金属怎么产生

Ⅰ 地球上的金属元素是怎么形成的

这与地球形成有关,宇宙大爆炸初期,只产生了一种元素C12经过无数次裂变与衰变,形成了其它元素,这些元素又发生化学反应,产生化合物,又经过无数次聚合及碰撞形成了地球最初态,

Ⅱ 有谁可以告诉我金属怎么形成的有什么用途

金属的用途

“大地之子”-----钛

钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。过了4年，德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，且体重只有铁的一半。在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸------ 王水，也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海，经过5年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出600多摄氏度。正因为钛的本领非凡，所以有着广泛用途。现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中，也大量用钛代替钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技术中得到应用。然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90%以上，是世界上罕见的大钛矿。

铝的外衣

将银白色的铝放在空气中，没有多久，便穿上了一件极薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。
真使人难以相信，铝的这件外衣，同光彩夺目的红、蓝宝石的主要成分竟是一个东西，都是氧化铝(A1203)。它们的区别，只是晶体的结构不同。然而，你可别瞧不起铝的这件貌不惊人的外衣，它对于铝的使用却作出了杰出的贡献哩!
大家都知道，钢铁是具有多种宝贵性能的材料。将钢铁放在空气中，也会穿上一件外衣——铁锈(主要成分是氧化铁)。可是钢铁的这件外衣结构很疏松，大气中的氧、水蒸气、二氧化碳分子都能穿过这件外衣的无数孔隙，深入到钢铁内部，继续把钢铁变成铁锈，直至整块钢铁都变成无用的“烂铁”为止。所以，为了保护钢铁不被锈蚀，人们常让钢铁制品另外穿上一件保护衣——防锈物质。
铝的外衣与钢铁的外衣不同，它虽然非常薄，但是却“天衣无缝”，非常致密。即使把铝块拉长、压扁、扭转或弯曲，它也不会松掉、脱落，仍能牢牢地裹在铝的表面。氧气、水蒸气、二氧化碳分子对它都无可奈何，钻不过去。
铝的外衣——氧化铝不溶于水，熔点高达2050℃。把铝制品加热到660℃时，金属铝已熔化成为液体，可是氧化铝仍然覆盖在液态铝表面，防止氧气与铝接触。

铝的外衣称得上是一副不怕水浸、火烧，能够保护自己免受大气腐蚀的盔甲。
但是，铝的外衣也有关中不足之处：一是天然形成的这件防护衣太薄了，厚度只有万分之二到万分之四毫米，一张普通的纸也比它厚五百倍，因此经不起机械的损伤；二是怕酸、怕碱。如果这件外衣能够再厚一些，能更坚硬、耐磨损、耐腐蚀，就更好了。
为了使铝的外衣增厚，人们想到，铝的外衣——氧化铝膜，是锅与空气中的氧发生氧化反应生成的。如果用比氧具有更强的氧化性物质来和铝发生氧化反应，那末，生成的氧化铝膜岂不是可以更厚实一些了吗?
于是，人们先用磷酸钠(Na3PO4)、氢氧化钠(NaOH)、硅酸钠(Na2SiO3)等溶液洗去铝制品表面的油污，再让它在热水中洗个澡，然后浸在铬酸钠(Na2CrO4)、碳酸钠(Na2CO3)及氢氧化钠混和液中进行氧化处理。由于铬酸钠是一种强氧化剂，铝的外衣一—氧化铝膜果然大大增厚了。
在工业上，人们将铝制品浸在电解质溶液中作阳极，通入直流电使铝氧化，也生成了较厚的氧化铝膜。人工加厚的氧化铝膜比天然形成的厚八十多倍，达0．015—0．017毫米。
有趣的是，人工加厚的铝制品外衣，还真象人穿的衣服一样可以染上各种颜色。这样，铝制品就不再是一律穿银白色的外衣了，而是可以穿上金黄、大红、宝蓝、翠绿等五光十色的漂亮衣服。你们看到的逗人喜爱的金黄色笔套、彩色金属钮扣、打火机等等铝制品，它们穿的就是染了色的氧化铝外衣。

灯泡的化学

当我们轻轻一按开关，亮起书桌上的台灯来温习时，我们又对这个助手有多少认识呢？
想一想 你知道一个普通灯泡怎样发光吗？
灯泡所以能够发光，是因为电流经过钨的金属丝（又称钨丝）时产生高热所引致的。我 们所以选用钨丝，是因为它是熔点最高的金属（其熔点为3422oC），在摄氏1000多度的环境下仍旧保持不变，而其他金属在这环境下早已熔掉了。
钨和很多金属一样，在高温时很快便会被氧化和烧断，所以灯泡里不能存有氧气。但如果抽出所有空气令灯泡真空，高温的钨又很容易蒸发成为气体，缩减了灯泡的寿命。那怎么办呢？为了延长灯泡的寿命，灯泡里会载满氩这种惰性气体，并且加了点压力，以减低蒸发的机会。此外，灯泡里还加点碘，同样是为了减慢钨蒸发的速度。这是因为钨和碘在约1000oC 的环境下会变成碘化钨，但当碘化钨再接触高热的钨丝时，又再变回钨和碘。这样，便可以使灯泡的寿命延长一点了。

