铜基本知识介绍1、自然属性铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。
金属铜,元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92,熔点1083oC。
纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。
铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具抗蚀性、可塑性、延展性。
纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。
能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,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,获得品位高达99.9%的电解铜。
该流程简短、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。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)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,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
2、铜及铜产品分类①、按自然界中存在形态分类自然铜------铜含量在99%以上,但储量极少;氧化铜矿-----为数也不多硫化铜矿-----含铜量极低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
②、按生产过程分类铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜------铜精矿冶炼后的产品,含铜量在95-98%。
纯铜------火炼或电解之后含量达99%以上的铜。
火炼可得99-99.9%的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99%。
③、按主要合金成份分类黄铜-----铜锌合金青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)白铜-----铜钴镍合金④、按产品形态分类:铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等3、铜的主要用途铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。
铝基本知识介绍1、自然属性铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为8%(重量),仅次于氧和硅,具第三位。
在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
铝具有特殊的化学、物理特性,是当今最常用的工业金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国民经济发展的重要基础原材料。
铝的比重2.7,密度约为一般金属的1/3。
而常用铝导线的导电度约为铜的61%,导热度为银的一半。
虽然纯铝极软且富延展性,但仍可靠冷加工及做成合金来使它硬化。
铝土矿是铝的重要来源,制造一镑氧化铝约需要两磅铝土矿,而制造一磅金属铝也需要两磅氧化铝。
2、铝的品种分类根据铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。
3、铝的质量标准铝锭质量必须符合国标GB/1196-1993标准。
其中,AL99.80和AL99.70的铝含量规定不得小于99.80和99.70。
按国家标准(GB/T1196-93)应叫“重熔用铝锭”,不过大家叫惯了“铝锭”。
它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。
铝锭进入工业应用之后有两大类:铸造铝合金和变形铝合金。
铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。
按照重熔用铝锭国家标准,“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号,分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”(注:Al之后的数字是铝含量)。
目前,有人叫的“A00”铝,实际上是含铝为99.7%纯度的铝,在伦敦市场上叫“标准铝”。
大家都知道,我国在五十年代技术标准都来自前苏联,“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号,“A”是俄文字母,而不是英文“A”字,也不是汉语拼音字母的“A”。
和国际接轨的话,称“标准铝”更为确切。
标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦市场上注册的就是它。
4、铝的主要用途近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。
在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用;在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料;在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆;此外,汽车制造、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。
随着国民经济快速发展,我国已逐渐成为“全球加工基地”,钢铁、有色等基础工业蓬勃发展,近几年来,电解铝产量猛增,使中国成为全球最大的铝生产国。
同时,我国在全球铝市中也正发挥着重大的作用,由于近年来我国的需求增长势头强劲,所以中国供需基本面的变化,通过国际贸易直接影响世界的铝市平衡状况。
但我国的原铝供应却存在较多不确定因素,这一不确定性来自氧化铝供应的持续吃紧、部分原因是中国体制弊端而引发的电力短缺。
由于受自身资源的限制,以及采矿、初级矿产品开发等领域一段时期内投资不足的影响,使得我国这几年相继出现严重的原材料短缺,每年需要从国外购买大量的氧化铝,2004年进口587万吨氧化铝。
