金属概念

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金属单质概念

金属单质概念

金属单质概念一、定义与性质金属单质是指由一种金属元素组成的纯净物。

它们通常具有以下性质:1.金属都有金属光泽,大多数金属是银白色,但也有例外,如金是黄色,铜是红色。

2.金属都是电和热的良导体,具有良好的导电性和导热性。

3.金属都具有延展性,可以锤打成薄片或拉成细丝。

4.金属的硬度、强度和韧性因金属的种类而异。

二、金属的分类金属可以根据其密度、熔点、硬度、强度等物理性质进行分类。

常见的分类方式有以下几种:1.根据密度分类:如轻金属和重金属。

2.根据熔点分类:如高熔点金属和低熔点金属。

3.根据硬度分类:如软金属和硬金属。

4.根据强度分类:如高强度金属和低强度金属。

三、金属的用途金属在日常生活、工业生产、科学研究等领域都有广泛的应用。

常见的用途包括:1.建筑和基础设施:如桥梁、建筑、道路等。

2.交通运输:如汽车、火车、船舶等。

3.电力和电子:如变压器、电机、发电机等。

4.航空航天:如飞机、火箭、卫星等。

5.科学研究:如材料科学、物理化学等。

四、金属的冶炼金属的冶炼是指将金属矿石或化合物中的金属元素提取出来的方法。

常见的冶炼方法有以下几种:1.火法冶炼:如炼铁、炼铜等。

2.湿法冶炼:如电解铝、电解锌等。

3.真空冶炼:如真空冶炼炉等。

4.高频感应冶炼:如高频感应炉等。

五、金属的腐蚀与防护金属的腐蚀是指金属在环境作用下发生的化学或电化学反应,导致金属表面损伤或变质。

为了防止金属腐蚀,可以采用以下方法:1.表面涂层:如涂漆、镀层等。

2.电化学保护:如阴极保护、阳极保护等。

3.改善环境:如降低湿度、控制温度等。

4.合金化:加入某些合金元素以提高金属的耐腐蚀性。

六、金属的回收与利用随着人们对环境保护意识的提高,金属回收与利用越来越受到重视。

金属回收与利用不仅可以减少对自然资源的依赖,还可以减少环境污染。

常见的金属回收与利用方式包括:1.生产过程产生的废料回收与利用。

2.消费过程产生的废品回收与利用。

3.报废车辆、废旧电器电子产品等的回收与再利用。

铁的微观概念构成

铁的微观概念构成

铁的微观概念构成铁是一种金属元素,其微观概念构成涉及到铁原子的结构、组成以及其在固态形态下的晶体结构等方面。

下面将从这些方面对铁的微观概念构成进行详细介绍。

铁的微观概念构成首先涉及到铁原子的结构。

铁的原子序数为26,核外电子排布为2,8,14,2。

铁原子的核心由26个质子和中子组成,电子围绕核心旋转。

其中,最外层的电子总数为2个,这些电子称为价电子,它们参与形成铁原子的化学性质。

铁的微观概念构成还包括铁原子的组成。

铁的原子质量为55.845,由26个质子和26个中子组成,质子位于原子核心,中子与质子几乎具有相同的质量。

这些质子和中子以球状分布在原子的核心区域,形成原子的核。

另一方面,铁的微观概念构成还包括铁的晶体结构。

铁在固态下具有多种晶体结构,其中最常见的是面心立方(FCC)和体心立方(BCC)结构。

在FCC结构中,铁原子被排列成等边三角形的面心立方,而在BCC结构中,铁原子则被排列成一个体心和六个面心的结构。

铁的晶体结构与其熔点、硬度、导电性等性质密切相关。

此外,铁的微观概念构成还涉及到铁原子之间的相互作用。

铁原子之间通过共价键和金属键的相互作用相连。

共价键是通过价电子的共享形成的,这种键强度较大,具有很强的牢固性。

金属键是由金属的多余价电子形成的一种特殊的相互作用,具有电子云形成的共用性。

这种键强度较弱,但在大量的金属原子之间形成的金属键网络可以使得金属具有很高的强度和韧性。

总的来说,铁的微观概念构成包括铁原子的结构、组成和在固态形态下的晶体结构等方面。

铁原子包括质子、中子和电子,其中电子参与形成铁原子的化学性质。

铁的晶体结构包括面心立方和体心立方结构,与其性质密切相关。

铁原子之间通过共价键和金属键的相互作用相连,共价键强度较大,金属键强度较弱但具有特殊的共用性。

这些微观概念构成了铁的基本特性和行为,为我们理解和应用铁提供了重要的理论基础。

金属的物理性质

金属的物理性质

第二章镁铝第一节金属的物理性质目标:1,了解金属的分类.2,理解金属晶体的结构特点,金属键的概念.并能解释金属单质的一些特性.3,比较四类晶体在结构,物性上的异同.重点:金属的物理性质.难点:金属键,金属晶体.引入:金属之重要性.新授:(一.)概述一.元素: 占4/5在已发现的一百多种元素里,大约有五分之四是金属元素。

