难熔金属熔点
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钨:熔点:3410铁:熔点1535 沸点:2750钢:熔点1515铜:熔点1083金:熔点1064铝:熔点660镁:熔点648.8铅:熔点328金刚石:3550各种铸铁:1200左右银:962锡:232有色金属基本分类在物质世界里,有色金属是一个光辉夺目、五彩缤纷的金属王国。
在目前已发现的109种元素中有93种元素被人们称为是金属(含半金属),其余16种为非金属。
在这93种金属元素中除铁以外的92种金属(含半金属)统称为有色金属或非铁金属。
有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。
在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。
一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克/厘米3以下的有色金属,有7种,包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。
这类金属的共同特点是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。
对这类金属的提取和工业生产,通常采用熔盐电解法或金属热还原法。
二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克/厘米3以上的有色金属,有12种,它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi);锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。
这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。
三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。
稀有金属按其某些共同点又将其细分为:(一)稀有轻金属稀有轻金属的共同特点是密度小(0.53~1.87克/厘米3),化学活性很强。
这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性。
稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。
钽的技术参数钽的沸点是5427 ℃,熔点2996 ℃,属难熔金属,熔点比常用的其他金属都高钽在空气中300 ℃开始会与氧反应,700 ℃开始于氮反应,在含氢气体中350 ℃开始与氢反应,在氨气中300 ℃开始与氮反应,均会生成脆性化合物。
因此钽设备和容器在操作时如会接触空气,操作温度一般不宜超过250 ℃,如可不与空气等环境接触,才可考虑是否能在较高的温度下使用。
钽的焊接和热处理应在真空中或在惰性气体保护下进行,即300 ℃以上的热过程都应在真空或惰性气体保护下进行。
钽常用惰性气体保护焊,氩气纯度不宜低于 99.999% ,不但焊接熔池部位应有惰性气体保护,焊完冷却中的焊缝及热影响区在250 ℃以上时也应有惰性气体保护,因而需用保护拖罩。
最好在温度降到200 ℃以下再停供惰性气体。
应保证焊接接头与每道焊缝表面呈银白色或淡黄色。
淡蓝色应磨去,不应出现深蓝、灰白或白色粉末。
钽主要用作耐腐蚀材料,钽表面生成 Ta 2 O 5 薄膜,有很好的耐腐蚀性。
一般而言,钽的耐蚀性优于钛、锆、铌,可以认为是耐蚀性最好的工程材料。
在硝酸、王水、盐酸、磷酸、有机酸等强腐蚀介质中常有优异的腐蚀性,但也不能认为钽在任何腐蚀性介质中都能耐蚀,如在一些温度和浓度的发烟硫酸、氢氟酸、氢硅酸、氟硅酸、氟硼酸、氢氧化钠、氢氧化钾、亚硝酸钾、氯化铝、氟化铝、氯、溴(甲醇中)等介质溶液中都曾得到过不耐腐蚀或腐蚀性不良的使用或试验结果。
钽及钽合金压力加工材可采用真空电弧或真空电子束熔炼的牌号和用粉末冶金方法制造的牌号。
由于粉末冶金制品力学性能有时不够稳定,塑性偏低,焊接性能差,一般不再压力容器中应用,只在流体机械的流体部件上应用。
钽及钽合金在压力容器中已有较多使用,但各国的正式压力容器标准规范中还没有具体内容。
压力容器主用应用纯钽,其具有较好的耐蚀性和塑性,在要求较高的强度时才使用 Ta-2.5W 和 Ta-10W 钽合金。
钽中的氧、氮、氢和碳可在钽中生成间隙式固溶体,含量超过溶解度时会出现第二相,降低钽的塑性。
金属钒的性质
原创邹建新等
钒是一种高熔点难熔金属,常温为固态,呈银灰色,具有体心立方晶格,原子序数23。
纯钒具有良好的延展性和可锻性,在常温下可制成片、丝和箔。
钒呈弱顺磁性,是电的不良导体。
钒的力学性能取决于它的纯度。
常温下钒的化学性质较稳定,但在高温下能与碳、硅、氮、氧、硫、氯、溴等大部分非金属元素生成化合物。
钒具有较好的耐腐蚀性能,能耐淡水和海水的侵蚀,亦能耐氢氟酸以外的非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)和碱溶液的侵蚀,但能被氧化性酸(浓硫酸、浓氯酸、硝酸和王水)溶解。
金属钒的物理性质如表2.1所示。
表2.1 金属钒的物理性质
——《钒钛产品生产工艺与设备》,北京:化工出版社,2014.01
(攀枝花学院)。
钒为本词条添加义项名钒钒钒5基本构成四氯化钒等卤化钒类。
钒6.1应用范围应用领域占总量比例(%)主要用途使用产品钒钒6.2钒电池6.3应用优点一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。
