说到金属,你会想到什么?是闪闪发光的项链首饰,还是泛着金属光泽的锅碗瓢盆?不知道你有没有找到。说到金属,我们似乎从来不会把它和黑色联系在一起,但是“黑色金属”真
说到金属,你会想到什么?
是闪闪发光的项链首饰,还是泛着金属光泽的锅碗瓢盆?
不知道你有没有找到。说到金属,我们似乎从来不会把它和黑色联系在一起,但是“黑色金属”真的是金属的一个大类!
“黑”字让人觉得黑色金属一定是黑色的,有色金属一定是彩色的。
基于此,很多人认为银白色的铁、铬、银灰色的锰不应该是“黑色”金属。
那么为什么铁、铬、锰及其合金属于黑色金属的范畴呢?
原因是:黑色金属在工业上统称为铁、铬、锰,包括这三种金属的合金。
其实纯铁和铬是银白色的,锰是银灰色的。
由于钢的表面通常覆盖着一层黑色的Fe 3 O 4,而锰和铬主要用于冶炼黑色合金钢,所以很容易被误认为是“黑色”金属。
什么是金属?
金属是一种具有光泽、良好的电、热、机械性能和正电阻温度系数的材料。
金属是一个大家族。世界上有86种金属。
一般人们根据颜色和性质将金属分为黑色金属和有色金属。
什么是黑色金属?
金属主要指铁、铬、锰及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
和钢生铁是以碳为主要添加元素的铁基合金,统称为铁碳合金。
生铁是指高炉冶炼铁矿石制成的产品,主要用于炼钢和铸造。
生铁(碳含量大于2.11%的液态铁碳合金)可以通过在炉中熔化生铁来获得。
液态铸铁可以铸成铸件,称为铸铁件。
铁合金是由铁和硅、锰、铬、钛等元素组成的合金。
铁合金是炼钢的原料之一,用作炼钢的脱氧剂和合金元素添加剂。
碳含量低于2.11%的铁碳合金称为钢,是将炼钢用的生铁按照一定的工艺在炼钢炉中熔化后得到的。
钢材包括钢锭、连铸坯和各种直接浇铸的铸钢件。
一般来说,钢是指轧制成各种钢的铁。
黑色金属矿虽然很少,但是每个矿的产量都很大,使得黑色金属总产量达到世界金属产量的95%!
此外,铁、铬、锰是冶炼钢铁的主要原料,在国民经济中占有极其重要的地位,也可以作为衡量国家实力的重要标志。
什么是有色金属?
有色金属的定义
有色金属,狭义上也称有色金属,是除铁、锰、铬以外的所有金属的总称。
从广义上讲,有色金属还包括有色合金,如铜、锡、铅、锌、铝、黄铜、青铜、铝合金和轴承合金。
有色合金是基于有色金属(一般大于50%)和一种或几种其他元素的合金。
铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨和钛等金属也用于工业。
这些金属主要用作合金添加剂,以改善金属的性能。
钨、钛、钼等金属主要用于生产切削刀具的硬质合金。
这些有色金属被称为工业金属。
有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)和稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。
1958年,中国将铁、铬、锰列为黑色金属;
除铁、铬和锰外,还有64种金属被列为有色金属。
这64种有色金属包括:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂和钐。
一般有色合金的强度和硬度比纯金属高,电阻比纯金属高,电阻温度系数较小,具有良好的综合力学性能。
常见的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
由于稀有金属在现代工业中的重要性,它们有时被从有色金属中分离出来。
与黑色金属和有色金属一起,成为金属的三大类。
由于有色金属种类繁多,矿区数量远多于黑色金属。
现代有色金属及其合金已成为机械制造、建筑、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构和功能材料。
有色金属的分类
在实际应用中,有色金属一般分为五类:
轻金属
