金属元素是化学元素的主体,是人们生产和生活的主要物质资源。对于金属的用途相比大家都略有了解。钨(W) 在各种金属元素中,钨是难熔化和难挥发的金属元素。钨主要用于制造合金钢;纯钨则主要用于制造灯炮中的钨丝,也用于电子仪器、光学仪器等。铬(Cr) 铬是银白色金属,硬度较高,具有抗腐蚀性,用于电镀和制造特殊钢材。本世纪,当人们致力于研究铬的坚硬性质时,无意中发现了它的耐腐蚀性,从而诞生了不锈钢。现在,不锈钢及镀铬制品已在医疗器械、饮具、餐具等领域得到广泛应用。锰(Mn) 纯净的锰性坚而脆,难以在生产和生活中应用,但锰的合金则有广泛的用途。锰钢既坚硬、又坚韧,是制造铁轨、轴承、装甲板的理想材料。锂(Li) 锂是轻而比热的金属元素。锂不仅用于制造**轻合金和锂电池,而且是技术的重要材料。锂合金在航天工业上可大大减轻重量而降低能耗,在原子能工业上有重要作用;在冶金工业中,锂常用作脱氧剂和脱气剂,以消除金属铸件中的孔隙和气泡。钛(Ti) 钛的比强度(强度与比重的比值)在所有金属元素中。钛及钛为主体的合金是新型的结构材料,质硬而轻,主要用于制造飞机、潜艇、耐腐蚀化工设备及各种机械零件。钛合金在-253~ 500°C的温度范围内,都可保持高强度,是理想的航天材料。在炼钢中,少量的钛还是良好的脱氧、除氮及脱硫剂。特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、**导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。具有特殊性能的金属材料,是通过特殊成型方法或通过成分设计而制成的。如非晶态金属就是将熔融金属或合金通过特殊装置,具有高强度、高导磁性、高耐腐蚀性的金属材料。如高温合金是通过成分设计得到的耐热性优良的金属材料,包括铁基奥氏体耐热钢、镍基合金、钴基合金等。举例来说,硬质合金,硬质合金主要用于机械铸造业中的刀具,冷作模具、量具及耐磨零件,但以用于刀具方面的量。钨钴类(YG)合金主要用来切削并加工那些脆性材料,如铸铁、有色金属及合金、胶体及其他非金属材料;钨钴钛类(YT)合金主要用于加工韧性材料,如各种钢类材料。另外我国还生产一种新品种YWl和YW2的合金钢,又称通用“硬质合金”(也叫**合金),因为它既可当作YG合金来切削铸铁和有色金属,又可用来切削各种钢材。除用于刀具外,硬质合金也用来制造冷拔模,冷冲模、冷挤模和冷镦锻模等。此外使用硬质合金后,工具和零件的寿命大大提高,可以大大提高生产率和产品质量。合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。合金是宏观均匀,含有金属元素的多元化学物质,一般具有金属特性.任何元素均可采用作合金元素,但大量加入的仍是金属.组成合金的基本的、独立的物质称组元,或简称为元.由两个组元组成的合金称为二元合金,由三个组元组成的合金称为三元合金,由三个以上组元组成的合金称为多元合金.固态下,合金可能呈单相亦可能呈复相的混合物;可能呈晶态、亦可能呈现准晶状态或非晶状态.晶态合金中依其组成元素的原子半径、负电性以及电子浓度等等差异情况不同,可能出现的相有保持与基底纯元素相同结构的固溶体(solid solution)以及不和任何组成元素结构相同的中间相(inter-mediate phases).中间相包括正常价化合物、电子化合物、laves相、σ相、间隙相和复杂结构的间隙式化合物等等.合金在平衡状态下可能出现的相可以从相平衡图得知.合金中组成相的结构和性质对合金的性能起决定性的作用.同时,合金组织的变化即合金中相的相对数量、各相的晶粒大小,形状和分布的变化,对合金的性能也发生很大的影响.因此,利用各种元素的结合以形成各种不同的合金相,再经过合适的处理可能满足各种不同的性能要求. 高分子化学中现也借用合金一词,它指在 一定条件下把聚合物或共聚物与另一种聚合物或弹性物掺合而成的复合材料,如苯乙烯-丙稀腈共聚物树脂与丁二烯-丙稀腈橡胶掺合。贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽,具有较强的化学稳定性,一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。黄金的历史就是人类的文明史。几千年前,当人们发现批**金粒,黄金就被认为是贵重的材料。由于黄金具有美丽的色泽,非常稳定的化学性质以及良好的机械性能、又是的保值物品,因此,黄金首饰在所有的首饰中占有重要的地位。黄金的消费项目是首饰制作。1970年,世界用于首饰制作的黄金达1062吨,约占当年世界黄金消费总量的77%以上。1978年全世界各行业的黄金加工量是1400吨,而首饰业就用了1000吨。在现代首饰中,黄金可以与不同金属制成合金以便得到所需的各种色彩,如金、水绿色、纯白色、蓝色等等。黄金在地壳中的自然储量9万吨,可开采储量约4.2万吨。2004年,世界黄金的开采量为2430吨, 其中,南非341吨,澳大利亚259吨,美国258吨,中国215吨,秘鲁173吨。中国黄金协会表示,2013年中国1-8月黄金产量达270.167吨,较上年同期增加8.2%。除了金外,银是广泛应用于首饰制作的金属。在首饰业中使用银主要出自两方面的原因:一是使用白银较加经济,二是银具有美丽的白色,具有的金属光泽,用在首饰上能**较好的光色效果。例如用银做金刚石和其它透明宝石的支座可加强反光性,这样使宝石首饰看起来较加明亮和鲜艳。银在地壳中的自然储量**过57万吨,可开采储量**过27万吨。2004年,世界银开采量为1.97万吨, 其中,秘鲁3060吨,墨西哥2700吨,中国2450吨,澳大利亚2240吨,智利1360吨。铂金即白金。是一种非常珍贵的贵金属,与金、银相比,它用于首饰制造的时间较晚。由于铂具有艳丽的白色,优异的延展性以及耐磨、耐酸性,从19世纪开始,它就开始广泛应用于首饰制造中。铂类金属在地壳中的自然储量为8万吨,可开采储量7.1万吨,其中,铂占50%,钯占35%,钌占9%,铑占6%。2004年,世界铂类金属开采量为467吨,世界铂的开采量为214吨,其中南非开采铂160吨,俄罗斯36吨,加拿大7吨,美国4吨;2004年,世界铑的开采量为188吨,其中南非开采78.5吨,俄罗斯74吨,美国13.7吨,加拿大12吨。
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