首先，我们来说一说含铝化合物的应用。主要有钾明矾（******铝）、铵明矾（氯化铵铝），曾广泛用于食品工业上，氢氧化铝也作为治疗胃酸过多、胃溃疡等病的制酸剂、胃黏膜保护剂等，但是随着医学家发现铝与阿尔茨海默病（AD）有一定的关系，人们开始谈铝色变。
其实，铝制餐具在使用中确实会有微量铝离子溶入水中，但只要溶入水中的铝脆每立升水中含量不到一mg，是不会影响健康的。因为金属铝在空气中会形成一层坚韧的氧化铝薄膜，使食品无法接触到铝离子。
不仅如此，我们常吃的一些食品中也含有铝，如天然明矾（******铝）和小苏打（碳酸氢钠）混合后加入面粉中，用于制作油条、焦圈、薄脆等，可使面食更加松脆适口。还有蛋糕，大部分蛋糕在制作时都会加入“泡打粉”（用明矾和小苏打及少量香料制成的），从而使蛋糕蓬松柔软。
此外，一些淀粉类食品，如粉条、粉皮、凉粉等在制作使也常加入明矾，经过明矾的絮凝作用，粉条、凉粉会变得筋道，在开水中不易被煮烂。
有些人听说铝与阿尔茨海默病（AD）密切相关后，都不敢使用铝壶来烧水，其实这大可不必，有人曾做过研究，用铝壶烧水一年所摄入的铝还不及一根油条含有的铝多。
不过，需要提醒的是，铝制品表面虽有致密的保护膜，不易被氧化，但当有较活泼的元素（如卤素）的离子存在时，氧化膜就将这些离子吸附在表面，取代膜中氧形成新的化合物。
我们知道，食盐的成分是氯化钠，其中还含有少量氯化镁，在水中溶解后能电离生成氯离子，所以，它会破坏保护膜。氯化镁在溶解时会发生水解，使溶液呈酸性，使铝制品腐蚀得更快。所以，不能用铝制品来盛放含盐的蔬菜及食品。
神秘的铌与钽
故事里的大学问
1802年，瑞典化学家埃克伯格在分析斯堪的那维亚半岛的一种矿物时，使它们的酸生成氟化复盐后，进行再结晶，从而发现了钽。
1814年贝采里乌斯判定它确是一种新元素，并赞同赋予它“钽”这个名字，原意是“使人烦恼”，因为它不容易与铌分离，两者就像“孪生兄弟”一样，常常形影不离。
1824年，铌钽的氧化物和盐类才开始研究，直到1903年，才采用金属钠还原氟钽酸盐得到纯金属钽，1929年金属钽的生产才开始进入工业规模。
你知道金属铌和钽有哪些性质吗？它们的用途又有哪些呢？
真相是这样的
铌和钽在元素周期表里是同族，物理、化学性质都非常相似，常常形影不离，在自然界中伴生在一起，可以称得上是一对孪生兄弟。
铌、钽和钨、钼一样都是稀有高熔点金属，最主要的特点就是耐热，熔点分别高达2400℃和将近3000℃，一般的火势根本奈何不了它们，即使是炼钢炉里的火也无法伤它们的一分一毫。所以，钽常常用来制造1600℃以上的真空加热炉。
在化学中，一种金属的优良性能往往可以“移植”到另一种金属里，如果用铌作合金元素添加到钢里，能使钢的高温强度增加，加工性能改善。铌、钽与钨、钼、钒、镍、钴等一系列金属合作，能得到“热强合金”，用作超音速喷气式飞机和火箭、导弹等的结构材料。
铌、钽本身很顽强，它们的碳化物更有能耐，用铌和钽的碳化物作基体制成的硬质合金，有很高的强度和抗压、耐磨、耐蚀本领。在所有硬质化合物中，碳化钽的硬度最高，用它制成的刀具，能抗得住3800℃以下的高温，硬度可与金刚石匹敌，使用寿命比碳化钨更长。
在外科医疗上，钽也占有重要的地位，不仅可以用来制造医疗器械，还是很好的“生物适应性材料”，如用钽片弥补头盖骨的损伤，钽丝缝合神经和肌腱，钽条可以代替折断了的骨头和关节，钽丝制成的钽纱或钽网，可以用来补偿肌肉组织等。
那为什么钽能在外科手术中有如此奇特的作用呢？因为钽具有极好的抗蚀性，不会与人体里的各种液体物质发生作用，并且几乎完全不损伤生物的机体组织，对于任何杀菌方法都能适应，所以可以同有机组织长期结合而无害地留在体内。
通过以上的讲解，我们知道铌、钽是耐热冠军、抗腐蚀英雄，但最令我们吃惊的是，它们还能在超低温的条件下表现出卓越的品质。
