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| 自然铝 | |
英文名 |
Aluminum |
化学式 |
Al |
分类 |
自然元素 |
硬度 |
2.75 |
铝是第三个最丰富的元素（在氧和硅），和最丰富的金属，在地壳。它弥补了约8%的重量，地球的固体表面。铝金属的化学反应，使本地的标本是罕见的和有限的极端还原环境。相反，它是发现超过270个不同的矿物组合。主要矿石铝矾土。
铝是显着的金属的密度低，其抗腐蚀能力由于钝化现象。结构部件由铝及其合金是重要的航天工业是重要的和其他地区的交通和结构材料。最有用的化合物，铝，至少有一个重量的基础上，是氧化物和硫酸盐。
尽管它的流行的环境中，铝盐是不知道使用任何形式的生命。在保持其普遍性，铝是很好的耐受性的植物和动物。由于其流行，潜在的有利（或其他）的生物作用，铝化合物是继续关注。
铝是一种相对柔软，耐用，重量轻，韧性和延展性的金属外观从银色到暗灰色，取决于表面粗糙度。它是非磁性的，不容易点燃。一种保鲜膜铝是一个很好的反射镜（约92%）的可见光和优良反射（高达98%）中、远红外辐射。纯铝的屈服强度为7–11兆帕，而铝合金的屈服强度为200～600兆帕。铝有大约三分之一的密度和硬度钢。它是容易加工，铸造，和挤压。
铝原子排列在一个面心立方（催化裂化）结构。铝具有叠差能大约200焦耳/平方米。
铝是一种很好的热稳定性和电导体，有59%的铜的导电性和导热性。铝是一个超导体，超导临界温度与1.2开尔文和临界磁场约100高斯（10 milliteslas）。
化学
耐腐蚀性可以很好由于表面薄薄的一层氧化铝时形成的金属暴露在空气中，有效地防止进一步氧化。最强的铝合金不耐腐蚀由于电偶反应与铜合金。这种耐腐蚀性也往往大大减少了水盐，尤其是存在不同的金属。
由于其抗腐蚀，铝是少数金属银色反射保留精细粉末形式，使它成为一个重要的组成部分，银漆。铝镜面具有最高的反射任何金属在200–400纳米（紫外线）和3000–10000纳米（远红外）地区；在400–700纳米的可见范围是稍微比锡、银和700–3000（近红外）的金，银，铜。
铝氧化水产生氢气和热：
2 + 3水→Al2O 3 + 3 H 2
铝有许多已知的同位素，其质量数范围从21到42，但只有27铝（稳定同位素）和铝（26 吨放射性的同位素，1/2 = 7.2×10 5 Y）发生自然。27 Al的自然丰度26的Al 99.9％以上。产生从在大气中的氩气，由宇宙射线的质子引起的散裂。约会海洋沉积物，锰结核，冰川，石英的岩石风险，和陨石，发现实际应用中铝同位素。比26铝10 10 5 10 6年时间尺度的输送，沉降，泥沙存储，埋藏时间和侵蚀的作用已被用来研究。26来自宇宙的铝首先应用在月球和陨石的研究。出发后，从他们的上级机构，流星碎片，暴露在强烈的宇宙射线轰击在穿越空间，造成重大26铝生产。后下降到地球，大气屏蔽大大减少铝生产26，和它的衰变然后，可以使用，以确定的陨石陆地年龄。陨石的研究还表明，26铝是比较丰富的，在我们的行星系统形成的时间。大多数陨石的科学家认为，负责的衰变释放出的能量的26铝的熔点和分化的一些小行星有45.5亿年前后形成。
建立稳定的铝氢保险丝时，不论是大明星或超新星的镁。
在地壳中，铝是最丰富的8.3％（按重量计）的金属元素，第三个最丰富的所有元素（仅次于氧和硅）。由于其强大的对氧的亲和力，它几乎从来没有发现的元素的状态，相反，它被发现在氧化物或硅酸盐。长石，在地壳中的矿物质，最常见的是硅铝酸盐。本机金属铝可以只被发现在低的氧逸度的环境中，如在内部的某些火山作为次要相。据报道，在原生铝已在中国南海和陈等人。东北部陆坡冷泉（2011）提出了一个理论，其原产地为减少tetrahydroxoaluminate的Al（OH）4 -金属铝的细菌。
