各种元素的性质及用途.pdf

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1、各种元素的性质及作用2014,7各种元素的性质及作用1、碳(C)：碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳，如金刚石、石墨；有无定型碳，如煤；有复杂的有机化合物，如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。单质密度：3.513g/cm3(金刚石)、2.260g/cm3(石墨)，熔点：约为3727℃（金刚石3550℃）。各种元素的性质及作用2、硅(Si)：硅又称工业硅或纯硅，表面呈淡灰略带蓝色，有小孔洞，密度为2.42g/

2、cm3。工业硅的主要用途是配制合金，制取多晶硅及有机硅等，晶态硅熔点1410℃。结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氢氟酸以外，很难与其他物质发生反应。硅在冶金中是常用的脱氧元素，对氧具有较强的亲合力。硅又是重要的合金元素，强化铁素体和改善钢的电磁特性。各种元素的性质及作用3、锰(Mn)：银白色金属，质坚而脆。密度7.44g/cm3。熔点1244℃，锰最重要的用途就是制造合金-锰钢。锰钢的脾气十分古怪而有趣，如果在钢中加入2.5—3.5%的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得像玻璃一

3、样，一敲就碎。然而，如果加入13%以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。各种元素的性质及作用4、磷(P)：磷至少有10种同素异形体，其中主要的是白磷、红磷和黑磷三种。其中，白磷或黄磷是无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82g/cm3。熔点44.1℃，着火点是40℃。放于暗处有磷光发出。在高压下加热会变为黑磷，其密度2.70g/cm3，略显金属性。白磷经放置或在400℃隔绝空气加热数小时可转化为红磷。红磷是红棕色粉末

4、，无毒，密度2.34g/cm3，熔点59℃。各种元素的性质及作用5、硫(S)：硫是一种非常常见的无味的非金属，纯的硫是黄色的晶体，又称做硫磺。纯粹的单质硫，密度1.96g/cm3，熔点120.0℃。导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水。各种元素的性质及作用6、铬(Cr)：铬为不活泼性银白色金属，质极硬，耐腐蚀，密度7.20g/cm3，熔点1857±20℃。铬是重要的合金元素，铬以金属铬和铬铁形式加入钢与合金中。在常温下对氧和湿气都是稳定的，铬用于制造不锈钢，汽车零件，工具，磁带和录像带等。铬镀在金属上可以起到防锈的作

5、用，并且坚固美观。各种元素的性质及作用7、镍(Ni)：镍是银白色金属，抛光后能长期保持美丽的光泽，密度为8.9g/cm3，熔点为1455℃，在温度低于360℃时有磁性，镍具有良好的电真空性能，在高温高真空中挥发很小，是电真空仪器的重要材料。各种元素的性质及作用8、钼(Mo)：为银白色金属，硬而坚韧。密度10.2g/cm3，熔点2610℃。钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%，但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中

6、加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种高温部件。各种元素的性质及作用9、钛(Ti)：钛属于轻金属，密度为4.5g/cm3，熔点比铁和镍都要高，熔点1668℃，具有较高的热强度，钛是银白色金属。各种元素的性质及作用10、钒(V)：银白色金属，密度为6.11g/cm3，熔点1919±2℃。钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐腐蚀的性能方面

7、要比大多数不锈钢好。在空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。各种元素的性质及作用11、钨(W)：钢灰色或银白色金属元素，硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；密度19.35g/cm3，钨的熔点为3410℃，主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具，也用于光学仪器等。各种元素的性质及作用12、铌(Nb)：灰白色金属，熔点2468℃，密度8.57g/cm3。室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮、碳直接化合，能与钛、锆、铪、钨形成合金。用铌作合金元素添加到钢里，能使钢的高温强度增加，加工

8、性能改善。铌能吸收气体，用作除气剂，也是一种良好的超导体。各种元素的性质及作用13、钴(Co)：钴的表面呈深灰色，密度8.9g/cm3，熔点为1495℃，主要用于制造合金及炼钢添加元素、硬质合金粘结剂等。各种元素的性质及作用14、铜(Cu)：纯铜又称紫铜，密度为8.94g/cm3，熔点为1083℃，无磁性，有良好的导电、导热性能及抗蚀性，还具有