功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。
可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。
二、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。
对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,电池的寿命也越短。
而钒电池放电深度即使达到10 0%,也不会对电池造成影响。
而且钒电池不易发生短路,这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。
三、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。
充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。
而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。
四、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。
钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。
五、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会产生酸雾,没有酸腐蚀。
电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。
是一种绿色环保储能技术。
因此对于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。
6.4钒电池优点与其它化学电源相比,钒电池具有明显的优越性,主要优点如下:1.功率大:通过增加单片电池的数量和电极面积,即可增加钒电池的功率,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。
2.容量大:通过任意增加电解液的体积,即可任意增加钒电池的电量,可达吉瓦时以上;通过提高电解液的浓度,即可成倍增加钒电池的电量。
3.效率高:由于钒电池的电极催化活性高,且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中,避免了正、负极活性物质的自放电消耗,钒电池的充放电能量转换效率高达7 5%以上,远高于铅酸电池的45%。
钨:熔点:3410铁:熔点1535 沸点:2750钢:熔点1515铜:熔点1083金:熔点1064铝:熔点660镁:熔点648.8铅:熔点328金刚石:3550各种铸铁:1200左右银:962锡:232铟156.61℃有色金属基本分类在物质世界里,有色金属是一个光辉夺目、五彩缤纷的金属王国。
在目前已发现的109种元素中有93种元素被人们称为是金属(含半金属),其余16种为非金属。
在这93种金属元素中除铁以外的92种金属(含半金属)统称为有色金属或非铁金属。
有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。
在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。
一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克/厘米3以下的有色金属,有7种,包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。
这类金属的共同特点是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。
对这类金属的提取和工业生产,通常采用熔盐电解法或金属热还原法。
二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克/厘米3以上的有色金属,有12种,它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi);锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。
这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。
三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。
稀有金属按其某些共同点又将其细分为:(一)稀有轻金属稀有轻金属的共同特点是密度小(0.53~1.87克/厘米3),化学活性很强。
这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性。
稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铼知识铼是难熔金属,密度21,熔点3180℃,沸点5690℃。
金属铼非常硬、耐磨、耐腐蚀。
常温下,铼的化学性质稳定,300℃时开始氧化,高温下与硫蒸气化合成二硫化铼,与氟、氯、溴形成卤化物。
铼不溶于盐酸,但溶于硝酸和热的浓硫酸,生成高铼酸(HReO4)。
铼的矿物很少,迄今只查明有辉铼矿和铜铼硫化矿物,而多以微量伴生于钼、铜、铅、锌、铂、铌等矿物中。
具有经济价值的含铼矿物为辉钼矿。
一般辉钼矿中铼的含量在0.001%-0.031%之间,但从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达0.16%。
生产铼的主要原料是钼冶炼过程的副产品。
