金属种类繁多,通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属包括铁、锰、铬及它们的合金。除铁、锰、铬以外的种金属都叫做有色金属。
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有色金属的分类,各个国家并不xx统一。大致上按其密度、价格,在地壳中的储量及分布情况,被人们发现和使用的早晚等分为五大类:轻有色金属;重有色金属;稀有金属;贵金属;半金属。
轻有色金属
轻有色金属一般指密度在以下的有色金属,包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属的共同特点是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。
轻金属铝在自然界中占地壳重量的。随着近代炼铝技术的发展及铝在国民经济各部门的广泛应用,目前铝已成为有色金属中生产量{zd0}的金属,其产量已超过有色金属总产量的。
重有色金属
重有色金属一般指密度在以上的有色金属,其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋。
每种重有色金属根据其特性,在国民经济各部门中都具有其特殊的应用范围和用途。例如铜是军工及电气设备的基本材料;铅在化工方面制耐酸管道、蓄电池等有着广泛应用;镀锌的钢材广泛应用于工业和生活方面;而镍、钴则是制造高温合金与不锈钢的重要战略物资。
贵金属
这类金属包括金、银和铂族元素
(铂、铱、锇、钉、钯、铑)。由于它们对氧和其它试剂的稳定性,而且在地壳中含量少,开采和提取比较困难,故价格比一般金属贵,因而得名贵金属。
这类金属除金、银、铂有单独矿物,从矿石中生产一部分外,大部分要从铜、铅、锌、镍等冶炼厂的副产品(阳极泥)中回收。
它们的特点是密度大,其中铂、铱、锇是金属元素中最重的几种金属;熔点高;化学性质稳定,能抵抗酸、碱,难于腐蚀
(除银和钯外)。另外,金和银具有高度的可锻性和可塑性。钯、铂也有良好的可塑性,其它均为脆性金属。金银有良好的导电性和导热性,而铂族元素却很低。
贵金属在工业上则广泛地应用于电气、电子工业、宇宙航空工业,以及高温仪表和接触剂等。
半金属
半金属一般是指硅、硒、碲、砷、硼。其物理化学性质介于金属与非金属之间,如砷是非金属,但又能传热导电。
此类金属根据各自特性,具有不同用途。硅是半导体主要材料之一;高纯碲、硒、砷是制造化合物半导体的原料,硼是合金的添加元素等。
稀有金属
稀有金属通常是指那些在自然界中含量很少、分布稀散或难从原料中提取的金属。下面一些金属一般被认为是稀有金属:锂、铷、铯、铍、钨、钼、钽、银、钛、锆、铪、钒、铼、镓、铟、铊、锗、钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钋、镭、锕、钍、镤和铀以及人造超铀元素等。为了便于研究起见,根据各种稀有金属的某些共同点
(如金属的物理化学性质、原料的共生关系、生产流程等)划分为以下五类:稀有轻金属;稀有高熔点金属;稀有分散金属;稀土金属;稀有放射性金属。稀有金属在冶金工业中常用来制造特种钢,超硬合金和耐高温合金等。稀有金属的名称也具有一定的相对性,稀有金属并不全部稀少,许多稀有金属在地壳中的含量比常用金属大得多,如锆、钒、锂、铍的含量比铅、锌、汞、锡的含量均大。随着科学技术的发展,它们与普通金属的界限正逐步消失。
稀有轻金属
稀有轻金属包括下面
个金属:锂、铍、铷、铯、钛。它们的共同的特点是密度小(锂为;铍为;铷为;铯为;钛为),化学活性很强。这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性,很难还原。
稀有高熔点金属
稀有高熔点金属包括以下
个金属:钨、钼、钽、铌、锆、铪、钒和铼。它们有共同特点是熔点高,自(锆)至(钨),硬度大,抗腐蚀性强以及可与一些非金属生成非常硬和非常难溶的稳定化合物,如碳化物、氮化物、硅化物的硼化物。这些化合物是生产硬质合金的重要材料。
稀土金属
稀土金属包括镧系元素以及和镧系元素性质很相近的钪和钇,共个:钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥。从镧到铕又称为轻稀土;从钆到镥包括钪和钇称为重稀土.世纪时,只能获得外观的碱土
(如氧化钙)的稀土氧化物,故起名“稀土”,并沿用至今。这些金属的原子结构相同,因而其物理化学性质很近似。在矿石中它们总是伴生在一起的,在提取过程中,需经繁杂作业才能逐个分离出来。
稀有放射性金属
属于这一类的是各种xx放射性元素:钋、镭、锕、钍、镤和铀及各种人造超轴元素;钫、锝、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘和铹。
xx放射性元素在矿石中往往是共同存在的。它们常常与稀土金属矿伴生。这类金属在原子能工业方面起着极其重要的作用。
高钝金属
高纯金属指的是提纯度高于一般工业生产用金属纯度的金属。例如:一号工业高纯铝的纯度为,再高于此纯度者称为高纯铝。高纯金属主要用于研究和其它特殊用途。不同金属的高纯度成分标准是不同。
随着现代技术的迅速发展,对高纯金属的要求愈来愈高。因为杂质元素对金属的性质影响极大,如一般认为铬是脆性金属,实践证明,高纯铬是可以塑性变形的。因此,研究金属元素的物理化学性质需要高纯金属。对于制造半导体化合物的原材料如镓、锗、铟、砷、硅等要求纯度特高,常在以上,又称超高纯金属。少量杂质对锆的性质影响极大,因此用于原子反应堆的锆,其纯度要求很高。
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