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原子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)鋁是元素周期表第三周期的主要元素，原子序數(shù)為13，相對(duì)原子質(zhì)量為26.9815。27Al的核內(nèi)有14個(gè)中子和13個(gè)質(zhì)子。13個(gè)電子在各層軌道上的分布為1s2、2s2、2p6、3s2、3p1。如果同時(shí)失去2個(gè)3s電子和1個(gè)3p電子，則生成3價(jià)鋁離子(Al3)；如果失去3s電子和1個(gè)3p電子，則生成2價(jià)鋁離子(Al2)；如果失去3p電子，則生成1價(jià)鋁離子；低價(jià)鋁離子通常在低溫下不穩(wěn)定。鋁的晶格屬于面心立方體（fcc）型。
鋁原子(鋁離子)位于結(jié)晶格的節(jié)點(diǎn)和表面的中心，相當(dāng)于每個(gè)結(jié)晶格有4個(gè)鋁原子。鋁的結(jié)晶結(jié)構(gòu)是每個(gè)鋁原子周圍都有12個(gè)最近的鋁原子。鋁晶花格是由鋁原子按照一定的排列方式緊密堆放而成的。
鋁的單位格子中離子的配置鋁的晶格常數(shù)a=4.04956×10-10m（4.04?），由此算出鋁原子的直徑為2.86×10-10m，體積為999.6mm3/mol原子；鋁離子（Al3 ）的半徑為0.0535nm。