铝：修订间差异 - 求闻百科，共笔求闻

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== 物理性质 ==

铝是[[轻金属]]，[[密度]]为 2.70 g/cm3，僅是[[钢]]的三分之一左右。使铝制零件通过它们的轻盈易于识别。{{sfn|Lide|2004|p=4-3}}与大多数金属相比，铝的密度低是因为它的原子核要轻得多，而晶胞大小的差异并不能弥补这种差异。比铝的密度低的金属只有反应性太高，不能用作结构的[[碱金属]]和[[碱土金属]]（[[铍]]和[[镁]]除外，但铍有剧毒）。<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nchem.1033|title=A brighter beryllium|date=2011|last1=Puchta|first1=Ralph|journal=Nature Chemistry|volume=3|issue=5|pages=416|pmid=21505503|bibcode=2011NatCh...3..416P }}</ref>铝不像钢那样坚固和坚硬，但在[[航空航天]]工业等应用中，低密度弥补了这一点。{{sfn|Davis|1999|pp=1–3}}純鋁較軟，在300℃左右失去[[抗張強度]]，[[熔点]]660.4度。經處理過的[[鋁合金]]較堅韌、易延展。有着金属光泽，光滑时表面银白而发亮，粗糙时呈暗灰色。无[[磁性]]且不易点燃。反射[[可见光]]能力强（约92%），反射中远[[红外线]]可达98%。纯铝相当软，缺乏强度。在大多数应用中，都会使用各种[[铝合金]]，因为它们具有更高的强度和硬度。{{sfn|Davis|1999|p=2}}纯铝的[[屈服]]为7～11MPa，而铝合金可达200～600MPa。<ref name="Polmear1995">{{cite book |last1=Polmear |first1=I.J. |date=1995 |title=Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals |edition=3 |publisher=[[Butterworth-Heinemann]] |isbn=978-0-340-63207-9}}</ref>铝是有[[延展性]]的，伸长率为 50-70%，<ref name="Cardarelli 2008 p158-163">{{Cite book|last=Cardarelli |first=François |title=Materials handbook : a concise desktop reference||date=2008|publisher=Springer|isbn=978-1-84628-669-8 |edition=2nd |location=London|pages=~~[https://archive.org/details/materialshandboo00card/page/n194 158]–163~~|oclc=261324602}}</ref>可以容易地进行{{le|拉拔 (金属加工)|Drawing_(manufacturing)|拉拔}}和[[挤型]]。{{sfn|Davis|1999|p=4}} 它也很容易被[[机械加工]]和{{le|铸造 (金属加工)|Casting (metalworking)|铸造}}。{{sfn|Davis|1999|p=4}}

铝是[[轻金属]]，[[密度]]为 2.70 g/cm3，僅是[[钢]]的三分之一左右。使铝制零件通过它们的轻盈易于识别。{{sfn|Lide|2004|p=4-3}}与大多数金属相比，铝的密度低是因为它的原子核要轻得多，而晶胞大小的差异并不能弥补这种差异。比铝的密度低的金属只有反应性太高，不能用作结构的[[碱金属]]和[[碱土金属]]（[[铍]]和[[镁]]除外，但铍有剧毒）。<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nchem.1033|title=A brighter beryllium|date=2011|last1=Puchta|first1=Ralph|journal=Nature Chemistry|volume=3|issue=5|pages=416|pmid=21505503|bibcode=2011NatCh...3..416P }}</ref>铝不像钢那样坚固和坚硬，但在[[航空航天]]工业等应用中，低密度弥补了这一点。{{sfn|Davis|1999|pp=1–3}}純鋁較軟，在300℃左右失去[[抗張強度]]，[[熔点]]660.4度。經處理過的[[鋁合金]]較堅韌、易延展。有着金属光泽，光滑时表面银白而发亮，粗糙时呈暗灰色。无[[磁性]]且不易点燃。反射[[可见光]]能力强（约92%），反射中远[[红外线]]可达98%。纯铝相当软，缺乏强度。在大多数应用中，都会使用各种[[铝合金]]，因为它们具有更高的强度和硬度。{{sfn|Davis|1999|p=2}}纯铝的[[屈服]]为7～11MPa，而铝合金可达200～600MPa。<ref name="Polmear1995">{{cite book |last1=Polmear |first1=I.J. |date=1995 |title=Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals |edition=3 |publisher=[[Butterworth-Heinemann]] |isbn=978-0-340-63207-9}}</ref>铝是有[[延展性]]的，伸长率为 50-70%，<ref name="Cardarelli 2008 p158-163">{{Cite book|last=Cardarelli |first=François |title=Materials handbook : a concise desktop reference||date=2008|publisher=Springer|isbn=978-1-84628-669-8 |edition=2nd |location=London|pages=158–163|oclc=261324602}}</ref>可以容易地进行{{le|拉拔 (金属加工)|Drawing_(manufacturing)|拉拔}}和[[挤型]]。{{sfn|Davis|1999|p=4}} 它也很容易被[[机械加工]]和{{le|铸造 (金属加工)|Casting (metalworking)|铸造}}。{{sfn|Davis|1999|p=4}}

