在炼钢过程中经常会用到氧气，比如说吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，以强化工艺过程，提高化肥产量。氧气本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用，达到焊割金属的作用。
各行各业中，特别是机械企业里用途很广，作为切割之用也很方便，是首选的一种切割方法。
氧气不但有以上用途，而且液氧还是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。
除此之外，氧气还能供给呼吸，用于缺氧、低氧或无氧环境，例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等。
氟——腐蚀一切的元素
氟与人们的生活息息相关，牙膏、电冰箱中的制冷剂、塑料、橡胶等产品中都有氟。那么，氟的性质到底如何？又有何作用？这些都是人们感兴趣的问题。
氟发现的故事
早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。
氟是卤族中的第一个元素，但发现得最晚。从1771年瑞典化学家舍勒制得氢氟酸到1886年法国化学家莫瓦桑分离出单质氟经历了100多年时间。在此期间，戴维、盖·吕萨克、诺克斯兄弟等很多人为制取单质氟而中毒，鲁耶特、尼克雷因中毒太深而献出了自己的生命。
莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次实验，1886年6月26日，莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟，并获得了1906年诺贝尔化学奖。
氟与健康
氟是人体内重要的微量元素之一，氟化物是以氟离子的形式，广泛分布于自然界。骨和牙齿中含有人体内氟的大部分，氟化物与人体生命活动及牙齿、骨骼组织代谢密切相关。氟是牙齿及骨骼不可缺少的成分，少量氟可以促进牙齿珐琅质对细菌酸性腐蚀的抵抗力，防止龋齿，因此水处理厂一般都会在自来水、饮用水中添加少量的氟。据统计，氟摄取量高的地区，老年人罹患骨质疏松症的比率以及龋齿的发生率都会降低。
氟中毒
氟中毒主要表现为氟骨症和氟斑牙。氟斑牙表现为牙齿畸形、软化、牙釉质失去光泽、变黄，氟骨症表现为骨骼变厚变软、骨质疏松、容易骨折。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨质硬化、肌腱、韧带钙化和关节囊肥厚、骨质增生、关节变形等。另外，机体代谢过程中所需要的某些酵素系统会被破坏，导致多器官病变。
人体缺氟的危害
氟是人体骨骼组织的一种成分，缺氟首先受害的是牙齿——即龋齿。龋齿主要表现在牙齿被腐蚀出现溶洞（窟窿）、牙痛等，影响对食物的咀嚼和消化，可危害人体健康。
缺氟是造成龋齿的根本原因。一方面是由于吃糖或吃饭后的食物残渣附着于牙缝和牙面上，在口腔里的细菌（变型性链球菌）的作用下，残渣物质被氧化成对牙齿具有腐蚀作用的乳酸、葡萄糖酸等，使牙齿中的钙质被溶出而形成溶洞。氟能够抑制变酸过程，从而起到防龋作用。
另一方面，在缺氟情况下牙齿中的主要成分“羟磷灰石”，更易遭到酸类物质的腐蚀，同时牙釉质中坚硬而又耐酸的“氟磷灰石”由于缺氟而形成较少，使牙齿更易受损，导致钙质溶出而形成龋齿。
此外，氟不仅与牙齿、骨骼有关，而且还与生长发育、甲状腺功能及血液系统的正常生理活动密切相关。一般地区的居民缺氟时，通过膳食补氟更安全。氟含量较多的食物有牛骨、茶叶、海产品、鱼、贝类、沙棘果、粗粮、菠菜、土豆等。
铝——20世纪的金属
铝，一种金属元素，质地坚韧而轻，有延展性，容易导电。铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭土、铝土矿、明矾石等等。
自然界中的铝
组成大陆和山脉的地壳是由铝硅酸盐和硅酸盐构成的。铝硅酸盐的成分是硅、铝和氧，因此这层地壳也叫做“硅铝层”。硅铝层的主要成分是花岗岩，其大约含氧50%、硅25%、铝10%。这三种元素在这层岩石里生成了多种多样的矿物。
一些铝硅酸盐分布得非常广。地壳里有五成以上是长石，由于长石在千百万年里不断地进行风化，结果地面上形成了大量的粘土，粘土含铝15~20%。地面上随处可见粘土，而铝又是在粘土里发现的。矾土里也有大量的铝，矾土是铝和氧生成的天然化合物。
自然界里有一种无水的氧化铝，这种矿物叫做刚玉，它异常坚硬，而且还非常漂亮。刚玉的硬度只比金刚石稍低。利用刚玉能够加工各种坚硬的材料，包括制造刀具、武器、机床和机器用的各种钢。
