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制造新型高速飞机重要的金属:钛(被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”)
海水中储量大的放射性元素:铀(陆地铀矿的总储量约200万吨,海洋里含铀的总量高达40万万吨)
含同位素多的元素:锡(有10种稳定的同位素)
含同位素少的元素:钠(只有Na-23稳定)
展性强的金属:金(薄的金厚度只有1/10000mm)
延性好的金属:铂(细的铂丝直径只有1/5000mm)
熔点高的金属:钨(熔点:3410℃)
熔点低的金属:汞(熔点:-38.8℃)
熔沸点相差大的元素是镓(熔点30℃,沸点2403℃)
地壳中含量少的金属是钫(即使是在含量高的矿石中,每吨也只有37×10-13g;地壳中的含量约为1×10-21 %)
光照下易产生电流的金属元素:铯(当其表面受到光线照射时,电子便能获得能量从表面逸出,产生光电流)
在自然界中,只有少数金属元素例如金、银、汞、铂系金属等存在游离形式,另外天外来客——陨石还带来少量的铜和铁等金属单质。其他绝大多数金属元素以化合态存在于各种矿物中,一般s区和d区ⅢB~Ⅲ族的金属元素多以氧化物类型矿物形式存在,而p区,ds区和d区Ⅲ族金属元素易形成硫化物并共生在一起。此外,s区金属元素也以卤化物形式大量存在于海水,盐岩矿中。
金属元素是具有金属通性的元素。
除Sn(锡)、Sb(锑)、Bi(铋)等少数几种金属的原子外层电子数大于或等于4以外,绝大多数金属原子的外层电子数均小于4,所以其原子容易失去电子而本身常以阳离子形态存在于化合物中。它们的化合物和氢氧化物一般呈碱性。
铬(Cr)
1、铬可提高钢的强度和硬度。
2、铬可提高钢的高温机械性能。
3、使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。
4、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性。
5、阻止石墨化缺点:①铬是显著提高钢的脆性转变温度;②铬能促进钢的回火脆性。
镍(Ni)
1、可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
2、镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。
3、改善钢的加工性和可焊性。
4、镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。
3、铌能提高钢的热强性。
硼(B)
1、提高钢的淬透性。
2、提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
铝(Al)
1、用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;
2、提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究:4%AI即可改变氧化皮的结构,加入6%Al可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含铁50%一55%、铬30%-35%、铝10%-15%的合金,在1400C高温时,仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
3、此外,铝还能提高对硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。