有色金属基础知识
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初中化学铜的知识点铜是我们常见的一种金属,其化学性质非常稳定。
在化学中,我们经常会接触到铜这个元素,它的性质相信大家也比较了解。
在初中化学教学中,铜也是重要的内容之一。
下面,我们从三个方面介绍初中化学中有关铜的知识点。
一、铜的基本性质铜是一种非常重要的金属,在人类的历史中有着重要的地位。
它的化学符号为Cu,原子序数为29,比重为8.92。
铜是一种有色金属,呈现红褐色或者淡红色。
铜是良好的导体和储存电荷的金属,可以应用到电气、建筑、计算机等多个领域。
此外,铜也是一种常见的物质。
在我们的日常生活中,铜被广泛应用在制造厨具、餐具、装饰品、门把手等场所。
二、铜的物理性质铜的物理性质也是我们学习化学时重要的内容之一,下面我们由铜的几个物理性质来介绍:1. 密度:铜的密度为8.96 g/cm³2. 熔点:铜的同位素^63Cu的熔点为1083.4℃,^65Cu的熔点为1084.62℃。
3. 比热:铜的比热为0.385 J/g℃。
4. 导电性能:电导率σ值达到58.1万莫古(Ωm)^-1。
5. 导热性:铜的导热性非常强,可以说是所有金属中导热性最好的一种,导热系数为385 W/(mK)。
6. 膨胀率:铜的膨胀率比较小,膨胀系数为1.7×10^-5/℃。
三、铜的化学性质铜在化学中被广泛应用,并在化合物中表现出多种不同的性质。
下面介绍一下铜的几种化学性质:1. 氧化性:铜能够与氧发生反应,在空气中长期暴露会被氧化,表面就会生成一层绿锈,这就是我们常说的“铜锈”。
2. 溶解性:铜的溶解性特别的大,在热硫酸或硝酸中能够溶解。
3. 可还原性:铜在还原剂的作用下,会被还原成铜离子,同时还原剂也会被氧化成氧化剂。
4. 反应性:铜离子具有很强的反应性,可以与多种元素、离子发生反应,如铁、锰、锌、锡等。
以上是关于初中化学铜的知识点的简单介绍。
学习初中化学,了解铜的基本性质、物理性质、化学性质以及其应用,在实践中理解,是培养学生动手能力及实际操作能力的重要途径,也是为后面高中化学学习的基础。
金属材料与焊接基础知识1.金属材料的分类金属材料主要分为有色金属和非色金属两大类。
有色金属包括铜、铝、铅、锡等,非色金属包括铁、钢等。
根据金属的组织结构和外形特点,金属材料可以进一步分为结晶态金属、非晶态金属和准晶态金属。
2.金属材料的特点金属材料具有良好的导电、导热性能,以及较高的强度和塑性。
金属材料也具有较高的熔点和热膨胀系数。
此外,金属材料容易与氧气反应生成氧化物,容易发生腐蚀。
3.焊接的基本概念焊接是利用高温将金属材料熔接在一起的过程。
焊接可以达到使焊缝与母材具有相同或相似的物理和化学性能的目的。
焊接方法可以分为气焊、电弧焊、电阻焊和激光焊等几种。
4.焊接的分类焊接可以分为气焊、弧焊、电阻焊、激光焊和电子束焊等几种。
气焊主要是通过燃烧混合气体来提供热源进行焊接;弧焊主要是使用电弧作为热源进行焊接;电阻焊主要是利用电流通过基材和焊件之间产生的电阻热进行焊接;激光焊则是利用激光束进行焊接;电子束焊则是利用电子束的能量进行焊接。
5.焊接缺陷与检测焊接中常见的缺陷主要有焊缝夹杂物、焊缝裂纹、焊接变形等。
为了保证焊接质量,需要进行焊缺陷的检测。
常见的焊缺陷检测方法有目视检测、超声波检测、射线检测等。
6.焊接安全注意事项在进行焊接操作时应注意个人安全。
首先,应佩戴焊接面罩和防护手套,以保护眼睛和皮肤免受强光和热溅的伤害。
其次,操作时应注意周围环境的通风和防护,避免中毒和火灾等危险。
最后,需要注意焊接设备和材料的正确使用和保养,以确保操作安全。
7.焊接中常用的金属材料焊接中常用的金属材料主要包括钢、铝、铜等。
钢是最常用的金属材料之一,具有较高的强度和耐用性。
铝和铜具有良好的导电和导热性能,适用于一些特殊焊接需求。
8.焊接材料与焊接参数在进行焊接操作时,需要选择合适的焊接材料和调整相应的焊接参数。
焊接材料包括焊芯和焊条。
焊接参数主要包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
选择合适的焊接材料和调整适当的焊接参数对焊接质量至关重要。
号前冠以汉语拼音字母Z (铸)表示除基元素铜外的成分数字组(百分之几)表示的表示方法,除按上述规定表示铸铜合金3,熔点1083°C。
纯铜复杂黄铜棒特殊铝合金(热),淬火的C(淬),不等。
其状态、特性代号见表3黄铜中锌的含量可以得到不同超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使的合金元素有硅、铝、锡、铅黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅性能、热稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加工黄铜的化学成分,见表8组别、牌号及成分-9g/cm 3,熔点1083°C。
纯铜器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极加工品两种。
分别见表6和表7。
的化学成分合金的工艺性能和机械性能,用许多不含锡的无锡青铜,它们不仅价格有成份较为复杂的三元或四元青铜。
现在性小,焊接性能好,无铁磁高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热元素,可进一步改善合金的各种性能。