这一章主要学习两种重要的轻金属镁和铝。

二.分类:金属有不同的分类方法。

在冶金工业上,人们常把金属分为黑色金属(包括铁、铬、锰)和有色金属(铁、铬、锰以外的金属)两大类。

人们也常按照密度大小来把金属分类,把密度小于4.5g/cm3的叫做轻金属(如钾、钠、钙、镁、铝等);把密度大于4.5g/cm3的叫做重金属(如铜、镍、锡、铅等)。

此外,还可把金属分为常见金属(如铁、铝等)和稀有金属(如锆、铪、铌、钼等)。

板书:黑色金属仅: 铁.钴.镍有色金属介绍:铁的外观颜色,(与命名有关)铁与人类历史的发展.轻金属以密度4.5为界重金属介绍:重金属及其盐的毒性,如:铜绿;汽油中的铅; 但注意BaSO4.BaCO3的差别.常见金属稀有金属介绍: 稀有金属元素及其应用前景;我国占有世界上的绝大部分资源.三.通性:金属有许多共同性质,像有金属光泽、不透明、容易导电、导热、有延展性等。

(二.)金属键.金属晶体.一.概念:怎样解释金属的这些共同性质呢?金属(除汞外)在常温下一般都是晶体。

用X射线进行研究发现,在晶体中,金属原子好像硬球,一层一层地紧密堆积着。

数学方法可计算出,一定大小的原子,什么方式堆积是最紧密的堆积。

观察与计算一致.问题:金属原子之间为什么能.且都是紧密的结合在一起呢?假设:因为金属原子的最外层电子易失去,原子失去电子后就成为金属阳离子和很多的电子,称这些电子为自由电子,那么,在金属晶体中,其立体模型想像为:如图:金属离子浸在雾一样的自由电子之中.分析金属阳离子的受力情况,引出如下概念:金属键---------金属晶体中,金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用.金属晶体--------由金属键形成的晶体.二.解释金属的通性.1.导电. 关键词:电场中,自由电子定向运动.2.传热. 关键词:自由电子与金属离子碰撞而交换能量.3、可延展关键词:形变末破坏金属键。

金属学与热处理第一章 金属的晶体结构

金属学与热处理第一章 金属的晶体结构
金属:Zn、Mg、Be、α -Ti、α -Co等
晶体结构特征:
点阵参数: a1=a2=a3=a,
α 1=α 2=α 3=1200
平面轴X1、X2、X3和Z轴的夹角=90 ——四轴坐标系
O
Z轴的单位长度=c,用a、c两个量来度量
点阵参数:α=β=90º, γ=120º; a1=a2=a3≠c, 理想状态:c/a=1.633
第一章 金属的晶体结构
本章教学目的
建立金属晶体结构的理想模型 揭示金属的实际晶体结构
§1-1 金属
一. 金属的特性和概念
1. 特性
金属通常表现出的特性:良好的导电性、导 热性、塑性、金属光泽、不透明。
2. 概念
(1) 传统意义上的概念。 (2) 严格意义上的概念:具有正的电阻温度系 数的物质,即电阻随温度的升高而增加的物质。
晶向─晶体点阵中,由阵点组成的任一直线,代 表晶体空间内的一个方向,称为晶向。 晶面─晶体点阵中,由阵点所组成的任一平面, 代表晶体的原子平面,称为晶面。
1.晶向指数的标定
晶向指数─用数字符号定量地表示晶向,这种数字符 号称为晶向指数。 以晶胞为基础建立三维坐标体系: z C′ O′ A′ c
γ O β α
晶体有各向异性, 非晶体则各向同性。
各向异性:不同方向上的性能有差异。
3.晶体与非晶体的相互转化性
玻璃
长时间保温
金属 极快速凝固
“晶态玻璃”
“金属玻璃”
非晶新材料的发展:光、电、磁、耐蚀 性、高强度等方面的高性能等。
二.晶体学简介
1.晶体结构模型的建立
(1) 假设:原子为固定不动的刚性小球,每个原子 具有相同的环境。
O′
z B′
C′

贵金属概念

贵金属概念

贵金属概念
贵金属是指的在自然界含量较少,不易开采,因而价格昂贵的金属。

所谓贵金属,是贵重金属的简称,狭义专指金、银等价值昂贵的金属。

广义的贵金属包括实物投资和非实物投资。

其中,实物投资是指投资者在贵金属市场看好的情况下,低买高卖赚取价差利润的过程。

或者是指投资者在不看好经济前景的情况下所采取的一避险手段,以实现资产的保值增值。

非实物投资有带杠杆的电子盘交易投资以及银行类的纸黄金纸白银。

电子盘交易是投资者根据黄金、白银等贵金属市场价格的波动变化,确定买入或卖出,从中获利的过程。

重金属的概念

重金属的概念

什么是重金属?(也有两个说法)这里为您提供两种解释都比较有道理第一种说法:重金属指比重大于4或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。

