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30 第三课 铁、铝的单质及化合物

免费读1262字2024-07-22

  老师:同学们,今天我们一起来回顾铁铝的单质及化合物。铁铝是我们日常生活和生产中不可或缺的两种金属,人类对于材质的使用与社会生产力的发展是有密切联系的。在人类社会发展的历史上,经历了以金属命名的时代,先是青铜器时代,然后是铁器时代。目前铁依然是我们使用最多的金属,而金属铝它的使用则是19世纪后的事了。

  老师:为什么金属材质的应用是沿着铜、铁、铝的顺序?当然,这与金属的活动性顺序以及金属冶炼的难易程度都有关。铜、铁、铝单质越活泼,则其化合物中的金属元素越难被还原。另外,青铜是合金,熔点相对较低,冶炼钢铁一般要1000摄氏度以上,而生产铝则是用电解法,还要依托于科技的发展,因此是沿着铜铁铝的顺序。

  老师:自然界中除了铁质的地核以及来自天外的云铁以外,铁、铝这两种元素都以化合态存在,它们是地壳中含量最高的两种金属元素。铁元素主要是以氧化伍和碳酸盐的形式存在,常见的含铁矿物有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等。常见的含铝矿物有铝土矿、云母常识等等。铁元素也是人体必需元素之一,在氧的输送与储存中起着关键的作用。人体内存在以血红蛋白为主的相当数量的含铁蛋白质和酶,如果人体缺少铁元素,会引起缺铁性贫血,要适当补充铁元素。铝元素对人体健康的危害目前科学界还没有完全达成共识,但越来越多的研究表明,铝元素水平可能与一些疾病的发生有关联。我国食品添加剂使用标准中也对铝元素的残留量作出了明确的规定,铝元素含量不能超过100毫克每千克。因此在日常生活中还是要注意防止铝的吸收,减少铝制品的使用。

  老师:很多金属在色泽、导电性、导热性、延展性等物理性质上都具有相似之处。那铁旅又有什么特点?铁铝都是银白色具有光泽的金属,但还原铁粉因其颗粒细小,对光线的反射能力较弱,因而显黑色,而铝对光线的反射比较好,因此铝的粉末呈银白色。利用铝的这一性质,可以制作高质量的反光镜。

  老师:铁能导电,但它的导电性一般可用作避雷针的材质。铝的导电性虽然不如铜,但由于其密度比铜小,所以输送等量的电,铝导线的质量只有铜导线的一半左右。因此铝在电气制造、电线电缆工业中有广泛的应用。生活中,铁锅、铝制散热器则是利用了两者的导热性。闸缸,厂里成堆的闸缸则是利用了铁的延展性生产出来的。利用铝的延展性可以制成易拉罐、铝箔等,用于食品包装等行业。还有一些物理性质铁铝有差异。铁的密度比较大,属于重金属。铝的密度相对较小,属于轻金属。铁的熔沸点比铝都要高,但通常的铁一般都含有碳和其他元素,因而使它的熔点显著降低,抗腐蚀性能也减弱。旅游于在空气中,表面会形成致密氧化层,因此内部金属会受到保护。

  老师:铁还有一个特性,它能被磁体吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性。在日常生活和生产中,我们使用的一般都是合金。常见的铁合金有升铁和钢,它们主要都含有碳元素,区别在于含碳量的不同,由此体现出的机械性能和加工方式也不相同,用途

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