金屬元素-鋁鋁是地球上含量極豐富的金屬元素,其蘊藏量在金屬中居第2位.至19世紀末,鋁才嶄露頭角,成為在工程應用中具有競爭力的金屬,且風行一時.航空、建筑、汽車三大重要工業的發展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質,這就大大有利于這種新金屬－鋁的生產和應用.當1886年Charles Hall在美國俄亥俄州和Paul Heroupt在法國各自獨立地將溶解在熔融冰晶石中的氧化鋁(Al2O3)的電解還原技開發成功之時,世界上首批以內燃機為動力設備的車輛問世,隨之而來的便是作為汽車業需用的、具有越來越大的工程價值的材料－鋁及其合金對汽車工業的發展開始起重要的作用.電氣化也要求將大量質輕的導電金屬－鋁用于長距離輸送電,用于建造支撐架空電纜綱絡所需要的塔架,以便以發電廠傳輸電能.鋁工業的發展還不只限于上述內容.鋁在商業上應用于諸如鏡框、門牌和餐用托盤之類的新穎物品.鋁制的炊事用具也成為市場上的一類商品.現在,鋁已發展成具有各種各樣用途的材料,其范圍之廣足以使現代生活的各個側面直接地受到鋁的應用的影響. 有鋁的生產均基于Hall-Heroult法.將從鋁土礦制得的氧化鋁溶于冰晶石電解液,其中加有幾種氟化物的鹽類以控制電解液的溫度、密度、電阻率以及鋁的溶解度.然后,通入電流電解已熔的氧化鋁.這樣,氧在碳陽極上生成并與后者起反應,而鋁則在陰極上作為金屬液層而聚集.已分離出的金屬可以定時用虹吸法或真空法移出度坩堝中,然后將鋁液轉移到鑄造設備中澆鑄成錠. 冶煉出來的鋁含有的主要雜質是鐵與硅,鋅、鎵、鈦、釩也通常作為微量雜質存在.國際上鋁的最低純度是以確定的成分及其數值作為基本標準.在美國,以形成常規做法是將鐵與銈的相對濃度作為更重要的標準來考慮.未合金化的金屬級別,可由其純度來決定,如含鋁量為99.70%的鋁,或者由美國鋁協會制訂的方法來決定,該法規定以Pxxx級別為標準.在后一種情況下,字母P后的數字表明硅與鐵各自的最大的百份之零點幾數值.全世界原生鋁產量總數為17.304 x 106Mg .美國的鋁產量占1988年世界產量的22.8%,而歐洲占21.7%.其余55.5%的鋁由亞洲(6.6%)、加拿大(8.9%)、拉丁美洲(含南美洲)(8.8%)、大洋洲(7.8%)、非洲(3.1%)和其它地區(21.3%)生產.鋁的主要特性:鋁及其合金的優良特點是其外觀好、質輕,可機加工性、物理和力學性能好,以及抗腐蝕性好,從而使鋁及鋁合金在很多應用領域中被認為最為經濟實用. 鋁的密度只有2.7g/cm3,約為鋼、銅或黃銅的密度(分別為7.83g/ cm3,8.93g/ cm3),的1/3.在大多數環境條件下,包括在空氣、水(或鹽水)、石油化學和很多化學體系中,鋁能顯示優良的抗腐蝕性. 鋁的表面具有高度的反射性.輻射能、可見光、輻射熱和電波都能有效地被鋁反射,而陽極氧化和深色陽極氧化的表面可H是反射性的,也可以是吸收性的,拋光后的鋁在很寬波長范圍內具有優良的反射性,因而具有各種裝飾用途及具有反射功能性的用途鋁通常顯示出優良的電導率和熱導率,具有高電阻率的一些特定鋁合金也已經研制成功,這些合金可用于如高轉矩的電動機中.鋁由于它的優良電導率而常被選用.在重量相等的基礎上,鋁的電導率近于銅的兩倍. 鋁合金的熱導量率大約是銅的50-60%,這對制造熱交換器、蒸發器、加熱電器、炊事用具,以及汽車的缸蓋與散熱器皆為有利. 鋁是非鐵磁性的,這對電氣工業和電子工業而言是一重要特性.鋁是不能自燃的,這對涉及裝卸或接觸易燃易爆材料的應用來說是重要的.鋁無毒性,通常用于制造盛食品和飲料的容器.它的自然表面狀態具有宜人的外觀.它柔軟、有光澤,而且為了美觀,還可著色或染上紋理圖案. 一些鋁合金在強度上超過結構鋼材,但是純鋁及某些鋁合金的強度和硬度極低.在現代生活中,鋁已經廣泛地應用在建筑行業中.可機加工性:鋁的可機加工性是優良的.在各種變形鋁合金和鑄造鋁合金中,以及在這些合金產出后具有的各種狀態中,機加工特性的變化相當大,這就需要特殊的機床或技術.可成形性:這是鋁及許多鋁合金較重要的特性之一.特定的拉伸強度、屈服強度、可延展性和相應的加工硬化率支配著允許變形量的變化.商業上可提供的鋁合金在不同形態下成形性的額定值取決于成形的工藝方法.這些額定值在作金屬加工特性的定性對照中僅能起大致的指導作用,即不能定量地作為成形性的極值.可鍛性:鋁合金可以鍛造成形狀與品種繁多的鍛件,它們的最終部件鍛造設計標準的選擇范圍(基于預定的用途)是很寬的.連接鋁可用各式各樣的方法連接,包括熔焊、電阻焊、硬焊焊、軟焊焊、粘結以及諸如鉚接和栓接之類的機械方法.可回收性:鋁具有極高的回收性,再生鋁的特性輿原生鋁幾乎沒有別.這點使鋁成為環保人仕的寵兒.

試題答案：A、用鐵、鋁制炊具，主要用其導熱性，不需要發生化學變化，是利用其物理性質，故選項錯誤；B、分離液態空氣制取氧氣的過程是利用液態氧氣與液態氮氣的沸點不同，是利用其物理性質，故選項錯誤；C、作高能燃料是通過氫氣燃燒放出大量的熱體現出來的，發生了化學變化，故選項正確；D、用銅制作導線，導電過程沒有發生化學變化，是利用了銅的物理性質，故選項錯誤；故選C．