水不能扑救哪些物质造成的火灾

当火灾发生时，很多人会习惯的用水去灭火，但事实上有些时候却不能这么做，下面这些着火的情况便不能用水去灭火，否则变成了“火上浇油”。

（1）碱金属不能用水扑救。因为水与碱金属（如金属钾、钠）作用后能使水分解而生成氢气和放出大量热,容易引起爆炸。

（2）碳化碱金属、氢化碱金属不能用水扑救。如碳化钾、碳化钠、碳化铝和碳化钙以及氢化钾、氢化镁等遇水能发生化学反应，发出大量热，可能引着火和爆炸。

（3）密度小于水的和不溶水的易燃液体，原则上不可以用水扑救。

（4）熔化的铁水、钢水不能用于扑救。因为铁水、钢水温度约在1 600 ℃，而水蒸气在1 000 ℃以上时便能分解出氢气和氧气，有引起爆炸危险。

（5）高压电器装置火灾，在没有良好接地设备或没有切断电流的情况下，一般不能用水扑救。

钢铁和合金

钢铁和合金统称为金属材料。金属材料一般利用它们的物理性质，如延展性、硬度、抗拉强度、导热性、导电性等。有时也利用它们的化学性质，如抗氧化、抗酸碱性等。除了作导线、仪器仪表的零部件、厨房用具等外，很少用金属单质，常用的是它们的合金，因为合金的性能和使用价值都比单质高。

通常所指的合金是有色合金的泛称，如铜合金、铝合金等。实际上钢也是合金，普通的钢材是铁和碳的合金，所以也叫碳素钢。钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。另加入一种元素的合金钢，即是三元合金钢。如锰钢、硅钢（也叫矽钢，矽是硅过去的中文名称）等。另外加入两种或两种以上元素的叫多元合金钢。合金钢还常按用途命名，如工具钢、高速钢、不锈钢等。

我国的钢铁工业发展较快，特别是一些大型钢铁厂的建成投产，钢的年产量迅速增加（目前宝钢的年产量为600万吨，到1999年可达1000万吨），1993年已达8688万吨，居世界第三位。

下面介绍一些重要的钢种。

在碳素钢中有一般碳素钢和优质碳素钢。前者含碳量在0.4％以下的用作铁丝、铆钉、钢筋等建筑材料，含碳量0.4～0.5％的用作车轮、钢轨等，含碳量0.5～0.6％的用来制造工具、弹簧等。后者含硫、磷等杂质比一般碳素钢低，常用作机械零件，在机械制造业中应用最多。

在合金钢中有锰钢、硅钢等。锰钢一般含锰1.4～1.8％，用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进汽阀和机床的齿轮等。硅钢是含硅量高的钢，具有很高的电阻，在电气工业中有广泛应用。例如，变压器用的钢即是含碳量小于0.02％、含硅3.8～4.5％的硅钢。

在按用途命名的钢中，常见的有工具钢、高速钢和不锈钢。

工具钢是用作车刀、刨刀、锉刀、锯条、拉丝工具等的合金钢。常用的有铬铝工具钢（含铬1.2～1.5％、含铝1.0～1.5％）、铬钼钒工具钢（含铬11～12％、含钼0.4～0.6％、含钒0.15～0.3％）、铬锰钼工具钢（含铬0.6～0.9％、含锰1.2～1.6％、含钼0.15～0.3％）等。

高速钢也叫锋钢，是含钨的合金钢，用于制造高速运转的切削工具。它一般含钨8.5～19％、含铬3.8～4.4％、含钒1～4％。

不锈钢主要指含铬、镍的合金钢，品种很多，常见的有含铬17～20％、含镍8～11％。如果再加入钛（1％左右），钢的耐酸能力更强。

重要的有色金属合金中，铜合金较多，下面介绍其中的5种。铝青铜含铜90～95％、铝5～10％，用作装饰品和用具。

青铜含铜67～89％、锌2～33％、锡0～9％（不含锡的也叫无锡青铜）、铅0～2％，用作制造机械零件。此外还有特种青铜，如磷青铜、铍青铜、硅青铜等，具有耐腐蚀、高导电性能，用于仪表工业。

黄铜含铜66～73％、锌27～34％，常用于制造船舶机械零件。

铝黄铜含铜68～70％、锌27～31％、铝1～3％，用于制造船的推进机翼、舵等。

德国银含铜45～62％、锌20～30％、镍15～18％，呈银色、硬度高、电阻大，用来制作装饰品和电热器。

铝合金中主要有坚铝和铝镁合金。坚铝含铝95.5％、铜3％、锰1％、镁0.5％，坚硬而轻，用于制造汽车和飞机。

铝镁合金含铝90～94％、镁6～10％，可制作仪器及天平梁。

易熔合金有铸字合金、巴比特合金、伍德合金和焊锡等。铸字合金（也称活字金）含铅70％、锑18％、锡10％、铜2％，用于制造铅字。

巴比特合金含锡70～90％、锑7～24％、铜2～22％，它是包含坚硬晶体的过冷液体，受到压力时会自动调整而减少磨损，用于制造机械的轴承。

伍德合金含铋38～50％、铅25～31％、锡12.5～15％、镉12.5～16％，熔点低（60～70℃），用于制作汽锅的安全阀等。

焊锡含铅67％、锡33％，熔点为275℃，用于熔接金属。

此外，含镍60～75％、铁12～26％、铬11～15％、锰1～2％的镍铬合金，电阻大、耐腐蚀，常用作电热丝（镍铬丝）。

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新型金属材料

新型金属材料种类繁多，它们都属合金。

形状记忆合金 形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢？目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金，将它加热到相变温度时，就能从马氏体结构转变为奥氏体结构，完全恢复原来的形状。

最早研究成功的形状记忆合金是Ni－Ti合金，称为镍钛脑（Nitanon）。它的优点是可靠性强、功能好，但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu－Zn－Al和 Cu－Al－Ni，价格只有Ni－Ti合金的10%，但可靠性差。铁基形状记忆合金刚性好，强度高，易加工，价格低，很有开发前途。表7－3列出一些形状记忆合金及其相变温度。

形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能，所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。

在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线，在阳光的照射下迅速展开，伸张成半球状，开始了自己的工作。是宇航员发出的指令，还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料，本身具有奇妙的“记忆能力”，在一定温度下，又恢复了原来的形状。