它也发生在矿物绿柱石，冰晶石，石榴石，尖晶石和绿松石。2 Ø 3，如铬或铁中的杂质产生的宝石，红宝石和蓝宝石，分别。
虽然铝是一种极为常见的和广泛的元件，常用的铝矿物是不经济的金属来源。几乎所有的金属铝生产从矿石铝土矿（ALOx（OH）x 3-2）。铝土矿发生在热带气候条件下的低铁，硅基岩风化的产品。大额存款发生在澳大利亚，巴西，几内亚，牙买加的铝土矿和主要采矿区的矿在澳大利亚，巴西，中国，印度，几内亚，印度尼西亚，牙买加，俄罗斯和苏里南。
铝与氧结合形成了强烈的化学。与大多数其他金属相比，它是很难从矿石，如矾土，由于铝的高反应性和高的熔点的大部分其矿石中提取。例如，与碳的直接还原，如用于生产铁，是不是化学上可能的，因为铝是一种较强的还原剂，除碳。间接碳热还原，可以进行使用碳和Al 2 O 3，形成一个中间的Al 4 C 3和二〇 〇 〇至〇 〇年温度，这样可以进一步得到铝金属℃。这个过程仍处于开发阶段，它需要较少的能源和产量减少的CO 2比霍尔-赫鲁特过程中，主要的工业铝提取过程。电解氧化铝冶炼原是成本过高，部分原因是由于熔点高的氧化铝，或铝的氧化物，（约2000°C（3600°F））。然而，多种矿物质，会溶解到的第二已熔融的矿物，即使熔体的温度显着低于第一矿物的熔点。熔融冰晶石的作用，发现溶解温度signifcanlty低于纯氧化铝的熔点，而不会干扰在冶炼过程中的氧化铝。Hall-Heroult方法，氧化铝首先溶入熔融冰晶石的氟化钙，然后在950和980℃（1740到1800°F）之间的温度下electolytically减少到铝。冰晶石铝和钠的氟化物是一种化学化合物：（钠3 ALF 6）。虽然冰晶石被发现在格陵兰矿物，其合成的方法是用在工业。是通过提炼铝土矿拜耳法氧化铝本身。
电解过程中，取代的W hler的过程，其中涉及与钾的无水三氯化铝的还原。中使用三氧化二铝的电解电极的两个是碳。一旦精制氧化铝溶解在电解质中，它断开，其离子自由走动。在阴极上的反应是：
这里的铝离子被减少。然后，在该铝金属沉至底部，并分出，通常铸造成大块称为铝钢坯进行进一步的处理。
在阳极上，形成氧
在一定程度上，随后的反应所消耗的氧气，形成二氧化碳的碳阳极。在电解槽的阳极，因此，必须定期更换，因为它们是在这个过程中消耗。阴极侵蚀，主要是由于电化学工艺和金属的运动。五到十年后，取决于在电解中所用的电流，电池具有被重建，因为阴极磨损。
铝电解与霍尔-赫鲁特过程中消耗了大量的能源，但总是觉得不太可行的经济和/或生态的替代工艺。世界平均具体的能源消耗大约是每公斤生产的铝（52至56兆焦/千克）15±0.5千瓦小时。最现代化的冶炼厂达到约12.8千瓦·时/公斤（46.1兆焦/千克）。（与此相比，反应热，31 MJ / kg，而反应的吉布斯自由能，29兆焦/千克）。旧技术是降低线路电流通常为100到200千安，国家的最先进的冶炼厂运作在约350千安。试验已报告500 kA的细胞。[ 需要的引证 ]
Hall-Heroult方法生产铝的纯度为99％以上。可以做进一步的纯化由Hoope过程。该过程包括与钠，钡和铝的氟化物电解质电解熔融铝。对所得的铝的纯度为99.99％。
电功率表示的生产铝的成本的约20％至40％，这取决于该冶炼厂的位置上。在美国冶炼厂产生的电力，铝生产消耗约5％往往是位于哪里是丰富和廉价的电力，阿拉伯联合酋长国多余的天然气供应来自可再生能源产生的能量和冰岛，挪威等。世界上最大的冶炼厂的氧化铝是人民共和国，俄罗斯联邦，省和魁北克省和不列颠哥伦比亚省在加拿大。
