鋁的制備方法

鋁是一種金屬元素，元素符號為Al，是一種銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。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。 應用極為廣泛。

    2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，鋁制品在一類致癌物清單中。

    1854年，法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合，通入氯氣后加熱得到NaCl，AlCl?復鹽，再將此復鹽與過量的鈉熔融，得到了金屬鋁。1886年，美國的豪爾和法國的海朗特，分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石（Na3AlF6）的混合物制得了金屬鋁，奠定了今后大規模生產鋁的基礎。

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、明礬時，等等。由鋁的氧化物與冰晶石（Na3AlF6）共熔電解可制得鋁，其主要反應過程如下：

從鋁土礦中提取鋁反應過程

1. 溶解：將鋁土礦溶于NaOH(aq)：Al2O3+ 2NaOH+3H2O= 2NaAl(OH)4（四羥基合鋁酸鈉）

2. 過濾：除去殘渣氧化亞鐵（FeO）、硅鋁酸鈉等

3. 酸化：向濾液中通入過量CO?：NaAl(OH)4+ CO? = Al(OH)3↓+ NaHCO3

4. 過濾、灼燒 Al(OH)?：2Al(OH)? =高溫= Al?O?+ 3H?O

5. 電解：

   

   
   

注：電解時為使氧化鋁熔融溫度降低，在Al?O? 中添加冰晶石（Na?AlF6）。不電解熔融AlCl3煉Al；原因：AlCl3是共價化合物，其熔融態導電性極差。