黑色金属和有色金属
常用金属材料分类及鉴别知识

1.2 常用金属材料金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最普遍的材料,常用以制造机械设备、工具、模具,并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁;有色金属是指黑色以外的金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1 钢钢分为碳素钢(简称碳钢)和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢。
(一)碳钢1.碳钢的分类碳钢的分类方法有多种,常见的有以下三种。
(1)按钢的含碳量多少分类分为三类:低碳钢,含碳量0.25%;中碳钢,含碳量为0.25%~0.60%;高碳钢,含碳量0.60%。
(2)按钢的质量(即按钢含有害元素S、P的多少)分类分为三类:普通碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%;优质碳素钢,钢中S、P含量均≤0.040%;高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
(3)按钢的用途分类分为两类:碳素结构钢,主要用于制造各种工程构件和机械零件;碳素工具钢,主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2.碳钢牌号的表示方法(1)碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z)等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高,F代表沸腾钢,b代表镇静钢,Z代表镇静钢等。
如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A级沸腾碳素结构钢。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢,表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
有色金属和黑色金属

有色金属和黑色金属“有色金属和黑色金属的分类”这题目是太浅了点,建议有点常识的人不要看下去,这是讲给连起码的金属分类都没听说过的人听的。
黑色金属往白里说,就是我们通常说的钢铁。
专业点的说法是:所有铁及其合金统称为黑色金属。
这定义告诉你,即便是不锈钢、甚至包括彩色不锈钢,也属黑色金属的范畴。
那么,钢铁以外的其它金属,当然就是有色金属了。
黑色金属的由来大抵取决于其氧化皮的颜色。
铁锈是红褐色的,但那并不是真正氧化完全致密的铁素体颜色。
如果大家在化学课做过金属的发蓝试验,就知道,铁素体真正的氧化皮是黑色的。
除了裁纸刀外,现代刀具基本都用黑色金属来制造(有色金属在现代刀具的制造过程中,仅仅起点缀和装饰的作用),因此我们后面将展开讨论黑色金属及其各种特性,现在我们将有色金属部分说完。
有色金属中与刀具发展史密切关联的主要是铜及各类铜合金。
国标牌号T1-T4的纯铜(即紫铜)是不易用来做刀具的,因为其太软了(HB=30~40),通常用来做导线,纯度越高,电阻越小。
铜和锌的合金叫黄铜,国标用H开头表示,如H80、H62等,H后面的数字表示铜的含量,其余部分自然是锌含量了。
黄铜色泽美观,耐蚀性良好,加工性也不错(指冲压变形能力及切削性能都好),但硬度还是太低(HB53~56),也不适合做刀具。
古人做刀最早用青铜我估计是偶然,因为他们没有将铜提纯的能力或稀里糊涂在铜里添加了某些比例的锡或铅等其他元素,于是也稀里糊涂提高了铜的强度、硬度、抗蚀性及耐磨性。
现代的定量分析和定量试验告诉我们,锡在铜中的含量小于8%时,青铜具有良好的塑性,可用于压力加工;而当锡含量大于10%时,就只能用于铸造了。
青铜牌号用Q开头,铸造青铜用ZQ开头,ZQSn10表示是含锡量10%左右的铸造用锡青铜。
这类材料的硬度为HB70~120之间。
特殊青铜是不含锡的青铜,添加的主要是Al、Be、Mn.、Si、Pb等其他元素。
这类添加元素的改变,不仅降低了制造成本,而且获得了良好的热处理强化性能。
自然界中有哪些矿产资源

自然界中有哪些矿产资源金属矿产分为:黑色金属矿产、有色金属矿产、贵重金属矿产、稀有金属矿产、稀土金属矿产,以及分散元素金属矿产等。
1、黑色金属矿产2、有色金属矿产包括:铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镍矿、钨矿、镁矿、钴矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿和锑矿包括:铁矿、锰矿、铬矿、钒矿、钛矿3、贵重金属矿产包括:金矿、银矿和铂族金属(铂、钯、铱、铑、钌、锇等)4、稀有金属矿产包括:铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、锶矿、铷矿和铯矿5、稀土金属矿产包括:钪矿、轻稀土矿(镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕)、重稀土矿(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇);稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪sc、钇y及镧系中的镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钷pm、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu,共17个元素6、分散元素金属矿产包括:锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、硒矿和碲矿7、原子能能源金属:主要为铀矿和钍矿。
中国已探明储量的非金属矿产有91种,主要为金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、萤石、宝石、玉石、玛瑙、石灰岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、耐火粘土、凹凸棒石、海泡石、伊利石、累托石、膨润土、辉长岩、大理岩、花岗岩、盐矿、钾盐、镁盐、碘、溴、砷、硼矿、磷矿等。
