由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性, 常见的金属且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。
在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物,其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
属于金属的物质有金、银、铜、铁、锰、锌等。在一大气压及25摄氏度的常温下,除汞(液态)外,其他金属都是固体。大部分的纯金属是银白(灰)色,只有少数不是,如金为黄赤色,铜为紫红色。金属大多带"钅"旁。
通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。使用的含112金属在元素周期表中种元素的元素周期表中,金属元素共90种。位于"硼-砹分界线"的左下方,在s区、p区、d区、f区等5个区域都有金属元素,过渡元素全部是金属元素。
在固态金属导体内,有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚於任何特定原子,但都束缚於金属的晶格内;甚至于在没有外电场作用下,因为热能,这些电子仍旧会随机地移动。但是,在导体内,平均净电流是零。挑选导线内部任意截面,在任意时间间隔内,从截面一边移到另一边的电子数目,等于反方向移过截面的数目。
铌铁主成分为铌和铁的铁合金。它还含有铝、硅、碳、硫、磷等杂质。根据合金含铌量分为FeNb50,FeNb60,FeNb70。用铌钽矿生产的铁合金含有钽,称铌钽铁。真空冶炼铁基合金与镍基合金等用铌铁和铌镍合金做铌添加剂。要求气体含量低,有害杂质低,如Pb、Sb、Bi、Sn、As等均铌是高熔点金属,钢灰色,原子量为92.9064,外层电子结构4d5s,熔点2467℃,沸点4740℃,密度(20℃)为8.6g/cm3。图1为铁铌二元系平衡相图。有两个共晶点和一个MgZn2型的拉氏相εNbFe2。二个共晶点分别位于Nb11.6%、1360℃和Nb约55%、1560℃处。工业生产的铌铁(FeNb60)的熔化温度范围为1520~1600℃,密度约8.0g/cm3。
铌铁主要用于冶炼高温(耐热)合金,不锈钢和高强度低合金钢。铌在不锈钢和耐热钢中,与钢中的碳生成稳定的碳化铌。均匀地分布在钢的晶粒边界,防止高温下钢的晶粒长大,对钢的组织起细化作用,可提高钢的强度、韧性和蠕变性能。铌与碳的化学亲和力远远大于铬与碳,因此,当不锈钢中有铌存在时,可防止在钢的晶界析出碳化铬,因而提高钢的抗腐蚀能力。钢中的铌与氮生成稳定的氮化铌,提高了钢的表层抗腐蚀能力。钢中的铌与氧生成稳定的氧化铌,使钢的表面形成氧化铌薄膜,可阻止氧向内部扩散而起抗氧化作用。碳素钢添加Nb0.015%~0.05%,可起细化组织作用,使钢具有良好的成型性和焊接性能。铌对钢的奥氏体再结晶有强烈的阻止作用,使钢在较高的温度下,有效地控制轧制,而且控制轧制的强韧化效果十分显着。所以铌作为微合金元素在碳素钢中的用量大大增加。美国在微合金中的用铌量,在1959年仅占铌总消耗量的1.9%,而1988年上升为68%。
铌在高温合金中起固溶强化和碳化物沉淀强化作用,提高高温合金的屈服强度和表面稳定性。铌的重量是难熔金属中较轻的一种,也是高温合金大量使用的因素之一。铌镍合金作为镍基高温合金的添加剂,主要是生产718合金。永磁合金中加入铌,可提高合金的矫顽力性能。
铸铁中加入铌,有助于球化和珠光体组织的形成。起孕育和细化铸件组织的作用。铌可提高铸件在高温下的强度、韧性、硬度和使用寿命。电焊条用铌铁作为焊料组分,来提高焊接质量。
电解退银新工艺;物质再生与应用研究所是电解退银的新技术,自行设计了以石墨板为阴极、不锈钢桶为阳极、多细孔的电解退银设备。柠檬酸钠和亚硫酸钠是电解液,镀银部分从滚筒的端进入,从滚筒的后端发出。镀件表层的银进入电解液中,镀件的基体完全完好,可以返回到新的电镀应用中。银的回收率为97-98%,银粉的纯度为99.9%。
废银锌电池的回收利用:废银锌电池含银52.55%,锌42.7%。锌是负极,银氧化物是施加在铜网骨架上的正极。材料再生与应用研究所采用稀硫酸分离锌、铜、银粉间接铸锭。稀硫酸浸泡在铜中时,使用氧化剂,含锌溶液浓缩结晶消耗硫酸锌,含铜溶液浓缩结晶消耗硫酸铜。锌回收率>;98%,银回收率98%,银锭纯度>;99%。
从废膜中回收银。昆明贵金属研究所用稀硫酸洗脱彩色胶片上的银乳胶层。卤化银经氯盐加热沉淀。通过氯化或有机溶剂清洗和去除有机物。在碱性介质中,用糖固体悬浮液回收纯银。银的纯度为99.9%,直接收率为98%。这项法律已获得专利。
材料回收应用研究所(原内贸部材料回收应用研究所)采用硫代硫酸钠溶液溶解废膜上的卤化银。在溶解过程中,加入抑制剂,防止明胶在薄膜上溶解。银的浸出率为99%,回收率为98%,银的纯度为99.9%。该方法已应用于工业消费。