2005年，中华人民共和国是顶部的铝生产商，几乎占世界的五分之一，其次是俄罗斯，加拿大，美国，英国地质调查局报告。
在过去的50年中，澳大利亚已成为一个主要的铝土矿和氧化铝的主要生产国和出口国生产商（中国在2007年之前被超越）。在2010年，澳大利亚的铝土矿产量为6800万吨。澳大利亚的存款有一些炼油的问题，有些是高硅，但有浅而相对易开采的优势。
铝在理论上是100％可回收再利用其天然的品质没有任何损失。根据协会的报告，全球人均社会（即在汽车中使用的股票中铝的国际资源小组的库存金属，建筑，电子等）是80公斤。这在很大程度上是在较发达的国家（人均350-500公斤），而不是欠发达国家（35公斤人均）。知道的人均股票及其近似的寿命是非常重要的计划回收。
恢复的金属通过回收已成为铝行业的一个重要方面。回收是一个低调的活动，直到20世纪60年代后期，越来越多地使用铝饮料罐时，把它带到了公众的认识。
回收涉及熔化废钢，一个过程，需要用于生产铝从矿石中的能量只有5％的，虽然是显着的（高达15％的输入材料）部分丢失作为浮渣（灰状氧化物）。浮渣可以经过进一步的处理以提取铝。
在欧洲铝回收再利用，从42％的饮料罐，建筑材料的85％和95％的运输车辆遇到高房价。
被称为再生铝，再生铝，但原铝保持相同的物理性质。产生二次铝在很宽的范围内的格式，并采用80％的合金注射。另一个重要用途是用于挤出。
白渣的原铝产量和二次回收业务仍然包含有用的量可以提取工业铝。该过程中产生的铝坯料，连同一个高度复杂的废料。这种浪费是难以管理。它与水发生反应，释放出的气体的混合物（包括，除其他外，氢，乙炔，和氨），在与空气接触自发点燃;潮湿的空气接触，结果形成大量的氨气释放。尽管有这些困难，的废物已经发现的使用作为填料的沥青和混凝土。
绝大多数的化合物，包括所有含Al的矿物质和所有的商业意义的铝化合物，在氧化状态下的功能的铝3 +。这样的化合物的配位数变化，但一般的Al 3 +是六配位或四配位的。几乎所有的铝（III）的化合物是无色的。
所有四个三卤化是众所周知的。与三个较重的三卤化的结构不同的是，氟化铝（AlF 3的）设有六配位的Al。AlF 3的八面体配位的环境有关的氟化物离子，其中六项可以适应周围的小的Al 3 +中心的紧凑。ALF 3升华（龟裂），在1291℃（2356°F）。使用较重的卤化物，配位数为低。其他的三卤化物与四面体铝中心的二聚或聚合的。这些材料的制备是通过处理金属铝与卤素，虽然存在其他方法。酸化的氧化物或氢氧化物，得到水合物。在水溶液中，往往形成卤化物的混合物，一般含有六坐标的Al中心，这是卤和水合配位体的功能。当铝和氟化物在水溶液中一起，它们容易形成复杂的离子，如[ALF（H 2 O）5 ] 2 +，ALF 3（H 2 O）3，和[ALF 6 ] 3。在氯化物的情况下，多铝团簇形成如[Al 13 O 4（OH）24（H 2 O）12 ] 7 +。
铝形成一个稳定的氧化物，其矿物名称刚玉。蓝宝石和红宝石是不纯的刚玉污染微量的其它金属。两种氧化物氢氧化物（AlO（下OH）是勃姆石，硬水铝石。有三个trihydroxides：三羟铝石，三水铝石和三水氧化铝，它在它们的结晶结构（多晶型物）不同。大多数是从矿石生产各种各样的湿法工艺，用酸和底座。暖气氢氧化物导致形成corundrum。这些材料是至关重要的铝生产的，本身是非常有用的。
铝碳化硅（的Al 4 C 3）的混合物加热，在1000以上的元素是由°C（1832°F）。淡黄色结晶由四面体铝中心。它与水或稀酸的反应，得到甲烷。乙炔化的Al 2（C 2）3，制成通过乙炔超过加热的铝。
