黑色金屬和有色金屬淺析—華誠金屬網(wǎng)

1、黑色金屬和有色金屬淺析黑色金屬和有色金屬這名字，常常使人誤會(huì)，以為黑色金屬一定是黑的，其實(shí)不然。黑色金屬只有三種：鐵、錳、鉻。而它們?nèi)齻€(gè)都不是黑色的！純鐵是銀白色的；錳是銀白色的；鉻是灰白色的。因?yàn)殍F的表面常常生銹，蓋著一層黑色的四氧化三鐵與棕褐色的三氧化二鐵的混合物，看去就是黑色的。所以人們稱之為“黑色金屬”。常說的“黑色冶金工業(yè)”，主要是指鋼鐵工業(yè)。因?yàn)樽畛Ｒ姷暮辖痄撌清i鋼與鉻鋼，這樣，人們把錳與鉻也算成是“黑色金屬”了。除了鐵、錳、鉻以外，其他的金屬，都算是有色金屬。在有色金屬中，還有各種各樣的分類方法。比如，按照比重來分，鋁、鎂、鋰、鈉、鉀等的比重小于4.5，叫做“輕金屬”，而銅、鋅、

2、鎳、汞、錫、鉛等的比重大于4.5，叫做“重金屬”。像金、銀、鉑、鋨、銥等比較貴，叫做“貴金屬”，鐳、鈾、釷、釙等具有放射性，叫做“放射性金屬”，還有像鈮、鉭、鋯、镥、金、鐳、鉿、鈾等因?yàn)榈貧ぶ泻枯^少，或者比較分散，人們又稱之為“稀有金屬”。黑色金屬補(bǔ)充說明黑色金屬材料乃工業(yè)上對(duì)鐵、鉻和錳的統(tǒng)稱。亦包括這三種金屬的合金，尤其是合金鋼及鋼鐵。與黑色金屬相對(duì)的是有色金屬。事實(shí)上純凈的鐵及鉻是銀白色的，而錳是銀灰色。由于鋼鐵表面通常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵，而錳及鉻主要應(yīng)用于冶煉黑色的合金鋼。所以才會(huì)被“錯(cuò)誤分類”為黑色金屬。黑色金屬的分類也有其意義，因?yàn)檫@三種金屬都是冶煉鋼鐵的主要原料，而鋼鐵在國

3、民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，亦是衡量一國家國力的重要標(biāo)志。據(jù)華誠金屬網(wǎng)（）統(tǒng)計(jì)，黑色金屬的產(chǎn)量約占世界金屬總產(chǎn)量的95%。地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話郵編：201900 網(wǎng)址：黑色金屬用途鉻性質(zhì)用途產(chǎn)品鉻鋼 銀白色，硬度最高的金屬，不容易腐蝕。 進(jìn)行電鍍時(shí)的必用金屬 生產(chǎn)方式 性質(zhì) 用途 制造機(jī)械、槍炮筒、坦克、裝甲車。建筑材料、餐在鋼里摻入鉻。 硬而耐腐蝕。 不銹鋼 煉鋼時(shí)摻入占全體12%以上的鉻，及摻入一定量的鎳。 不生銹。具錳性質(zhì)產(chǎn)品錳鋼 灰白色，脆而硬。 生產(chǎn)方式 性質(zhì) 用途 煉鋼時(shí)里摻入12%以上的錳。 堅(jiān)硬、強(qiáng)韌、不容易磨損。 制造鋼磨、滾

4、珠軸承、鏟斗（推土機(jī)、掘土機(jī)用）。錳含量更加高的錳鋼用來制造鋼盔，坦克鋼甲及穿甲彈彈頭。黑色金屬行業(yè)發(fā)展分析黑色金屬只有三種：鐵、錳與鉻。國土資源調(diào)查及地質(zhì)礦產(chǎn)勘查新發(fā)現(xiàn)大中型礦產(chǎn)地157處，黑色金屬礦產(chǎn)4處，有色金屬礦產(chǎn)73處，貴金屬礦產(chǎn)34處。2004年黑色金屬開采和冶煉及壓延加工業(yè)投資1546億元，增長(zhǎng)40.5%。2005年黑色金屬行業(yè)增速明顯加快，增加值同比增長(zhǎng)35.5%。生鐵、粗鋼和鋼材產(chǎn)量分別為2770萬噸、2973萬噸和3110.6萬噸。2004年世界鋼產(chǎn)量達(dá)到10.548億噸，產(chǎn)量增長(zhǎng)了大約1.1億噸，其中中國的鋼產(chǎn)量增地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話：021-567

