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       鋁這種金屬，盡管文明的人類直到不久以前才初識(shí)它，然而它卻是最重要而又分布最廣的化學(xué)元素之一。

       我們大家都很清楚，在各個(gè)期里由于巖塊的風(fēng)化和破壞而生成的粘土和沙的下面，有一層包著整個(gè)地球的巖石地層，也就是通常所說(shuō)的地殼。

       這層巖石很厚，它的厚度不會(huì)小于幾百公里，而根據(jù)最近的推算，可能還比這個(gè)要厚得多。從這一層再深入下去，就逐漸轉(zhuǎn)到另一個(gè)地層，那就是含鐵和其他金屬的礦層，再下去，到最后就是地球中心，那兒顯然是一個(gè)鐵核。

       包著地球外表的巖石在地面上生成巨大的隆起部分，就是大陸或洲。在這些凸出的大陸上又隆起更凸出的褶皺，就是長(zhǎng)條的山脈。

       組成大陸和山脈的基礎(chǔ)的這層地殼，是由鋁硅酸鹽和硅酸鹽構(gòu)成的。不言而喻，就能知道鋁硅酸鹽的成分是硅、鋁和氧。這就是為什么這層地殼常叫做“硅鋁層”的原因。

       硅鋁層的主要成分是花崗巖，拿其所占質(zhì)量百分比來(lái)說(shuō)，含氧大約50％、硅25％、鋁10％。可見(jiàn)，鋁在地球上的分布量，在所有化學(xué)元素里占第3位，在全部金屬元素里占首位。鋁在地球上含量比鐵還多。

       鋁、硅和氧是構(gòu)成地殼的最主要的元素，這3種元素在這層巖石里生成了多種多樣的礦物。這些礦物里的原子都排列得很有規(guī)則：1個(gè)四面體，要不1個(gè)硅原子在中央，要不1個(gè)鋁原子在中央，4個(gè)氧原子老老實(shí)實(shí)地分布在4個(gè)角上。

       可見(jiàn)，除了硅氧四面體以外還有鋁氧四面體。而且鋁在這些四面體里起著雙重的作用：或者像其他金屬似的，分布各個(gè)硅氧四面體的當(dāng)中來(lái)把這些四面體連結(jié)起來(lái)；或者在有幾個(gè)四面體里就有著硅的位置。

       硅和鋁的四面體互相搭配的結(jié)果生成了含在地殼里的多種多樣的重要礦物，這些礦物總稱鋁硅酸鹽。初看，鋁、硅和氧的原子搭配成的這個(gè)復(fù)雜的圖形像是精美的花邊，或者毯子的花紋。要用X射線才能確定出來(lái)這些圖形，X射線仿佛給礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)照了像。

       請(qǐng)回想一下，我們小的時(shí)候覺(jué)得石頭多么枯燥無(wú)味，可是現(xiàn)在我們鉆進(jìn)石頭的內(nèi)部去看看它的結(jié)構(gòu)，這幅圖畫(huà)又是多么復(fù)雜。

       一些鋁硅酸鹽分布得非常廣。這只要說(shuō)一下長(zhǎng)石這類礦物就夠了，地殼里有五成以上就是長(zhǎng)石?；◢弾r、片麻巖和另一些巖石里都有長(zhǎng)石，這些巖石像石頭造的盔甲似的披在整個(gè)地球的外面，還在地面上凸起成高大的山脈。

       由于長(zhǎng)石在千百萬(wàn)年里不斷地進(jìn)行風(fēng)化，結(jié)果地面上形成了大量的粘土，粘土含鋁15％～20％。地面上隨處可見(jiàn)粘土，而鋁又是在粘土里發(fā)現(xiàn)的。因此，有過(guò)一個(gè)時(shí)期甚至把鋁叫做“粘土素”。確實(shí)，用這個(gè)名稱來(lái)稱呼鋁很不習(xí)慣，所以后來(lái)把這個(gè)名稱稍稍改變——把氧化鋁叫做礬土。

       粘土的成分十分復(fù)雜，從它里面提煉出鋁來(lái)相當(dāng)困難，幸虧自然界里含鋁的物質(zhì)不止粘土一種。礬土里就有大量的鋁，礬土是鋁和氧生成的天然化合物。這種化合物在自然界里有多種多樣的形態(tài)。

       自然界里有一種無(wú)水的氧化鋁（Al2O3），這種礦物叫做剛玉，它異常堅(jiān)硬，而且還非常漂亮。各種礬土的透明度各不相同，這是因?yàn)樗鼈兂撕X和氧以外還夾雜極微量的染色物質(zhì)——鉻、鐵、鈦，這類有色的礬土都是上等漂亮的寶石。同樣是礬土，里面摻上了微不足道的一點(diǎn)雜質(zhì)，就可以使礬土的顏色變得多么豐高多彩??！這些就是閃著鮮艷色彩的紅寶石和藍(lán)寶石，人們自古以來(lái)就喜愛(ài)著這兩種寶石。關(guān)于這些寶石還產(chǎn)生了多少故事??！古代人已經(jīng)學(xué)會(huì)使用不太純凈的、不透明的、褐色的、灰色的、淺藍(lán)色的和淺紅色的剛玉晶體，剛玉的硬度只比金剛石稍低。

       利用剛玉能夠加工各種堅(jiān)硬的材料，包括制造刀具、武器、機(jī)床和機(jī)器用的各種鋼。

       剛玉的小晶體里混入了磁鐵礦和別的礦物，就形成大家都很熟悉的“金剛砂”；朋友們，我想你們都不止一次地用金剛砂去磨過(guò)鉛筆刀吧！

       當(dāng)然，從剛玉里提取金屬鋁也很方便，只是剛玉本身的價(jià)值太高，在自然界里的產(chǎn)量又很少。