瀚海狼山(匈奴狼山)在最近多次谈到,铝合金制造的军舰容易被海水腐蚀导致不堪大用。而铝合金的舰体一旦被击中很容易起火燃烧而且不容易扑灭。这些问题,其实都是和铝这种金属的天然性质分不开的。铝是一种比较轻的金属,原子量只有13。铝虽然不能归类为碱金属,但是和钠、锂和钾等典型的碱金属在元素周期表中的距离并不远。因此性质有类似的地方。金属元素本来就有较多的游离态电子,因此容易和周边物质交换电子而发生化学反应;钠、锂和钾等碱金属的原子量都不大,原子核对外围电子的吸引很弱。因此这三种金属在常温常压下在空气中就可以自动发生化学反应而释放出大量的反应能量。其实铝的本性和也这3种金属差不多。只不过纯铝容易和周围空气反应形成一层致密的氧化物保护膜,暂时掩盖了金属铝的活泼性。
而一旦在高温和强腐蚀环境中,铝表面的金属保护膜不再起作用,铝容易反应的本性就直接暴露。由于铝原子的大量集中反应会释放出极大的热量,如果这种热量传递不够快速,那么铝就会剧烈燃烧,以至于爆燃和猛烈爆炸。由于把铝磨成特别细的粉末的爆炸威力巨大。因此铝粉末更容易爆燃。特别细的铝粉末可以直接作为洲际导弹的燃料添加剂和高能炸药的组成成分,因此全球各主要强国对特别超细的铝粉的出口都是有严格管控的。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。纯铝相对密度2.70,熔点660℃,沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第3位,是地壳中含量最丰富的金属元素,高达8.3%。主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石。铝和铁在地壳中的含量都相对很高,因此是当今人类利用最广泛的2种金属材料。
铝材在航空、建筑、车辆工业中的应用极其广泛,因为其材质比铁轻,相对加工也比较容易,不论作为门窗材料还是车辆的表面材料,平整度高外形美观,是铝材强于钢铁的重要方面。那么一旦铝材燃烧,如何扑救呢?铝材燃烧其实属于金属火灾的一种。容易引发火灾的金属除了铝,还有钛、钾、钠、镁、铝镁合金、液态金属等。金属火灾的发生概率低,日常比较罕见。但也正是这种罕见。导致平时对金属火灾比较麻木,一旦发生则因为扑救方法不对而造成更大的麻烦。日常铝材中最容易发生爆燃的多是铝粉。工业铝粉被广泛地用于颜料、油漆及烟花爆竹的生产。铝粉一旦燃烧,表面温度将高达3000℃,且火光耀眼,辐射热较强。飞扬在空气中的铝金属粉末易与空气混合发生粉尘爆炸,这种情况多发生在对大量铝材进行工业加工的场所。一般要求金属铝加工的碎屑需要立即与水混合并且用专用设备吸走集中处理。
而大面积的铝材燃烧一般发生在铝制飞机和舰船的外壳被击中以后。用普通的水很难立即扑灭。多需要采用专业的灭火剂。或者彻底隔绝空气才能制止燃烧。但是战争中专业灭火剂会储存不足或者因为战损而无法使用,因此在装备中使用铝材的比例要适可而止。
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