有色金属冶金学1-序论

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1、有色金属冶金学Non-ferrousMetallurgy北京科技大学有色金属冶金系马瑞新E-mail：maruixin@metall.ustb.edu.cn有色金属冶金学教学形式1课堂教学2录像教学3自学讨论成绩构成：出勤率：15％平时成绩：15％期末成绩：70％绪论Introduction有色金属及其分类有色金属冶金方法有色金属冶金工艺过程有色金属冶金在国民经济中的地位和作用有色金属冶金学内容及课时安排有色金属冶金学教学形式参考书§1有色金属及其分类相关概念：金属（metals）：周期表中具有光亮的金属光泽，很高的导热、导电性及良好的延展加工性的化学元素称为金属。118种元素(102号以后人

2、工合成）中96种金属元素分类：有色与黑色金属：ferrous&non-ferrousmetals黑色金属（铁金属，ferrousmetals)：铁、铬、锰；有色金属(非铁金属，non-ferrousmetals)：除铁和铁合金、铬、锰以外按习惯，分类：轻金属重金属稀有金属贵金属2轻金属（lightmetals)：密度小于5.0,很高的化学活性，还原电位小于零用熔盐电解、金属热还原法来提取。铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡3重金属(heavymetals)：密度大于5.0，化学活性较低用火法冶金或湿法冶金方法来提取铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋等10种常用有色金属因产量大，用途广，价格低，称为

3、常用有色金属或贱金属。Al、Cu、ZnPb、Ni、Mg、Sn、Sb、Ti、Hg4.贵金属(preciousmetals)：由于化学活性低，又称惰性金属。金(Au)、银(Ag)和铂族金属（Pt、Pd、Rh、Ir、Os、Ru)。3稀有金属(raremetals)：是一种习惯称呼，是沿用至今的一个历史名词；或在地壳中丰度小，天然资源少；或虽丰度大，赋存分散，经济提取难；或性质接近难分离成单一金属；或开发较晚，过去使用的较少，而给人留下“稀有”的印象；并不是对元素进行某种科学研究，进而分类的结果。稀有金属按元素物理化学性质、赋存状态，生产工艺以及其他一些特征，分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性

4、金属、稀土金属和稀有放射性金属。稀有轻金属：Li、Be、Rb、Sr特点：密度小（<2）、活性高、难还原成金属采用熔盐电解或金属热还原法生产。如最轻的金属锂：0.53稀有高熔点金属:Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Re特点：m.p.高，硬度大，耐腐蚀性能好；具有多种变价，化合物的种类繁多；与非金属元素反应，生成难熔、坚硬、化学稳定性强的化合物，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等。电子结构：属于4、5、6副族元素，从相邻的一个元素过渡到另一个元素时，内层的d电子数目发生变化，最外层的电子数不变，为1~2个。钛有时列入轻金属。稀散金属Rarescatteringmetals：Ga、In、

5、Tl、Ge、Se、Te、Re特点：在地壳中的分散性：大部分不能形成或极少能形成独立的矿物。一般是以同晶型杂质的形态存在于其它矿物晶格中。因此，稀散元素往往是从冶金、化工过程的废渣中顺便提取。稀土金属rareearthmetals：Sc、Y、镧系元素（57号镧～71号镥15种元素）特点：外层电子结构相似，物理化学性质接近。另外，从元素周期表可见：镧系元素实际上是占有同一个位置，这也就是这些元素性质相似的最根本的原因。稀有放射性金属：TcPoFrRa89-103锕系元素，104-112号元素说明：轻金属重金属稀有轻金属稀有难熔金属稀土金属贵金属HHeLi108.50.53Be12771.85BC

6、48302.26NOFNeNa97.80.97Mg6501.74Al6602.7SiPSClArK63.7Ca8381.55Sc15393.0Ti16684.51V19006.1Cr18757.19Mn12457.43Fe15367.86Co14958.9Ni14538.9Cu10838.96Zn419.57.14Ga29.85.91Ge937.45.32AsSe2174.79BrKrRb38.91.53Sr7682.6Y15094.47Zr18526.49Nb24158.4Mo261010.2TcRu250012.2Rh196612.4Pd155212.0Ag96010.5Cd320.98.

7、65In156.27.31Sn231.97.3Sb630.56.62Te449.56.24IXeCs28.71.90Ba7143.5La9206.17Hf222213.1Ta299616.6W341019.3Re318021.0Os270022.6Ir245422.5Pt176921.4Au106319.3Hg-38.413.6Tl30311.85Pb327.411.4Bi271.39.8PoAt