自然界中除了上述金属和非金属矿产资源外,还有煤、石油和天然气等特殊资源。
我国在很多主要非金属矿产资源方面都占有很大优势。
下面仅将其中我国资源储量位居世界前列的一些主要非金属矿产品简列如下:我国已探明的石膏矿区达169处。
主要有山东省大汉口、内蒙古自治区鄂托克旗、湖北省应城、山西省太原、宁夏回族自治区中卫、甘肃省天祝、湖南省邵东、吉林省浑江、四川省峨边等矿床。
电机材料

电机常用材料(参考)一、金属材料:1.金属材料的分类:黑色金属和有色金属两大类。
2.黑色金属在各类电机制造中是经常用到的基本材料。
2.1 黑色金属包括铁,锰,铬及其合金,一般都是指钢和铁。
按化学成分可以把钢分为碳素钢和合金钢两大类﹔生铁可分为炼钢生铁﹑铸造生铁和铁合金。
2.2 碳素钢是使用最多的一种,按用途分为:碳素结构钢,碳素工具钢和易切削结构钢三类。
按含碳量可以把碳素钢分为:低碳钢(含碳≤0.25﹪)﹑中碳钢(含碳>0.25~0.6﹪)﹑高碳钢(含碳>0.6﹪).一般碳素钢中,含碳量越高硬度越高,但塑性降低。
按含磷﹑硫可以把碳素钢分为:普通碳素钢(含磷﹑硫较高) ﹑优质碳素钢(含磷﹑硫较低)和高级碳素钢(含磷﹑硫更低)。
2.3合金钢:为了满足某种性能要求,在钢中加入一种或几种合金元素(如锰﹑硅﹑钒﹑钛﹑铌﹑硼﹑稀土等).通过合金化,可以提高和改善肮的综合机械性能﹔能显著提高和改善钢的工艺性能,如淬透性,回火稳定性﹑切削性等﹔还可以使钢获得一些特殊的物理化学性能,如耐热﹑不锈﹑耐腐蚀等。
2.3.12.4 在各类电机中,对一些壳体,支架,座板,外罩等,常用铸造的方法制造.对于黑色金属材料,常用铸铁见和铸钢件.铸造工艺有许多优点:能铸造形状复杂的零件,原料利用范围广,能减少切削加工,而且成本较低,还有一系列的优良性能,如耐磨性,减震性好等。
3.有色金属3.1 有色金属又称非铁金属,它的种类很多,在被人们发现的一百多种元素中除气体,非金属有80余种,广泛的用于现代科学技术,工业生产,人民生活之中。
3.2有色金属的分类:按发现时间的先后分为:轻有色金属﹑重有色金属﹑贵有色金属﹑半金属和稀有色金属无大类.按合金系统分为: 轻有色金属及其合金﹑重有色金属及其合金﹑贵有色金属及其合金﹑稀有色金属及其合金。
按用途分为:变形合金.铸造合金,轴承合金,印刷合金,焊料,中间合金.3.3 铝及铝合金3.3.1铝是一种白色的轻金属,在自然界中分布很广,铝的密度小(2.7g/㎝3),良好的导热性和导电性,在空气中很容易氧化,在表面生成一层致密的氧化薄膜保护层,阻止率的继续氧化,成为抗大气腐蚀性能良好的材料。
注安-金属冶炼经典习题与解析

⾦属冶炼经典习题与解析1.现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类,下列金属属于有色金属的是()。
A.铁B.镍C.铬D.锰1.现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类,下列金属属于有色金属的是()A.铁B.镍C.铬D.锰【答案】B【解析】黑色金属包括铁、铬、锰三种,其余的金属都属于有色金属。
2.下列关于烧结和球团设备通用的安全技术措施,说法正确的是()。
A.在潮湿容器或狭小空间照明用安全电压应小于或等于12 VB.受限空间照明用电电压应小于或等于36 VC.有限空间作业时要保持充足的通风,并采取保温措施D.有限空间内部有煤气危害的要佩戴便携式氧气检测报警器【答案】A【解析】进入有限空间作业时要保持充足的通风,并采取降温的措施;受限空间照明用电电压不小于或等于24 V,在潮湿容器或狭小空间电压应小于或等于12v ;应佩戴便携式氧气检测报警器,内部有煤气的要佩戴便携式一氧化碳检测报警器并提前检测一氧化碳浓度。
3.下列关于烧结和球团设备动力设施的安全控制措施,说法正确的是()。
A.厂内各种气体管道应埋地敷设B.动力电缆和控制电缆应分开敷设,动力电缆不应敷设在热力管道下方C.煤气管道应设有大于煤气工作压力的水封和闸阀D.水冷系统出口水温应低于50℃3.【答案】D【解析】厂内各种气体管道应架空敷设,易挥发介质的管道及绝缘电缆,不应架设在热力管道之上,煤气管道应设有大于煤气最大压力的水封和闸阀;蒸汽、氮气闸阀前应设放散阀,防止煤气反窜。
4.下列关于堆取料机安全控制措施的说法,正确的是()。
A.两辆堆取料机在同一轨道上同一方向运行时相距不应小于3mB.下班停机要切断堆取料机上总电源开关,并夹紧夹轨器C.开车前,首先送电,确认堆取料机稳定后,松开夹轨器D.堆取作业时,悬臂抬升和回转可以同时进行4.【答案】B【解析】堆取料机的行走轨道两端必须设有极限开关和安全装置,两车在同一轨道向同一方向运行时相距不应小于5m ,开车前,首先松开夹轨器,确认无误后送电;下班停机或长时间离开堆取料机时要切断机上总电源开关,并夹紧夹轨器,堆取作业时悬臂抬升到足够距离后再启动回转。
黑色金属主要指铁

黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
黑色金属以外的金属称为有色金属。
黑色金属和有色金属这名字,常常使人误会,以为黑色金属一定是黑的,其实不然。
黑色金属只有三种:铁、锰与铬。
而它们三个都不是黑色的!纯铁是银白色的;锰是银白色的;铬是灰白色的。
因为铁的表面常常生锈,盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物,看去就是黑色的,人们称之为“黑色金属”。
常说的“黑色冶金工业”,主要是指钢铁工业。
因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢,这样,人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。
黑色金属乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属的合金,尤其是合金钢及钢铁。
黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及铬是银白色的,而锰是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
黑色金属的分类也有其意义,因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料,而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位,亦是衡量一国家国力的重要标志。
黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%。
金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能,并具有正的温度电阻系数的物质。
金属,是个大家庭,现在世界上有86种金属。
通常人们把金属分成两大类,黑色金属和有色金属。
黑色金属和有色金属这名字,常常使人误会,以为黑色金属一定是黑的,其实不然。
黑色金属只有三种:铁、锰与铬。
而它们三个都不是黑色的!纯铁是银白色的;锰是银白色的;铬是灰白色的。
因为铁的表面常常生锈,盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物,看去就是黑色的。
怪不得人们称之为“黑色金属”。
常说的“黑色冶金工业”,主要是指钢铁工业。
因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢,这样,人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。
在有色金属中,还有各种各样的分类方法。
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金属材料知识大全,收藏!概述金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料。
)”Vol.1意义人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
Vol.2种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
(1)黑色金属,又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%-4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
(2)有色金属,是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
(3)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、超导、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。
Vol.3性能一般分为工艺性能和使用性能两类。
所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。
金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。
由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
金属的分类

金属的分类黑色金属:通常指铁,锰、铬及它们的合金(主要指钢铁)。
锰和铬主要应用于制合金钢,而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁,所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。
这样分类,主要是从钢铁在国民经济中占有极重要的地位出发的。
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等;(3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、铍、镧、铀等。
轻金属:密度在4.5 g·cm-3以下的金属叫轻金属。
例如钠、钾、镁、钙、铝等。
周期系中第ⅠA、ⅡA族均为轻金属。
重金属:一般是指密度在4.5 g·cm-3以上的金属叫重金属。
例如铜、锌、钻、镍、钨、钼、锑、铋、铅、锡、镉、汞等,过渡元素大都属于重金属。
贵金属:贵金属通常是指金、银和铂族元素。
这些金属在地壳中含量较少,不易开采,价格较贵,以是叫贵金属。
这些金属对氧和其他试剂较稳定,金、银经常使用来制造装饰品和硬币。
罕见金属:罕见金属通常指在天然界中含量较少或分布稀散的金属。
它们难于从原估中提取,在工业上制备及使用较晚。
罕见金属跟通俗金属没有严厉的边界,若有的罕见金属在地壳中的含量比铜、汞、镉等金属还要多。
有色金属的分类:1)有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和罕见金属五类。
2)有色合金按合金系统分:重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
3)有色材按化学成分分类:铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。
按外形分类时,可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等种类。
玄色金属分类:一、钢的分类1、按品质分类1)普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)2)优质钢(P、S均≤0.035%)3)高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)2.按化学成分分类1)碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。
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黑色金属和有色金属浅析黑色金属和有色金属这名字,常常使人误会,以为黑色金属一定是黑的,其实不然。
黑色金属只有三种:铁、锰、铬。
而它们三个都不是黑色的!纯铁是银白色的;锰是银白色的;铬是灰白色的。
因为铁的表面常常生锈,盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物,看去就是黑色的。
所以人们称之为“黑色金属”。
常说的“黑色冶金工业”,主要是指钢铁工业。
因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢,这样,人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。
在有色金属中,还有各种各样的分类方法。