、锌和铝等元素的铜镍合金称途不同分为结构用白铜和电工用白铜两、化学成份见表10。
分轧制、挤制及拉制等方法,铜品;线材都是拉制的。
各种铜材的种类、棒材的种类、规格线材的种类、规格板材的种类、规格表14铜带材的种类规格、0.30、0.40、0.45、0.50、的种类、规格箔材的种类、规格强度,超硬铝合金的强度可达600Mpa,普用。
铝的导电性仅次于银和铜,居第三能和较好的塑性,适合于各种压力加工。
铝合金和可热处理强化型铝合要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
的)表示。
分别见表17和表18分及用途工业高纯铝的代号和成分、特殊(LT)及钎焊(LQ)等金的产品代号及化学成份见表19金加工产品代号和成分铝合金及规格见表20及规格(毫米)0、200、300、400。
其代号及号和化学成分。
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)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。
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。
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。
金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。
一、金属行业的基本概念1. 金属行业的定义:金属行业是指以金属矿石为原料,通过采矿、冶炼、加工等环节,生产各种金属及其制品的产业。
2. 金属行业的分类:根据金属的不同性质和用途,金属行业可以分为黑色金属行业、有色金属行业和稀有金属行业等不同分类。
3. 金属行业的发展历史:金属行业的发展可以追溯到古代,人类早期就开始使用金属制品。
随着工业革命的到来,金属行业得到了迅猛的发展,成为了现代工业中不可或缺的重要产业。
4. 金属行业的地位和作用:金属是现代工业的基础原料之一,金属行业在现代工业中占据着重要的地位,对经济社会发展起着重要的推动作用。
二、金属材料的种类1. 黑色金属:主要指铁、钢等金属材料,具有优良的机械性能和磨损性能,是制造机械设备和结构材料的主要原料。
2. 有色金属:包括铜、铝、镁、镍、锌等金属材料,具有良好的导电、导热、耐腐蚀等特性,广泛应用于电气、化工、航空航天等领域。
3. 稀有金属:如铌、钽、锆、钨等金属材料,具有稀有、耐高温、耐腐蚀等特性,主要用于航空航天、核工业、新能源等领域。
4. 非金属矿产:如煤、石油、天然气等非金属矿产,虽然不是金属材料,但在金属行业中占据着重要的地位,是金属行业的重要配套原料。
三、金属加工的基本技术1. 冶炼技术:包括炼铁、炼钢等冶炼过程,是将金属矿石经过熔炼、还原、精炼等工艺过程,从中提取出金属的过程。
2. 金属成型技术:包括锻造、轧制、铸造、焊接等金属成型技术,是将金属材料按照要求的形状和尺寸进行成型加工的过程。
3. 金属表面处理技术:包括镀层、涂装、热处理等金属表面处理技术,主要是为了提高金属材料的硬度、耐腐蚀性和表面光洁度。
4. 金属材料分析技术:包括金相分析、化学分析、物理性能测试等金属材料分析技术,是为了保证金属材料的质量和性能达到要求。
1. 绿色环保:金属行业将加强绿色生产,推进清洁生产技术,减少污染排放,推行循环经济,提高资源利用率。
2. 高端化智能化:金属行业将加大技术研发投入,推进工业智能化,生产高端产品,提高产品附加值。
metal 基础知识-回复Metal 是指具有特定物理和化学性质的一类元素。
它们通常具有良好的导电性、热导性和机械性能,同时也具有较高的密度和熔点。
通过了解Metal 的基础知识,我们能够更好地理解和欣赏这个广泛应用于各个领域的材料。
一、Metal 的基本概述1. Metal 的分类Metal 根据其特性和成分可以分为两大类:有色金属和黑色金属。
有色金属包括铜、铝、镁、锡等,它们通常具有较高的导电性和耐腐蚀性。
黑色金属则包括铁、钢、铸铁等,它们在制造工业中具有重要的地位。
2. Metal 的特性Metal 具有一些共同的特性,这些特性使得它们在各个领域都有广泛的应用。
其中最重要的特性是导电性和热导性,这使得Metal 成为电子、电力和照明领域的重要材料。
此外,Metal 还具有良好的机械性能,如强度、延展性和硬度,这使得它们在建筑、制造和交通等领域得到广泛应用。
二、Metal 的原子结构和晶体结构1. Metal 的原子结构Metal 的原子结构是由原子核和电子组成。
原子核包含质子和中子,它们位于原子的中心,质子带正电荷,中子不带电。
电子围绕着原子核旋转,电子带负电荷。
2. Metal 的晶体结构Metal 的原子通过共享或转移电子形成金属键。
这种金属键的形成使得Metal 的晶体结构成为一种特殊的、没有规则的排列方式。
Metal 的晶体结构通常以一种密堆结构为主,其中金属原子在三个方向上分别形成紧密堆积。
三、Metal 的常见金属元素1. 铁(Fe)铁是一种最常见的金属元素,它在自然界中以氧化铁的形式存在。
铁具有良好的导电性和机械性能,因此广泛应用于建筑、汽车和机械制造等领域。
2. 铜(Cu)铜是最早被人类发现和使用的金属之一,具有优良的导电性和导热性,因此被广泛应用于电子、电力和通信产业。
