鈹的真空蒸餾技術

⑴ 車床加工鈹銅的方法

這個需要就是按照要求進行加工的哦，畢竟就是慢慢打磨的呀，需要用心思處理的。
不然加工就是麻煩的哦。

⑵ 鈹鈹雞做法

缽缽雞串串的搭配技巧一：高湯的熬制（缽缽雞推薦高湯（最實用的高湯）製作方法：薑片 10 克 花椒 5 克 胡椒一小勺 豬骨頭 2 斤，水五斤 ，大火煮滾再改中火煮約 2 小時，水 5 斤大約是 15 杯左右（水要一次加足）熬煮過程中不要加水以保持原味（若一定須加水要加熱開水）煮時浮渣要撈除。

二：缽缽雞專用紅油配方（過夜就行了 12-24 小時）以按照 500 克紅油來做比例，花椒 20 克，丁香 5 粒，桂皮 3 塊，小茴香一小勺，草果 2 枚用刀拍破，八角四顆，紫草一大勺，辣椒面 100 克，香葉四片，薑片20 克，蔥白 20 克，大蒜拍碎 10 克。熬制方法：將植物油 500 克，菜籽油為上選，可用大豆色拉油代替）鍋中燒開，放入蔥姜蒜，炸制三分鍾把油倒入事先准備好鍋內，注意：此鍋已裝入香料和辣椒面，，中火，加熱 60 秒左右，關火，蓋上鍋蓋，或者等冷卻之後用保鮮膜包好，放置 12-24 小時以使辣椒面的辣味，紅色，香料的香氣進一步溶解於油中，最後用漏網過濾使用。

三：缽缽雞底湯的調配熬制方法：以一份缽缽底湯計算：倒入豬骨湯，加入姜蒜泥各 15 克，加入芝麻醬兩小勺，進行攪拌，加入花生醬一小勺，進行攪拌 ，加入海鮮醬一小勺，加入蚝油兩小勺，加入老抽（醬油）1 5 克，白糖四小勺，鹽兩小勺，味精三小勺，雞精三小勺，加入芝麻香油 5 克，加入藤椒油 5 克，胡椒粉一小勺，進行攪拌，加入紅油 120 克左右（參照各地口味），加入花生碎 40 克， 撒入芝麻 15 克，加入野山椒 10 克和蔥花 10 克

四：缽缽雞串串的過程（葷素搭配）缽缽雞冷鍋串串葷菜製作雞胗（先鹵後切厚三毫米串成串）雞心（先鹵後切厚三毫米串成串）牛肚（先鹵後切厚三毫米串成串）豬耳朵（先鹵後切厚三毫米串成串）牛肉（先鹵後切厚三毫米串成串）雞腳（先鹵後切厚三毫米串成串）黃喉（切成 4 厘米長的節飛水至熟穿成串）雞尖翅（一串串一隻）市場上麻辣燙和串串香葷菜都適用於，缽缽雞冷鍋串串香。大部分飛水之後，串成串即可。缽缽雞冷鍋串串蔬菜製作木耳 （飛水後穿成串）藕片（飛水後穿成串）豇豆（飛水後穿成串）豆腐皮（切長 5 厘米寬 2 厘米的節飛水穿成串）土豆片（飛水串成片）花菜（飛水串成串）海帶（飛水串成片）金針菇（飛水串成片）市場上麻辣燙和串串香蔬菜都適用於，缽缽雞冷鍋串串香。大部分飛水之後，串成串即可。侵泡的時間一般以半小時到 2 小時之間比較好，時間少了不入味。時間久了就有可能咸，在侵泡的時間最好每隔 5 分鍾翻動下，這樣拋出來的味道才比較均勻。