5、85532 郵編：201900 網(wǎng)址：長(zhǎng)為5234萬噸，占世界鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)量的47.73%。2004年中國鋼產(chǎn)量達(dá)到2.72億噸，已連續(xù)9年居世界一位，排名第2至4位的日本、美國和俄羅斯三國鋼產(chǎn)量的總和。我國已是世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)國，成為鋼鐵投資最集中的地區(qū)。2005年是鋼鐵行業(yè)開始注重鋼鐵企業(yè)合并重組的一年。唐鋼、武鋼、攀鋼相繼分別進(jìn)行了合并重組，統(tǒng)計(jì)報(bào)表的合并使其排名靠前，同時(shí)也加速了企業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高了企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的出臺(tái)，是我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一件大事，將對(duì)我國鋼鐵工業(yè)今后的發(fā)展起到重要的指導(dǎo)作用，是促進(jìn)鋼鐵工業(yè)健康發(fā)展的重要基石。鐵鐵是一種化學(xué)元素，是最常

6、用的金屬。它是過渡金屬的一種。 鐵活潑，為強(qiáng)還 原劑，化合價(jià)有0、+2、+3、+6，最重要的價(jià)態(tài)是+2和+3。在室溫下，鐵可緩慢地從水中置換出氫，在500以上反應(yīng)速度增大： 鐵在干燥空氣中很難跟氧氣反應(yīng)，但在潮濕空氣中很容易腐蝕，若在酸性氣體或鹵素蒸氣氛圍中腐蝕更快。鐵可以從溶液中還原金、鉑、銀、汞、銅或錫等離子。鐵的發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史鐵是古代就已知的金屬之一。鐵礦石是地殼主要組成成分之一，鐵在自然界中分布極為廣泛，但人類發(fā)現(xiàn)和利用鐵卻比黃金和銅要遲。首先是由于天然的單質(zhì)狀態(tài)的鐵在地球上非常稀少，而且它容易氧化生銹，加上它的熔點(diǎn)（1812K）又比銅（1356K）高得多，就使得它比銅難于熔煉。人類最早發(fā)現(xiàn)

7、的鐵是從天空落下來的隕石，隕石中含鐵的百分比很高，是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物，在融化鐵礦石的方法尚未問世，人類不可能大量獲得生鐵的時(shí)候，鐵一直被視為一種帶有神秘性的最珍貴的金屬。地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話郵編：201900 網(wǎng)址：西亞赫梯人是最早發(fā)現(xiàn)和掌握煉鐵技術(shù)的。中國從東周時(shí)就有煉鐵，至春秋戰(zhàn)國時(shí)代普及，是較早掌握冶鐵技術(shù)的國家之一。1973年在中國河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞，表明我國勞動(dòng)人民早在3300多年以前就認(rèn)識(shí)了鐵，熟悉了鐵的鍛造性能，識(shí)別了鐵與青銅在性質(zhì)上的差別，把鐵鑄在銅兵器的刃部，加強(qiáng)銅的堅(jiān)韌性。經(jīng)科學(xué)鑒定，證明鐵刃是用隕鐵鍛成

8、的。隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟，逐漸為鐵的冶煉技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時(shí)期出現(xiàn)的。這從江蘇六合縣春秋墓出土的鐵條、鐵丸，和河南洛陽戰(zhàn)國早期灰坑出土的鐵錛均能確定是迄今為止的我國最早的生鐵工具。生鐵冶煉技術(shù)的出現(xiàn)，它對(duì)封建社會(huì)的作用與蒸汽機(jī)對(duì)資本主義社會(huì)的作用可以媲美。鐵的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模使用，是人類發(fā)展史上的一個(gè)光輝里程碑，它把人類從石器時(shí)代、銅器時(shí)代帶到了鐵器時(shí)代，推動(dòng)了人類文明的發(fā)展。至今鐵仍然是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)，人類進(jìn)步所必不可少的金屬材料。鐵的形成相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體。鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動(dòng)順序表里排在氫的前面。常溫時(shí)，鐵在

9、干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng)，在高溫時(shí)，則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中，生成二價(jià)鐵鹽，并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時(shí)，表面生成一層氧化物保護(hù)膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價(jià)元素，常見價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeOFe2O3，其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。是