铝有良好的[[导电]]导热性（都为[[铜]]的59%），而远轻于铜。{{sfn|Davis|1999|pp=2–3}}铝可以在低于1.2K 的温度和[[磁通量]]大于100[[高斯 (单位)|高斯]]下[[超导材料|超导]]。<ref>

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在所有铝同位素中，只有{{SimpleNuclide|Aluminium}}是稳定的。这在原子序是奇数的元素中很常见。{{efn|没有一种原子序是奇数的元素有超过两个稳定同位素，而原子序为偶数的元素具有多种稳定同位素，锡（元素50）在所有元素中的稳定同位素数量最多，有十个。唯一的例外是[[铍]]，它的原子序是偶数但只有一种稳定同位素。<ref name=IAEA/>参见{{le|奇数和偶数原子核|Even and odd atomic nuclei}}来获得更多详情。}}它是唯一一种{{le|原生同位素|primordial nuclide|原生铝同位素}}，也就是从地球形成到现在一直存在的同位素。地球上几乎所有的铝都是这种同位素，使得铝是一种{{le|单一自然同位素元素|mononuclidic element}}。铝的{{le|标准原子量|standard atomic weight}}几乎和铝-27的质量一样。这使得铝在[[核磁共振]] (NMR)中非常有用，因为铝-27有很高的 NMR灵敏度。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=242–252}}铝的标准原子量相较于其它金属很低，{{efn|大多数其它金属具有更大的标准原子量：例如，铁的原子量是 55.8，铜 63.5，铅 207.2。<ref>{{CIAAW2013}}</ref>}}这对元素的属性有影响。

剩下的铝同位素都有[[放射性]]。其中最稳定的是{{le|铝-26|Aluminium-26|26Al}}：虽然它与稳定的 27Al 一起存在于形成太阳系的星际介质中，也是可以通过[[恒星核合成]]产生的，但它的[[半衰期]]只有 717000 年，因此自行星形成以来，铝-26就全部衰变了。<ref>{{cite web |url=https://ciaaw.org/aluminium.htm |title=Aluminium |publisher=The Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights |access-date=2020-10-20 |||}}</ref>然而，由于[[宇宙射线]]质子轰击[[大气层]]中的[[氩气]]引起{{le|散裂|Spallation}}，会产生微量的 26Al。26Al 和[[铍-10|10Be]]的比例可用于[[放射性定年法]]，适用于 105 至106 年的尺度（运输、沉积、[[沉积物]]储存、埋藏时间和侵蚀）。<ref>{{cite book||title=Radiogenic Isotope Geology|last1=Dickin|first1=A.P.|date=2005|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-53017-0|chapter=''In situ'' Cosmogenic Isotopes||||access-date=2008-07-16}}</ref>大多数陨石学家认为，26Al 衰变释放的能量是一些[[小行星]]在 45.5 亿年前形成后熔化和[[行星分异|分异]]的原因。<ref>{{cite book|title=Thunderstones and Shooting Stars|||last1=Dodd|first1=R.T.|date=1986|publisher=Harvard University Press|isbn=978-0-674-89137-1|pages=~~[https://archive.org/details/thunderstonessho00dodd_673/page/n99 89]–90~~}}</ref>