除了原料氧化铝和电能问题外,政府对于高于国内消费增长部分的原铝供应,已开始施行限制政策,目的是控制目前有些过热的电解铝行业。
但无论是电力短缺还是氧化铝供应问题,对中国铝生产的整体影响是有限的。
铅基本知识介绍铅是一种化学元素,其化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子序数为82。
铅是一种软的重金属,它有毒性,是一种有延伸性的主族金属。
铅的本色是青白色的,在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。
铅被用作建筑材料,用在乙酸铅电池中,用作枪弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。
铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。
没有氧化层的铅色泽光亮,密度高,硬度非常低,延伸性很强。
它的导电性能相当低,抗腐蚀性能很高,因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质(比如硫酸)的容器。
加入少量锑或其它金属可以更加提高它的抗腐蚀力。
早在7000年前人类就已经认识铅了。
它分布广,容易提取,容易加工,即有很高的延展性,又很柔软,而且熔点低。
在《圣经-出埃及记》中就已经提到了铅。
炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。
在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。
从1980年代中开始,铅的应用开始骤然下降。
主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。
今天汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。
自然界中纯的铅很少见。
今天铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。
最主要的铅矿石是方铅矿(PbS),其含铅量达86.6%。
其它常见的含铅的矿物有白铅矿(PbCO3)和铅矾(PbSO4)。
世界上最大的产铅国是中国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。
今天半数以上的铅是回收来的。
铅矿一般用钻或爆破的手段被开采。
矿石被开采后被磨碎,然后于水和其它化学药品混合。
在这个混合液的容器中有气泡上升,含铅的矿物随气泡上升到表面形成一层泡沫。
这层泡沫可以被收集。
这个过程可以多次进行,其结果含50%的铅。
收集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。
这个熔液被慢慢冷却,杂质比较轻上升到表面可以被移去。
剩下的铅被再次熔化。
冷空气被吹入熔液,更多的杂质上升被移除后得到99.9%的铅。
钨基本知识介绍钨是银白色金属,熔点高达3400。
C;钨的硬度大、密度高、高温强度好。
钨主要用于生产硬质合金和钨铁。
钨与铬、钼、钴等组成耐热耐磨合金用于制作刀具、金属表层硬化材料、燃起拉机叶片。
钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。
钨铜和钨银合金用于制作电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。
钨的一些化合物可作荧光剂、颜料、染料等。
钨广泛应用于石油和天然气、矿业、电子、金属加工、机器设备、重型制造业,这些部门使钨的应用达到总量的85%,其他应用于军事、核能和航空航天工业等。
随着经济的发展,科技的进步,中国钨的应用范围正在逐步扩大,产品品种日益增加,极大地满足了国民经济建设和国防军事建设的需要。
美国、日本、西欧是世界钨的主要消费国,合计占世界总消费量的60%~65%,但这些国家钨精矿产量只能满足需求量的12%~15%,大多靠进口满足需要,因而也是最重要的钨进口国。
中国是世界上最大的钨供应国。
钼基本知识介绍钼是银灰色的难熔金属,主要用于钢铁工业,其中大部分以工业氧化钼形式压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。
低合金钢中钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼消费量的50%左右。
不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。
铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。
含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小的特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。
金属钼在电子管、晶体管及整流器等电子器件方面应用广泛。
氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。
二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。
钼还是人体必须的微量元素之一,缺少钼会引起肾结石和龋齿。
根据《中国科技百科全书》第544页保健篇记载:“钼对防治心血管病和癌症方面有着特殊的功能。
”美国、中国和智利是世界三大产钼国,合计产量占世界总产量近80%。
主要进口国有日本、德国、法国、英国、意大利和比利时。
镁基本知识介绍镁是一种应用较晚的金属。
镁的化学性质活泼,主要用于制造铝合金,镁作为合金元素可提高铝的机械强度,改善机械加工性能以及对碱的抗腐蚀性能。
由于镁基合金(含铝、锰、锌、锂等)的结构件和压铸件的比强度大,在汽车、航天、航空等领域中,用镁代替部分铝,可减轻结构件的质量。
镁和卤素的亲和力强,是用金属热还原法生产钛、锆、铀、铍等的重要还原剂。
镁可作生产球墨铸铁的球化剂。
在钢铁冶炼中用镁替代碳化钙脱硫。
世界镁的产销两旺,中国是世界第一大镁生产国,约占世界原镁产量的80%。
碲基本知识介绍碲是一种稀有的元素,在地壳中的含量和金、铑差不多,化学性质和硒差不多,而毒性较小。
在空气中将碲加热熔融,会生成氧化碲的白烟。
它使人恶心飞头痛飞眩晕飞口渴、皮肤搔痒、呼吸短促和心悸。
人体吸入碲后,在呼气、汗、尿中产生一种令人不愉快的大蒜臭气。
这种臭气很容易被别人感觉到而本人往往感觉不到。
若口服适量的维生素C,即以消除气味。
较大剂量的碲能抑制汗腺的分泌,损害皮肤,并能妨碍消化机能等。