鋁 鋁(英語 :Aluminum),鋁是一種發(fā)現(xiàn)歷史短、用途極其廣泛的新型輕金屬 。 鋁位于 門捷列夫元素周期表 的第三周期第ⅢA族,化學(xué)元素符號為Al,原子量26.981454,原子序數(shù)為13,立方晶系, 立方面心晶格 。無 同素異構(gòu) 轉(zhuǎn)變,常見化合價(jià)為+3價(jià),是一種銀白色的輕金屬,20 ℃時(shí),密度為2.698 g·cm?3,高純鋁(99.99%)的熔點(diǎn)為660.24 ℃,沸點(diǎn)為2060 ℃。[2]鋁的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,自然界中僅發(fā)現(xiàn)了極少量游離態(tài)的鋁,其絕大部分是以化合態(tài)的形式與其他礦物共生。含鋁的礦物總計(jì)有250多種,主要的是 鋁土礦 、 高嶺土 、 霞石 、 明礬石 、 黏土 等 。 事實(shí)上,黏土本身就是一種主要為 硅鋁酸鹽 的礦物,所以人類利用鋁的歷史非常悠久,因?yàn)閺氖非皶r(shí)代開始,人們就利用各類黏土燒制陶器。除此之外,鋁也應(yīng)用于航空航天、公路、食品、醫(yī)藥、電子產(chǎn)品和傳輸導(dǎo)線等領(lǐng)域。鋁是一種低毒性化合物,在工業(yè)應(yīng)用和日常生活中接觸過多,則會對人身造成傷害 。
發(fā)現(xiàn)歷史 鋁的英文名稱“aluminum”一詞是從古羅馬語“alumen”(明礬)衍生而來的 。
公元前1世紀(jì),漢代《本草經(jīng)》一書中記載了365種藥物,其中有16種礦物藥物,包括了礬石、鉛丹、石灰、樸硝、磁石。明代宋應(yīng)星所著《 天工開物 》一書記載了礬石的制造和用途 。 50年代初,考古學(xué)者在西晉周處(公元249-297)墓中發(fā)現(xiàn)鋁質(zhì)帶飾,光譜分析含Al超過90% 。
中世紀(jì),歷史學(xué)家 帕拉塞斯 (P.A.T.Paracesus)使鋁的發(fā)展更進(jìn)一步,:他研究了許多物質(zhì)和金屬,其中也包括明礬(硫酸鋁),證實(shí)它們是“某種礬土鹽”。
1754年,德國化學(xué)家 馬格拉夫 (A.S.Marggraf)終于能夠分離帕拉塞斯提到過的物質(zhì)“礬土”。[5]但是,直到1807年,英國 人戴維才把“隱藏”在明礬中的金屬分離出來,他用電解法發(fā)現(xiàn)了鉀和鈉,卻沒能分解氧化鋁。 1825年,丹麥科學(xué)家 漢斯·克利斯季安·艾爾斯捷德 在一家科技雜志上發(fā)表論文寫道,他進(jìn)行試驗(yàn)得到了一塊金屬,顏色和光澤有些像錫。其實(shí)這塊新金屬就是后來用途很廣泛的鋁 。
1827年,德國化學(xué)家 弗利德利赫·維列爾 著手研究這塊新金屬,終于年底發(fā)表了制取新金屬鋁的方法。當(dāng)時(shí)維列爾的方法只能分離出顆粒狀的鋁,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)最后才制得了高質(zhì)量的鋁。
人們發(fā)現(xiàn)鋁之后,鋁的礦產(chǎn)資源逐年減少,并且從鋁土礦的開采、氧化鋁的生產(chǎn)、鋁的電解冶煉到鋁加工成品,需要消耗大量的能源和原材料,生產(chǎn)成本昂貴,污染環(huán)境、影響人類的健康。不過鋁有很高的回收與再生性,為了節(jié)約成本,人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向發(fā)展再生鋁工業(yè) 。
分布情況 鋁是地殼中分布最廣、儲量最多的金屬元素之一,約占地殼總質(zhì)量的8.2%,僅次于氧和硅,比鐵(約占5.1%)、鎂(約占2.1%)和鈦(約占0.6%)的總和還多。[2]在火成巖中由鋁和氧結(jié)合形成的礦物的質(zhì)量中40%-60%為Al?O?,其他為SiO?、Fe?O?等雜質(zhì)。單獨(dú)的 氧化鋁 礦有鋁土礦、薄水鋁礦(α-Al?O?·H?O)、剛玉(Al?O?)等,和硅酸鹽結(jié)合在一起的有長石。高嶺土含鋁約20%,蒙脫土中含鋁約11%。