉。如今，人们从铝土矿中提取纯净的白色氧化铝粉末，在炽热的电炉中加热熔化，制造出人造刚玉，其硬度甚至比天然刚玉更高。