如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,这个你可以从高三的化学书看到,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,喝了以后马上就医第二种说法:对什么是重金属,目前尚没有严格的统一定义,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。

波尔多液是一种保护性的杀菌剂。

有效成分为碱式硫酸铜,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。

金属的认识教学设计

金属的认识教学设计

金属的认识教学设计1. 让学生了解金属的概念和特点。

2. 探索金属的物理和化学性质。

3. 培养学生观察能力和实验操作能力。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验材料、实验器材、金属样品等。

2. 学生准备:学生阅读相关教材,了解金属的基本概念。

教学步骤:第一步:导入(5分钟)1. 教师用教学课件展示金属的图像,让学生观察,并告诉学生这些都是金属。

2. 教师引导学生讨论,学生提出自己对金属的认识和了解。

第二步:讲解金属的概念和特点(15分钟)1. 教师向学生详细介绍金属的定义和特点,比如金属的导电性、导热性、延展性、塑性等。

2. 教师用教学课件和实例来说明金属的特点和应用领域,比如铁、铜、铝等常见金属的用途。

第三步:探索金属的物理和化学性质(30分钟)1. 教师组织学生分成小组,每个小组选择一个金属样品,进行观察和实验。

2. 学生观察金属样品的外观、重量、颜色等物理性质,并记录下来。

3. 学生用火炬烧烤金属样品,观察金属样品的变化。

4. 学生将金属样品放入酸中,观察金属与酸反应的情况。

5. 学生整理实验结果,归纳金属的物理和化学性质。

第四步:学习金属的应用(20分钟)1. 教师和学生共同讨论金属的应用领域,比如建筑、交通工具、电器等。

2. 学生分小组进行展示,介绍一个金属的应用案例,并说明其优点和特点。

第五步:小结与评价(10分钟)1. 教师进行小结,让学生回顾和总结本节课学到的知识点。

2. 教师鼓励学生提出问题和疑惑,并进行解答和讨论。

3. 教师对学生的表现进行评价,鼓励他们的参与和思考。

教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的金属实验,观察和记录金属的物理和化学性质。

2. 学生可以选择一个金属进行深入研究,调查其性质、用途和相关的科学知识。

3. 学生可以进行金属的制作实验,比如用金属制作酒开瓶器、钥匙链等。

4. 学生可以就金属的环保问题展开研究,并提出相应的解决方案。

教学反思:通过本次教学,学生能够了解到金属的概念、特点和应用领域,并通过实验观察和实践操作,加深对金属的认识。

金属导电的概念

金属导电的概念

金属导电的概念金属导电是指金属物质能够传导电流的物理现象。

金属是一类具有特殊电子结构的材料,其具有自由移动的电子,这些电子能够在金属内部自由移动。

当外加电压施加到金属上时,自由电子就会受到电场力的作用而移动起来,形成电流。

金属导电的原理是基于金属中存在的自由电子。

在金属材料中,金属原子的外层电子轨道只有很少的电子占据,这些电子并不与特定的原子核绑定,而是与整个金属结构共享。

由于金属中的原子离子核较小,电子云较大,电子与电子之间的相互斥力较小,因此自由电子能够自由地在金属晶格中传导。

当金属导体上施加电压时,电场力会作用于自由电子,促使它们向电场方向移动。

在金属晶格中,自由电子的热运动会导致电子们撞击晶格结构和其他自由电子,但是由于电子的密度很大,撞击仅会导致电子的少量散射,而不会明显影响电子的整体运动方向。

因此,自由电子可以在金属晶格中快速移动,形成电流。

在金属导体中,原子核与电子之间存在静电引力,保持电子在晶体内运动。

这种引力也是导致电子运动原子核相应地移动,使金属导体具有良好的电热导性能的原因之一。

金属晶格的原子核相对较重,因此在自由电子受到碰撞后,恢复运动状态所需要的能量也相对较大,使得能量的传递更为高效。

金属导电的特点包括低电阻率、高导电性、热导性和可塑性等。

由于金属具有较高的电子流动性和热传导性能,能够快速和高效地传递电流和热量。

此外,金属也具有可塑性,可以通过拉伸、挤压等物理变形,使金属导体具有更复杂和多样的形状,满足实际应用的需要。

金属导电在工业和科学研究中有着广泛的应用。

例如,电力输送系统中的输电线路通常采用金属导线来传输电能,金属导体具有较低的电阻率,能够减少电能损耗。