多年来，人们总认为，只有人和某些动物才有“记忆”的能力，非生物是不可能有这种能力的。可是，美国科学家在五十年代初期偶然发现，某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。这种新发现，立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金，广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。

为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来，这些合金都有一个转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，面在转变温度之下，它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同，上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线， 就是用镍钛型合金作成的，它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时，坚硬结实，强度很大;而低于转变温度时，它却十分柔软，易于冷加工。科学家先把这种合金做 成所需的大半球形展开天线，然后冷却到一定温度下，使它变软，再施加压力，把它弯曲成一个小球，使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后，利用阳光照射的温度，使天线重新展开，恢复到大半球的形状。

形状记忆合金问世以来，引起人们极大的兴趣和关注，近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发，将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。

高温合金 涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件，它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时，从大气中吸入空气，经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧，然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转，燃气被喷向尾部并由喷筒喷出，从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中，叶片的工作温度最高，受力最复杂，也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。

贮氢合金 氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和资源丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2，Mg2Ni等；稀土系贮氢合金如LaNi5，为了降低成本，用混合稀土 Mm代替La，推出了MmNiMn， MmNiAl等贮氢合金；钛系贮氢合金如TiH2，TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油资源逐渐枯竭，氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车，并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

非晶态合金 非晶态合金又称为金属玻璃，具有拉伸强度大，强度、硬度高，高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。采用非晶态合金做铁芯，效率为97%，比用硅钢高出10%左右，所以得到推广应用。此外，非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用。

Ⅲ 金属元素如何诞生

这个很复杂，众说纷纭。不管是什么元素，很可能都是聚变产生的，因为宇宙中最多的还专是最简单属的氢元素。

大多数科学家能够接受的元素起源的假设是：“质子聚变和中子俘获是宇宙中形成化学元素的两个主要过程。”这种假设认为，宇宙中所有元素都起源于氢，它在非常高的温度下，发生聚变反应，形成较重的原子核，首先是氦，其次是轻元素（锂、硼、铍等），这一过程是质子聚变。氦原子轰击轻元素的原子，就会产生中子，这些中子被轻元素的原子核俘获，就形成较重的元素，从碳、氮、铁一直到原子序数为82和83的铅和铋，这一过程是中子俘获。这两种产生元素的过程仍在恒星内部继续进行。
存在 只有少数化学元素以游离状态存在于地壳中，例如氧、氮、氦、氖、氩、氪、氙、氡、硫、铜、银、金、铂。大多数化学元素都以化合物（氧化物、硫化物、含氧酸盐）状态存在。对太阳和行星的光谱分析和对陨石组分的分析所得结果说明，宇宙中含量最多的元素是氢，占99％左右，其次是氦。地壳中含量最多的元素是氧。原子序数为偶数的元素比原子序数为奇数的相邻元素的含量为高。赞同
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Ⅳ 金属元素是如何产生的

1.一种制造金属或金属合金颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤： ·制回备含有非金属杂答质的金属或金属合金，其中非金属杂质主要由基底金属的氧化物构成； ·用还原剂使金属或合金成粒以形成颗粒； ·在真空中处理这些颗粒，从而使还原剂对杂质产生作用；和 ·去除颗粒的表面层。

Ⅳ 金属键是怎么形成

一、概念：金属键是化学键的一种，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成 。
二、解释：金属原子外层的价电子和原子核联系比较松驰，容易失去价电子而成为自由电子，在金属晶格的晶格结点上排列着金属阳离子，由于阳离子彼此靠近，价电子的能带彼此串通，自由电子形成“电子气”在金属离子之间自由流动，并把它们结合起来，形成金属键。
三、 说明：在金属晶体中，还包括多数合金是以金属键相结合的，它们都存在着自由电子，可以解释金属易导电、导热、有金属光泽和良好的延展性等特性。
⑴由于在金属晶体中，自由电子在金属中作穿梭运动，所以在外电场作用下，自由电子定向运动，产生电流。加热时，因为金属原子振动加剧，阻碍了自由电子作穿梭运动，因而金属电阻率一般和温度呈正相关。
⑵当金属晶体受外力作用而变形时，尽管金属原子发生了位移，但自由电子的连接作用并没变，金属键没有被破坏，故金属晶体具有延展性。
⑶自由电子很容易被激发，所以它们可以吸收在光电效应截止频率以上的光，并发射各种可见光，所以大多数金属呈银白色。
⑷温度是分子平均动能的量度，而金属原子和自由电子的振动很容易一个接一个的传导，故金属局部分子的振动能快速地传至整体，所以金属导热性能一般很好。