[10]含有長石的巖石(花崗巖、片麻巖、斑巖等)受空氣中二氧化碳與水分的作用發(fā)生風(fēng)化,生成可溶性的堿土金屬碳酸氫鹽和堿金屬硅酸鹽,它們是植物的重要滋養(yǎng)料,而不溶性硅酸鋁則殘存下來形成粘土土壤。剛玉與剛玉砂的化學(xué)成分是 氧化鋁 (Al?O?)。含有微量其他金屬而帶顏色的結(jié)晶剛玉是貴重的寶石(藍(lán)寶石,紅寶石)。蘇聯(lián)、美國、意大利、北美的阿肯色河與南美的瓜雅那等地?fù)碛芯薮蟮匿X礬土礦。德國只在頑格爾斯堡的西部 有一個很小的礦產(chǎn)地。蘇聯(lián)的巨大鋁礬土礦分布在 烏拉爾 北部和中部、齊赫文、哈蘸克斯坦、西伯利亞東部。特別是烏拉爾北部的紅帽山礦區(qū)出產(chǎn)很高質(zhì)量的鋁礬土 。
物質(zhì)結(jié)構(gòu) 1.塑性好,強(qiáng)度低。鋁具有面心立方晶體結(jié)構(gòu),結(jié)晶后無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,表現(xiàn)出極好的塑性,適于冷加工成形。[12]可以采用多種方式(軋制、擠壓、模鍛、冷沖、彎曲 等)加工成多種復(fù)雜形狀的材料與構(gòu)件 。 2.鋁原子的外圍電子構(gòu)型為3s23p1,在化合物中經(jīng)常表現(xiàn)為+3氧化態(tài)。鋁原子有空的3d軌道,與電子對給予體能形成配位數(shù)是6或4的穩(wěn)定配合物。如:Na?[AlF?]等 。
2?Al的原子核內(nèi)有14個中子和13個質(zhì)子 ,13個電子在各層軌道上的分布是1s22s22p?3s23p1。如果同時(shí)失去2個3s電子和1個3p電子,則生成三價(jià)鋁離子(Al3?);如果失去1個3s電子和1個3p電子,則生成二價(jià)鋁離子(Al2?);如果失去1個3p電子,則生成一價(jià)鋁離子(Al?),低價(jià)鋁離子在低溫下通常不穩(wěn)定。鋁的晶格屬于面心立方體型。鋁原子(鋁離子)位于晶格的節(jié)點(diǎn)上和面的中心,這相當(dāng)于每個晶格內(nèi)有4個鋁原子 。
鋁晶格的立方體型結(jié)構(gòu)分解示意圖
理化性質(zhì)
物理性質(zhì) 1.密度小,強(qiáng)度高。單質(zhì)鋁的密度為常數(shù),但在實(shí)際使用中鋁金屬中會含有其他合金元素和雜質(zhì),影響其密度,使鋁密度增大的元素是Fe、Cu、Mn、V、Cr、Ti、Pb等,使其降低的元素是B、Ca、Mg、Li等。在950 ℃時(shí),鋁液的密度為2.303 g/cm3 。
2.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好。鋁的電導(dǎo)率約為銅的60%,如果按單位質(zhì)量計(jì),鋁的電導(dǎo)率則超過了銅,在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)經(jīng)常代替銅 。
3.耐熱性差。200 ℃時(shí)強(qiáng)度下降 1/3,熱膨脹系數(shù)大,是鐵的2倍 。 4.耐蝕性、耐氣候性好。鋁因?yàn)楸砻婺苌捎睬抑旅艿难趸∧ぃ芏辔镔|(zhì)它不產(chǎn)生腐蝕作用。
5.低溫性能好。-253~0 ℃時(shí),塑性、沖擊韌度不降低,隨溫度下降,強(qiáng)度、塑性升高。
6.工藝性能好。鑄造、切削、壓力加工性能好。[13]易于擠出形狀復(fù)雜的中空型材和適用于拉伸加工及其他各種冷熱塑性成型。
7.對光、熱、電磁波的反射性好。對光的反射率,拋光鋁為70%,高純度鋁經(jīng)過電解拋光的為94%,比銀(92%)還高。
8.沒有磁性。不產(chǎn)生附加的磁場。
9.熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高。鋁的熔點(diǎn)與純度有密切關(guān)系,純度99.996%的鋁,其熔點(diǎn)公認(rèn)為最精確的測定值為660.24 ℃。純度99.99%的鋁,熔點(diǎn)一般降低1-2 ℃ 。
10.電阻率小。固體和液體鋁的電阻率均隨溫度降低而減小,靠近0 K時(shí),鋁的電阻率接近零。鋁表面的氧化膜不僅耐腐蝕的能力,而且有一定的絕緣性 。
11.鋁可以同多種金屬和非金屬構(gòu)成合金。某些合金的力學(xué)強(qiáng)度甚至超過結(jié)構(gòu)鋼,具有很大的強(qiáng)度/質(zhì)量比值。