此外,许多电子器件和电路中的导线、接触件以及散热器等也通常采用金属材料制造,以确保电子设备的稳定性和可靠性。

总的来说,金属导电是一种基于金属特殊电子结构的物理现象,通过引入外部电场,金属中的自由电子会在电场力的作用下形成电流。

重金属概念

重金属概念

重金属概念
重金属指的是具有较高密度和特殊化学性质的金属元素。

常见的重金属包括汞、铅、镉、铬、镍、锌、铜、铁等。

这些金属具有一定的生物毒性,对环境和人体健康有潜在危害。

重金属可以通过自然界的地质作用释放,也可以由人类活动引起的污染而进入环境中。

例如,燃烧化石燃料、冶炼金属、电子垃圾等都可能释放重金属污染物。

重金属对人体健康的影响主要体现在长期接触或摄入过量时。

重金属可在人体内积累,损害器官和组织,导致中毒症状。

严重的重金属中毒可以影响神经系统、肾脏、肝脏等器官的功能。

为了减少重金属对环境和人体的危害,需要加强环境监测和控制,规范重金属的排放和处理。

此外,个人在日常生活中也应注意减少接触重金属的机会,避免食用含有重金属污染的食物或使用含重金属的产品。

贵金属材料与工艺

贵金属材料与工艺

贵金属材料与工艺绪论1.贵金属的概念贵金属是指在地壳中密度大、储量稀少、价格昂贵的金属。

包含金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)八种元素。

通常具有化学稳固性、延展性、耐腐蚀性等,被称之“现代工业的维生素”地壳中贵金属的含量及存在形式在自然界中多以颗粒状的自然金属或者化合物的形态分布于矿床中,以类质同象形式分布于某些矿物中。

含量极其的少富矿---0.1~10g/t或者更低“银能够达到1000g/t”2我国古代对贵金属材料的认识与利用一、对黄金的认识要紧指的就是--自然金由于Au与Ag的原子半径相近、晶体结构类型相同,可形成完全类质同象。

当含银量<5%称自然金当含银量5%~15%之间称之含银自然金二、对白银的认识我国古代先民认识的银矿物与含银矿物,要紧指的是自然银、银金矿、辉银矿与含银方铅矿。

三、贵金属的利用(1)铸造货币黄金作为货币,源于公元前3400年古埃及。

在中国以黄金作为货币是在春秋时代开始的,战国时代较为普遍。

白银作为货币最早出现在战国时期,大规模把白银用作货币使用是在唐宋以后。

绪论——贵金属材料(2)制造首饰与器皿近代由于历史原因我国的贵金属工艺几乎没有得到进展。

20世纪50年代出我国还没有铂族金属产业。

金银加工除了造币厂外,仅仅是小作坊规模。

目前我国的贵金属产业在勘探、提纯、加工等多方面都具有一定规模与基础,能成批生产高纯度的贵金属与各类性能的合金材料。

贵金属及其合金纯度千分数最小值纯度的其他表示方法金及其合金375585750916990(999)9K14K18K22K足金(千足金)铂(白金)及其合金850900950990足铂(足白金)银及其合金800925990足银注1:不在括号内的值将优先考虑。

注2:24K理论纯度为百分之百。

第一部分珠宝首饰基础一、珠宝玉石的概念与分类珠宝玉石是对天然珠宝玉石(包含天然宝石、天然玉石与天然有机宝石)与人工宝石(包含合成宝石、人造宝石、拼合宝石与再造宝石)的统称,简称宝石。

四种小金属概念股龙头一览

四种小金属概念股龙头一览

十四种小金属概念股龙头一览1.锑稀有度★★★★★辰州矿业是国内较大的从事金锑钨多金属生产的企业,锑金属产量约占全球10%。

2.铍稀有度★★★东方钽业现有钽金属制品、铌金属制品、铍合金制品三大类型35个系列188个品种,生产技术达世界先进水平。

3.钴稀有度★★★中国中冶在境内外拥有多处铁、铜、镍、锌、铅、钴、金等多种金属矿产资源。

金岭矿业以铁精粉、铜精粉、钴精粉的生产销售为主业。

4.萤石稀有度★★★★萤石(氟化钙CaF2)是氟化工之根本,巨化股份是中国最大的氟化工生产基地。

5.镓稀有度★★★★南风化工所在的运城盐池有相当数量的钾、锂、铯、锶、镓、铷等十多种稀有元素。

6.锗稀有度★★★驰宏锌锗具有年采选锗产品10吨的生产能力,产品产量和质量居全国首位;另外罗平锌电也具有年产锗3吨的能力。

7.石墨稀有度★★方大炭素是国内最大的炭和石墨制品生产企业之一,中钢吉炭也具有15万吨以上的炭素制品生产能力。

8.铟稀有度★★★★株冶集团是国内最大的金属铟生产企业。

9.镁稀有度★★云海金属是全球最大的镁合金生产企业之一,预计今年底公司镁合金产能将达到万吨。

10.铌稀有度★★★★东方钽业(同二)11.铂稀有度★★★★锌业股份可对硒、铂、钯、碲、铋等五种金属进行回收利用;太化股份控股子公司主营铂系列合金产品;贵研铂业则主营铂、钯、铑等贵金属高纯材料和贵金属功能材料的生产和销售。