3. 铝(Al)铝是一种轻质金属,具有良好的导电性和抗腐蚀性。
由于其较低的密度,在航空航天、交通运输和包装等领域有广泛的应用。
有色金属行业基础知识1.概述1.1 有色金属的分类有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属,包括:铜、铝、铅、锌、镍等常用金属;钨、钼、锡、锑等稀有金属;金、银等贵金属;铈、镧等稀土金属,以及硅、硒等半金属,共计64种元素。
国际上的研究机构大多数都将有色金属分为基本金属(Basemetals)、贵金属(Preciousmetals)、小金属(Minormetals)、稀土金属(rare earth metal)和半金属(semimetal)。
基本金属包括铜、铝、铅、锌、锡、镍六种金属;贵金属包括金、银、铂、钯、钌、铑、锇、铱;小金属主要包括钨、钼、锑、钛、镁等;稀土金属包括包括镧系元素及性质相近的钪和钇,共17种元素。
1.2 有色金属的生产过程有色金属的生产,包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等过程。
地质勘探:“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,需找、发现有工业意义的有色金属矿床,并查明矿产的质和量,以及开采利用的技术条件,提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料。
采矿:采矿是自地壳内或地表选择性地采集和搬运矿石的过程。
绝大部分矿床用普通机械化方法开采。
机械化开采又分为露天开采(包括矿石和砂矿)和地下开采两大类。
露天开采将矿体上覆的岩层剥离,然后自上而下顺次开采矿体。
露天矿敞露地表,可以使用大型采矿机械,作业较安全,矿石损失少,贫化率低,生产能力大,采矿成本低,大型贫铁矿床和建筑材料矿床多用此法。
当矿体赋存深度大,矿体厚度小,剥离工作量很大,其经济效益低于地下开采或需要保护地表和景观时,则用地下开采方法。
赋存条件复杂,工业储量较小的有色和稀有金属矿床多用此法。
采矿的主要生产过程包括:①采准:在已经开拓完毕的矿床里,按开采方法的要求掘进采准巷道,将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。
②回采:将矿石崩落破碎,装入运输容器。
地下回采包括落矿、出矿作业;露天回采包括穿孔、爆破和采装作业。
有色金属基础知识
定义:
狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。
有色合金是以一种有有色金属色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。
应用:
A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。
现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。
B:实际应用中,通常将有色金属分为5类:
1.轻金属。
密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。
密度大于4500千克/立方米,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。
价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。
4.半金属。
性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。
包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等;
稀有分散金属,如镓、铟、锗、铊等;
稀土金属,如钪、钇、镧系金属;
放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
有色金属的地位
有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。
农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。
例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产。
有色金属在某些用途(如电力工业等)上,使用量也是相当可观的。
现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备。
有色金属的开采
有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门。
矿石中有色金属含量一般都较低,为了得到1吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石。
因此矿山是发展有色金属工业的重要基础。
有色金属矿石中常是多种金属共生,因此必须合理提取和回收有用组分,做好综合利用,以便合理利用自然资源。
许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品,都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的。