氮化铝（AlN）中是已知的唯一的氮化物为铝。不同的氧化物，它具有四面体铝中心。它可以制成从元件在800℃下（1472°F）。它是具有有益的高导热性的空气中稳定的材料。磷化铝（ALP），进行相似的，并水解，得到膦：
各种经验式AlR 3和AlR 1.5氯1.5存在的化合物。这些物种通常具有四面体铝中心，例如“三甲基铝”式为Al 2（CH 3）6（见下图）。有了大的有机基团，triorganoaluminium存在作为三维坐标的单体，如三异丁基铝。这种化合物被广泛应用于化学工业中，尽管事实上，他们往往是高度引火。很少的类似物之间存在有机铝和有机硼化合物除了大的有机基团。
重要的铝氢化物是氢化铝锂（的LiAlH 4），它是用来在有机化学中作为还原剂。它可以生产从氢化锂和三氯化铝：
的LiAlH 4的几个有用的衍生物是已知的，例如，钠双（2 -甲氧基乙氧基）dihydridoaluminate。最简单的氢化物，氢化铝或铝烷，仍然是一个实验室的好奇心。它是一种聚合物与式（ALH 3）的n的 对比度与式（BH 3）2到相应的硼氢化。
虽然绝大多数的铝化合物功能的Al 3 +，中心，与较低的氧化态的化合物是已知的和某个意义作为前体的Al 3 +物种。
ALF，氯化铝和AlBr存在时，在气相中的三卤化铝与加热。ALI是不稳定的组合物，在室温下，相对于三碘化物的：
一个稳定的衍生物铝monoiodide是的Al 4 I 4（净价3）4与三乙胺，形成的环状加成物。同样的理论兴趣，但只是短暂的存在是Al 2O和Al 2 S. 的Al 2 O是由加热正常的氧化物，Al 2 O 3，与硅在1800℃（3272°F）在真空中进行。这样的材料快速歧化的起始原料。
非常简单的铝（II）化合物被调用或Al的金属与氧化剂的反应中观察到的。例如铝一氧化碳，ALO，已被检测到后，爆炸和恒星吸收光谱中在气相中。更彻底的调查是通式为R 4的Al 2，其中R是一个大的有机配位体的化合物。
铝存在下，可以检测到使用铝为定性分析。
铝是最广泛使用的非铁金属。中铝2005年全球产量为31.9万吨。它超过了任何其他金属除铁（8.375亿公吨）。2012年的预测为42-45万吨，正在崛起的中国输出驱动。
铝是几乎总是合金化，这显着提高了其机械性能，特别是当回火。例如，常见的铝箔和饮料罐的是92％〜99％的铝的合金。的主要合金剂是铜，锌，镁，锰，硅（例如，硬铝）和上述其他金属的水平是在按重量计百分之几的范围内。
铝金属的许多用途是：
铝通常是合金化的 - 它是用来作为纯金属的耐腐蚀性和/或可加工性只有当更重要的是比强度或硬度。平坦的表面上的薄的铝层可沉积到由物理气相沉积或化学气相沉积（很少）或其他化学品的装置，以形成光学涂层和镜子。
由于铝是丰富的，其衍生的具有低毒性，铝的化合物享有广泛的，有时甚至大型应用程序。
氧化铝（Al 2 O 3的）和相关的氧-氢氧化物和trihydroxides的产生或从大规模的矿物质对萃取。这种材料的绝大部分被转换为金属铝。约10％的产能用于其它应用。的一个主要用途是作为吸收剂，例如氧化铝将除去水从烃类，以使随后的处理，由水分中毒。铝氧化物是常见的催化剂用于工业过程中，例如硫化氢转化成硫的炼油厂和胺的用于烷基化的克劳斯法。许多工业催化剂是“支持”的，这意味着通常昂贵的催化剂（例如，铂）被分散在高表面积的材料，如氧化铝。作为一个很坚硬的材料（莫氏硬度9），氧化铝被广泛地用作一种磨料和生产的应用程序，利用它的惰性，例如，在高压钠灯。
几个硫酸铝，找到应用程序。硫酸铝（AL 2（SO 4）3（H 2 O）18）的年度规模数十亿公斤。约一半的生产被消耗的水处理方法。的下一个主要应用是在制造的纸张。它也可以用来作为媒染剂，灭火器中，作为食品添加剂，在防火，皮革鞣制。，这也被称为铵明矾，硫酸铝铵（NH 4）的Al（SO 4）2 ·12H 2 O，用作媒染剂，在鞣革。同样使用硫酸铝钾（〔Al（K）]（SO 4）2）（H2 O）12。两个校友的消费量正在下降。
