元素大世界①：曾經(jīng)的鋁比金貴

杜簡(jiǎn)儂

煮飯的鍋、飯盒、小湯勺、錫紙……這些東西有什么共同點(diǎn)？它們都含鋁。鋁這種金屬現(xiàn)在很普通，但在歷史上，曾經(jīng)比金子還貴重。

鋁元素小檔案

鋁是一種銀白色金屬，常溫下呈固態(tài)，存在于大多數(shù)巖石、鋁土礦、長(zhǎng)石和云母中，其中云母的含鋁量尤為多，但自然界中不存在單質(zhì)鋁，總是以化合物的形式存在，金屬單質(zhì)鋁需要人工提煉。

鋁比金貴的年代

在19世紀(jì)末以前，人們還沒(méi)有找到從自然界中提取鋁的有效方法，因此，金屬鋁非常稀缺，很多人甚至都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。物以稀為貴，人們常常以帶鋁制首飾為傲。相傳法國(guó)皇帝拿破侖三世宴請(qǐng)賓客時(shí)，其他人都用金杯或銀杯，而自己獨(dú)用鋁杯，以突顯自己的地位;泰國(guó)國(guó)王因?yàn)殇X的稀少曾鐘愛(ài)鋁制表鏈;1885年的巴黎博覽會(huì)上，鋁與皇冠中的寶石一起展出，標(biāo)簽上寫(xiě)有“來(lái)自黏土的白銀”。在那一段時(shí)間，鋁的價(jià)值超過(guò)了黃金。

從“貴族”到“平民”

真正讓鋁走進(jìn)普通人生活中的是一名美國(guó)人——查爾斯·霍爾。1884年，霍爾在上化學(xué)課時(shí)，老師遞給他一片鋁，并告訴聽(tīng)課的學(xué)生們，誰(shuí)能發(fā)明一種更經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)制造鋁，誰(shuí)就能改變世界并成為富翁?；魻柭?tīng)到后沉迷于此，并很快投入到了研究中。1886年，他找到一種方法——電解法，可以有效而低成本地得到單質(zhì)鋁，這使金屬鋁越來(lái)越普及，而且鋁的價(jià)格也逐步降低，霍爾因此成為了富翁。

鋁粉可以提取指紋

指紋表面包含一些油狀殘留物，而鋁粉除了能附著在它們上面外，還具備足夠的細(xì)度以顯現(xiàn)指紋的細(xì)節(jié)，所以鋁粉常常被用做指紋提取粉。

鋁合金使鋁成為科技新星

單質(zhì)鋁雖然已經(jīng)變得很普通，但材料科學(xué)對(duì)鋁進(jìn)行了深度挖掘，使單質(zhì)鋁與其他金屬合成出了新的金屬，通過(guò)調(diào)整金屬的混合比例，使鋁合金產(chǎn)生各種不同的超常性能，用于許多高科技裝置上，成為世界上應(yīng)用最多的合金。

在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料劇烈燃燒，會(huì)產(chǎn)生極高的溫度，需要隔熱板，將熱量隔絕在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，防止損壞其他部件，同時(shí)提高燃燒效率。在我們的傳統(tǒng)印象中，金屬都具備良好的導(dǎo)熱性質(zhì)，但鋁合金經(jīng)過(guò)改造后可以具備出色的隔熱性能，用作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱板的材料。

大多數(shù)金屬在極低的溫度下會(huì)開(kāi)裂，而混合了鎂、錳元素的防凍鋁合金卻能在-183℃～-253℃保持原狀。液氫和液氮常用作航天飛機(jī)或火箭的燃料和冷卻劑，溫度極低，一般金屬無(wú)法成為儲(chǔ)存它們的容器，而防凍鋁合金就可以。