铝的性质
铝有特殊的化学及物理特性，它不仅重量轻、质地坚，还具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性。
纯净的铝是银白色的，因在空气中易与氧气化合，在表面生成致密的氧化物薄膜（氧化铝），所以通常略显银灰色，而其氧化薄膜又使铝不易被腐蚀。
铝能够与酸（如稀盐酸、稀硫酸等）进行反应，生成氢气和相应的铝盐。它也可以和强碱进行反应，形成四羟基合铝酸盐和氢气。因此铝是两性金属，铝的氧化物称为两性氧化物，而氢氧化铝则称为两性氢氧化物。在常温下，铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化，不与它们反应，所以浓硝酸是用铝罐运输的。
铝合金
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，这使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
铝的应用
金属铝是重要的工业原料。
铝合金的质量较轻而强度较高，在飞机、汽车、火箭制造中被广泛应用。由于铝有良好的导电性和导热性，可用作超高电压的电缆材料。高纯铝具有更优良的性能。铝在高温时的还原性极强，可用于冶炼高熔点金属。铝富展性，可制成铝箔，用于包装。铝的抗腐蚀性优异，外观质感佳，价格适中，是电脑机壳的上选材料。
制造坚固的飞艇、机身、机翼或者全金属飞机，铝或者含铝的轻合金是首选材料，飞机的材料中有69%是铝和铝的合金。有些火车车厢几乎完全用铝来制造。纯净的氧化铝掺上一点染色物质以后让它结晶，就得到非常漂亮的红宝石和蓝宝石，它们主要用在钟表、天平、电表、电流计等仪器里面。
铝与人体健康
科学家经研究证实，脑组织对铝元素有亲和性，脑组织中的铝沉积过多，可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。有资料表明：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。
有关医学检测发现，老年性痴呆症患者脑组织中铝含量超过正常人的5~30倍。当铝在人体内含量超过正常人的5~10倍时，能抑制消化道对磷的吸收，使血清无机磷水平下降，引起骨骼软化、关节疼痛。而三氯化铝、氢氧化铝、烷基铝和盐等药物，短期内就能产生毒副作用。可见对铝元素的长期摄入，最终会危害人体的健康。
硅——最“美丽”的元素
海岸上纯净的沙子、美丽的玛瑙和水晶、用于丰胸的硅胶、神秘而奇特的碧石、变成了燧石的木化石等，它们都是硅元素和氧元素的化合物。
多姿多彩的玛瑙
玛瑙的主要成分为二氧化硅，由于与水化二氧化硅（硅酸）交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色。因铁、钴、镍等盐类渗透于硅酸凝胶中，而生成了天然玛瑙。玛瑙因色彩丰富、美丽多姿，被人们当做宝石或制成工艺品，它也可以用来制作精密仪器的轴承及玛瑙硏体、玛瑙乳钵等工业用品。
美丽的水晶
水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物，它的主要化学成分是二氧化硅。水晶呈无色、紫色、黄色、绿色及烟色等，有玻璃光泽，透明至半透明。水晶的形成条件比一般石英要苛刻。首先，其要有充裕的生长空间；其次，是要有提供物质的热液，即富含二氧化硅的热液；第三，是要有较高的温度、压力等；第四，是要有生长时间，只有这四个条件都具备齐全才能够生成水晶。
水晶广泛用于频率合成、计数、导航、导向、传真、电脑、通信、计时等领域。另外，水晶也是人们喜爱的观赏石。
美体用的硅胶
硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。
各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。正因为这样的特性，硅胶常用于美体塑造，比如用于丰胸充填物。
半导体材料
半导体器件使用的单晶硅就是硅的单晶体。单晶硅是具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在能源开发方面是一种很有前途的材料。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。
硅的化学性质
硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6%，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。地壳中，硅的含量在所有元素中含量仅次于氧。硅的结构与金刚石类似，是正四面体结构。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液。自然界里从未发现过游离的硅，它总是和氧化合在一起，形成二氧化硅，也叫硅石。
钾——植物生命的基础
钾是在自然界中分布最广的十个元素之一，钾的化合物不但在工业上用途广泛，同时也对动、植物的生长和发育起很大作用，是植物生长的三大营养元素之一。其化学符号为K，原子序数19，相对原子质量为39.0983，属周期系IA族，为碱金属的成员。
钾的发现
钾的发现人是英国化学家戴维。1807年，戴维进行了实验，通过电解碳酸钾，他获得了一些富有金属光泽、类似水银的珠粒。他这样描述了这种新物质：将这个新金属投入水中，水被剧烈分解，放出氢气，氢气和它一起燃烧，产生紫色火焰，苛性碱溶液形成。戴维命名它为钾。由于单质钾的密度很小，比水的的密度还小，所以当时没有人相信它是金属。1811年，法国化学家盖吕萨克和泰纳尔证实了钾是一种元素。
钾的含量和性质
钾是银白色金属，很软，可用小刀切割。钾在地壳中的含量为2.59%，占第七位。在海水中，除了氧、氢、氯、钠、镁、硫、钙之外，钾的含量占第六位。钾在坚硬的地壳里生成100多种矿物，此外有好几百种矿物也含有少量的钾。已发现的钾的同位素共有28种，其中在自然界中存在的只有3种，其他的同位素都是由人工制造。
钾的化学性质比钠还要活泼，如果暴露在空气中，它的表面就会覆盖一层氧化钾和碳酸钾，使它失去金属光泽，因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾与氟、氯、溴、碘都能发生反应，生成相应的卤化物。因为钾很活泼，贮存和使用都要注意安全，由钾引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，而要用碳酸钠干粉。
钾对植物的影响
钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，缺钾症状首先出现于老叶。钾素供应不足时，碳水化合物代谢受到干扰，光合作用受抑制，而呼吸作用加强。因此，缺钾时植株抗病能力减弱，易受病害侵袭，果实品质下降，着色不良。瓜、果、番茄等对钾肥的需求主要是在果实迅速膨大期。
钾对人体的影响
钾是维持人类生命不可或缺的必需物质。它和钠共同作用，调节体内水分的平衡并使心跳规律化。钾对细胞内的化学反应很重要，对协助维持稳定的血压及神经活动的传导起着非常重要的作用。
缺钾会减少肌肉的兴奋性，使肌肉的收缩和放松无法顺利进行，容易倦怠。另外，还会妨碍肠的蠕动，引起便秘，还会导致浮肿、半身不遂及心脏病发作。当人体钾摄取不足时，钠会带着许多水分进入细胞中，使细胞破裂导致水肿。血液中如果缺钾会导致血糖偏高，并且容易造成高血糖症。
钾肥在农业上的用处
钾是肥料的三元素之一，植物体内含钾一般占干物质重的0.2~4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。
钙——坚固地球上的生命
钙是宇宙间最活跃的原子之一，也是建筑上和工业上所应用到的空前结实的材料。钙在人类以及动物的体内发挥了至关重要的作用。
什么是钙？
钙是一种金属元素，表现为银白色的晶体，质地柔软。它的化学性质活泼，能与水、酸发生反应。加热钙时，它几乎能还原所有的金属氧化物。动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。钾还可以可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。钾的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。
植物中的钙
植物能够从氯化钙等盐类中吸收钙离子，植物类的钙呈一种离子状态。钙主要存在于叶子的老器官和组织中，它是一个比较不易移动的元素。钙在生物膜中可作为磷脂的磷酸根和蛋白质的羧基间联系的桥梁，因而可以维持膜结构的稳定性。
钙是构成细胞壁的一种元素，细胞壁的胞间层由果胶酸钙组成。缺钙时，细胞壁形成受阻，影响细胞分裂，或者不能形成新细胞壁，出现多核细胞。因此缺钙时生长受抑制，严重时幼嫩器官就会溃烂坏死。