Ⅵ 金属是怎样炼成的

（一）金属矿冶炼的历史沿革

金属冶炼作为一门生产技术，起源十分古老。人类从使用石器、陶器进入到使用金属，是文明的一次飞跃。人类使用天然金属（主要是自然铜）距今已 8000 多年。但自然铜资源稀少，要使用更多的铜必须从矿石中提取。世界上最早炼铜的是美索不达米亚地区，时间大致在公元前 38 世纪到前 36 世纪。最早的青铜是在苏米尔地区出现的，大约在公元前 30 世纪。在人类文明史中，大量使用青铜的时代称为青铜时代。铁器的使用是人类文明的又一大进步。最早炼铁的是在黑海南岸的山区，大约在公元前 14 世纪。到公元前 13 世纪，铁器的应用在埃及已占一定的比重，一般认为这是人类文明进入铁器时代的开端。在欧洲，公元前 11 世纪中欧开始用铁，但向西欧传播则极其缓慢，直到公元前 55 年，随着罗马人的入侵，铁才传入大不列颠。中世纪的一千多年内，冶金技术进展十分缓慢。直至 14 ～ 16 世纪欧洲才发展为采用水力鼓风，加大、加高炼铁炉，生产出铸铁。15 世纪的欧洲，尽管熟铁器已广泛应用，但铜和青铜仍是生产得最多的金属。16 世纪欧洲出现资本主义的萌芽，冶金企业转移到资本家手中，资本家互相竞争，推动了生产技术的发展。另一方面，机器、造船等工业的发展又为冶金业开辟了市场和提供了技术装备。在 1640 年以后的 250 年中，主要发生在英国以高炉炼铁、炼钢为主的冶金生产和技术变革，尤其是 1700 ～ 1890 年，一系列重要的技术发明创造使英国的炼铁、炼钢工业得到蓬勃发展。这些发明在炼铁方面有：1790 年 A. 达比用焦炭代替木炭炼铁成功，使冶铁业摆脱了木炭资源（森林）的限制；1828 年 J.B. 尼尔森采用热风使炼铁炼焦比降低，生产效率成倍提高。在炼钢方面有：1740 年 B. 亨茨曼首次采用坩埚炼钢法生产铸钢件；1856 年 H. 贝塞麦发明转炉炼钢法，开创了炼钢新纪元 ；1855 年 K.W. 西门子发明了蓄热室；1864 年 P.E. 马丁利用该原理创造平炉炼钢法，从而扩大了炼钢的原料来源；1879 年 S.G. 托马斯和 P.C. 吉尔克里斯特发明碱性转炉炼钢法，成功地解决了高磷生铁炼优质钢的问题。在轧钢方面有：1697 年J. 汉伯里用平辊轧制出熟铁板，供生产镀锡铁板之用 ；1783 年 H. 科特用孔型轧制生产熟铁棒，这种方法后来用于生产型材。这些发明创造使英国炼铁、炼钢工业在 18 ～ 19 世纪走在世界最前面。炼钢情况也是一样，铜资源并不充裕的英国，在 19 世纪 60 年代竟成了世界上产铜最多的国家。

中国古代冶炼技术比欧洲先进，尤其是铸铁技术比欧洲要早 2000 年。从鉴定中国古代的铁器表明，中国汉代生产的有些铸铁件中的石墨呈球絮状，具有一定的柔韧性，与近代可锻铸铁颇为相似。中国古代生产的铸铁和热处理技术已能适应制造农具的要求，从汉代起铁产量就已超过了铜。中国在春秋战国之际即已掌握金、银、铜、铁、锡、铅、汞等七种常用金属。欧洲直到罗马帝国末期才全部掌握上述金属。中国在 15 世纪已有金属锌，较欧洲早 300 多年。综观古代世界冶金业的发展，金属制品，特别是青铜器和铁器，对人类社会生产力的发展起着巨大作用。

（二）不同金属矿的冶炼方法

金属冶炼是根据各种金属的矿石的不同特性，采用不同的生产工艺和设备，经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物。目前大多数金属都采用火法冶炼方法，通过各种冶炼熔炼，加入还原剂还原出金属。随着技术水平的提高和环境保护的要求，湿法冶金逐步被用于许多金属制取工艺。如锌的湿法冶炼，黄金的浸出电解工艺等。以下简单介绍钢铁、铜、镍、铅锌、金冶炼方法。

1. 钢铁冶炼

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。

炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。主要的炼钢方法：有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法 3 类。以上 3 种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺。

2. 铜的冶炼

铜的冶炼有两种方法，即火法炼铜及湿法炼铜。目前铜的冶炼是以火法炼铜为主，其产量约占世界铜总产量的 85%，但湿法冶金具有成本低、环保等优点，此技术正在逐步推广。

火法炼铜方式适于高含量的硫化铜矿，通过选矿方法将铜矿石富集到 12% 以上，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉中进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得含量高达 99.9% 的电解铜。该法流程简短、适应性强，铜的回收率可达 95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。

湿法炼铜一般适于低含量的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧—浸出—电积，浸出—萃取—电积，细菌浸出等法，适于低含量复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出，酸浸应用较广，氨浸限于处理含钙镁较高的结合性氧化矿。处理硫化矿多用硫酸化焙烧—浸出或者直接用氨或氯盐溶液浸出等方法。

氧化铜矿酸浸法流程：氧化铜矿一般不易用选矿法富集，多用稀硫酸溶液直接浸出。所得含铜溶液，可用硫化沉淀、中和水解、铁屑置换以及溶剂萃取—电积等方法提取铜。

硫化铜精矿焙烧浸出法：硫化铜精矿经硫酸化焙烧后浸出，得到的含铜浸出液，经电积得电解铜。

3. 铅的冶炼

目前从铅精矿中生产铅金属的方法都是火法，湿法炼铅还处在试验研究阶段，工业上还未采用。火法炼铅按冶炼原理不同可分为三种。

反应熔炼法：此法是将硫化铅精矿通过反射炉或膛式炉使一部分 PbS 氧化成 PbO 和PbSO₄，然后使之与未氧化的 PbS 相互反应而生产金属铅。该法适用于处理高含量的（含PbS65% ～ 70%）的铅精矿。

沉淀熔炼法：此法是将铁屑或氧化铁及炭质还原剂与硫化铅混合加热至适当高的温度，使铅的硫化物大部分被铁置换产生金属铅。此法很少单独应用，如在鼓风炉还原焙烧时，经常加入铁屑以降低铅冰铜中的含铅量，提高金属铅的回收率。

焙烧还原熔炼法：此法又称为常规炼铅法或标准炼铅法。目前世界上生产的粗铅约有 90%是用该法生产的。铅精矿和溶剂加入焙烧炉焙烧，使部分 PbS 氧化成 PbO 烧结块，然后通过鼓风炉与焦炭熔炼成粗铅，粗铅通过精炼得到含量在 99% 以上的铅锭。

