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有色金属材料

发布日期:2019-10-06 00:57   来源:未知   阅读:

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  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。

  经过洋务运动,中国的有色金属工业也逐步发展起来,出现了一批官办的采用新式机械的厂矿。如漠河金矿等。同时,民族资本的金属工业也有所发展,在19世纪80年代以后的十多年中先后开办的有色金属金、银、铜等民营厂矿约有十六家。甲午战争后,矿治业更加受到重视,自1904年至1911年又先后开办了官办或官商合办的有色金属矿场十二处,如麻哈金矿、黄金洞金矿、观都金矿、赣州铜矿、水口山铅锌矿蒙自锡矿、铜仁锑矿等。同时外资开办的矿场也逐渐増多。第一次世界大战爆发后,我国有色金属工业获得了空前的发展

  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。

  重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉末等。

  铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时。可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。

  2、有色加工产品 ( 或称变形合金 ): 指以机械加工方法生产出来的各种管、捧、线、型、板、箔、条、带等有色半成品材料。

  3、铸造有色合金: 指以铸造方法,用有色金属材料直接浇铸形成的各种形状的机械零件。

  5、硬质台金: 指以难熔硬质金属化合物 ( 如碳化钨、碳化钛 ) 作基体,以钻、铁或镍作黏结剂,采用粉末冶金法 ( 也有铸造的 ) 制作而成的一种硬质工具材料,其特点是具有比高速工具钢更好的红硬性和耐磨性,如钨钴合金、钨钻钍台金和通用硬质合金等。

  金属矿物是指具有明显的金属性的矿物。如呈金属或半金属光泽,具各种金属色(如铅灰、铁黑、金黄等),不透明,不导电,导热性良好的矿物。它们绝大多数是重金属元素的化合物,主要是硫化物和部分氧化物,如方铅矿(Pbs)、磁铁矿(Fe3O4);个别的本身就是金属单质,如自然金(Au)。少数不具典型金属性者如闪锌矿(ZnS)、辰砂(HgS)、锡石(SnO2)等亦属金属矿物。石墨(C)虽具明显的金属性,但它不是金属矿物。

  其中有色金属又分为有色重金属、有色轻金属、稀有金属、贵金属及半金属5类。所谓黑色金属是指铁和铁基合金(有时也包括铬和锰)。有色金属是指除铁和铁基合金(有时包括铬和锰)以外的一切金属的通称。有色重金属是指比重大于4.5的有色金属,有铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。有色轻金属是指比重小于4.5的有色金属,有铝、镁、钠、钙、锶、钡等。

  贵金属是指在地壳中含量少、比重大(10.4—22.4)、熔点高、价格贵的有色金属,如金、银、铂族元素(铂、铱、锇、钯)等。半金属是指介于金属和非金属之间的有色金属,如硅、硒、碲、硼等。

  重金属指比重大于5的金属,(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。

  汞中毒的临床表现有全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓,口腔有臭味,并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹,以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害,个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。

  重金属中毒会使体内的蛋白质凝固,如果轻微中毒,就大量喝牛奶,牛奶中的蛋白质会和重金属反应,这样不会损伤到你自身的身体机能,喝了以后马上就医。

  在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。

  重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋,或者进入了土壤中,使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染,它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食,或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用,重金属就会进入人体使人产生重金属中毒,轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等),重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产,每次进食前一定要把海产彻底煮熟,以免吃入细菌。

  重金属盐类如醋酸铅、氯化汞、硫酸铜、硝酸银等都是蛋白质的沉淀剂.蛋白质是组成人体细胞的重要物质,人若吸收了重金属盐类,体内的蛋白质就会生成沉淀物——蛋白质盐,人也就会因蛋白质变性而中毒。

  可溶性重金属盐会使蛋白质凝结而变性,误服重金属盐会使人体内组织中的蛋白质变性而中毒,如果立即服用大量鲜牛奶或蛋清和豆浆,可使重金属跟牛奶、蛋清、豆浆中的蛋白质发生变性作用,从而减轻重金属对机体的危害。

  重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝的体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。

  如日本的水俣病,就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞,在经生物作用变成有机汞后造成的;又如痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中,造成地表铅的浓度已有显著提高,致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍,损害了人体健康

  贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽,对化学药品的抵抗力相当大,在一般条件下不易引起化学反应。它们被用来制作珠宝和纪念品,而且还有广泛的工业用途。

  依据GB11887-2002《首饰 贵金属纯度的规定及命名方法》,市场上销售的贵金属首饰可分为金首饰、银首饰、铂首饰和钯首饰4种。

  根据金含量的不同,通常可分为18K金、足金和千足金等。1K 等于100% 除

  ①18K金首饰的金含量不低于75.0%,可标识为18K 或G18K、G750、Au750、金18K、金750。

  ②足金首饰的金含量不低于99.0%,可标识为足金或G990、Au990、金990。

  ③千足金首饰的金含量不低于99.9%,可标识为千足金或G999、Au999、金999。此外市面上(特别在国外)还可见到一些9K(金含量不低于37.5%)、14K(金含量不低于58.5%)和22K(金含量不低于91.6%)之类的金首饰。