比如,按照比重来分,铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于4.5,叫做“轻金属”,而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于4.5,叫做“重金属”。
像金、银、铂、锇、铱等比较贵,叫做“贵金属”,镭、铀、钍、钋等具有放射性,叫做“放射性金属”,还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地壳中含量较少,或者比较分散,人们又称之为“稀有金属”。
黑色金属补充说明黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属的合金,尤其是合金钢及钢铁。
与黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及铬是银白色的,而锰是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
黑色金属的分类也有其意义,因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料,而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位,亦是衡量一国家国力的重要标志。
据统计,黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%。
黑色金属用途铬性质银白色,硬度最高的金属,不容易腐蚀。
用途进行电镀时的必用金属产品生产方式性质用途铬钢在钢里掺入铬。
硬而耐腐蚀。
制造机械、枪炮筒、坦克、装甲车。
不锈钢炼钢时掺入占全体12%以上的铬,及掺入一定量的镍。
不生锈。
建筑材料、餐具锰性质灰白色,脆而硬。
产品生产方式性质用途锰钢炼钢时里掺入12%以上的锰。
坚硬、强韧、不容易磨损。
制造钢磨、滚珠轴承、铲斗(推土机、掘土机用)。
锰含量更加高的锰钢用来制造钢盔,坦克钢甲及穿甲弹弹头。
黑色金属行业发展分析黑色金属只有三种:铁、锰与铬。
国土资源调查及地质矿产勘查新发现大中型矿产地157处,黑色金属矿产4处,有色金属矿产73处,贵金属矿产34处。
2004年黑色金属开采和冶炼及压延加工业投资1546亿元,增长40.5%。
2005年黑色金属行业增速明显加快,增加值同比增长35.5%。
生铁、粗钢和钢材产量分别为2770万吨、2973万吨和3110.6万吨。
2004年世界钢产量达到10.548亿吨,产量增长了大约1.1亿吨,其中中国的钢产量增长为5234万吨,占世界钢产量增长量的47.73%。
2004年中国钢产量达到2.72亿吨,已连续9年居世界一位,排名第2至4位的日本、美国和俄罗斯三国钢产量的总和。
我国已是世界上最大的钢铁生产和消费国,成为钢铁投资最集中的地区。
2005年是钢铁行业开始注重钢铁企业合并重组的一年。
唐钢、武钢、攀钢相继分别进行了合并重组,统计报表的合并使其排名靠前,同时也加速了企业内部的结构调整,提高了企业整体竞争力。
《钢铁产业发展政策》的出台,是我国钢铁工业发展的一件大事,将对我国钢铁工业今后的发展起到重要的指导作用,是促进钢铁工业健康发展的重要基石。
铁铁是一种化学元素,是最常用的金属。
它是过渡金属的一种。
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最重要的价态是+2和+3。
在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大:铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。
铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。
铁的发现简史铁是古代就已知的金属之一。
铁矿石是地壳主要组成成分之一,铁在自然界中分布极为广泛,但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。
首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少,而且它容易氧化生锈,加上它的熔点(1812K)又比铜(1356K)高得多,就使得它比铜难于熔炼。
人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石,陨石中含铁的百分比很高,是铁和镍、钴等金属的混合物,在融化铁矿石的方法尚未问世,人类不可能大量获得生铁的时候,铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属。
西亚赫梯人是最早发现和掌握炼铁技术的。
中国从东周时就有炼铁,至春秋战国时代普及,是较早掌握冶铁技术的国家之一。
1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺,表明我国劳动人民早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性。
经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。
随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。
我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的。
这从江苏六合县春秋墓出土的铁条、铁丸,和河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛均能确定是迄今为止的我国最早的生铁工具。
生铁冶炼技术的出现,它对封建社会的作用与蒸汽机对资本主义社会的作用可以媲美。
铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。
至今铁仍然是现代化学工业的基础,人类进步所必不可少的金属材料。
铁的形成相对原子质量55.847。
铁有多种同素异形体。
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。
铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。
在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。
铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。
铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。
与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。
铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。
铁的+3价化合物较为稳定。
是一种光亮的银白色金属。
密度7.86克/厘米3。
熔点1535℃,沸点2750℃。
常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性。
也能导电。
纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速。
电离能为7.870电子伏特。
化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。
若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快。
易溶于稀酸。
在浓硝酸中能被钝化。
加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。
除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。
铁是工业部门不可缺少的一种金属。
铁的化学性质铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。
铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等。
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。
铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。
在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。
铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。
铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。
与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。
铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。
铁的+3价化合物较为稳定。
铬银白色金属,质硬而脆。
密度7.20克/厘米3。
熔点1857±20℃,沸点2672℃。
化合价+2、+3和+6。
电离能为6.766电子伏特。
金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。
一旦去钝化后,即易溶解于几乎所有的无机酸中,但不溶于硝酸。
铬在硫酸中是可溶的,而在硝酸中则不易溶。
在高温下被水蒸气所氧化,在1000℃下被一氧化碳所氧化。
在高温下,铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀。
可溶于强碱溶液。
铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在赤热的状态下,氧化也很慢。
不溶于水。
元素来源、用途自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在。
由氧化铬用铝还原,或由铬氨矾或铬酸经电解制得。
按照在地壳中的含量,铬属于分布较广的元素之一。
它比在它以前发现的钴、镍、钼、钨都多。
这可能是由于铬的天然化合物很稳定,不易溶于水,还原比较困难。
有人认为沃克兰取得的金属铬可能是铬的碳化物。
铬用于制不锈钢,汽车零件,工具,磁带和录像带等。
铬镀在金属上可以防锈,也叫可多米,坚固美观。
铬可用于制不锈钢。
红、绿宝石的色彩也来自于铬。
作为现代科技中最重要的金属,以不同百分比熔合的铬镍钢千变万化,种类繁多,令人难以置信。
铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,三价格和六价铬可以相互转化.天然水不含铬;海水中铬的平均浓度为0.05ug/l;饮用水中更低.铬的污染源有含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。
铬是人体必需的微量元素,在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊用。
三价的铬是对人体有的元素,而六价铬是有毒的。
人体对无机铬的吸收利用率极低,不到1%;人体对有机铬的利用率可达10-25%。
铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。
确切地说,铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用,如激素、胰岛素、各种酶类、细胞的基因物质(DNA和RNA)等。
铬的生理功能1.体内葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要组成成分:GTF是由三价铬、烟酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸组成的活性化合物,它能增强胰岛素的生物学作用,可通过活化葡萄糖磷酸变位酶而加快体内葡萄糖的利用,并促使葡萄糖转化为脂肪。
2.影响脂类代谢:铬能抑制胆固醇的生物合成,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量。
老年人缺铬时易患糖尿病和动脉粥样硬化。
3.促进蛋白质代谢和生长发育:铬在核蛋白中含量较高,研究发现它能促进RNA的合成,铬还影响氨基酸在体内的转运。
铬摄入不足时,实验动物可出现生长迟缓。
正常健康成人每天尿里流失约1微克铬。
啤酒酵母、废糖蜜、干酪、蛋、肝、苹果皮、香蕉、牛肉、面粉、鸡以及马铃薯等为铬的主要来源。
铬为皮肤变态反应原,可引起过敏性皮炎或湿疹,病程长,久而不愈。
钕对眼睛和黏膜有很强的刺激性,对皮肤有中度刺激性,吸入还可导致肺栓塞和肝损害。
中国和欧盟等有关国家的相关规定中均把这两种元素列为化妆品禁用物质。