铜和铝

除了钢铁,铜和铝是最常见的金属。

远在公元前 3000 多年以前,我们的祖先就开始利用红铜(自然铜),并且会冶炼青铜等铜合金,熔铸成小件器物。在各地出土的商、周文物中有大量的青铜礼器、生活用具、武器和工具。其中著名的有 1939 年在河南安阳武

官村出土的司母戊鼎(见彩图),重 875 千克,花纹颇为精致,说明远在公

元前 16 世纪的商周时代,我国已经具有很高的青铜铸造水平了。

纯铜具有紫红色金属光泽,熔点 1083℃,密度为 8.9 克/厘米 3,具有良好的导电和导热性。铜广泛用作导电材料和散热材料。在潮湿的空气中,铜表面生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],俗称“铜绿”。

常见的铜合金有黄铜、青铜和白铜。

铝是地壳中含量最多的金属元素,占所有金属元素总质量的 1/3。铝由电解氧化铝制得。现在全世界铝的年产量已超过 1000 万吨,名列有色金属之首,成为航空、电力、化工、交通及国防等工业广泛使用的廉价金属材料。

铝是银白色的轻金属,熔点 660℃,密度为 2.7 克/厘米 3,约是铜的 1/3,是制造各种轻质结构的重要金属材料。铝有良好的导电性和导热性,工业上大量用铝代替铜作导线和热交换器、散热材料。

铝在大气中有良好的耐腐蚀能力,在铝的表面可生成一层致密的氧化层薄膜,隔绝铝和空气的接触,阻止铝被氧化。

纯铝的延展性很好,但强度低,所以一般都使用铝的合金。例如,铝硅合金和硬铝。