12.鋁粉具有銀白色的光澤 。
13.鋁具有吸音性能。
化學(xué)性質(zhì) 從熱力學(xué)上看,鋁是活潑的金屬之一,但是在許多氧化性介質(zhì)、水、大氣、大部分中性溶液和許多弱酸性介質(zhì)與強(qiáng)氧化性介質(zhì)中,鋁具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。
1.鋁能與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。
(1)鋁常溫下與氧氣反應(yīng),形成致密的氧化膜,抗腐蝕性比鎂還強(qiáng)。
(2)鋁在純氧或高溫下可燃燒,放出大量的熱和耀眼的光:
4Al+3O?=2Al?O?(高溫條件)
2.耐化學(xué)藥品。鋁在干燥空氣中會和氧氣反應(yīng),在表面生成致密的氧化鋁(Al?O?)薄膜,能有效防止鋁的進(jìn)一步氧化或與水、稀酸反應(yīng),可以用于化學(xué)制品、酸和化學(xué)品包裝等。
3.鋁是化學(xué)性質(zhì)很活潑的金屬,容易與氧氣和各種水溶液反應(yīng),因而鋁在自然界中很少以游離狀態(tài)出現(xiàn)。
(1)鋁與H?O反應(yīng) :
2Al+6H?O(沸)=2Al(OH)?+3H?↑
4.鋁在高溫下能夠還原其他金屬氧化物,利用這些反應(yīng)可制取某些金屬。
(1)鋁與某些氧化物置換反應(yīng):
10Al+3V?O?=5Al?O?+6V(加熱條件)
8Al+3Fe?O?=4Al?O?+9Fe(加熱條件)
5.鋁在800 ℃以下溫度會與三價(jià)鋁的鹵化物發(fā)生反應(yīng)生成一價(jià)鋁化合物,并且在冷卻時(shí),此反應(yīng)可逆,可以利用此性質(zhì)從鋁合金中提取純鋁 。
(1)Al和一些非金屬,如B、Si、P、As等直接反應(yīng)生成相應(yīng)的化合物:
4Al+3C=Al?C?(2000 ℃條件下)
2Al+Cl?=2AlCl?(加熱條件)
(2)鋁生成的三鹵化物
Al3?+6F?=AlF?3?
6.鋁具有酸堿兩性性能,鋁能與酸起反應(yīng),生成鋁鹽;鋁能與苛性堿溶液反應(yīng),生成氫氣和可溶性鋁酸鹽。堿和鹽會破壞鋁表面的氧化膜,降低鋁的抗銹蝕性,但是高純度鋁能夠抵御某些酸的腐蝕作用 。
(1)金屬鋁在酸性條件下的反應(yīng):
2Al+6H?=2Al3?+3H?↑
(2)金屬鋁在堿性條件下的反應(yīng):
2Al+2OH?+2H?O=2AlO??+3H?↑
(3)鋁與非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng):
2Al+6HCl=2AlCl?+3H?↑
(4)鋁與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng):
常溫下被濃硫酸、濃硝酸鈍化
(5)鋁與堿反應(yīng):
2Al+2NaOH+2H?O=2NaAlO?+3H?↑
7.鋁不與碳?xì)浠衔锲鸱磻?yīng),但是因碳?xì)浠衔镏锌赡芎袎A或酸,也會使鋁受到腐蝕。鋁不與酒精、酚、醛、酮、醌發(fā)生反應(yīng),但是鋁同醋酸起反應(yīng),溫度升高,則反應(yīng)加劇。
化合物 1.金屬鋁及其化合物反應(yīng)關(guān)系圖:
2.無水AIX?(AlF?除外)都是缺電子體,是典型的Lewis酸,可以和Lewis堿加合 。
C?H?+CH?CH?Cl→C?H??(AlCl?催化條件)
C?H?+C?H?OCl→C?H?O(AlCl?催化條件)
C?H?+(CH?CO)?O→C?H?O(AlCl?催化條件)
AlCl?因?yàn)楹苋菀姿?,水解形成Al(OH)?,而絮狀的Al(OH)?在沉降的過程中能夠吸附水中的雜質(zhì)一起沉降而起到凈水的作用。
3.鋁的含氧化合物 :
Al?O?有α-Al?O?,γ-Al?O?,η-Al?O?三種形式,后兩種Al?O?酸堿都溶,而α-Al?O?不溶于酸,只能與KHSO?一起熔融才能轉(zhuǎn)化成可溶性的硫酸鹽:
2KHSO?=H?O+K?S?O?(加熱條件)
Al?O?+3K?S?O?=3K?SO?+Al?(SO?)?