在石油精炼和合成橡胶和聚合物的生产中使用的三氯化铝（ALCL 3）。虽然它有一个类似的名称，水合氯化铝有更少的和非常不同的应用，例如，作为硬化剂和止汗剂。它是一个中间的金属铝的生产中。
由于铝化合物的规模，小规模的应用程序可能还涉及几千吨。中间电平在这使用的许多化合物之一包括铝，乙酸的盐在溶液中使用，作为一个收敛。铝，硼酸盐（的Al 2 O 3 ·B 2 O 3）中使用的玻璃和陶瓷材料的生产。铝氟硅酸盐（铝2（希芙6）3）用于在生产人造宝石，玻璃和陶瓷。磷酸铝（的AlPO 4）是用来在制造：玻璃和陶瓷，纸浆和纸产品，化妆品，油漆和清漆，使牙科用粘固剂。氢氧化铝（的Al（OH）3）用作抗酸剂，作为媒染剂，在水的净化，在玻璃和陶瓷的制造，在防水织物。氢化铝锂是有机化学中使用的一个功能强大的还原剂。organoaluminiums用作路易斯酸和助催化剂。例如，甲基铝氧烷的助催化剂为齐格勒-纳塔烯烃聚合生产乙烯基聚合物，如聚乙烯。
在工程结构用铝合金的性能具有广泛的。合金系统的分类的一个数字系统（ANSI）或由表示其主要合金成分（DIN和ISO）的名称。
铝的合金的强度和耐久性有很大的不同，不仅可以作为结果的具体合金的成分，而且还作为一个结果，热处理和制造工艺。由于缺乏这方面的知识，从时间，以时间导致不恰当的设计结构和获得了铝名声不好。
一个重要的铝合金结构限制是他们的疲劳强度。不同的钢材，铝合金有没有明确的疲劳极限，疲劳失效，即使是非常小的循环荷载作用下最终会发生。这意味着，工程师必须评估这些载荷和设计一个固定的生活，而不是无限的生命。
铝合金的另一个重要特性是其对热的敏感性。研讨会涉及加热的程序是复杂的，与钢铁，铝，融不第一个红彤彤的事实。使用喷灯成型操作，因此需要一定的专业知识，因为没有明显的标志显示的材料是如何接近熔化。像所有的结构合金，铝合金，也有受内部应力加热操作，如焊接和铸造。与铝的合金，在这方面的问题是它们的熔点低，这使得它们更容易从热诱导应力缓和的扭曲。受控应力缓和，可以在制造过程中进行加热处理的部分，然后在烘箱中逐渐冷却的效果的应力退火。
铝合金的低熔点在火箭不排除它们的使用，即使用于构建燃烧室气体可达到3500 K.的Agena上面级发动机使用再生冷却的铝板设计的一些部分的喷嘴，包括热关键的咽喉地区。
一些值的另一种合金是铝青铜（Cu-Al合金）。
古希腊人和罗马人用铝盐作为染色的媒染剂，收敛剂和包扎伤口;明矾仍然是作为一个止血。1761年，盖顿·Morveau建议，调用的基础明矾，氧化铝工艺。在1808年，汉弗莱戴维确定了存在的金属基体的明矾，这是他第一个被称为alumium，后来铝（见词源部分，下同）。
金属最早产生于1825年由丹麦物理学家，化学家汉斯基督教？rsted的不纯的形式。他的反应无水三氯化铝，钾汞齐，产生了寻找类似锡金属疙瘩。弗里德里希·W？hler知道这些实验，并列举了他们，但重做实验？rsted后，他得出的结论是这种金属是纯钾。他于1827年进行了类似的实验，无水三氯化铝与钾混合，并取得了铝。W？，hler一般计入隔离拉丁矾铝（明矾），但也可被列为它的发现者吗？rsted。此外，皮埃尔毛磊发现铝在铝土矿，成功地提取了它。法国人亨利·艾蒂安圣-克莱尔，德维尔提高W？hler的方法，于1846年，和1859年的一本书，描述了他的改进，其中最主要的是相当多的钾，钠替代。德维尔也有可能开始构思的三氧化二铝的电解溶解在冰晶石;查尔斯·马丁·霍尔和保罗·赫鲁特后德维尔有可能开发出更实用的过程。