密度小于4500kg/m 3 (0.53-4.5g/cm 3),如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
重金属_
密度大于4500kg/m 3 (4.5g/cm 3),如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
贵金属_
比普通金属贵,地壳丰度低,难提纯,化学性质稳定,如金、银、铂族金属。
半金属
金属和非金属之间的化合价,如硅、硒、碲、砷、硼等。
稀有金属
包括锂、铷、铯等稀有轻金属。
稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等。;
分散的金属,例如镓、铟和锗;
稀土元素,例如钪、钇和镧系元素;
A系列元素中的放射性金属,如镭、钫、钋、铀和钍。
黑色金属与有色金属 (黑色金属和有色金属的区别)
从表面上看,黑色金属和有色金属的区别很简单。
黑色金属含铁,有色金属不含铁。
但是,除了简单的黑与白的定义之外,更多的是不同。
黑色金属和有色金属的不同成分和用途是非常不同的。
黑色金属承诺的耐用性:
铁和许多种类的钢是黑色金属的常见例子。
由于这些复合材料的耐久性,黑色金属通常用于建筑、管道甚至工具制造。
但是,仅仅因为它们很强,并不意味着黑色金属没有韧性。
例如,钢只是铁和碳的混合物,但通过改变任何成分的含量或添加几种其他材料,钢可以变成任何东西,从摩天大楼使用的原始钢梁到闪亮的不锈钢铸件。
黑色金属的例子包括:
轻钢——用于一般工程和建筑用途碳钢——用于制造工具不锈钢 - 由于铬的存在而抗生锈的黑色金属铸铁——用于汽车发动机、工具孔盖和烹饪应用锻铁——通常用于大门和栅栏
有色金属保证灵活性:
有色金属有无限的用途。
以及铜和铝产生热和电的能力。
几种有色金属构成了大多数智能手机的核心部件。
当然,像金和银这样的金属装饰了人们几千年。
有色金属基本上抗腐蚀和磁性,使它们成为许多不同行业中许多应用的明显选择。
有色金属的例子包括:
铅——用于管道、燃料、油漆和电池铜——用于电线、电器和车辆银——用于制作珠宝、餐具、电触点和镜子铝——用于车辆、电器、电力线和食品包装黄铜 – 用于螺丝、灯、门把手以及浴缸和水槽固定装置黄金——医疗用途,用于电脑、电子产品和珠宝
主要区别:
黑色金属和有色金属的主要区别在于成本和可用性。
金属(碳和铁等矿物质)基本成分丰富,容易获得,通常也很便宜。
同时,金银等有色金属尤为稀少。
结合其相对广泛的用途,它往往会使有色金属更加昂贵。
于是,“贵金属”这个名词就应运而生了。
包起来
材料可以说是人类社会发展的推动者,因为它们在人类社会的各个转型时期都发挥了重要作用。
在人类社会发展史上,青铜时代和铁器时代出现在石器时代之后,以金属材料的应用为标志。
二战后,科技的进步促进了新材料的发展。
球墨铸铁、合金铸铁、合金钢、耐热钢、不锈钢、镍合金、钛合金、硬质合金等已开发并应用于实际生产。
在现代,金属材料的研究和发展不再局限于纯金属和纯合金的传统方向。
随着基础理论和技术的提高,新型金属材料发展迅速。
包括纳米金属、高/中熵合金、定向凝固柱状晶和单晶合金、金属基复合材料和形状记忆合金。
各种金属材料已经成为人类社会发展的重要物质基础。
农业现代化、工业现代化、国防现代化和科技现代化都离不开金属材料的支撑。从农具、机械零件、生活用品,到飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器,原子能、电视、通信、雷达等尖端技术需要的零件,如电子计算机,大部分都是金属制造的。
目前,世界上许多国家,特别是工业发达的国家,都在竞相发展金属和有色金属工业,增加金属的战略储备。
可以说,金属材料是国民经济、人民生活、国防工业和科技发展必不可少的基础材料和重要战略材料。
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