地殼中含量豐富的金屬元素,含量8.3%。主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石。氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中為人們所熟悉的是α-Al?O?和β-Al?O?。自然界存在的剛玉即屬于α一Al?O?,它的硬度僅次于金剛石,熔點高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。Al?O?由于含有不同的雜質而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍寶石。
鋁是一種輕金屬,化學符號為Al,原子序數(shù):13。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量豐富的金屬元素,其蘊藏量在金屬中居第2位。在金屬品種中,僅次于鋼鐵,為第二大類金屬。
工業(yè)中金屬的來源有兩個:一是金屬礦石,二是廢金屬。前者是天然資源,后者是回收的再生資源。如果工業(yè)中多用廢金屬,少用金屬礦石,那么,將不僅有利于保存金屬礦產(chǎn)資源,而且還有利于減少廢金屬的環(huán)境排放,起到改善環(huán)境的作用。
近些年來,在歐洲各國,掀起了廢金屬資源利用的熱潮 ,并收到了很好的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。在中國,伴隨循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施 ,廢金屬物質的循環(huán)利用也將成為工業(yè)發(fā)展的重要內容。但是,要做到這一點,首先需要有充足的廢金屬資源。
目前,世界各國的廢金屬資源的實際情況差別很大,有的國家,比如美國,廢金屬資源較充足,可以大力發(fā)展再生金屬業(yè);而有的國家,比如中國,廢金屬資源不足,再生金屬業(yè)難以為繼。由此可見,廢金屬資源還決定著一個國家冶煉業(yè)的總體結構。
鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物,如銨鋁炸藥(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。
鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合后,涂在金屬上,經(jīng)高溫煅燒而制成耐高溫的金屬陶瓷,它在火箭及導彈技術上有重要應用。
廢金屬是指暫時失去使用價值的金屬或合金制品,一般的廢金屬都含有有用的金屬或者有害的元素。所有的金屬材料都來自于金屬礦產(chǎn)資源。
由于礦產(chǎn)資源有限且不可再生,隨著人類的不斷開發(fā),這些資源在不斷的減少,資源短缺必然成為人類所需要直接面臨的一個局勢。
金屬制品使用過程中的新舊更替現(xiàn)象是必然的,由于金屬制品的腐蝕、損壞和自然淘汰,每年都有大量的廢舊金屬產(chǎn)生。如果隨意棄置這些廢舊金屬,既造成了環(huán)境的污染,又浪費了有限的金屬資源。