同位素 鋁一共有22個已知同位素,質(zhì)量數(shù)在22-43之間,這些同位素中,只有2?Al是穩(wěn)定的,其他都具有放射性。
剩余的同位素中2?Al最穩(wěn)定,2?Al的大氣產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1?C或1?Be,因?yàn)槠淠阁w40Ar僅占大氣氣體的1%。由于宇宙射線的大氣衰減,地球表面就地產(chǎn)生也是低的。因此,2?Al的首次研究是月球與隕石,隕石碎片在它們通過空間過程中暴露于強(qiáng)烈的宇宙射線轟擊,產(chǎn)生大量的2?Al 。2?Al也可以通過β?衰變生成12Mg在應(yīng)用上被用于隕石年齡的測定 。2?Al的半衰期為72萬年。除此之外,2?Al半衰期只有2.1秒,2?Al半衰期6.6分,3?Al半衰期3.3秒,2?Al半衰期為2.31分 。
毒性 鋁有低毒性,是一種慢性積蓄性神經(jīng)毒素。過量的鋁還會在類骨質(zhì)中置換出鈣并導(dǎo)致軟骨癥 。
制備方法 1.鋁的冶煉:鋁土礦與過量NaOH反應(yīng),生成NaAlO?,再加入CO?,生成Al(OH)?,加熱則可生成Al?O?,電解生成Al 。
2.制備金屬鋁的工業(yè)方法:在加壓條件下,用NaOH溶液處理鋁土礦得到NaAl(OH)?,將氧化鋁溶解在熔融的冰晶石 中電解。 Al?O?+2NaOH+3H?O=2NaAl(OH)?
NaAl(OH)?+CO?=Al(OH)?+NaHCO?
2Al(OH)?=Al?O?+3H?O(加熱條件)
將制備出的Al?O?進(jìn)行電解,熔融冰晶石是溶劑,氧化鋁作為溶質(zhì),以碳素體作為陽極,鋁液作為陰極,通入強(qiáng)大的直流電后,在950-970 ℃下,在電解槽內(nèi)的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),即電解。陽極上發(fā)生的反應(yīng)式:2O2?+C-4e=CO?,陰極上發(fā)生的反應(yīng)式:Al3?+3e=Al
3.偏析法
偏析法又稱凝固提純法,是利用熔融鋁凝固(結(jié)晶)時(shí)產(chǎn)生偏析現(xiàn)象而提取高純鋁的方法。通常將Wɑ稱為某種雜質(zhì)在固態(tài)鋁中的含量,而W?代表某種雜質(zhì)在鋁熔體中的含量,而將叫Wɑ/W?的比值稱為平衡分配系數(shù)(Ko=Wɑ/W?)。凡是Ko小于1的雜質(zhì)如Si、Fe、Cu、Zn、U、Th等都可以通過偏析法在一定程度上除去;而Ko大于1的如Ti(Ko=8.0)、Cr(Ko=2)等則不能采用偏析法除去,因?yàn)檫@時(shí)它們在固態(tài)鋁中的含量會大于熔體中的。通過多次偏析反復(fù)提純就可以獲得5N級的高純鋁 。
4.區(qū)域熔煉法
區(qū)域熔煉法或區(qū)域提純法其原理與偏析法相同 。
生產(chǎn)中將高純鋁棒置入特制加熱爐(器)內(nèi),并緩慢移動此區(qū),利用雜質(zhì)在固相與液相間的溶解度差異(偏析)除去鋁中的雜質(zhì)。當(dāng)熔融區(qū)自左向右緩慢移動時(shí),分配系數(shù)Ko小于1的雜質(zhì)就會逐漸向右邊富集;反之,則向左邊富集。一次區(qū)域提純往往達(dá)不到所要求程度,因此需要重復(fù)提純多次,或者用一系列的加熱器,在同一根鋁棒上產(chǎn)生幾個熔融區(qū),讓它們在一次操作時(shí)先后通過原料鋁棒。鋁棒右段含雜質(zhì)較多,左段即是純度高的超純鋁或極純鋁。 5.有機(jī)溶液電解法