4. 锌的冶炼

冶炼锌的方法分为火法炼锌和湿法炼锌两大类，目前湿法炼锌发展非常迅速，世界上锌产量有 80% 来源于湿法炼锌。

火法炼锌是将硫化锌矿煅烧生成氧化锌或氧化锌和硫化锌的混合物，然后加入炭质还原剂，使氧化锌在高温下被炭质还原剂还原，使锌挥发出来，形成锌蒸气，经冷凝成为液态金属锌。一般有平罐炼锌、竖罐炼锌、电法炼锌和密闭鼓风炉炼锌等火法炼锌方式。密闭鼓风炉是目前主要的火法冶炼方式。

湿法炼锌又叫电解沉积法炼锌，是将硫化锌氧化成氧化锌矿或氧化锌和硫酸锌的混合物溶于稀酸溶液与脉石分离，浸出液经过净化处理后进行电解作业。电解沉淀的结果是在阴极析出锌，在阳极上析出氧，并产生硫酸。沉淀在阴极上的锌，定期剥下，再进行溶化铸成锌锭。

5. 镍的冶炼

生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据含镍的硫化矿和氧化矿的不同，冶炼处理方法各异。含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其含量低，适于湿法处理。主要方法有氨浸法和硫酸法两种。

火法冶炼：镍精矿经干燥脱硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物，产出低冰镍（铜镍锍），同时脉石造渣。所得到的低冰镍中，镍和铜的总含量为8% ～ 25%（一般为 13% ～ 17%），含硫量为 25%。低冰镍的吹炼，吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫，得到含铜和镍 70% ～ 75% 的高冰镍（镍含高硫），而不是金属镍。转炉熔炼温度高于 1230℃，由于低冰镍含量低，一般吹炼时间较长。 高冰镍细磨、破碎后，用浮选和磁选分离，得到含镍 67% ～ 68% 的镍精矿，同时选出铜精矿和铜镍合金分别回收铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍，再送电解精炼或经电炉（或反射炉）还原熔炼得粗镍再电解精炼。粗镍中除含铜、钴外，还含有金、银和铂族元素，需电解精炼回收。与铜电解不同的是这里采用隔膜电解槽。用粗镍做阳极，阴极为镍始极片，电解液用硫酸盐溶液、硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后，阴极析出镍，铂族元素进入阳极泥中，另行回收。电镍的纯度可达到99% 以上的“合质金”。

6. 金的冶炼

自然界的金大多以自然金的形式存在，根据其在不同矿物中的赋存状态不同，先通过物理和化学选矿的方法将金富集，然后通过火法或湿法火法联合法得到纯度超过 99.5% 以上的纯金。

一般砂金矿和岩金中的粗粒金通过重选和混汞法得到沙金和汞齐（一种汞和金的络合物），沙金和汞齐使用坩埚熔炼加入石英、等熔剂除杂后得到 99% 以上的“合质金”。

岩金中一般氧化矿石可以直接通过氰化浸出得到氰化金的络合物溶液，原生金矿一般采用浮选法将金富集得到金精矿，金精矿，再磨后，通过氰化浸出得到氰化金的络合物溶液。氰化浸的络合物溶液可通过两种方式得到合质金。一是通过锌粉、锌丝置换出金金属，通过坩埚熔炼得到合质金。二是经过活性炭吸附、解析、电解、坩埚熔炼得到“合质金”。

（三）金属冶炼在新疆的发展概况

1. 新疆钢铁冶金概况

新中国成立前，新疆没有现代钢铁工业。新中国成立后，驻疆人民解放军节衣缩食，艰苦奋斗，自筹资金，于 1951 年兴建了新疆第一家钢铁企业——新疆八一钢铁厂。1952 年，八一钢铁厂炼出了第一炉铁和钢，轧出了第一批合格钢材，结束了新疆没有钢铁工业的历史。1950 ～ 1957 年，新疆钢铁工业总投资 2307 万元（不包括更新改造资金），全部用于建设八一钢铁厂，形成固定资产 2096 万元。 至 1957 年，生产生铁 5.15 万吨、钢 4.23 万吨、钢材 3.82万吨，收回全部基建投资。

1958 ～ 1965 年，新疆钢铁工业基建投资累计 1.75 亿元（不包括更新改造资金），其中生产性投资 1.59 亿元。在全部基建投资中，八一钢铁厂为 7242 万元，占总投资的 41.4%。期间在“大炼钢铁”的号召下，投资 4754 万元建设了雅满苏铁矿、哈密钢铁厂、伊犁钢铁厂、乌鲁木齐第二钢铁厂、天龙钢铁厂、跃进钢铁厂以及库车、康苏等小钢铁厂和小矿山。1963 年，这批小钢铁企业在国民经济调整中先后关停，没有形成生产能力。仅保留了天龙钢铁厂等企业，企业经济效益不佳，多处于亏损状态。

“文化大革命”时期，新疆钢铁工业投资重点不突出，一些建设项目时上时下，时建时停，建设周期长，经济效益差，多数未能达到基建投资的预期效果。1966 ～ 1980 年，钢铁工业基建投资累计 3.5 亿元。其中八一钢铁厂投资 1.84 亿元，占总投资的 33.9%；矿山总投资 6060 万元，占总投资的17.3%；地方小钢铁厂投资1.49亿元，占总投资的41.4%；其他投资 2186万元，占总投资的 6.3%。地方小钢铁企业如哈密钢铁厂、伊犁钢铁厂、伊犁铁矿、和静钢铁厂、托里铬矿等恢复建设，并形成了一定的生产规模。1978 年，新疆钢产量达 8.46 万吨、钢材产量6.83 万吨。

