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一部“鋁”的演化史——曾比金子還貴重,而今變成藝術裝點生活

editor:嘉興市美而雅電器有限公司 │ datetime:2018-10-14 

大千世界,包羅萬象,萬象之中,一種種奇妙的金屬從石頭、泥土、沙粒中被提煉、被應用、被賦予價值而流通在人群之中。

大約2000年前的一天,一個陌生人來拜見羅馬皇帝泰比里厄斯,獻上一只金屬杯子,杯子像銀子一樣閃閃發光,但是分量很輕。這個人說,這種新的金屬是他從黏土中提煉出來的。

泰比里厄斯是一個飽食終日、無所用心、目光短淺的暴君。表面上他表示感謝,但實際上他害怕這種光彩奪目的新金屬會使他的金銀財寶貶值,就下令把這位發明家斬首并毀掉了工廠,從此再也沒有人動過提煉這種“危險金屬”的念頭。

這種“危險金屬”就是鋁。

一、鋁的冶煉史

在過去相當長的一段時間里,鋁是十分罕見的,也是十分珍貴的。曾經有一段時期,鋁是比黃金還貴重的金屬。在法國皇帝拿破侖三世的宴會上,只有王室成員和貴族來賓才能榮幸地用鋁匙和鋁叉進餐,而地位較低的客人只能使用普通的金制和銀制餐具。拿破侖三世為顯示自己的富有和尊貴,還令人給他制造了一頂比黃金冠更名貴的王冠——鋁王冠。

自然界里,鋁礦資源非常豐富,因為鋁太容易被氧化了,都是以氧化鋁的狀態存在,而氧化鋁的熔點非常高,在2000多攝氏度,在演練技術不成熟的那個時代,人們只能望“鋁”興嘆。

到了19世紀,人們開始摸索出一些冶煉鋁的方法。

1827年,德國化學家維勒通過金屬鉀與無水氯化鋁反應而制得了鋁。但是鉀太昂貴了!所以根本沒有辦法用這種方法大規模地制造鋁。

1854年,法國人德維爾在維勒的思路上繼續改進,用金屬鈉與無水氯化鋁一起加熱,獲得了閃耀金屬光澤的小鋁球。鈉雖然比鉀要便宜不少,大大降低了鋁的生產費用,但這仍然是非常昂貴的方法。1857年,全世界鋁的年產量僅有750千克,并且只有法國可以生產。

1855年,從黏土中提煉出來的鋁在巴黎舉辦的世界博覽會上展出,并引起了轟動,它被稱為德維爾的白銀”

當俄羅斯作家尼古拉·車爾尼雪夫斯基第一次看到鋁時,他大聲贊嘆說:“偉大的未來屬于這種金屬!”在他的小說《怎么辦?》(1863年)中有一段話:

“……這間內室的建筑是那么輕,窗戶之間的支柱是那么小,窗戶本身則非常大、寬而高,幾乎達到天花板上……但是,這些地板和天花板是什么材料做的呢?這些門和窗戶的框架又是什么做的呢?是銀?鉑?噢!我現在知道了,薩沙給我看一塊用鋁做的像玻璃一樣光亮的厚板。現在他們還戴著這種鋁制耳環和飾針,是的,薩沙說,終有一天,鋁將代替木材,甚至可能代替石頭。看,這一切是多么奢侈,到處都是鋁!”

1886年2月23日,有一位叫查爾斯·馬丁·霍爾的青年發明了廉價煉鋁法,并于同年7月9日申請專利。同年,另一個同齡人埃魯發明了電解煉鋁法。

鋁制品開始進入量產,也有了變成藝術裝點生活的鋁扣板天花吊頂,也印證了”偉大的未來屬于這種金屬“這句話。

二、鋁的優良性能

性能優良,身邊處處都有鋁。

地殼中元素含量前八位:氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂,其中鋁排第三名,在金屬元素中排第一名。鋁以化合態的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺石、鋁土礦、明礬石等等。

單質鋁以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。由于鋁有多種優良性能,因而鋁有著極為廣泛的用途。

鋁的密度很小,僅為2.7克/立方厘米。雖然它比較軟,但可制成各種鋁合金,如硬鋁、超硬鋁、防銹鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用于飛機、汽車、火車、船舶等制造工業。此外,宇宙火箭、航天飛機、人造衛星也使用大量的鋁及其合金。

鋁的導電性僅次于銀、銅,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量的電,鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力,而且有一定的絕緣性,所以鋁在電器制造工業、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。

鋁是熱的良導體,它的導熱能力比鐵大3倍,工業上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。

鋁的表面因有致密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來制造化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。

鋁板對光的反射性能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好。

鋁具有吸音性能,音響效果也較好,所以廣播室、現代化大型建筑室內的天花板等采用鋁。

三、原生鋁和再生鋁的區別

鋁分原生鋁和再生鋁,所謂原生鋁是相對于再生鋁而言的。原生鋁就是用開采鋁礦得到的鋁礦石鋁礬土,通過電解槽提煉出的純鋁。用作建筑材料的鋁扣板是在原生鋁添加了鎂錳鋅鉻等化學元素,加強板材的硬度和抗氧化能力,橫截面在光照下有磚石的光澤。而再生鋁就是將廢棄的鋁料,如廢汽車零件、易拉罐、鋁合金門窗等重新熔煉生產出的鋁,受提煉技術約束,再生鋁中摻有很多有色金屬和雜質,因此只能以合金的形式出現,再生鋁在使用前必須進行嚴格的檢測。國家有色金屬可以進行再生鋁的檢測,出具相應的檢測報告。

在集成吊頂行業,同樣也分用原生鋁材和再生鋁做成吊頂材料。美而雅頂墻集成采用原生鋁做基材,經多道工藝處理,增強扣板的抗腐蝕和抗氧化能力,并在扣板表面采用晶釉光固工藝處理,使扣板表面致密化、光澤柔和,形成水油不沾的防腐抗菌“釉面”,讓板材更健康環保,易清洗、耐酸堿、抗刮擦、色彩靚麗不變色。

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