你知道什么是绝对零度吗？这相当于-273℃，绝对零度被认为是不能再低的低温了。人们很早就发现，当温度降低到接近绝对零度时，有些物质的化学性质就会发生突然改变，变成一种几乎没有电阻的“超导体”。
当然，超低温度是不容易得到的，人们为此付出了巨大的代价，越向绝对零度接近，需要付出的代价越大，所以对超导物质的要求应该是临界温度（物质处于临界状态时的温度）越高越好。
具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种，而用铌制成的合金，临界温度高达绝对温度18.5℃到21℃，是目前最重要的超导材料。
锡的故事
故事里的大学问
一百多年以前，俄国彼得堡的军装仓库，发生了一件奇怪的事情：军服上的锡纽扣，几天之间突然像得了传染病似的，全都布满了黑斑，而且黑斑不断扩大，没多久，所有的纽扣都变成了黑色的粉末。
“这是谁在捣鬼？”沙皇得知此事后非常生气，命令部下一定要找到凶手。不久，“凶手”被化学家们找到了，原来都是寒冷的天气造成的。那么，为什么寒冷的天气就会让纽扣变成粉末呢？
真相是这样的
这是因为这些军服上的纽扣都是用锡做的，锡非常怕冷，在常温下，白锡的晶体是稳定的，白锡是由一些四方晶系的锡晶体组成的，如温度下降得很低，锡晶体中的原子就会从四方晶系向立方晶系转化，并且体积变大，整块白锡就变成了粉末状的灰锡，人们常称锡的这种变化为“锡疫”。
“锡疫”的速度与温度息息相关，我们家里用的锡壶即使在零下几度的冬天照样使用，这是因为白锡到灰锡的转化很慢，我们用肉眼是很难观察到的。但当温度降到-40℃以下时，白锡到灰锡的转化就会很快，一块白锡能在很短的时间变成一堆灰粉。
此外，这种“锡疫”也是会“传染”的，如果把患有“锡疫”的锡器与“健康”的锡器放在一起，“健康”的锡器也会很快染上“锡疫”。因为少量灰锡就能大大加快白锡到灰锡的转变过程。
锡不仅怕冷，还很怕热，当温度上升到160℃以上时，白锡就会转变成斜方晶系的菱形锡，菱形锡很脆，所以又称为“脆锡”。
那么，这种怕冷又怕热的锡能做什么用呢？其实，它在日常生活和工农业生产中还是很有用的，比如，锡被人们称为“制造罐头”的金属。现在世界上每年生产的锡，有近一半是用来制造马口铁片，而马口铁片最大的用途是制造罐头。
在常温下，锡富有延展性，尤其是在100℃时，它的延展性非常好，可以制成极薄的锡箔。平常人们用锡箔包装香烟、糖果，以防受潮。
当然，锡对人类历史有直接的影响主要是因为青铜，当铜与约5%的锡铸成合金，它就会产生青铜，不仅会使熔点变低，也能使其更易于加工，但生产出来的金属会更坚硬。
此外，锡还有一种重要的用途是用来制造镀锡铁皮，既能防腐蚀，又能防毒，这是因为锡的化学性质十分稳定，不和水、各种酸类和碱类发生化学反应。
每年近一半的锡用来制造罐头，可是，你知道是谁发明了这种方法吗？
罐头的出现已经有近200年的历史了，在18世纪末和19世纪初，法国的拿破仑军队在对外侵略当中，军队的食物供给成了大问题。于是，拿破仑悬赏征求一种能够保藏鱼、肉和蔬菜的方法，以方便军队携带。
法国一名叫尼古拉·阿柏脱的青年想出了一个好办法，他将食物加热后封存在密封的玻璃瓶中，这样就可以久存不坏，即罐头。可由于玻璃易碎，不便于携带，不久就出现了用铁片做的罐头，而铁片又容易生锈，最后就出现了用马口铁（又名镀锡铁）做的罐头。
住在绿宝石里的金属——铍
故事里的大学问
有一种翠绿晶莹的宝石叫绿柱石，在过去，它只是贵族玩赏的宝物。这倒不是因为它漂亮的外表，而是因为它里面含有一种珍贵的稀有金属——铍。
在过去近30年的时间里，以前，人们用金属钙和钾还原氧化铍和氯化铍，遗憾的是，人们无法得到纯度较高的金属铍。又过了近70年，人们才对铍进行小规模的加工生产。近30年来，铍的产量逐年激增，现在人们每年都能生产好几百吨的铍。
那么，为什么铍的发现时间很早，却在工业上应用得如此晚呢？
真相是这样的