党的十一届三中全会以后，新疆钢铁工业迅速发展。“六五”、“七五”、“八五”期间，新疆钢铁工业完成基建总投资 4.33 亿元（不包括更新改造资金），投资的重点为八一钢铁厂扩建工程，占总投资的 76.9%，矿山占总投资的 11.1%，地方小钢铁企业占总投资的 8%，其他投资占总投资的 4%。 1980 ～ 1994 年，八一钢铁厂钢产量由 9.28 万吨增至 61.7 万吨，增长 3.4 倍；钢材产量由 7.8 万吨增至 53 万吨，增长 5.8 倍。同期新疆钢产量增长 5 倍、铁产量增长 3.1 倍、钢材产量增长 5.5 倍。1997 年，新疆钢铁工业完成工业总产值 27.59 亿元，工业增加值 7.39 亿元；实现销售收入 25.96 亿元，利税总额 1.22 亿元。

目前，八一钢铁厂已成为全国实现全连铸和全一火成材的六家企业之一。许多技术指标达到国内先进水平，特别是两座 12 吨转炉的成功改造，使生产能力达到 100 万吨，创出了全国钢铁工业改造史上的奇迹。八一钢铁厂的技术、装备和效率均已达到了全国一流水平。其引进当代世界上最先进的工艺技术装备建成的连续式小型棒材轧机，不仅带动了产品结构和成本构成的深刻变化，而且提高了产品的质量和档次，增强了市场的竞争力。目前，加上从德国引进的电炉形成的生产能力，八一钢铁厂的炼钢生产能力已达 150 万吨，轧钢能力已达 130 万吨，分别占全区炼钢、轧钢生产能力的 80% 和 77% 以上。1999 年的钢和钢材产量分别达到 105 万吨和 117 万吨。近年来，钢铁生产迅速发展，2006 年，有铁矿山 125 个，其中大型 1 个，中型26 个，年开采矿石 1095 万吨；生产粗钢 362 万吨，生铁 270 万吨。2007 年生产粗钢约 445 万吨，钢材约 469 万吨，生铁约 387 万吨。

2. 新疆有色及稀有冶金概况

据史料记载，在先秦时期，新疆的铜冶炼技术就已达到了较高的水平。20 世纪 80 年代考古工作者在新疆尼勒克县城南奴拉赛和圆头山发现了多处冶炼场遗迹。

新中国成立前，新疆主要以炼铜为主，其次是铅锌。但规模不大，没有形成工艺体系。

新中国成立后，新疆冶金局从 1958 ～ 1961 年在乌鲁木齐先后建起了八一铜厂、电解铜厂、红旗冶炼厂（乌鲁木齐铝厂前身）等小型有色金属冶炼企业。由于当时新疆还没有发现大中型铜矿，铜资源没有保障，铝电解的成本又过高，致使这几家冶炼厂没能生存下来。

1978 年中共十一届三中全会后，新疆的有色金属工业有了较大的发展。1981 ～ 1989 年乌鲁木齐铝厂经过三期技术改造和扩建，形成 2 万吨 / 年铝锭的生产能力，另外，可可托海矿务局利用其充沛的水电资源，在 1987 年建成 2400 吨的铝锭的可可托海选厂。1989 年新疆有色公司和伊犁电力局合资的 5000 吨铝锭厂投产。1990 年新疆已形成 3 万吨 / 年铝锭生产能力。

1989 年，新疆有色金属公司新建的喀拉通克铜镍矿投产，形成 7285 吨高冰镍生产能力，新疆现代铜镍工业开始起步。1993 年底，建成阜康冶炼厂，采用先进的湿法精炼新工艺生产电解镍，形成了 2040 吨 / 年的电解镍生产能力。

新中国成立后，新疆黄金的生产也有了长足的发展，新疆境内已建成中小型金矿 32 个，其中阿希金矿、哈图金矿、哈巴河多拉纳萨依金矿、富蕴县萨尔布拉克金矿、鄯善康古尔金矿等岩金矿规模较大。尤其是阿希金矿采用国际先进的氰化树脂提金工艺，年产量达到 3 万两以上。

新疆是全国最早从事稀有金属开发冶炼的省区，经过 40 多年的努力，新疆已建成我国第一个，全国最大、产品质量最好、具有自主研发能力的稀有金属技术工业基地。目前能够提供30 多种稀有金属产品，包括锂、铷、铯金属及其化合物。

（四）金属冶炼的发展方向

在冶炼过程中的生产自动化，将是今后金属冶炼发展的重要方向。20 世纪下半叶以来，冶金生产工艺与自动化技术的结合日益紧密。氧气转炉炼钢、连续铸锭、轧钢高速化和连续化等新工艺，把钢冶金的生产效率不断推向新的高度，这在很大程度上，应归功于应用计算机的自动控制。倘若没有自动控制，氧气转炉就难以充分发挥它的快速炼钢能力，连续铸钢就难于保证质量并获得高效率，轧钢就难以实现高速化和连续化。

研究开发新的提取冶金技术也是今后冶金发展的一个方向。单纯从提取金属着眼，运用今天拥有的自然科学知识和技术手段，即使矿石含量再低，组成再复杂，都可以把金属提取出来，问题在于消耗的能源是否过大，花费的成本是否合算。因此，在提取冶金方面仍然有很多研究课题。例如：扩大资源范围，把在以往技术水平、经济条件下还不能利用的资源，通过新工艺、新装备变为可利用的资源；减少或消除生产过程对环境的污染，发展资源的综合利用，形成无公害工艺或无废料工艺；充分利用氧气等进一步强化冶炼过程，大大节约能源等。