剩下的铝同位素都有[[放射性]]。其中最稳定的是{{le|铝-26|Aluminium-26|26Al}}：虽然它与稳定的 27Al 一起存在于形成太阳系的星际介质中，也是可以通过[[恒星核合成]]产生的，但它的[[半衰期]]只有 717000 年，因此自行星形成以来，铝-26就全部衰变了。<ref>{{cite web |url=https://ciaaw.org/aluminium.htm |title=Aluminium |publisher=The Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights |access-date=2020-10-20 |||}}</ref>然而，由于[[宇宙射线]]质子轰击[[大气层]]中的[[氩气]]引起{{le|散裂|Spallation}}，会产生微量的 26Al。26Al 和[[铍-10|10Be]]的比例可用于[[放射性定年法]]，适用于 105 至106 年的尺度（运输、沉积、[[沉积物]]储存、埋藏时间和侵蚀）。<ref>{{cite book||title=Radiogenic Isotope Geology|last1=Dickin|first1=A.P.|date=2005|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-53017-0|chapter=''In situ'' Cosmogenic Isotopes||||access-date=2008-07-16}}</ref>大多数陨石学家认为，26Al 衰变释放的能量是一些[[小行星]]在 45.5 亿年前形成后熔化和[[行星分异|分异]]的原因。<ref>{{cite book|title=Thunderstones and Shooting Stars|||last1=Dodd|first1=R.T.|date=1986|publisher=Harvard University Press|isbn=978-0-674-89137-1|pages=89–90}}</ref>

剩下的铝同位素的[[质量数]]介于 22 到43之间，半衰期都小于一小时。铝还有三个已知的[[同核异构体]]，半衰期都小于一分钟。<ref name=IAEA>{{cite web |url=https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html |title=Livechart – Table of Nuclides – Nuclear structure and decay data |author=IAEA – Nuclear Data Section |year=2017 |website=www-nds.iaea.org |publisher=[[International Atomic Energy Agency]] |access-date=2017-03-31 |||}}</ref>