為制備超高純鋁,可以使用高純鋁(4N)作為陽極進(jìn)行有機(jī)溶液電解,得到的陰極高純鋁中雜質(zhì)含量也較少。目前主要選用烷基鋁(如三乙基鋁)與氟化鈉的配合物作為電解溶液 。提純原理:因?yàn)殇X比氫活潑,故不能從水溶液中電解出鋁,但是可以使用鋁的有機(jī)化合物或配合物作為電解溶液,鋁從陽極溶解后,電解液中鋁在陰極析出。
6.泡沫鋁的制備。泡沫鋁是一種在金屬鋁基體中分布有無數(shù) 氣泡的多孔質(zhì)材料。根據(jù)制備過程中鋁的狀態(tài)可以分為三大類:液相法、固相法和電沉積法。 液相法:通過液態(tài)鋁產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu),可在鋁液中直接發(fā)泡,也可用高分子泡沫或緊密堆積的造孔劑鑄造來得到多孔材料。
固相法:用鋁粉末代替液態(tài)鋁同樣可制得多孔材料。因?yàn)榇蟛糠止滔喾ㄍㄟ^燒結(jié)使鋁顆?;ハ嗦?lián)結(jié),鋁始終保持在固態(tài),所以此法生產(chǎn)的泡沫鋁多數(shù)具有通孔結(jié)構(gòu)。
電沉積法:以泡沫塑料為基底,經(jīng)導(dǎo)電化處理后,電沉積鋁制成??赏ㄟ^浸涂導(dǎo)電膠、磁控濺射錫膜或化學(xué)鍍膜等方法使泡沫塑料導(dǎo)電。由于鋁的電極電位比氫還負(fù),所以不可以采用鋁鹽水溶液電鍍,可采用烷基鋁鍍液。用電沉積法生產(chǎn)的泡沫鋁具有孔徑小、孔隙均勻、孔隙率高等特點(diǎn),其隔熱性能和阻尼特性優(yōu)于鑄造法生產(chǎn)的泡沫鋁。
應(yīng)用領(lǐng)域 鋁是有色金屬中應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵的第二大金屬。鋁工業(yè)現(xiàn)在是世界上最大的電化學(xué)冶金工業(yè),鋁的產(chǎn)量在金屬中僅次于鋼鐵,居有色金屬之首。鋁作為各國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)原材料之一,也是強(qiáng)軍強(qiáng)國的重要戰(zhàn)略物資,因其具有特殊的化學(xué)、物理特性,決定了鋁的用途非常廣泛。鋁被廣泛應(yīng)用在航空航天、公路、鐵路、航海、食品、醫(yī)藥、包裝、建筑、機(jī)械制造、防腐工程、電子產(chǎn)品和傳輸導(dǎo)線等領(lǐng)域。[2]對于不同晶型的Al?O?,γ-Al?O?與η-Al?O?具有大的表面積,可作催化劑載體。α-Al?O?可作人造寶石,根據(jù)所含雜質(zhì)不同顯現(xiàn)不同顏色。高溫?zé)Y(jié)的Al?O?硬度大,熔點(diǎn)高,可作耐蝕劑或高溫耐火材料。針對鋁的不同基本特性對應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域舉例。
基本特性
主要應(yīng)用領(lǐng)域舉例
優(yōu)點(diǎn)
質(zhì)量輕
鋁制造的物品質(zhì)量輕,可以節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)和加工費(fèi)。在實(shí)際應(yīng)用中用于制造飛機(jī)、軌道車輛、汽車、船舶、橋梁、高層建筑和質(zhì)量輕的容器等
節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)和加工費(fèi)用
強(qiáng)度好
鋁合金的強(qiáng)度比普通鋼好,針對此性能應(yīng)用于制造橋梁(特別是吊橋、可動橋)、飛機(jī)、壓力容器、集裝箱、建筑結(jié)構(gòu)材料
工藝性能
鋁的延展性優(yōu)良,適宜拉伸、加工各種冷熱塑性變形,因此應(yīng)用于受力結(jié)構(gòu)部件框架,一般用品及各種容器、光學(xué)儀器及其他形狀復(fù)雜的精密零件