12.稀土(包括钪、钇和镧系共17种稀有金属)稀有度★★★★★包钢稀土、中色股份、广晟有色。

13.钽稀有度★★★东方钽业(同二)14.钨稀有度★★★★★辰州矿业(同一);厦门钨业是世界上规模最大的钨冶炼企业,也是世界上最好的硬质合金坯料和钨材料制造商之一。

化学势 费米能级 电导 金属-概述说明以及解释

化学势 费米能级 电导 金属-概述说明以及解释

化学势费米能级电导金属-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以这样写:化学势、费米能级、电导和金属是物理化学领域中非常重要且密切相关的概念。

它们之间存在着紧密的关联和相互作用。

化学势是描述系统在平衡态下的能量状态和粒子分布的基本物理量。

费米能级则是描述在固体中电子能量分布的参考能级,它决定类似导电性等电子的行为。

而电导恰好是对固体中电子运动能力的度量,它与费米能级以及化学势的概念密切相关。

金属则是具有良好导电性的固体材料,其导电机制与费米能级的位置有关。

本文将详细介绍这些概念的定义、物理意义以及它们之间的关系和影响因素。

通过对化学势、费米能级、电导和金属的研究,我们可以更加深入地了解物质中电子的行为特性,为材料科学和电子工程等领域的发展提供重要参考。

在接下来的章节中,我们将逐一介绍这些概念,探讨它们的定义、特性和相互关系,最后对本文的主要内容进行总结。

1.2 文章结构文章结构的设置是为了更好地组织和呈现文章的内容,使读者更容易理解和掌握文章的主旨和重点。

本文的文章结构如下:第一部分是引言,用于介绍化学势、费米能级、电导和金属的基本概念和背景。

引言部分包括三个子部分。

首先,概述部分简要介绍了本文要讨论的主题,即化学势、费米能级、电导和金属,并说明了这些概念在材料科学和物理学中的重要性。

其次,文章结构部分(1.2)将详细说明本文的组织结构以帮助读者更好地了解文章的发展思路。

下文将分为四个主要部分,分别是化学势、费米能级、电导和金属。

每个部分将在定义概念的基础上,探讨其相关的影响因素、物理意义和特性。

最后,目的部分说明了本文的目标是通过对化学势、费米能级、电导和金属的研究,增强读者对这些概念的理解,为材料科学和物理学领域的研究提供参考和指导。

第二部分是正文,主要内容有四个部分。

首先,化学势部分(2.1)定义了化学势的概念,并阐述了其在材料科学中的重要性。

接着,讨论了化学势受到的影响因素,包括温度、压力和化学组分等。

金属材料定义

金属材料定义

金属材料定义金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。

包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。

意义:人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

种类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。

广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。

性能:一般分为工艺性能和使用性能两类。

所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。

金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。

由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。

所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。

金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。

在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。

金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。

金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。

五行理论中的金属性与哪些方面相关?

五行理论中的金属性与哪些方面相关?