霍尔 - 赫鲁特过程是在19世纪80年代后期之前，铝是非常困难的，从各种矿石中提取。这使得纯铝比黄金更宝贵。在1855年的世界博览会，展出了铝条。法国拿破仑三世被誉为最尊贵的客人的宴会铝器皿，而其他人做出来的金。
铝被选中，用料为100盎司（2.8公斤）的顶点和华盛顿纪念碑于1884年，一盎司（30克）的成本的时候，项目上的一名普通工人的日工资;的顶点，在1884年12月6日，在一个精心制作的落成仪式上，最大单件铝铸件的时候，当铝是昂贵的银。
考尔斯公司提供铝合金，在美国和英国的冶炼厂像卡尔·威廉·西门子1886年的炉中，在数量上。查尔斯·马丁·霍尔俄亥俄州的美国和法国的保罗赫鲁特自主研制的霍尔 - 赫鲁特电解过程，提取矿物质便宜的铝，是目前全球范围内使用的主要方法。霍尔的过程中，1888年阿尔弗雷德·E·亨特的财政支持，今天被称为美国铝业公司开始在匹兹堡还原公司。到1889年，赫鲁特的过程中生产铝工业公司，加拿大铝业公司在瑞士，和英国的铝，现在Luxfer集团和美国铝业公司，1896年在苏格兰。
到1895年，金属被用作建筑材料，远在澳大利亚悉尼，政务司司长大厦的圆顶。
许多海军使用的铝上层建筑的船只，1975年的火灾烧毁了她的铝上层建筑登上USS 贝尔纳普，以及英国军舰在马岛战争中，切换到所有钢上层建筑的许多海军的战损的观察。阿利·伯克级是美国第一个这样的船，完全的钢正在建设中。
铝线一度被广泛用于为国内电气线路。由于腐蚀引起的故障，火警数目导致。
两种变体的金属的名字是在目前的使用，铝和铝（除了已过时alumium）。国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）采用铝元素在1990年作为国际标准的名称，但是，三年后，确认铝作为一个可接受的变异。因此，它们的周期表包括。IUPAC 在其内部刊物更喜欢使用铝，，虽然几乎同样多的IUPAC出版物使用的拼写铝的。
大多数国家使用拼写铝。在美国，拼写铝占主导地位。加拿大牛津英语词典喜欢的铝，而澳大利亚的麦格理词典喜欢铝。在1926年，美国化学学会正式决定在其出版物中使用铝，美国的字典通常标记拼写铝作为英国变种。
的名称来自其状态为基础的明矾铝。这是源自古法语借来的，其最终来源，矾，又是一个拉丁词，字面意思是“苦咸水”。
最早的引用，在牛津英语词典字作为该元素的名称是alumium，于1808年英国的发明家和化学家汉弗莱戴维，采用的金属，他试图孤立的矿物氧化铝的电解。引用的伦敦皇家学会哲学汇刊“杂志：“如果我一直这么幸运了，因为这个问题上已经取得了一定的证据，并已促使我在寻找的金属物质，我应该建议他们的名称的硅，alumium，锆，和glucium。“
戴维结算铝的时候，他出版了他1812年出版的一种化学哲学：“这种物质似乎包含一种特殊的金属，但尚未铝没有得到一个完全自由的状态，虽然其他金属的合金，它与物质已采购足够不同的，以指示可能的氧化铝的性质。“ 但在相同的一年，一个匿名的贡献的季度审查，一个英国的政治，文学杂志，在戴维的书的评论，反对以铝和建议的名称铝，“这么久，我们应采取的自由写的字，在偏好铝，具有较少古典的声音。“
-鎓后缀符合新发现的其他元素的时间中设置的先例：钾，钠，镁，钙，锶（所有这些戴维独来独往）。不过，嗯元素的拼写，不是未知的时候，欧洲人自16世纪以来，例如铂，钼，发现于1778年，和钽电容，发现在1802年。的微米后缀是一致的普遍的拼写的氧化物的氧化铝，氧化镧的氧化物，镧，氧化镁，氧化铈和氧化钍，分别是镁，铈，和钍氧化物。
