汞是化學元素,俗稱水銀,亦可寫作銾,化學符號Hg,原子序數(shù)80,是種密度大、銀白色、室溫下為液態(tài)的過渡金屬,為d區(qū)元素。常用來制作溫度計。在相同條件下,除了汞之外是液體的元素只有溴。銫、鎵和銣會在比室溫稍高的溫度下熔化。汞的凝固點是攝氏?38.83 °C(?37.89 °F;234.32 K),沸點是攝氏356.73 °C(674.11 °F;629.88 K),汞是所有金屬元素中液態(tài)溫度范圍小的。
汞在全世界的礦產(chǎn)中都有產(chǎn)出,主要來自朱砂(硫化汞)。攝入或吸入的朱砂粉塵都是劇毒的。汞中毒還能由接觸可溶解于水的汞(例如氯化汞和甲基汞)引起,或是,吸入汞蒸氣或者食用被汞污染的海產(chǎn)品或吸食入汞化合物引起中毒。
汞可用于溫度計、氣壓計、壓力計、血壓計、浮閥、水銀開關(guān)和其他裝置,但是汞的毒性導致汞溫度計和血壓計在醫(yī)療上正被逐步淘汰,取而代之的是酒精填充,鎵、銦、錫的合金填充,數(shù)碼的或者基于電熱調(diào)節(jié)器的溫度計和血壓計。汞仍被用于科學研究和補牙的汞合金材料。汞也被用于發(fā)光。熒光燈中的電流通過汞蒸氣產(chǎn)生波長很短的紫外線,紫外線使熒光體發(fā)出熒光,從而產(chǎn)生可見光。
稀有金屬主要分類
稀有金屬根據(jù)各種元素的物理和化學性質(zhì),賦存狀態(tài),生產(chǎn)工藝以及其他一些特征,一般從技術(shù)上分為以下五類:
稀有輕金屬
包括鋰Li、銣Rb、銫Cs、鈹Be。比重較小,化學活性強。
折疊稀有難熔金屬
包括鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鎢。熔點較高,與碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔點也較高。
折疊稀有分散金屬
簡稱稀散金屬,包括鎵、銦、、鍺、錸以及硒、碲。大部分賦存于其他元素的礦物中。
折疊稀有稀土金屬
簡稱稀土金屬,包括鈧、釔及鑭系元素。它們的化學性質(zhì)非常相似,在礦物中相互伴生。
折疊稀有放射性金屬
包括存在的鈁、鐳、釙和錒系金屬中的錒、釷、鏷、鈾,以及人工制造的锝、钷、錒系其他元素和104至107號元素。
上述分類不是十分嚴格的。有些稀有金屬既可以列入這一類,又可列入另一類。例如錸可列入稀散金屬也可列入稀有難熔金屬。
鈮鐵主要用于冶煉高溫(耐熱)合金,不銹鋼和高強度低合金鋼。鈮在不銹鋼和耐熱鋼中,與鋼中的碳生成穩(wěn)定的碳化鈮。均勻地分布在鋼的晶粒邊界,防止高溫下鋼的晶粒長大,對鋼的組織起細化作用,可提高鋼的強度、韌性和蠕變性能。鈮與碳的化學親和力遠遠大于鉻與碳,因此,當不銹鋼中有鈮存在時,可防止在鋼的晶界析出碳化鉻,因而提高鋼的抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氮生成穩(wěn)定的氮化鈮,提高了鋼的表層抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氧生成穩(wěn)定的氧化鈮,使鋼的表面形成氧化鈮薄膜,可阻止氧向內(nèi)部擴散而起抗氧化作用。碳素鋼添加Nb0.015%~0.05%,可起細化組織作用,使鋼具有良好的成型性和焊接性能。鈮對鋼的奧氏體再結(jié)晶有強烈的阻止作用,使鋼在較高的溫度下,有效地控制軋制,而且控制軋制的強韌化效果十分顯著。所以鈮作為微合金元素在碳素鋼中的用量大大增加。美國在微合金中的用鈮量,在1959年僅占鈮總消耗量的1.9%,而1988年上升為68%。
鈮在高溫合金中起固溶強化和碳化物沉淀強化作用,提高高溫合金的屈服強度和表面穩(wěn)定性。鈮的重量是難熔金屬中較輕的一種,也是高溫合金大量使用的因素之一。鈮鎳合金作為鎳基高溫合金的添加劑,主要是生產(chǎn)718合金。永磁合金中加入鈮,可提高合金的矯頑力性能。
鑄鐵中加入鈮,有助于球化和珠光體組織的形成。起孕育和細化鑄件組織的作用。鈮可提高鑄件在高溫下的強度、韌性、硬度和使用壽命。電焊條用鈮鐵作為焊料組分,來提高焊接質(zhì)量。
電解退銀新工藝;物質(zhì)再生與應用研究所是電解退銀的新技術(shù),自行設(shè)計了以石墨板為陰極、不銹鋼桶為陽極、多細孔的電解退銀設(shè)備。檸檬酸鈉和亞硫酸鈉是電解液,鍍銀部分從滾筒的端進入,從滾筒的后端發(fā)出。鍍件表層的銀進入電解液中,鍍件的基體完全完好,可以返回到新的電鍍應用中。銀的回收率為97-98%,銀粉的純度為99.9%。
廢銀鋅電池的回收利用:廢銀鋅電池含銀52.55%,鋅42.7%。鋅是負極,銀氧化物是施加在銅網(wǎng)骨架上的正極。材料再生與應用研究所采用稀硫酸分離鋅、銅、銀粉間接鑄錠。稀硫酸浸泡在銅中時,使用氧化劑,含鋅溶液濃縮結(jié)晶消耗硫酸鋅,含銅溶液濃縮結(jié)晶消耗硫酸銅。鋅回收率>;98%,銀回收率98%,銀錠純度>;99%。
從廢膜中回收銀。昆明貴金屬研究所用稀硫酸洗脫彩色膠片上的銀乳膠層。鹵化銀經(jīng)氯鹽加熱沉淀。通過氯化或有機溶劑清洗和去除有機物。在堿性介質(zhì)中,用糖固體懸浮液回收純銀。銀的純度為99.9%,直接收率為98%。這項法律已獲得專利。
材料回收應用研究所(原內(nèi)貿(mào)部材料回收應用研究所)采用硫代硫酸鈉溶液溶解廢膜上的鹵化銀。在溶解過程中,加入抑制劑,防止明膠在薄膜上溶解。銀的浸出率為99%,回收率為98%,銀的純度為99.9%。該方法已應用于工業(yè)消費。