图6-2-1 磁铁矿照片（肖昱摄）

图6-3-1 黄铜矿和孔雀石照片（肖昱摄）

图6-3-2 方铅矿与闪锌矿照片（肖昱摄）

图6-3-3 新疆尼勒克县阿吾拉勒环状铜矿带

图6-3-4 新疆西昆仑铁克列克－库斯拉甫矿产分布图

图6-3-5 环塔里木中新生代砂岩型铜铅锌矿带及矿产分布图

图6-4-1 自然金照片（张素兰摄）

图6-4-2 新疆民丰县南山巴西其其干河下游阶地砂金采坑（肖昱摄）

图6-4-3 细脉状自然金（张素兰摄）

图6-4-4 浸染状自然金（张素兰摄）

图6-5-1 阿尔泰山花岗伟晶岩稀有金属矿集区与地质构造关系略图（据新疆有色地质研究所）

图6-5-2 电气石和绿柱石

图6-5-3 锰钽铁矿和铌钽铁矿聚晶

图6-5-4 可可托海稀有金属矿3号脉露天采场（杨青山摄）

图6-5-5 3号脉立体示意图

图6-5-6 可可托海3号矿脉结构单元分布图

图6-6-1 清代察合奇铸币厂古铜币（杨青山摄）

图6-6-2 平硐（刘增仁摄）

图6-6-3 斜井（刘增仁摄）

图6-6-4 竖井（杨青山摄）

图6-7-1 选矿流程图

图6-7-2 康苏选矿厂优选浮选工艺流程图

图6-7-3 八一钢铁厂优选浮选工艺流程图

图6-7-4 喀拉通克铜镍矿简易选矿工艺流程图

图6-7-5 哈图金矿混汞浮选工艺流程图

图6-7-6 可可托海“87-66”选厂工艺流程图

Ⅶ 金属怎么形成的

常用的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉，合金形式的金属粉有铜锌粉（俗称金粉）、锌铝粉、不锈钢粉等。

与其他颜料相比较，金属颜料有它的特殊性。由于粉末状的金属颜料以金属或合金组成，故有明亮的金属光泽和颜色。困此，许多金属颜料用做装饰性颜料，如铜锌粉，它的色相从淡金直至赤金，使被涂装的物品绚丽多彩；铝粉色相银白，也用于装饰。近年来铝粉的新品种闪光铝粉与透明颜料配合使用，涂装面不仅有金属亮点，而且五彩缤纷，装饰效果非常好；鳞片状的锌粉略呈淡色的金属光，能使涂装物与周围景物混为一体，有伪装效果。

大多数金属颜料都是鳞片状粉末，它调入成膜物而且涂装成膜时，像落叶铺地一样与被涂物平行，互相连结，互相遮掩，多层排列，形成屏障，金属鳞片阻断了成膜物的微细孔，阻止外界有害气体或液体在涂膜中的渗透，保护了涂膜及被涂装物品，这是它物理屏蔽的防腐能力，而锌粉除了有屏蔽能力之外，还有阴极保护作用，大量的锌粉在涂膜内互相连成导电层，当涂层遇到电化学腐蚀时，由于锌比铁具有负的电极电位差，首先被腐蚀，从而保护了钢铁底材。不锈钢粉具有良好的化学稳定性，能阻止化学腐蚀。

色浅、高光泽的金属粉还有保温能力，这类金属粉几乎不吸收光线，能反射可见光、紫外光，对于热辐射也是如此，因此，可用于需要保温、防止光和热辐射的物品上，如贮存油品、气体的罐、塔上，金属粉能反射日光中紫外线的60%以上，故又能防止涂膜因紫外光照射老化，有利于延长涂膜的寿命。

金属颜料是极微细的粉末，且多属鳞片状，但也有球形、水滴形、树枝形的，都与其制造方法有关。金属粉末须经过表面处理才具有颜料特性，如分散性、遮盖力等，不同的表面处理可使金属亲油或亲水，以适应不同涂料的要求。

大多数金属颜料通过物理加式方式进行生产，使纯金属或合金成为特定的粉，如从固态、液态及气态金属转化为粉末。一、由金属的气相状态转化为粉末如升华法制取锌粉、超细铝粉粉。二、由金属的液相状态转化为粉末如气动雾化法制取铝粉、锌粉及铜金粉。三、由金属的固相状态转化为粉末的如切削法、球磨法制造镁粉、铝粉、不锈钢粉及钛粉。

通常用于粉末涂料的金属颜料主要是铝粉和铜粉、珠光粉。由于粉末涂料所选用的树脂或固化剂不是含有碱性就是有一定的酸性，对于这些金属及金属氧化物都会产生一定程度的影响，因此对金属颜料的表面处理就显得尤为重要。虽然大多数金属颜料在出厂前都已尼过表面处理，但是能否经受粉末涂料施工条件（200度10分钟）的考验是很成问题的。铜粉可采用苯并三氮唑等进行表面保护，对耐化学不稳定的铝粉就无计可施了，所以银色的美术型粉末涂层往往在使用一个阶段后会出现发黑现象。

镍粉在无色透明的树脂中呈黄色，如果将它和其他颜色透明树脂配合，可制成金色、橙色、黄绿色的涂层。

在含有金属颜料的粉末涂料中如果要制造彩色涂层，其遮盖力应依靠金属颜料而不应依靠着色颜料。最好选用遮盖力较低的着色颜料或透明颜料，尤其要少用或不用钛白炭黑等。因为高遮盖力颜料的存在将使金属颜料黯然失色。

金属材料性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。

材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)，力学性能也叫机械性能。

材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

(一)、机械性能

机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。

1、强度：材料在外力(载荷)作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点(бs)：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
4、延伸率(δ)：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。
5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
7、冲击韧性(Ak)：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2)。

对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析

1.弹性：εe=σe/E， 指标σe，E
2.刚性：△L=P·l/E·F 抵抗弹性变形的能力强度
3.强度： σs---屈服强度，σb---抗拉强度
4.韧性：冲击吸收功Ak
5.疲劳强度： 交变负荷σ-1＜σs
6.硬度 HR、HV、HB