加工容易
美觀、適于各種表面處理
鋁本身具有氧化膜,并且可以通過染色和涂刷等方法,制造出各種顏色和光澤的表面。建筑用壁板、器具裝飾、裝飾品、標(biāo)牌、門牌、儀表外殼及室內(nèi)外裝修材料等
耐蝕性、耐氣候性好
鋁表面的致密氧化薄膜,有優(yōu)良的耐久性。門板、車輛、船舶外部覆蓋材料、廚房器具、化學(xué)裝置、材料、化學(xué)藥品包裝等
優(yōu)良的耐久性
耐化學(xué)藥品
用于化學(xué)用裝置和包裝及酸和化學(xué)制品包裝等
對硝酸、冰醋酸、過氧化氫等化學(xué)藥品有非常好的耐藥性
導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好
電線、母線接頭、鍋、電子元件等
對光、熱、電磁波的反射性好
照明器具、反射鏡、冷凍庫、投光器、冷暖器的隔熱材料
沒有磁性
船上用的羅盤、天線、操舵室的器具等
精密儀器與軍事領(lǐng)域不起干擾作用
無毒
鋁本身沒有毒性,并且表面光滑、容易清洗,故細(xì)菌不易停留繁殖。在實(shí)際應(yīng)用于食具、食品包裝、魚罐、魚倉、食品容器等方面
有吸音性
鋁對聲音是非傳播體,有吸收聲波的性能,因此多應(yīng)用于室內(nèi)天棚版等
耐低溫性
低溫時(shí),鋁的強(qiáng)度增加并且無脆性,是理想的用于低溫裝置材料。應(yīng)用于冷藏庫、冷凍庫、氧及氫的生產(chǎn)裝置
絕緣性
電器制造工業(yè)、電線電纜工業(yè)和無線電工業(yè)
電阻率小
放出大量熱
制造爆炸混合物
活潑金屬
生產(chǎn)焰火的原料
再生利用率高
酸堿兩性性能
儲存硝酸、濃硫酸、有機(jī)酸和其他化學(xué)試劑
安全事宜 工業(yè)生產(chǎn)鋁使用的電解鋁方法,屬于高能耗、高污染企業(yè),生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜。在生產(chǎn)過程中會釋放出氟化氫、一氧化碳、二氧化碳等有毒有害氣體,一般情況下通過呼吸道或皮膚進(jìn)入人體,當(dāng)人體吸入一定量后會導(dǎo)致氟骨病的產(chǎn)生,嚴(yán)重時(shí)還有可能會造成人員傷亡 。對于鋁焊工和鋁行業(yè)的工人來說,當(dāng)尿液中的鋁濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),將會出現(xiàn)注意力、學(xué)習(xí)、記憶表現(xiàn)下降的癥狀。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單,鋁生產(chǎn)過程在一類致癌物清單中 。
在日常生活中,鋁是一種低毒性化合物,一旦蓄積在體內(nèi)常能引起某些中毒性鋁病。體內(nèi)鋁的來源主要從消化道攝入,且與每人的膳食內(nèi)容及飲食習(xí)慣有關(guān)。因此,在日常生活中做到注意鋁食品衛(wèi)生,控制鋁日攝入量,鋁日攝入量的控制方法如下 :
(1)選購低鋁或無鋁的食物。對于孕婦、哺乳期婦女、有腎病及慢性腎功能不全的病人更為重要。
(2)注意飲水衛(wèi)生。城市居民飲用的自來水含鋁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于0.2 mg/L。世界衛(wèi)生組織和美國環(huán)保署建議飲用水質(zhì)規(guī)定鋁小于50 μg/L。
(3)選用合金鋁及不銹鋼炊具。不在鋁鍋中加入酸性食品,以免鋁溶出。
(4)少吃油條,少飲濃茶。
(5)不要常飲啤酒。會使血液中鋁含量增加,容易造成鋁元素在腦中的蓄積。
(6)鋁鍋烹調(diào)雖不會加速維生素C的損失,但不宜用其存放隔夜食物。