这是因为要从铍矿石中把铍提纯出来非常困难，而且铍非常爱“干净”，铍中只要含有一点杂质，就会使它的性能发生很大的变化。
如今，人们已经能够采用现代科学方法生产出纯度很高的金属铍，对它的性能也十分清楚了，它的比重比铝轻三分之一；强度跟钢差不多，传热是钢的三倍，是良好的导体；透X射线的能力最强，有“金属玻璃”之称。因为铍有如此多的优点，故人们称之为“轻金属中的钢”。
1.制造铍青铜。
铜中加进一些铍后，铜的性能就发生了惊人的变化，硬度加强，弹性极好，抗蚀本领很高，而且还有很强的导电能力。用铍青铜制成的弹簧，可以压缩几亿次以上。
含镍的铍青铜还有一个可贵的特点——受到撞击的时候不会产生火花。这对炸药厂很有用，另外，含镍的铍青铜也不会被磁铁所吸引，不受磁场磁化，所以又是制造防磁零件的好材料。
2.用在航空领域。
随着航空工业的发展，要求飞机飞得更快、更高、更远。重量轻、强度大的铍在航空领域也发挥着重要的作用。有些铍合金是制造飞机的方向舵、机翼箱和喷气发动机金属构件的好材料。
现代化战斗机上的许多构件改用铍制造后，因重量减轻，装配部分减少，使飞机的行动更加迅速灵活。比如超音速战斗机——铍飞机，飞行速度可达每小时四千公里，相当于声速的三倍多。
3.医治“职业病”。
人在工作一段时间后会感到疲劳，这是正常的生理现象，你知道吗？很多金属和合金也会“疲劳”，不同的是，人们休息一会儿之后，疲劳就会自动消失，人们又可以继续工作，但金属和合金就不行了，它们疲劳过度后，用它们造的东西就不能再用了。
后来，科学家已找到了医治这种“职业病”的“灵丹妙药”——铍，如果在钢中加入少量的铍，把它制成小汽车用的弹簧，可以经受1400万次冲击，也不会出现疲劳的痕迹。
我们平时吃的食物中很多是带有甜味的食物，可是，你知道吗？金属也是有甜味的。原来，有些金属的化合物是带有甜味的，于是人们就把这种金属叫做“甜味金属”，铍就是其中之一。
不过，千万不能让铍接触到皮肤，因为它是有毒的，每一立方米的空气中只要有一毫克铍的粉尘，就会使人染上急性肺炎——铍肺病。
与铍相比，铍的化合物毒性更大，铍的化合物会在动物的组织和血浆中形成可溶性的胶状物质，进而与血红蛋白发生化学反应，生成一种新的物质，使组织器官发生病变，在肺和骨骼中的铍，还可能引发癌症。
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故事里的大学问
20世纪30年代，在日本一个偏僻的小镇里，发生了一件令人不可思议的事情。先后有10多人得了精神病，这些人精神错乱，行为反常，时而大哭，时而大笑，四肢僵硬……这一事件引起了当地人的恐慌，也惊动了当地政府与有关医疗部门。
后来，经过调查发现，在这些疯子的身体和血液里所含有的金属锰离子的含量比一般人要高得多，正是这些锰离子使这些人中毒并发了疯。过多的锰离子进入人体，初期会让人头痛、脑昏、四肢沉重无力、行动不便、记忆力下降，继而发展成四肢僵死、精神反常，时而哭泣，时而大笑，疯疯癫癫。那么，过多的锰离子是从哪里来的呢？
原来，这个镇上的人们常把使用过的废旧干电池扔到水井旁的垃圾坑里，时间久了，电池中的二氧化锰在二氧化碳和水的作用下，就变成了可溶性的碳酸氢锰，进入到了井水里，人们喝了含有大量锰离子的水就导致了锰中毒。
那么，你知道金属与人类有着怎样密切的关系吗？
真相是这样的
的确，金属与人类的生活息息相关，有些金属在人体结构和机能中发挥着非常重要的作用，一旦缺乏就可能引发疾病，比如，钠、镁、钙、钾是人体功能必需的常量营养金属；锌、硒、铁、锰、铜等是人体功能所必需的微量营养金属。
不过，有些金属进入人体后也会产生一定的毒副作用，有毒的金属即使在人体内少量存在，也会对正常的代谢作用产生明显的毒性作用。值得提醒的是，无论是哪种金属，如果摄取过量的话，都会导致中毒。比如，在本文故事中讲到的锰中毒。