Ⅰ阶段 线弹性阶段 拉伸初期 应力—应变曲线为一直线，此阶段应力最高限称为材料的比例极限σe.
Ⅱ阶段 屈服阶段 当应力增加至一定值时，应力—应变曲线出现水平线段(有微小波动)，在此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用σs表示。
Ⅲ阶段 为强化阶段，经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力，称材料的强度极限。用σb表示，强度极限是材料所能承受的最大应力。
Ⅳ阶段 为颈缩阶段。当应力增至最大值σb后，试件的某一局部显著收缩，最后在缩颈处断裂。

对低碳钢σs与σb为衡量其强度的主要指标。

刚性：△L=P·l/E·F，抵抗弹性变形的能力。

P---拉力，l---材料原长，E---弹性模量，F---截面面积

塑性变形：外力去处后，不能恢复的变形，即残余变形称塑性变形。

材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延伸性。

衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。

延伸率δ=(△l0/l)×100% 断面收缩率ψ=((A-A1)/A)×100%

韧性(冲击韧性)：常用冲击吸收功 Ak 表示，指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的力。

疲劳强度：材料抵抗无限次应力(107)循环也不疲劳断裂的强度指标，交变负荷σ-1＜σs为设计标准。

硬度：材料软硬程度。

测定硬度试验的方法很多，大体上可以分为弹性回条法(肖氏硬度)压入法(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(莫氏硬度)等三大类，生产上应用最广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层，以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。

由于硬度测定时的测定规范，所用仪器设备等不同，用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。

常用的方法是布氏硬度法(HB)，维氏硬度法(HV)，洛氏硬度法(HR)。

(二)、工艺性能

指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。

8、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。
9、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。
10、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。
11、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，则材料的冷弯性愈好。
12、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。
13、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。

(三)、化学性能

指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。

14、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
15、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。

从植物中收获金属
1995年，俄罗斯奥尔登堡大学的生物学家梅格列特在研究一种叫蓼的一年生草本植物时，意外地发现蓼的叶子中含有异常高的锌、铅、镉等金属。这是否表明蓼有从土壤中吸收这些金属的“嗜好呢”？于是他带着这个疑问，在一些被锌、铅、镉之类金属污染过的土地上种了大量的蓼。这些蓼长得非常茂盛，叶子又大又厚，结果在1 公顷的土地上，一个季节就收获了大量的蓼。梅格列特将蓼草放入800 ℃的炉子里烧，草化为灰烬，结果从中得到了1.3千克镉、23千克铅、322千克锌。
最近，德国奥尔登大学的一个试验小组已在一处废金属堆放场引种俄罗斯大蓼获得成功。现在该试验小组已从德国各地尤其是环保组织接到了大量订单，同时还为推广这项研究成果专门成立了一家商业性公司。它的业务活动已引起德国军事部门的很大兴趣，因为历史上的各种军事演习场包括二战时期用作化学武器仓库的地方都有待改造，消除污染，公司方面业已应约在那些地方种下了大蓼，以净化环境，回收有害金属。
最近还有文献报到，美国加利福尼亚的专家们通过研究发现，野生芥菜有从土壤中蓄积镍的功能，他们把种植的半公顷的野生芥菜杆割下来，晒干再烧成灰，每100克芥菜灰中获得了15-20克镍。他们目前正着手培育蓄积金属能力更强的芥菜新品种，预计可以从每平方米的土地上获取12克镍。尽管通过这种方式获取镍的效果远不及其它办法，但对环境无任何污染。
科学研究证明，植物在千百万年漫长的进化演变过程中，已经练就了一身非凡绝招，许多植物有累积某些金属元素的能力。如堇菜好锌、香薷含铜比较丰富、烟草含铀特别多，还有紫云英含硒、苜蓿含钽、石松含锰格外丰富。生长在含黄金特别多的土壤中的玉米或木贼草，烧成灰，每吨竟可以提取到10克黄金。有些植物能累积稀有金属，如铬、镧、钇、铌、钍等，被称为“绿色稀有金属库”。它们对稀有金属的聚集能力要比一般植物高出几十倍、成百倍，甚至上千倍。比如铬，在一般植物中用光谱检测也很难发现，而凤眼兰却能在根上累积铬，其含量可达到0.13％。
这一系列的发现引起了科学家们的极大兴趣，被人们称为“绿色冶金”技术。专家预言如果这一成果取得突破性的进展，人类将有可能通过种植植物来获得所需的金属，同时还可以改善遭受人类破坏的环境。

Ⅷ 金属腐蚀是怎样产生的

金属腐蚀的产生，通常有吸氧腐蚀，析氢腐蚀电，化学腐蚀等等。
它主要的版产生还是因为活权泼的性质产生的化学反应根本上来说是这样一个原因。
比较多的是生锈，也就是金属和氧气产生氧化物的这样一个是它腐蚀的重要原因。也就是吸氧腐蚀。

Ⅸ 宇宙中的重金属是怎么产生（创造出来）的

在铁元素之前的元素都是可以通过恒星内常规核聚变形成的,恒星体积越大专,其核心能提供属的温度和压力越大,就可以形成越重的原子核.而铁以后的原子核在核聚变的时候不但不放能量,还会吸收能量,所以在大恒星暮年,内部开始核聚变出铁及以后元素后,内部急剧降温导致恒星坍缩,而外层坍缩进内部的轻核会发生核聚变,并加热核心使之温度更高,此时核心变得不稳定,最终会以超新星的形式爆炸,在此剧烈变化中,铁等中型的原子核可以进一步聚变形成更大的.但越大的原子核形成需要越多的能量,就越困难,所以也就越稀少.