現(xiàn)代工業(yè)上習(xí)慣把金屬分為黑色金屬和有色金屬兩大類,鐵、鉻、錳三種金屬屬于黑色金屬,其余的所有金屬都屬于有色金屬。有色金屬大體上可以分成重有色金屬、輕金屬、貴金屬、稀有金屬和半金屬等五類。
(1)重有色金屬。簡稱重金屬,包括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘、鉍、鉻和錳12種金屬。銻有時被劃歸半金屬類,鉻和錳有時也被列為黑色金屬。這類
有色金屬
金屬的共同特點是密度較大,都在6600kg/m3以上。
(2)輕金屬。包括鋁、鎂、鈣、鍶、鋇、鉀、鈉7種金屬。這類金屬的共同特點是密度較小,都在4000kg/m3以下;化學(xué)性質(zhì)活潑,易與氧、鹵素、水等作用。
(3)貴金屬。包括金、銀及鉑族金屬中的鉑、鋨、銥、釕、銠、鈀8種金屬。這類金屬的共同特點是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,密度大(10000~22000kg/m3),熔點較高(1189~3273K)。
(4)稀有金屬。這個名稱并不全是由于它們在地殼中豐度低的原因,而是某些稀有金屬在地殼中的貯存狀態(tài)比較分散,或發(fā)現(xiàn)比較晚,或制取較困難,因而其生產(chǎn)和應(yīng)用都較晚。在歷史上給人以“稀有”的概念,遂被稱為稀有金屬而沿用至今。稀有金屬根據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)或其在礦物中的共生情況,又分為五類。
{dy}類是稀有輕金屬,包括鋰、銣、銫和鈹,共4種金屬。共同特點是密度小(在0.53-1.859g/cm3之間),化學(xué)活性強,氧化物和氯化物都很穩(wěn)定,難以還原成金屬,一般都用熔鹽電解法和金屬熱還原制取。其性質(zhì)及生產(chǎn)方法與輕金屬鋁、鎂等相似。
第二類是稀有高熔點金屬,包括鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬和錸,共9種金屬。其共同特點是熔點高,鎢的熔點達(dá)3680K;耐腐蝕性能好。具有多種原子價,它們的碳、氮、硼、硅化合物熔點也很高,硬度大,生產(chǎn)工藝上一般都是先制取純氧化物或鹵化物,再用金屬熱還原法或熔鹽電解法制取,鈦由于密度小,也有將它劃歸輕金屬類的;錸由于無獨立的礦床,主要分散在某些金屬(特別是鉬)的硫化礦中,因而也有人將它劃歸稀散金屬類。
第三類是稀土金屬,包括鑭系元素鑭、鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥及鈧、釔,共17個金屬。其共同特點是最外兩層電子結(jié)構(gòu)相同,釔與鈧也與之相似,因而它們的物理化學(xué)性質(zhì)非常相近,在礦物中共生,分離困難。在冶煉過程中的行為也大體相似。
第四類是稀散金屬,包括鎵、銦、鉈、鍺、硒、碲,共6種金屬。其共同特點是只有極少的獨立礦物,一般都是以類質(zhì)同象形態(tài)存在于其他礦物中。鍺、硒、碲具有典型的半金屬性質(zhì),因此也有把它們劃歸入半金屬類的。
第五類是放射性金屬,包括tr放射性金屬釙、鈁、鐳、錒、釷、鏷和鈾,以及人造放射性金屬锝、镎、钚、镅、鋦、锫、锎、锿、鐨、鍆、锘、鐒和104~109號元素,共25種金屬。其共同特點是能自發(fā)放射出具有某種能量的射線(α、β、γ射線)。
(5)半金屬。又稱似金屬或類金屬。包括硅、砷、硼、碳和砹共4種。其特點是它們的導(dǎo)電率介于金屬和非金屬之間,并且都具有一種或幾種同質(zhì)異構(gòu)體,其中一些具有金屬性質(zhì),一些具有非金屬性質(zhì)。半金屬大都是半導(dǎo)體材料。硒、碲、鍺、銻、釙也具有半金屬的屬性,按中國慣例已劃歸入其他類別中。2、其它:
常見金屬:如鐵、鋁、銅、鋅等;稀有金屬:如鋯、鉿、鈮、鉭等;1.輕金屬。密度小于4500千克/立方米,如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
2.重金屬。密度大于4500千克/米3,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
3.貴金屬。價格比一般常用金屬昂貴,地殼豐度低,提純困難,如金、銀及鉑族金屬。
4.準(zhǔn)金屬元素。性質(zhì)價于金屬和非金屬之間,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金屬。包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等;
6.稀有難熔金屬,如鈦、鋯、鉬、鎢等;
7.稀有分散金屬,如鎵、銦、鍺、鉈等;
8.稀土金屬,如鈧、釔、鑭系金屬;
9.放射性金屬,如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。
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