在整个19世纪，大多数美国化学家使用的拼写是铝的，但常见的用法是不太清楚。在韦氏词典1828年的铝使用的拼写。查尔斯·马丁·霍尔在他的广告传单，为他的新电解法生产金属1892，采用微米拼写，尽管他不断使用的-IUM拼写的他提出了在1886年和1903年之间的所有专利。因此有人建议，的拼写反映了一个更简单的发音字少一个音节，或传单上的拼写是错误的。霍尔的统治，确保生产的金属的拼写铝成为北美的标准; 韦伯斯特未删节字典，不过，1913年继续使用-IUM版本的。
尽管它的自然丰度，铝在生物学中没有已知的功能。这是显着地无毒的，硫酸铝，具有LD50为6207毫克/公斤（口服，鼠标），这对应于500克为一个80公斤的人。尽管非常低的急性毒性，对健康的影响铝的兴趣，普遍发生的环境和在商业中的元素。
一定的毒性可以追溯到沉积在骨和中枢神经系统，特别是在肾功能降低的患者增加。由于铝钙的吸收与竞争，增加膳食中铝的金额可能有助于降低骨骼矿化（骨量减少）观察到早产儿和婴幼儿发育迟缓。在非常高的剂量中，铝可引起神经毒性，和相关联的血 - 脑屏障的功能改变。一小部分人是铝和经验，接触性皮炎，消化功能紊乱，呕吐等症状的产品，如含有铝，除臭剂或制酸剂后，接触或摄入过敏。在这些无过敏，铝不是有毒重金属，但有一定的毒性的证据，如果它是在过量消耗。虽然铝制炊具的使用并没有被证明会导致铝的毒性在一般情况下，过度消费的制酸剂含有铝化合物和过量使用含铝止汗剂提供了更加显着的暴露水平。研究已经表明，与铝的酸性食品或液体的消耗显着增加铝的吸收，和麦芽酚已被证明在紧张和osseus组织增加铝的积累。此外，铝增加雌激素相关基因表达的人类乳腺癌细胞在实验室中培养。这些盐的雌激素样作用，导致其分类作为metalloestrogen。
止汗剂中铝的影响已审查超过几十年的过程中，几乎没有证据对皮肤的刺激。然而，它发生在止汗剂，染料（如铝色淀），食品添加剂，在某些方面是有争议的。虽然很少有证据表明，正常曝光铝身体健康的成年人提供了一个风险是，一些研究指出，风险与增加接触的金属。可能会被吸收食物中铝的铝水多。一些研究人员表示关切，止汗香体产品中的铝可能会增加患乳腺癌的风险，和铝有争议地被牵连在阿尔茨海默氏症的一个因素。卡姆尔福德水体污染事件涉及到很多人消耗硫酸铝。的长期健康影响的调查仍在进行中，但已发现的受害者验尸，并进一步研究，以确定是否有脑淀粉样血管病的链接已委托大脑中铝的浓度升高。
根据阿尔茨海默氏症协会，铺天盖地的医学和科学的看法是，研究并没有令人信服地证明铝和老年痴呆症之间的因果关系。然而，一些研究表明，如的PAQUID队列，引用铝暴露对阿尔茨海默氏症的一个危险因素。已经发现一些大脑斑块，含有的金属水平的提高。这方面的研究一直没有定论，铝的积累可能是一个后果的疾病，而不是致病因子。在任何情况下，如果有任何的铝的毒性，它必须通过一个非常具体的机制，因为总人体暴露于元素在土壤中的天然存在的粘土和灰尘是极其大的过一生的形式。科学界一致尚不存在关于，铝暴露是否可以直接增加老年痴呆症的风险。
铝是主要的因素，减少植物生长在酸性土壤中。虽然一般是无害的植物生长在pH中性的土壤，在酸性土壤中的有毒的Al 3 +的阳离子的浓度增加和扰乱根的生长和功能。
大多数酸性土壤的饱和与铝，而不是氢离子。因此，土壤中的酸度是铝化合物的水解的结果。这个概念的“纠正石灰在土壤中的潜力”来定义基本饱和的程度，成为现在使用的测土配方实验室，以确定土壤的“石灰规定”的程序的基础。
小麦的适应允许铝公差是使得在铝诱导释放绑定到的有害的铝阳离子的有机化合物。高粱被认为具有相同的误差机制。第一个基因已被确定为耐铝性的小麦。结果表明，高粱的耐铝性是由一个单一的基因，为小麦。这不是在所有植物中的情况下。
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