汞是化學(xué)元素,俗稱水銀,亦可寫作銾,化學(xué)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(dǎo)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(xué)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。
鈷的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,鈷的消費與應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域主要有電池材料、超級耐熱合金、工具鋼、硬質(zhì)合金、磁性材料;以化合物形式消費的鈷主要用作催化劑、干燥劑、試劑、顏料與染料等。鈷-60是一種廣為使用的放射性材料,在生物化學(xué)中廣泛用于活化分析;在電鍍、腐蝕和催化中用于示蹤研究;在醫(yī)療中被用于放射檢查與。
磁性材料
鈷是磁化一次就能保持磁性的少數(shù)金屬之一。在熱作用下,失去磁性的溫度叫居里點。鐵的居里點為769℃,鎳為358℃,而鈷可達1150℃。含有60%鈷的磁性鋼比一般磁性鋼的矯頑磁力提高2.5倍。振動環(huán)境下,一般磁性鋼失去差不多1/3的磁性。而鈷鋼僅失去2%-3.5%的磁性。由于鈷優(yōu)越的磁特性,被大量應(yīng)用于高性能磁性材料的制造。
磁性材料是重要的功能材料,在電子工業(yè)和高科技領(lǐng)域起著非常重要的作用。鈷在磁性材料領(lǐng)域應(yīng)用分布如下:70%用于Alnico永磁合金,20%用于Smco合金,10%用于其他稀土永磁材料。近幾年來,不僅磁性材料的產(chǎn)量增加了很多,而且磁體市場的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化。從世界范圍來看,鋁鎳鈷磁體的產(chǎn)量呈下降趨勢,但近幾年來我國進行的大規(guī)模電網(wǎng)改造使鋁鎳鈷磁體的產(chǎn)量維持在2000噸左右,而衫鈷合金的產(chǎn)量有逐年上升的勢頭。
按照我國的產(chǎn)業(yè)分類,通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬,除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的,而錳是銀灰色的,之所以把它們叫作黑色金屬,是因為鋼鐵表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵,而錳和鉻又主要應(yīng)用于冶煉合金鋼,所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯(lián)教科書的結(jié)果,無論從邏輯上還是從事物的本質(zhì)上都欠科學(xué)?!坝猩睉?yīng)與無色”相對,“黑色”難道不是“有色”?況且,鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書中,金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類,這樣比較科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。但是,在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久,有時仍然沿用此稱謂。
當(dāng)前,全世界的金屬材料總產(chǎn)量約8億噸,其中鋼鐵約占95%,是金屬材料的主體;非鐵金屬材料約占5%,處于補充地位,但它的作用卻是鋼鐵材料無法代替的。
許多非鐵金屬可以純金屬狀態(tài)應(yīng)用于工業(yè)和科學(xué)技術(shù)中。如Au、Ag、cu、Al用作電導(dǎo)體,Ti用作耐蝕構(gòu)件,W、Mo、Ta用作高溫發(fā)熱體,Al、sn箔材用于食品包裝,Hg用于儀表,Pb用于蓄電池等;但更多的是采用多種有色金屬搭配使用,或使用非鐵金屬合金。
鋅
用途:國際上鋅的悉數(shù)消費中大約有一半用于鍍鋅,約10%用于黃銅和青銅,不到10%用于鋅基合金,約7.5%用于化學(xué)制品。鋅的用途是用于鍍鋅工業(yè)。鋅能和許多有色金屬構(gòu)成合金,其間鋅與鋁、銅等組成的合金,普遍用于壓鑄件。產(chǎn)地:我國鉛鋅業(yè)現(xiàn)已構(gòu)成東北、湖南、兩廣、滇川、西北等五大鉛鋅采選冶和加工配套的出產(chǎn)基地,其鉛產(chǎn)值占全國總產(chǎn)值的85%以上,鋅產(chǎn)值占全國總產(chǎn)值的95%。
錳
用途:錳是一種灰白色、硬脆、有光澤的金屬,錳普遍存在于自然界中,土壤中含錳0.25%,茶葉、小麥及硬殼果實含錳較多。錳是正常機體必需的微量元素之一,它構(gòu)成體內(nèi)若干種有重要生理效果的酶,正常每天從食物中攝入錳3-9毫克。產(chǎn)地:我國錳礦資源較多,分布普遍,在全國21個省(區(qū))均有產(chǎn)出;有探明儲量的礦區(qū)213處,總保有儲量礦石5.66億噸,居國際第3位。我國富錳礦較少,在保有儲量中僅占6.4%。