五行理论中的金属性与哪些方面相关?一、金的基本概念及特征(300-500字)金,属五行之一,象征着坚实、纯粹、尊贵等特质。

在五行理论中,金属性与许多方面相关。

1. 金的象征:金是五行中最纯净、最高贵的元素,代表着稀有珍贵之物。

它与皇权、财富、荣耀等概念紧密相连,具有一种非凡的高贵与尊崇。

2. 金的颜色:金的颜色是金黄色,它是五行中独一无二的颜色。

金黄色象征着温暖、光明和幸福,给人以乐观和自信的感觉。

3. 金的性质:金的特性是坚固、稳定和不易腐烂。

这与五行理论中金属性所代表的一些特质相契合,如刚毅、正直、果断等。

4. 金的属性:金属性是冷的、干燥的、清透的,与火、水、土、木等其他四个元素有着密切的关系。

金属性的人具有机智、聪明和果断的特点。

二、金属性在五行理论中的具体应用(300-500字)在五行理论中,金属性与许多方面相关,下面将具体介绍几个方面的应用。

1. 金属性与身体健康:根据五行理论,金属性对身体的某些器官与功能有直接影响。

例如,金属性与肺脏、呼吸系统、皮肤等相关。

金属性的人往往有较强的肺功能,皮肤较为白皙,有较强的抵抗力和免疫力。

2. 金属性与性格特点:金属性的人性格上多具备理性、果断、勤奋、冷静等特点。

他们思维敏捷,决策能力强,善于分析问题并找到解决办法。

与此同时,金属性的人也较为理性和谨慎,不易受情感影响。

3. 金属性与职业选择:五行理论认为,金属性的人适合从事与逻辑思考、分析研究、财务管理等相关的职业。

例如,金属性的人往往在金融、投资、会计等领域取得较好的成就。

4. 金属性与情感生活:金属性的人在情感方面往往保守、稳定,注重安全感。

他们执着,坚贞不移,有较强的责任感和家庭观念。

5. 金属性与环境风水:五行理论认为,金属性的人适合居住在较为明亮、干燥、整洁的环境中。

同时,金属性也与西方方位、黄色系等有关。

三、金属性在中医中的应用(300-500字)在中医理论中,金属性也有着广泛的应用。

金属的基本概念

金属的基本概念

金属的基本概念
金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电和导热等性质的物质。

其常见物质状态在常温下一般是固体,例如汞除外。

大多数金属元素在地壳中以化合物的形式存在,除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在。

金属元素在元素周期表中占据了已知元素的80%以上,具有重要地位。

地壳中的金属元素含量最多的是铝,含量最少的是具有放射性的碱金属元素钫。

人体中含量最多的金属元素是钙,其次是钠、钾、镁。

人体中不可缺少的微量金属元素主要有铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼。

金属材料的概念和性能

金属材料的概念和性能

金属材料的概念和性能金属材料是由金属元素组成的材料,其特点是具有良好的导电性、导热性和可塑性。

金属材料在工程领域中广泛应用,如建筑、汽车、航空航天等行业。

本文将从金属材料的概念和性能两个方面进行详细阐述。

金属材料的概念:金属是一种常见的物质形态,通常呈固态存在,并且具有独特的物理和化学性质。

金属材料是由一种或多种金属元素组成的材料。

金属元素包括钢铁、铜、铝、锌、铅、镍、锡等。

金属材料具有很高的可塑性,可以通过加工方式将其制成不同形状的零件或构件。

金属材料还具有良好的导电性和导热性,能够有效传递电流和热量。

金属材料的性能:1. 导电性:金属材料具有优良的导电性能,电子在金属材料内部可以自由流动,从而实现电流的传输。

这也是金属材料在电子行业中广泛应用的原因之一。

2. 导热性:金属材料具有优良的导热性能,能够迅速将热量传递到周围环境。

这使得金属材料在制造散热器、管道等产品时具有独特的优势。

3. 可塑性:金属材料具有良好的可塑性,可以通过加工方式将其制成不同形状的零件或构件。

这使得金属材料在工程领域中应用广泛,如汽车制造、建筑结构等。

4. 强度:金属材料的强度较高,可以承受较大的力和载荷。

这使得金属材料在结构工程和机械制造中得到广泛应用。

5. 耐腐蚀性:金属材料具有一定的耐腐蚀性能,可以在一定程度上抵御外部环境的侵蚀。

但是,不同金属材料的耐腐蚀性能有所差异,需要根据具体的工作环境来选择合适的金属材料。

6. 密度:金属材料的密度一般较高,具有一定的重量。

这使得金属材料在一些需要增加重量的应用中具有优势,如汽车制造和工程结构。

7. 磁性:部分金属材料具有磁性,如铁、镍和钴等。

这使得它们在电子行业中得到广泛应用,如制造磁性材料和电磁元件。

总之,金属材料是由金属元素组成的材料,具有良好的导电性、导热性和可塑性等性能。

这些特性使得金属材料在工程领域得到广泛应用。

不同的金属材料具有不同的性能特点,需要根据具体的应用需求来选择合适的金属材料。

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1.合金:是一种金属元素和一种或几种其它元素(金属或者非金属均可)熔合后而组成的具有进速特性的物质;合金可以由单一的一种固溶体构成,也可以由两种或两种以上的固溶体构成,还可以是固溶体和化合物构成,因为化合物硬度一般较高,工业用合金很少是单一化合物构成的;绝大多数实用的金属材料都是由一种或几种合金相所构成的合金。

合金相的结构和性质以及各相的相对含量,各相的晶粒大小、形状和分布对合金的性能起着决定性的作用。

2. 组元:组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元,简称元。

绝大多数情况下,组元即是构成合金的元素。

但也有将化合物作为组元的,其条件是化合物在所研究的范围内,既不分解也不发生任何化学反应。

根据组元的数量,可分为二元合金、三元合金或多元合金、如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金;硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。

3. 相:合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀部分称为相。

相可分为固溶体和化合物两种基本类型。

合金在固态下可以形成单相合金,也可以形成几种不同相的多相合金,合金中相与相之间有明显的界面。

4.固溶体:合金中两组元在液态和固态下都互相溶解,共同形成均匀的固相,这类固相称为固溶体;固溶体的一个特点是成分可以在一定范围内连续变化,这种变化不引起原来溶剂金属的点阵类型发生改变;固溶体不是混合物。