从某些铜矿、铂族矿、铌矿甚至闪锌矿的冶炼烟尘和渣中以及处理低品位钼矿的废液中都可以回收铼。
提取铼时先提取纯的铼化合物,然后用氢还原法或水溶液电解法制得铼粉,再用粉末冶金方法加工成材。
铼主要用作石油工业的催化剂,铼具有很高的电子发射性能,广泛应用于无线电、电视和真空技术中。
铼具有很高熔点,是一种主要的高温仪表材料。
铼和铼合金还可作电子管元件和超高温加热器。
钨铼热电偶在3100℃也不软化,钨或钼合金中加25%的铼可增加延展性能;铼在火箭、导弹上用作高温涂层,宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。
镓、铟、铊、锗、硒、碲和铼通常称为稀散金属,这7 个元素从1782 年发现碲以来,直到1925 年发现铼才被全部发现。
这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等相似,划为一组;二是由于它们常以类质同象的形式存在于有关的矿物当中,难以形成独立的具有单独开采价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的平均含量较低,以稀少分散状态伴生在其他矿物之中,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收和利用。
稀散金属具有极为重要的用途,是当代高科技新材料的重要组成部分。
由稀。
钨矿地质勘探规范(试行)全国矿产储量委员会一九八四年三月第一章绪论钨是银白色的最难熔金属,致密的钨在外观上与钢相似,比重19.3,熔点3380?C,沸点5927?C ,具有很高的硬度、强度和耐磨性。
0.002毫米直径的钨丝拉伸强度为450公斤/毫米2,在高温下的抗张强度则超过任何金属,其导电性和导热性良好,膨胀系数小。
常温下钨在空气中是稳定的,在400?C时开始氧化,失去光泽。
600?C温度下水蒸气使钨迅速氧化,生成WO3和WO2。
不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80?—100?C 时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。
常温下,钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,但在碱溶液中不起作用。
有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。
高温下,钨与氯、溴、碘、一氧化碳,二氧化碳和硫等起反应,但不与氢反应。
金属钨是电器工业及电子工业的重要材料。
碳化钨主要用于生产硬质合金。
广泛用于金属切削加工工具,矿山及地质钻头镶片,拉伸冲压模具,耐磨耐腐蚀零件等。
碳化钨和金属钨粉经过熔炼后制成铸造碳化钨合金。
用于要求耐磨的零件或制品的表面堆焊,可以延长使用年限。
钨合金钢用于制造高速钻头,切削工具和机械中抗磨、抗打击、耐腐蚀的结构材料。
含钨很高的铁镍铜锰制成的高比重合金,用于飞机的平衡系统和配重系统、205仪表系统中的惯性旋转元件及陀螺仪的转子,以及医疗和化学放射性同位素(钴60)的容器等。
钨的其它化合物应用于颜料、油漆、橡胶、纺织、石油、化工等方面。
钨的用途还在不断扩大,例如:高温冶金中用作抗氧化的涂层;宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器;核子工程用钨作盛液态金属的容器,热离子交换器等。
钨在元素周期表中属于第六周期第Ⅵ付族,原子序数为74,原子量为183.92,原子价有正四价、正六价等,但在自然界中一般形成W6+的钨酸盐矿物;钨在自然界中的同位素有五种,即W184、W186、W182、W183、W180,其中以W184最多。
难熔金属熔点
难熔金属是指具有极高的熔点以及良好的耐高温性能的金属材料。
这些金属通常在高温下具有出色的耐腐蚀性、高强度、硬度和稳定的化学性质。
下面将介绍几种常见的难熔金属及其熔点。
1. 钨(W):钨是一种具有最高熔点的金属,其熔点为3422
摄氏度。
同时,钨还具有良好的耐腐蚀性、高密度、高强度和低热膨胀系数,因此广泛应用于高温环境和耐腐蚀材料的制造。
2. 铼(Re):铼是一种具有非常高熔点的金属,其熔点约为3186摄氏度。
铼具有极高的密度、高熔点和良好的耐化学性能,因此广泛应用于高温合金、光学镜片和电子元件等领域。
3. 铂(Pt):铂是一种具有较高熔点的金属,其熔点约为
1768摄氏度。
铂具有极好的耐腐蚀性、高温稳定性和优秀的
导电性能,被广泛应用于珠宝制造、化学催化剂、电子器件和汽车尾气处理器等领域。
4. 铱(Ir):铱是一种具有非常高熔点的金属,其熔点约为2410摄氏度。
铱具有良好的耐腐蚀性、高强度和良好的导电
性能,被广泛用于高温合金、电阻材料和电触头等领域。
5. 铂钽合金(Pt-Ta alloy):铂钽合金是一种具有极高熔点的
金属合金,由铂和钽两种金属组成。
铂钽合金的熔点可以达到约2600摄氏度,具有良好的耐高温性、耐腐蚀性和机械性能,广泛应用于航天、电子等高温环境中。
6. 铂锆合金(Pt-Zr alloy):铂锆合金是一种具有较高熔点的
金属合金,由铂和锆两种金属组成。
其熔点约为2035摄氏度,具有高温稳定性、良好的耐蚀性和机械性能,被广泛用于高温环境下的电阻材料和电极等领域。
除了上述几种难熔金属之外,还有一些其他金属材料也具有较高的熔点,如钼(Mo,熔点2620摄氏度)、铌(Nb,熔点2468摄氏度)等。
总之,难熔金属具有熔点较高、耐高温性能好以及良好的耐腐蚀性、高强度等特点,被广泛应用于高温环境、航空航天、化学工业等领域。
这些材料的独特性能为各个领域的发展和应用提供了可靠的支持。