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鐵金屬是地球上分布廣的金屬之一。約占地殼質(zhì)量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,僅次于氧、硅和鋁。 鐵是有光澤的銀白色金屬,硬而有延展性,熔點為1535℃,沸點3000℃,有很強的鐵磁性,并有良好的可塑性和導熱性。比熱容約為0.46*1000J/KG*℃ ,鐵金屬取自鐵礦。把石灰石、焦炭和鐵礦石分層投入高爐,自底部鼓入高溫氣流,使得焦炭熾熱發(fā)紅,于是鐵被從氧化物中還原出來,熔化成液態(tài),從爐底流出。
自春秋以來,我國設(shè)有管理煉鐵的“鐵官”,也有經(jīng)營煉鐵的“鐵商”。到了漢朝,我國已普遍用熟鐵制造工具代替鑄鐵工具。到了唐朝,鐵的年產(chǎn)量達一千多萬斤。宋朝,鐵的年產(chǎn)量達三千萬斤以上。明朝,鐵的年產(chǎn)量則高達九千萬斤以上。明末宋應(yīng)星著的《天工開物》一書,不僅對古代的煉鐵技術(shù)作了詳細地介紹,而且還畫成了插圖。作了形象的描繪。
在工業(yè)上,人們是在高爐中把鐵礦同焦炭、石灰石等混合在一起,在高溫下煉制鐵 。焦炭是作為燃料與還原劑,石灰石則用來除去鐵礦中的雜質(zhì),如氧化硅、硫、磷等。從高爐中煉出來的是生鐵。生鐵還需放入轉(zhuǎn)爐或平爐、電爐中,除去部分碳,煉制成鋼。
鐵有一個很大的缺點,就是容易被銹蝕。純鐵雖是銀白色的,但是日常所見的鐵,表面總是布滿褐色的鐵銹。不過,鐵在干燥的空氣里,放幾年也不會生銹;把鐵放在煮沸的、干凈的水里,也很久不會生銹。只有在潮濕的空氣或溶有空氣(使鐵生銹主要是空氣中的氧氣)的水中,才易使鐵生銹。鐵銹,是鋼鐵的心腹大患。據(jù)統(tǒng)計,在1890-1923年這33年之中,全世界生產(chǎn)的鋼鐵有40%因生銹而損失掉了!為了防銹,人們常在鋼鐵制品表面涂上油漆、陶瓷或鍍上防銹金屬
金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質(zhì)的物質(zhì)。金屬的上述特質(zhì)都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。在自然界中,絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在,少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結(jié)是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié),這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質(zhì)量較大的被稱為重金屬。
所有的金屬材料都來自于金屬礦產(chǎn)資源。由于礦產(chǎn)資源有限且,隨著人類的不斷開發(fā),這些資源在不斷的減少,可見,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念、加強垃圾的分類處理、回收并循環(huán)利用廢舊金屬有著的經(jīng)濟效益喝社會效益!
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