如果合金由单一的一种固溶体构成,这种合金不是混合物。

如果合金由两种或两种以上的固溶体构成,或者由固溶体和化合物构成,这种合金就是混合物。

所谓固溶体(solid solution)是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相。

这种相称为固溶体,这种组元称为溶剂,其它的组元即为溶质。

工业上所使用的金属材料,绝大部分是以固溶体为基体的,有的甚至完全由固溶体所组成。

例如,广泛用的碳钢和合金钢,均以固溶体为基体相,其含量占组织中的绝大部分。

因此,对固溶体的研究有很重要的实际意义。

当一种组元A加到另一种组元B中形成的固体其结构仍保留为组元B的结构时,这种固体称为固溶体.B组元称为溶剂,A组元称为溶质.组元A、B可以是元素,可以是化合物.固溶体分成置换式固溶体和间隙式固溶体两大类.置换式固溶体溶质原子处于溶剂原子的位置上,即置换了溶剂原子,如α黄铜中,锌置换了铜原子;间隙式固溶体是溶质原子处于溶剂原子的间隙处,如α铁中,碳原子处在铁原子排列的间隙处.间隙固溶体:又称插入固溶体、嵌入固溶体;溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体;若干溶质质点嵌入固相溶剂质点的间隙中而构成的固溶体;通常,插入溶质的半径与溶剂质点的半径相比特别小时易于形成;在金属键的物质中这类固溶体很普遍,添入的氩、碳、硼都容易处在这些晶格的间隙位置中。

如碳溶入γ-铁中形成的间隙固溶体称为奥氏体;间隙固溶体的形成常有助于晶体的硬度、熔点和强度的提高置换固溶体:又称取代固溶体。

溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。

当溶剂和溶质原子直径相差不大,一般在15%以内时,易于形成置换固溶体。

铜镍二元合金即形成置换固溶体,镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。

固相溶剂中部分质点被溶质质点取代而成的固态溶液。

通常两物质结构类型相同,价数相同,化学性质相似,置换质点大小相似时易于形成置换固溶体。

按置换程度可分为连续固溶体和有限固溶体两类。

形成无限固溶体时质点大小(离子半径大小)之差一般<15%。

例如Cr3+和Al3+可无限置换成铬刚玉,而Mg2+只能有限地置换CaO晶格中的Ca2+,形成有限固溶体。

注:固溶体是金属结构中最常见的合金相类型。

绝大多数金属材料或是由固溶体组成,或是以固溶体为基,其中分布一定的金属间化合物。

在固溶体点阵中,原子之间的结合基本上是金属键。

和固态纯金属一样,固溶体内存在着各种各样的晶体缺陷,如空位、离位原子、位错、亚晶界和晶粒间界等等;这些缺陷引起固溶体点阵的畸变。

此外,由于异类原子的溶入也造成点阵的畸变。

这些畸变对金属的性能产生重大影响,如提高合金的强度和电阻率等。

按固溶度来分类:可分为有限固溶体和无限固溶体。

无限固溶体只可能是置换固溶体。

按溶质原子与溶剂原子的相对分布来分;可分为无序固溶体和有序固溶体。

在讨论固溶体的概念时,认为溶质质点(原子、离子)在溶剂晶体结构中的分布是任意的、无规则的,这便是无序固溶体的概念。

例如,晶胞参数的测定,实际上是一个平均值;密度的测定也是统计的结果。

固溶体中溶质质点无规则分布的概念,和实验结果基本一致。

有些固溶体中溶质质点的分布是有序的,即溶质质点在结构中按一定规律排列,形成所谓“有序固溶体”。

例如,Au-Cu固溶体,Au和Cu都是面心立方格子,它们之间可以形成连续置换固溶体。

在一般情况下,Au和Cu原子是无规则的分布在面心立方格子的结点上,这便是一般认为的固溶体(图5-47(a))。

但是,如果这个固溶体的组成为AuCu3和AuCu时,并且在适当的温度下进行较长时间退火,则固溶体的结构可转变为“有序结构”。

这表现为AuCu3组成中,所有的Au原子占有面心立方格子的顶角位置,而Cu原子则占有面心立方格子的面心位置(图5-47(b))。

因而,从单位晶胞来看组成应为AuCu3。

同理,如果Au原子和Cu原子分层相间分布(图5-47(c)),也形成“有序结构”,其相应的组成应为AuCu。

这种有序结构称为超结构。

它除了和组成有关外,还和晶体形成时的温度、压力条件有关。

固溶体性能(1)固溶强化:当溶质元素含量很少时,固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。

但随溶质元素含量的增多,会使金属的强度和硬度升高,而塑性和韧性有所下降,这种现象称为固溶强化。

置换固溶体和间隙固溶体都会产生固溶强化现象。

适当控制溶质含量,可明显提高强度和硬度,同时仍能保证足够高的塑性和韧性,所以说固溶体一般具有较好的综合力学性能。

因此要求有综合力学性能的结构材料,几乎都以固溶体作为基本相。

这就是固溶强化成为一种重要强化方法,在工业生产中得以广泛应用的原因。

(2)固溶度:是金属在固体状态下的溶解度,合金元素要溶解在固态的钢中,前提是将钢加热到奥氏体化后,奥氏体晶格间的间隙教大,能够溶解更多的合金元素。

(3)固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

时效处理可分为自然时效和人工时效两种。

自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,使其缓缓地发生形变,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.根据合金本性和用途确定采用何种时效方法。

