元素的基本信息
元素符号：Al
原子序数：13
中文名称及拼音：铝 lǚ
英文名称：Aluminium
相对原子质量：26.982
原子核外电子排布式：[Ne]3s23p1
重要的同位素及其天然丰度： 27Al 100%
常见的同素异形体：—
地壳中的含量(mg·kg-1)：8.23×104
海洋中的含量(mg·L-1)：2×10-3
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：0.061
人体中含量占体重百分数(%)：0.00009
常见氧化态：0，+3
元素电负性：1.61
原子半径(pm)：143.1(CN=12)
离子半径(pm)：39(Al3+，CN=4)，53.5(Al3+，CN=6)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：577.54
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：41.762
原子序数：13
中文名称及拼音：铝 lǚ
英文名称：Aluminium
相对原子质量：26.982
原子核外电子排布式：[Ne]3s23p1
重要的同位素及其天然丰度： 27Al 100%
常见的同素异形体：—
地壳中的含量(mg·kg-1)：8.23×104
海洋中的含量(mg·L-1)：2×10-3
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：0.061
人体中含量占体重百分数(%)：0.00009
常见氧化态：0，+3
元素电负性：1.61
原子半径(pm)：143.1(CN=12)
离子半径(pm)：39(Al3+，CN=4)，53.5(Al3+，CN=6)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：577.54
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：41.762
单质的基本物理量
化学式：Al
熔点(°C)：660.323
沸点(°C)：2519
密度(g·cm-3)：2.70
比热容298.15K(mol-1·K-1)：24.2
熔化热(kJ·mol-1)：10.71
汽化热(kJ·mol-1)：294
注：在其沸点2519℃时的数据
原子化焓(kJ·mol-1)：330.9±4.0
熔点(°C)：660.323
沸点(°C)：2519
密度(g·cm-3)：2.70
比热容298.15K(mol-1·K-1)：24.2
熔化热(kJ·mol-1)：10.71
汽化热(kJ·mol-1)：294
注：在其沸点2519℃时的数据
原子化焓(kJ·mol-1)：330.9±4.0
单质的热力学数据
化学式：Al
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，330.0(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
0(s)，289.4(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
28.3(s)，164.6(g)
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，330.0(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
0(s)，289.4(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
28.3(s)，164.6(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式：硅铝酸盐、硬水铝石、水铝石。
常见存在形式的化学式：A(x/q) [(AlO2)x (SiO2)y]·n(H2O)(A = K+，Na+，Ca2+，Ba2+，Sr2+)，Al2O3·H2O，AlO(OH)
主要存在地：澳大利亚、几内亚、巴西、加拿大、印度，我国铝资源主要分布于山西、贵州、广西和河南等地。
常见存在形式的化学式：A(x/q) [(AlO2)x (SiO2)y]·n(H2O)(A = K+，Na+，Ca2+，Ba2+，Sr2+)，Al2O3·H2O，AlO(OH)
主要存在地：澳大利亚、几内亚、巴西、加拿大、印度，我国铝资源主要分布于山西、贵州、广西和河南等地。
其他
电极反应与标准电极电势：
某些化合物沉淀K⊖sp:
某些配位化合物K⊖稳:
| 电极反应 | E ⊖/V |
|---|---|
| Al3+ + 3e- ⇌ Al | -1.676 |
| Al(OH)3 + 3e- ⇌ Al + 3OH- | -2.30 |
| [Al(OH)4]- + 3e- ⇌ Al + 4OH- | -2.310 |
| H2AlO-3 + H2O + 3e- ⇌ Al + 4OH- | -2.33 |
| [AlF6]3- + 3e- ⇌ Al + 6F- | -2.069 |
某些化合物沉淀K⊖sp:
| 金属离子 | 阴离子 | K⊖sp | |||
|---|---|---|---|---|---|
| AsO3-4 | 1.6×10-16 | ||||
| OH- | 1.3×10-33 | ||||
| Al3+ | PO3-4 | 9.84×10-21 | |||
| Se2- | 4×10-25 | ||||
| S2- | 2×10-7 |
某些配位化合物K⊖稳:
| 金属离子 | 配体 | log K1 | log K2 | log K3 | log K4 | log K5 | log K6 | Al3+ | F- | 6.10 | 11.15 | 15.00 | 17.75 | 19.37 | 19.84 | OH- | 9.27 | 33.03 |
|---|
元素发现简史
发现时间、发现者：
1825年 丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Ørsted)
命名时间、命名者：1808年 英国化学家戴维(Humphry Davy)
命名的意思：源于明矾的拉丁语alum。
发现简史：铝在地壳中的含量其实很丰富，而且人类很早就使用含铝的黏土制作陶器。18世纪末期科学家已经意识到氧化铝中含有一种金属，但很难提取出来。
1808年，英国化学家戴维(Humphry Davy)成功通过电解获得钾和钠单质，他希望通过相同的办法得到明矾土中的金属，但没有成功，不过他先行将这种明矾土中的元素命名为Aluminium。
1825年，发现电生磁现象的丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Ørsted)在加热条件下用金属钾还原氯化铝得到了不纯的铝单质。两年之后，德国化学家维勒(Friedrich Wöhler)改进了奥斯特的方案，用金属钠代替金属钾得到了更为纯净的铝。由早期手段制备所得的铝价格非常昂贵，欧洲贵族一度将其视若珍宝。
到了19世纪末，电力变得更加廉价，同时人们发现冰晶石(六氟铝酸钠，Na3AlF6)的加入可降低氧化铝的熔点。因此，电解熔融氧化铝和冰晶石混合物可廉价地制备大量的铝，这种方法沿用至今。
参考文献
[1] [2019-10-31]. https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium#History.
[2] [2019-10-31]. https://www.rsc.org/periodic-table/element/13/Aluminium.
[1] [2019-10-31]. https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium#History.
[2] [2019-10-31]. https://www.rsc.org/periodic-table/element/13/Aluminium.