  ①925银,有人也称为纹银,要求银的含量不得低于92.5%,其他7.5%可以是铜或抗氧化元素,可标识为S925或Ag925、银925。

  ②足银,要求银的含量不得低于99.0%,可标识为S990 或Ag990、银990。偶尔也能见到800 银(银含量不得低于80.0%)。发现生产厂家为了防止银首饰氧化,常常在925银和足银的表面再镀上一层镍,检测时若不小心就很容易将其误认为是假货或仿银制品。

  铂也称白金。首饰市场中,常见的铂首饰有Pt900、 Pt950和Pt990。

  ①Pt900,要求铂的含量不得低于90.0%,可标识为Pt900或铂900。

  ②Pt950,要求铂的含量不得低于95.0%,可标识为Pt950或铂950。

  ③Pt990,要求铂的含量不得低于99.0%,可标识为Pt990或铂990、足铂(足白金)。偶尔也能见到Pt850(铂的含量不得低于85.0%), Pt750(铂的含量不得低于75.0%)。

  钯这个贵金属是才单独被制作为首饰的,是贵金属首饰家族中又一个新成员。市面上流行的钯首饰主要有Pd950和Pd990。

  ①Pd950,要求钯的含量不得低于95.0%,可标识为Pd950或钯950。

  ②Pd990,要求钯的含量不得低于99.0%,可标识为Pd990或钯990。含钯量不低于75.0%和50.0%的钯首饰主要用于镶嵌。不允许将钯首饰称作为“钯白金首饰”、“钯铂金首饰”等含混名称。另外,标准规定还要求,贵金属首饰的重量要保留两位小数,单件重量在100克以内的饰品,其重量负偏差不得大于0.01克。

  基体的材料上,加工成各种饰品,这样既便宜,又给人以黄金相同的感觉。饰品上往往打24KF、18KF印记。

  ②镀金 :是利用电解原理,在金属基体表面上镀上一层金膜,一般厚度为10微米以上,金属基体多为铜、银、锌、镍或它的合金。其特点是金层极薄,镀制方便,成本很低,有一定的装饰效果,但金层易被磨损掉,饰品只有短时期的辉煌。首饰上常有18KGP,24KGP印记。

  ④稀金 :实际上不含金,是前几年出现的一种黄色合金,主要是由铜、镍等组成的合金,含有少量稀土元素。

  ⑤钛金 :市场上少有出现,也是一种仿金首饰,在基体表面上镀钛,生成一种叫TiN的物质。

  另外市场上还出现过被称作为台湾金、泰国金、锻压金的首饰。这些均属仿金首饰,并不是那些地方产的足金饰品,而是镀金、包金之类的东西。甚至某些旅游区市场上还有称“宝石金”的首饰,这实际上也是镀金、包金制品。

  2013年1~6月,我国十种有色金属产量1946.8万吨,同比增长10%。其中,精炼铜产量323.4万吨,同比增长12.9%;原铝产量1058万吨,同比增长7.9%;铅产量227.2万吨,同比增长12.5%;锌产量257.1万吨,同比增长9.2%。

  2013年1~6月,9078家规模以上有色金属工业企业(含黄金、稀土)实现主营业务收入24409.7亿元,同比增长14.1%;实现利税1259.8亿元,同比下降6.7%;实现利润773.1亿元,同比下降12.45%。

  2013年1~6月,有色金属价格呈现震荡下行态势,国内市场铜现货平均价为55060元/吨,同比下降4.7%;铝现货平均价为14701元/吨,同比下降8%;铅现货平均价为14363元/吨,同比下降7.7%;锌现货平均价为15125元/吨,同比下降1.5%。

  2013年1~6月,我国有色金属进出口贸易总额790.6亿美元,同比增长0.8%。其中: 进口额489.1亿美元,同比下降8.7%,出口额301.5亿美元,同比增长21.4%,但扣除黄金首饰及零件出口额后,主要有色金属出口额为139.1亿美元,同比下降3.8%。

  2013年1~6月,我国有色金属工业(不包括独立黄金企业)完成固定资产投资额2846.7亿元,同比增长19.3%。其中,有色金属矿采选完成固定资产投资502.9亿元,同比增长0.9%;有色金属冶炼完成固定资产投资929亿元,同比增长2.2%;有色金属加工完成固定资产投资1414.8亿元,同比增长44.6%。开采、冶炼投资热缓解,压延加工项目投资出现上升势头。

  2013年1~6月,我国铝锭综合交流电耗下降到13762千瓦时/吨,同比下降了114千瓦时/吨,节电12.1亿千瓦时;铜冶炼综合能耗下降到327千克标准煤/吨,同比下降了3.1%。

  龚书铎. 中国通史·第十一卷, 近代前编(1840--1919)(下册)[M]. 上海人民出版社, 1989.

  黎文献主编. 有色金属材料工程概论[M]. 北京:冶金工业出版社, 2007.06.www.840004.com

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