高温下工作的铝合金适宜用人工时效,室温下工作的铝合金有些采用自然时效,有些必须人工时效。

从合金强化相上来分析,含有S相和CuAl2等相的合金,一般采用自然时效,而需要在高温下使用或为了提高合金的屈服强度时,就需要采用人工时效来强化。

比如LY11和LY12,40度以下自然时效可以得到高的强度和耐蚀性,对于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6铆钉用合金则需要人时效。

含有主要强化相为MgSi,MgZn2的T相的合金,只有采用人工时效强化,才能达到它的最高强度。

(4)固溶体的电性能:固溶体的电性能随着杂质(溶质)浓度的变化,一般出现连续的甚至是线性的变化;然而,在相界上往往出现突变。

例如PbTiO3和PbZrO3都不是性能优良的压电陶瓷。

PbTiO3是铁电体,相变时伴随着晶胞参数的剧烈变化,冷却至室温时,一般会发生开裂,所以没有纯的PbTiO3陶瓷。

PbZrO3是反铁电体。

这两个化合物结构相同,Zr4+和Ti4+尺寸差不多,可生成连续固溶体Pb(ZryTi1–y)O3,其中y=0~1。

随着固溶体组成的不同,常温下有不同的晶体结构。

在PbZrO3–PbTiO3系统中发生的是等价置换,形成的固溶体结构完整,电场基本均衡,电导没有显著变化,一般情况下,介电性能也改变不大。

但在三方(rhombohedral)结构和四方(tetragonal)结构的晶型边界(MPB)处,获得的固溶体PZT的介电常数和压电性能皆优于纯粹的PbTiO3和PbZrO3其烧结性能也很好。

异价置换会产生离子性缺陷,引起材料导电性能的重大变化,而且,这个改变是与杂质缺陷浓度成比例的。

5.二元相图基本类型二元匀晶相图:二元合金系中两组元在液态和固态下均能无限互溶,并由液相结晶出单相固溶体的相图称为二元匀晶相图二元共晶相图:通常把在一定温度下,由一定成分的液体相同时结晶出成分一定的两个固相的过程称为共晶转变。

合金系的两组元在液态下无限互溶,在固态下有限互溶,在凝固过程中发生共晶转变的相图称为二元共晶相图。

二元包晶相图:通常把在一定温度下,已结晶的一定成分的固相与剩余的一定成分的液相发生转变生成另一固相的过程称为包晶转变。

两组元在液态下无限互溶,固态下有限互溶,并发生包晶转变构成的相图,称为二元包晶相图。

共析转变相图:在恒定的温度下,一个特定成分的固相分解成另外两个成分不同的固相的转变称为共析转变,发生共析转变的相图称为共析相图合金的使用性能取决于它们的成分和组织,而合金的某些工艺性能取决于其结晶特点,可以通过相图判断合金的性能和工艺性,为正确地配制合金、选材和制定相应的工艺提供依据。

合金的使用性能与相图关系固溶体合金与作为溶剂的纯金属相比,其强度、硬度升高,到点率降低,并在某一成分存在极限。

因固溶强化对强度与硬度的提高有限,不能满足工程结构对材料性能的要求,所以工程上经常将固溶体作为合金的基体。

合金的工艺性能与相图的关系相图中的液相与固相的水平和垂直距离越大,合金的流动性就越差,合金成分偏析也月严重,使铸件性能变差。

共晶合金的铸造性能最好,故在其他条件许可的情况下,铸造合金尽量选用共析成分的合金。

单相固溶体合金具有较好的塑性,其压力加工性能良好,但其切削性能较差。

当合金形成两相混合物时,合金的加工性能要好于单相合金,但压力加工性能却不如单相固溶体。

6.机械混合物:是由固溶体、化合物及纯金属按照固定比例构成的组织。

工业生产中大多数合金是由机械混合物组成,如碳钢,黄铜、铝合金等。

一种固溶体不是混合物,两种或多种固溶体混合在一起才组成混合物。

7.组织:用金相(显微镜)观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体,以及各种材料的缺陷和损伤。

8.储氢合金:是合金,一定有固溶体相,是否有化合物相,则要看它是什么合金。

如:奥氏体不锈钢只有固溶体相。

而低碳钢则有固溶体和化合物两相。

储氢合金是不是指储存氢的容器用材料,如果是指材料,那储氢合金就是合金。

储氢合金具体是由一种固溶体构成,还是由两种或两种以上的固溶体构成,或者是由固溶体和化合物构成,要看它的成分(牌号也行)、热处理等。

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