有色金属生产过程中通常产生大量废气、废水和废渣,其中含有多种有用组分,有时含有有毒物质,一些有色金属也具有毒性。
因此,在生产有色金属的过程中,必须注意综合利用与环境保护。
有色金属的产能
与钢铁的生产相比,一般说来,有色金属生产需要的能量是比较多的。
据统计,如从矿石生产每吨钢能耗以100计,镁为1127,铝为767,镍为455,铜为352,锌为206。
因此,在有色金属工业中,降低能耗问题非常突出。
在有色金属的开采、选矿、冶炼、加工及再生回收过程中,有多种提取方法可资选用。
就冶炼过程而言,通常分为火法冶金、湿法冶金和电冶金。
火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点;但往往难以达到良好的环境保护。
湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿;电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产。
这些方法要针对
所处理的矿物组成选择使用或组合使用。
为了强化有色金属的冶炼加工过程,发展了一系列新技术、新方法和新设备,如高压浸取、流态化焙烧、有机溶剂萃取、离子交换、金属热还原、区域熔炼、真空冶金、喷射冶金、等离子冶金、氯化冶金以及连续铸轧、等静压加工、扩散焊接、超塑成型等,大大丰富了冶金学的理论和工艺,不断推动了有色金属生产的发展。
社会经济效益
有色金属大多是加工成材后使用,因此如何合理有效地生产性能良好、物美价廉的有色金属材料以取得最大的社会经济效益,是个十分重要的问题。
随着科学技术的进步与国民经济的发展,对于有色金属材料在数量、品种、质量及成本等方面不断提出新的要求;不仅要求提供更好性能的结构材料、功能材料,对其化学成分、物理性能、组织结构、晶体状态、加工状态、表面与尺寸精度以及产品的可靠性、稳定性等方面的要求也越来越高。
总的说来,有色金属材料的生产正向大型化、连续化、自动化、标准化方向发展,这就需要高精度、高可靠性的工艺、装备、控制技术与成品检测技术。
一些新材料,如半导体材料、复合材料、超导材料,新技术如粉末冶金、表面处理等已经形成或者正在发展成为一个新的技术领域。
现状
由于稀有金属在现代工业中具有重要意义,有时也将它们从有色金属中划分出来,单独成为一类。
而与黑色金属、有色金属并列,成为金属的三大类别。
有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。
随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进,有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。
它不仅是世界上重要的战略物资,重要的生产资料,而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。
建国50多年来,中国有色金属工业取得了辉煌的成就,兴建了一大批有色金属矿山、冶炼和加工企业,组建了地质、设计、勘察、施工等建设单位和科研、教育、环保、信息等事业单位以及物资供销和进出口贸易单位,形成了一个布局比较合理、体系比较完整的行业。
2006年,中国有色金属工业整体保持了良好的发展态势,有色金属产品产量继续增长,企业经济效益大幅攀升。
10种有色金属总产量实现1917万吨,连续5年居世界第一位。
全国有色金属规模以上企业实现主营业务收入、利税、利润分别达到13475亿元、1631亿元、1100亿元,有色金属进出口贸易总额超过650亿美元。
年黄金产量240.08吨,创历史最高水平。
2007年,中国有色金属工业固定资产投资继续保持较快增长态势。
其中有色金属矿山领域固定资产投资增长显著,全年完成固定资产投资355亿元,比上年增长54%,占产业完成固定资产投资总额的22%。
有色金属合金制造及压延加工领域固定资产投资出现较快增幅,全年完成固定资产投资420亿元,比上年增长33%,占产业完成固定资产投资总额的26%。
有色金属冶炼领域完成固定资产投资730亿元,比上年增长15%,占产业完成固定资产投资总额的46%。
前景
国内有色金属行业集中度低、规模效益差、资源分散,同时又是与国际市场接轨紧密的行业之一。
在目前有色金属需求旺盛的情况下,有色企业势必要加大矿山资源投入力度。
参股或者控股海外矿山、企业,能弥补中国有色矿产资源的不足,转变中国企业在原料波动中的不利局面。
此外,企业产业链的延伸和行业集中度的提高可以更好的提高企业抗风险能力,能扭转中国企业在类似铜精矿加工费等谈判中既没有“定价权”也没有“话语权”的境地。
中国在21世纪的前20年,仍将处在工业化的过程中,制造业的快速发展,将会带动国民经济保持一个较长的高速增长期。
因此,作为工业基础的有色金属工业的发展状况对中国经济能否继续保持相对较高的增长率就显得更加重要。
中国国民经济的持续健康发展,是有色金属行业稳步发展的基础。
今后一段时期,中国有色金属的需求将保持稳定增长。
资源状况
中国有色金属资源的一个特点是复合矿多,而且有的品位较低,不但多种有色金属常共生在一起,而且有些铁矿中也含有大量的有色金属,如攀枝花铁矿中含有大量的钒、钛;包头铁矿中含有大量的稀土和铌,因此研究适合中国资源特点的新技术、新工艺、新设备和新材料,逐步建立适合中国情况的有色金属材料体系是今后一个十分重要的任务。