铅是一种化学元素,其化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子序数为82。铅是一种软的重金属,它有毒性,是一种有延伸性的主族金属。铅的本色是青白色的,在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。铅被用作建筑材料,用在乙酸铅电池中,用作枪弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。没有氧化层的铅色泽光亮,密度高,硬度非常低,延伸性很强。它的导电性能相当低,抗腐蚀性能很高,因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质(比如硫酸)的容器。加入少量锑或其它金属可以更加提高它的抗腐蚀力。早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广,容易提取,容易加工,即有很高的延展性,又很柔软,而且熔点低。在《圣经-出埃及记》中就已经提到了铅。
炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。
从1980年代中开始,铅的应用开始骤然下降。主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。今天汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。
自然界中纯的铅很少见。今天铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。最主要的铅矿石是方铅矿(PbS),其含铅量达86.6%。其它常见的含铅的矿物有白铅矿(PbCO3)和铅矾(PbSO4)。世界上最大的产铅国是中国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。今天半数以上的铅是回收来的。
铅矿一般用钻或爆破的手段被开采。矿石被开采后被磨碎,然后于水和其它化学药品混合。在这个混合液的容器中有气泡上升,含铅的矿物随气泡上升到表面形成一层泡沫。这层泡沫可以被收集。这个过程可以多次进行,其结果含50%的铅。收集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。这个熔液被慢慢冷却,杂质比较轻上升到表面可以被移去。剩下的铅被再次熔化。冷空气被吹入熔液,更多的杂质上升被移除后得到99.9%的铅。
钨基本知识介绍
钨是银白色金属,熔点高达3400。C;钨的硬度大、密度高、高温强度好。钨主要用于生产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴等组成耐热耐磨合金用于制作刀具、金属表层硬化材料、燃起拉机叶片。钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用于制作电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。钨的一些化合物可作荧光剂、颜料、染料等。钨广泛应用于石油和天然气、矿业、电子、金属加工、机器设备、重型制造业,这些部门使钨的应用达到总量的85%,其他应用于军事、核能和航空航天工业等。随着经济的发展,科技的进步,中国钨的应用范围正在逐步扩大,产品品种日益增加,极大地满足了国民经济建设和国防军事建设的需要。
美国、日本、西欧是世界钨的主要消费国,合计占世界总消费量的60%~65%,但这些国家钨精矿产量只能满足需求量的12%~15%,大多靠进口满足需要,因而也是最重要的钨进口国。中国是世界上最大的钨供应国。
钼基本知识介绍
钼是银灰色的难熔金属,主要用于钢铁工业,其中大部分以工业氧化钼形式压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小的特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管及整流器等电子器件方面应用广泛。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。钼还是人体必须的微量元素之一,缺少钼会引起肾结石和龋齿。根据《中国科技百科全书》第544页保健篇记载:“钼对防治心血管病和癌症方面有着特殊的功能。”
美国、中国和智利是世界三大产钼国,合计产量占世界总产量近80%。主要进口国有日本、德国、法国、英国、意大利和比利时。
镁基本知识介绍
镁是一种应用较晚的金属。镁的化学性质活泼,主要用于制造铝合金,镁作为合金元素可提高铝的机械强度,改善机械加工性能以及对碱的抗腐蚀性能。由于镁基合金(含铝、锰、锌、锂等)的结构件和压铸件的比强度大,在汽车、航天、航空等领域中,用镁代替部分铝,可减轻结构件的质量。镁和卤素的亲和力强,是用金属热还原法生产钛、锆、铀、铍等的重要还原剂。镁可作生产球墨铸铁的球化剂。在钢铁冶炼中用镁替代碳化钙脱硫。
世界镁的产销两旺,中国是世界第一大镁生产国,约占世界原镁产量的80%。
碲基本知识介绍
碲是一种稀有的元素,在地壳中的含量和金、铑差不多,化学性质和硒差不多,而毒性较小。在空气中将碲加热熔融,会生成氧化碲的白烟。它使人恶心飞头痛飞眩晕飞口渴、皮肤搔痒、呼吸短促和心悸。人体吸入碲后,在呼气、汗、尿中产生一种令人不愉快的大蒜臭气。这种臭气很容易被别人感觉到而本人往往感觉不到。若口服适量的维生素C,即以消除气味。较大剂量的碲能抑制汗腺的分泌,损害皮肤,并能妨碍消化机能等。
锗基本知识介绍
锗是1886年文克勒用光谱分析的方法发现的,但 是它“失业”了五十多年。化学家哥德斯密特曾经感慨地说过这样的话:哈特莱煤矿的煤灰里有千分之十六的氧化锗,这种煤灰1吨就可以生产16公斤的氧化锗。假如这是金块的话,那么运送车辆就得严密戒备。可是锗却是连小偷也不注意的东西。直到1942年,特别是最近以来,人们发现用锗可以制造晶体管来代替电子管,用作雷达和电子计算机的主要元件,锗才变为重要的尖端材料。
锗在地壳中的含量为1.5%,比金、银、碘等常见的元素多得多。不过,它太分散了,属于稀散稀有金属。在大自然中,没有锗矿。在煤矿中,大约含有十万分之一左右的锗,也就是说,在1n电煤中,大约含l0克的锗。然而,在烟道灰中却含有千分之一,甚至百分之一的锗。含锗的矿物有硫锗铁矿,浅色闪锌矿等,其中锗都以杂质存在。
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