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 == 物理性质 ==
-铝是[[轻金属]]，[[密度]]为 2.70 g/cm<sup>3</sup>，僅是[[钢]]的三分之一左右。使铝制零件通过它们的轻盈易于识别。{{sfn|Lide|2004|p=4-3}}与大多数金属相比，铝的密度低是因为它的原子核要轻得多，而晶胞大小的差异并不能弥补这种差异。比铝的密度低的金属只有反应性太高，不能用作结构的[[碱金属]]和[[碱土金属]]（[[铍]]和[[镁]]除外，但铍有剧毒）。<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nchem.1033|title=A brighter beryllium|date=2011|last1=Puchta|first1=Ralph|journal=Nature Chemistry|volume=3|issue=5|pages=416|pmid=21505503|bibcode=2011NatCh...3..416P }}</ref>铝不像钢那样坚固和坚硬，但在[[航空航天]]工业等应用中，低密度弥补了这一点。{{sfn|Davis|1999|pp=1–3}}純鋁較軟，在300℃左右失去[[抗張強度]]，[[熔点]]660.4度。經處理過的[[鋁合金]]較堅韌、易延展。有着金属光泽，光滑时表面银白而发亮，粗糙时呈暗灰色。无[[磁性]]且不易点燃。反射[[可见光]]能力强（约92%），反射中远[[红外线]]可达98%。纯铝相当软，缺乏强度。在大多数应用中，都会使用各种[[铝合金]]，因为它们具有更高的强度和硬度。{{sfn|Davis|1999|p=2}}纯铝的[[屈服]]为7～11MPa，而铝合金可达200～600MPa。<ref name="Polmear1995">{{cite book |last1=Polmear |first1=I.J. |date=1995 |title=Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals |edition=3 |publisher=[[Butterworth-Heinemann]] |isbn=978-0-340-63207-9}}</ref>铝是有[[延展性]]的，伸长率为 50-70%，<ref name="Cardarelli 2008 p158-163">{{Cite book|last=Cardarelli |first=François |title=Materials handbook : a concise desktop reference||date=2008|publisher=Springer|isbn=978-1-84628-669-8 |edition=2nd |location=London|pages=[https://archive.org/details/materialshandboo00card/page/n194 158]–163|oclc=261324602}}</ref>可以容易地进行{{le|拉拔 (金属加工)|Drawing_(manufacturing)|拉拔}}和[[挤型]]。{{sfn|Davis|1999|p=4}} 它也很容易被[[机械加工]]和{{le|铸造 (金属加工)|Casting (metalworking)|铸造}}。{{sfn|Davis|1999|p=4}}
+铝是[[轻金属]]，[[密度]]为 2.70 g/cm<sup>3</sup>，僅是[[钢]]的三分之一左右。使铝制零件通过它们的轻盈易于识别。{{sfn|Lide|2004|p=4-3}}与大多数金属相比，铝的密度低是因为它的原子核要轻得多，而晶胞大小的差异并不能弥补这种差异。比铝的密度低的金属只有反应性太高，不能用作结构的[[碱金属]]和[[碱土金属]]（[[铍]]和[[镁]]除外，但铍有剧毒）。<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nchem.1033|title=A brighter beryllium|date=2011|last1=Puchta|first1=Ralph|journal=Nature Chemistry|volume=3|issue=5|pages=416|pmid=21505503|bibcode=2011NatCh...3..416P }}</ref>铝不像钢那样坚固和坚硬，但在[[航空航天]]工业等应用中，低密度弥补了这一点。{{sfn|Davis|1999|pp=1–3}}純鋁較軟，在300℃左右失去[[抗張強度]]，[[熔点]]660.4度。經處理過的[[鋁合金]]較堅韌、易延展。有着金属光泽，光滑时表面银白而发亮，粗糙时呈暗灰色。无[[磁性]]且不易点燃。反射[[可见光]]能力强（约92%），反射中远[[红外线]]可达98%。纯铝相当软，缺乏强度。在大多数应用中，都会使用各种[[铝合金]]，因为它们具有更高的强度和硬度。{{sfn|Davis|1999|p=2}}纯铝的[[屈服]]为7～11MPa，而铝合金可达200～600MPa。<ref name="Polmear1995">{{cite book |last1=Polmear |first1=I.J. |date=1995 |title=Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals |edition=3 |publisher=[[Butterworth-Heinemann]] |isbn=978-0-340-63207-9}}</ref>铝是有[[延展性]]的，伸长率为 50-70%，<ref name="Cardarelli 2008 p158-163">{{Cite book|last=Cardarelli |first=François |title=Materials handbook : a concise desktop reference||date=2008|publisher=Springer|isbn=978-1-84628-669-8 |edition=2nd |location=London|pages=158–163|oclc=261324602}}</ref>可以容易地进行{{le|拉拔 (金属加工)|Drawing_(manufacturing)|拉拔}}和[[挤型]]。{{sfn|Davis|1999|p=4}} 它也很容易被[[机械加工]]和{{le|铸造 (金属加工)|Casting (metalworking)|铸造}}。{{sfn|Davis|1999|p=4}}
 铝有良好的[[导电]]导热性（都为[[铜]]的59%），而远轻于铜。{{sfn|Davis|1999|pp=2–3}}铝可以在低于1.2K 的温度和[[磁通量]]大于100[[高斯 (单位)|高斯]]下[[超导材料|超导]]。<ref>