10、一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/厘米3。熔點(diǎn)1535，地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話郵編：201900 網(wǎng)址：沸點(diǎn)2750。常見化合價(jià)+2和+3，有好的延展性和導(dǎo)熱性。也能導(dǎo)電。純鐵既能磁化，又可去磁，且均很迅速。電離能為7.870電子伏特。化學(xué)性質(zhì)比較活潑，是一種良好的還原劑。若有雜質(zhì)，在潮濕的空氣中易銹蝕；在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶于稀酸。在濃硝酸中能被鈍化。加熱時(shí)均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價(jià)氧化物外，還有復(fù)合氧化物Fe3O4（是磁性氧化物）生成。鐵是工業(yè)部門不可缺少的一種金屬。鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵Fe，原

11、子序數(shù)26，相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如鐵、鐵、鐵、鐵等。鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動(dòng)順序表里排在氫的前面。常溫時(shí)，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng)，在高溫時(shí)，則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中，生成二價(jià)鐵鹽，并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時(shí)，表面生成一層氧化物保護(hù)膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價(jià)元素，常見價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+

12、。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeOFe2O3，其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。鉻銀白色金屬，質(zhì)硬而脆。密度7.20克/厘米3。熔點(diǎn)185720，沸點(diǎn)2672?；蟽r(jià)+2、+3和+6。電離能為6.766電子伏特。金屬鉻在酸中一般以表面鈍化為其特征。一旦去鈍化 后，即易溶解于幾乎所有的無機(jī)酸中，但不溶于硝酸。鉻在硫酸中是可溶的，而在硝酸中則不易溶。在高溫下被水蒸氣所氧化，在1000下被一氧化碳所氧化。在高溫下，鉻與地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話郵編：201900 網(wǎng)址：氮起反應(yīng)并為熔融的堿金屬所侵

13、蝕?？扇苡趶?qiáng)堿溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性，在空氣中，即便是在赤熱的狀態(tài)下，氧化也很慢。不溶于水。元素來源、用途自然界中主要以鉻鐵礦FeCr2O4形式存在。由氧化鉻用鋁還原，或由鉻氨礬或鉻酸經(jīng)電解制得。按照在地殼中的含量，鉻屬于分布較廣的元素之一。它比在它以前發(fā)現(xiàn)的鈷、鎳、鉬、鎢都多。這可能是由于鉻的天然化合物很穩(wěn)定，不易溶于水，還原比較困難。有人認(rèn)為沃克蘭取得的金屬鉻可能是鉻的碳化物。鉻用于制不銹鋼，汽車零件，工具，磁帶和錄像帶等。 鉻鍍?cè)诮饘偕峡梢苑冷P，也叫可多米，堅(jiān)固美觀。鉻可用于制不銹鋼。紅、綠寶石的色彩也來自于鉻。作為現(xiàn)代科技中最重要的金屬，以不同百分比熔合的鉻鎳鋼千變?nèi)f化，種類繁多，

14、令人難以置信。鉻的毒性與其存在的價(jià)態(tài)有關(guān),六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高100倍,并易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積,三價(jià)格和六價(jià)鉻可以相互轉(zhuǎn)化.天然水不含鉻;海水中鉻的平均濃度為0.05ug/l;飲用水中更低.鉻的污染源有含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等排放的污水。鉻是人體必需的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊用。三價(jià)的鉻是對(duì)人體有的元素，而六價(jià)鉻是有毒的。人體對(duì)無機(jī)鉻的吸收利用率極低，不到1%；人體對(duì)有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價(jià)的形式存在。確切地說，鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質(zhì)一起配合起作用，如激素、胰島素、各種酶類、細(xì)胞的基因物質(zhì)（DNA

15、和RNA）等。鉻的生理功能1.體內(nèi)葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor,GTF）的重要組成成分：GTF是由三價(jià)鉻、煙酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸組成的活性化合物，它能增強(qiáng)胰島素的生物學(xué)作用，可地址：上海市寶山區(qū)友誼路40號(hào)12樓 電話郵編：201900 網(wǎng)址：通過活化葡萄糖磷酸變位酶而加快體內(nèi)葡萄糖的利用，并促使葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。2.影響脂類代謝：鉻能抑制膽固醇的生物合成，降低血清總膽固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白膽固醇含量。老年人缺鉻時(shí)易患糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化。3.促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝和生長(zhǎng)發(fā)育：鉻在核蛋白中含量較高，研究發(fā)現(xiàn)它能促進(jìn)RNA的合成，鉻還影響氨基酸在體