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 在所有铝同位素中，只有{{SimpleNuclide|Aluminium}}是稳定的。这在原子序是奇数的元素中很常见。{{efn|没有一种原子序是奇数的元素有超过两个稳定同位素，而原子序为偶数的元素具有多种稳定同位素，锡（元素50）在所有元素中的稳定同位素数量最多，有十个。唯一的例外是[[铍]]，它的原子序是偶数但只有一种稳定同位素。<ref name=IAEA/>参见{{le|奇数和偶数原子核|Even and odd atomic nuclei}}来获得更多详情。}}它是唯一一种{{le|原生同位素|primordial nuclide|原生铝同位素}}，也就是从地球形成到现在一直存在的同位素。地球上几乎所有的铝都是这种同位素，使得铝是一种{{le|单一自然同位素元素|mononuclidic element}}。铝的{{le|标准原子量|standard atomic weight}}几乎和铝-27的质量一样。这使得铝在[[核磁共振]] (NMR)中非常有用，因为铝-27有很高的 NMR灵敏度。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=242–252}}铝的标准原子量相较于其它金属很低，{{efn|大多数其它金属具有更大的标准原子量：例如，铁的原子量是 55.8，铜 63.5，铅 207.2。<ref>{{CIAAW2013}}</ref>}}这对元素的属性有影响。
-剩下的铝同位素都有[[放射性]]。其中最稳定的是{{le|铝-26|Aluminium-26|<sup>26</sup>Al}}：虽然它与稳定的 <sup>27</sup>Al 一起存在于形成太阳系的星际介质中，也是可以通过[[恒星核合成]]产生的，但它的[[半衰期]]只有 717000 年，因此自行星形成以来，铝-26就全部衰变了。<ref>{{cite web |url=https://ciaaw.org/aluminium.htm |title=Aluminium |publisher=The Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights |access-date=2020-10-20 |||}}</ref>然而，由于[[宇宙射线]]质子轰击[[大气层]]中的[[氩气]]引起{{le|散裂|Spallation}}，会产生微量的 <sup>26</sup>Al。<sup>26</sup>Al 和[[铍-10|<sup>10</sup>Be]]的比例可用于[[放射性定年法]]，适用于 10<sup>5</sup> 至10<sup>6</sup> 年的尺度（运输、沉积、[[沉积物]]储存、埋藏时间和侵蚀）。<ref>{{cite book||title=Radiogenic Isotope Geology|last1=Dickin|first1=A.P.|date=2005|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-53017-0|chapter=''In situ'' Cosmogenic Isotopes||||access-date=2008-07-16}}</ref>大多数陨石学家认为，<sup>26</sup>Al 衰变释放的能量是一些[[小行星]]在 45.5 亿年前形成后熔化和[[行星分异|分异]]的原因。<ref>{{cite book|title=Thunderstones and Shooting Stars|||last1=Dodd|first1=R.T.|date=1986|publisher=Harvard University Press|isbn=978-0-674-89137-1|pages=[https://archive.org/details/thunderstonessho00dodd_673/page/n99 89]–90}}</ref>
+剩下的铝同位素都有[[放射性]]。其中最稳定的是{{le|铝-26|Aluminium-26|<sup>26</sup>Al}}：虽然它与稳定的 <sup>27</sup>Al 一起存在于形成太阳系的星际介质中，也是可以通过[[恒星核合成]]产生的，但它的[[半衰期]]只有 717000 年，因此自行星形成以来，铝-26就全部衰变了。<ref>{{cite web |url=https://ciaaw.org/aluminium.htm |title=Aluminium |publisher=The Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights |access-date=2020-10-20 |||}}</ref>然而，由于[[宇宙射线]]质子轰击[[大气层]]中的[[氩气]]引起{{le|散裂|Spallation}}，会产生微量的 <sup>26</sup>Al。<sup>26</sup>Al 和[[铍-10|<sup>10</sup>Be]]的比例可用于[[放射性定年法]]，适用于 10<sup>5</sup> 至10<sup>6</sup> 年的尺度（运输、沉积、[[沉积物]]储存、埋藏时间和侵蚀）。<ref>{{cite book||title=Radiogenic Isotope Geology|last1=Dickin|first1=A.P.|date=2005|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-53017-0|chapter=''In situ'' Cosmogenic Isotopes||||access-date=2008-07-16}}</ref>大多数陨石学家认为，<sup>26</sup>Al 衰变释放的能量是一些[[小行星]]在 45.5 亿年前形成后熔化和[[行星分异|分异]]的原因。<ref>{{cite book|title=Thunderstones and Shooting Stars|||last1=Dodd|first1=R.T.|date=1986|publisher=Harvard University Press|isbn=978-0-674-89137-1|pages=89–90}}</ref>
 剩下的铝同位素的[[质量数]]介于 22 到43之间，半衰期都小于一小时。铝还有三个已知的[[同核异构体]]，半衰期都小于一分钟。<ref name=IAEA>{{cite web |url=https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html |title=Livechart – Table of Nuclides – Nuclear structure and decay data |author=IAEA – Nuclear Data Section |year=2017 |website=www-nds.iaea.org |publisher=[[International Atomic Energy Agency]] |access-date=2017-03-31 |||}}</ref>