⑶ 鈹的理化性質

鈹是鋼灰色金屬輕金屬。鈹的硬度比同族金屬高，不像鈣、鍶、鋇可以用刀子切割。
同位素
鈹 (原子質量單位: 9.012182(3) u )共有12個同位素，其中有1個是穩定的。 符號 Z(p) N(n) 質量(u) 半衰期 原子核自旋 相對豐度 相對豐度的變化量 Be 4 1 5.04079(429)# (1/2+)# Be 4 2 6.019726(6) 5.0(3)E-21 s[0.092(6) MeV] 0+ Be 4 3 7.01692983(11) 53.22(6) d 3/2- Be 4 4 8.00530510(4) 67(17)E-18 s[6.8(17) eV] 0+ Be 4 5 9.0121822(4) 穩定 3/2- 1.0000 Be 4 6 10.0135338(4) 1.51(6)E+6 a 0+ Be 4 7 11.021658(7) 13.81(8) s 1/2+ Be 4 8 12.026921(16) 21.49(3) ms 0+ Be 4 9 13.03569(8) Be 4 10 14.04289(14) 4.84(10) ms 0+ Be 4 11 15.05346(54)# <200 ns Be 4 12 16.06192(54)# <200 ns 0+ Be 4 13 17.0485 # <200 ns #(假想粒子) 鈹和鋰一樣，在空氣中形成保護性氧化層，故在空氣中即使紅熱時也很穩定。不溶於冷水，微溶於熱水，可溶於稀鹽酸，稀硫酸和氫氧化鉀溶液而放出氫。金屬鈹對於無氧的金屬鈉即使在較高的溫度下，也有明顯的抗腐蝕性。鈹價態為正2價，可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。
鈹的反常性質
Be原子的價電子層結構為2s2，它的原子半徑為89pm，Be2+離子半徑為31pm，Be的電負性為1.57。鈹由於原子半徑和離子半徑特別小（不僅小於同族的其它元素，還小於鹼金屬元素），電負性又相對較高（不僅高於鹼金屬元素，也高於同族其它各元素），所以鈹形成共價鍵的傾向比較顯著，不像同族其它元素主要形成離子型化合物。因此鈹常表現出不同於同族其它元素的反常性質。
（1）鈹由於表面易形成緻密的保護膜而不與水作用，而同族其它金屬鎂、鈣、鍶、鋇均易與水反應。
（2）氫氧化鈹是兩性的，而同族其它元素的氫氧化物均是中強鹼或強鹼性的。
（3）鈹鹽強烈地水解生成四面體型的離子[Be(H2O)2]2+，Be-O鍵很強，這就削弱了O-H鍵，因此水合鈹離子有失去質子的傾向：
因此鈹鹽在純水中是酸性的。而同族其它元素（鎂除外）的鹽均沒有水解作用。
生成物
1.氧化鈹
鈹在氧氣中燃燒，或鈹的碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物加熱分解，都可以得到白色末狀的氧化鈹BeO，它的熔點為2803K，難溶於水，也不容易溶於乙醇，可用做耐高溫材料。BeO是共價型的，並具有44的硫化鋅（閃鋅礦型）結構。BeO不溶於水，但能溶於酸生成的鈹鹽，也能溶於鹼生成的鈹酸鹽，BeO是兩性氧化物。
2．氫氧化鈹
氫氧化鈹是白色固體，在水中溶解度較小，它是兩性氫氧化物，溶於酸形成Be2+，溶於鹼形成[Be(OH)4]2-。
3．氫化鈹
Be不能與H2直接化合生成氫化鈹，但用氫化鋁鋰還原氯化鈹可以製得氫化鈹。
氫化鈹是共價型化合物，它的結構類似於乙硼烷的結構，在兩個Be原子之間形成了氫橋鍵。
每個Be原子同四個H原子相聯結，每個H原子生成兩個鍵。由於Be原子只有2個價電子，在氫化鈹中沒有足夠的電子去形成正常的電子對鍵（即兩個原子之間共用兩個電子），氫化鈹是缺電子化合物。因此在Be--H--Be橋狀結合中，生成「香蕉形」的三中心兩電子鍵。這是一個簇狀化合物。
4. 氯化鈹
氯化鈹是共價型化合物，在空氣中會吸潮並由於水解而發煙：
BeCl2+H2O=BeO+2HCl
氯化鈹能升華並且不傳導電流。無水氯化鈹是聚合型的(BeCl₂)₂。
5.硫化鈹
硫化鈹（BeS）是灰白色粉末，相對密度2.36。可由氯化鈹和無水硫化氫反應得到。
6.碳化鈹
碳化鈹（Be2C）為黃紅色固體，遇水分解。由鈹粉和優質石墨粉反應得到。
7.鈹的配合物
由於鈹是缺電子原子，它的鹵化物是路易斯酸，容易與電子對給予體形成配合物或加合物。因此鈹能生成許多配合物。
1923年美國物理化學家路易斯提出酸鹼電子理論認為：凡是可以接受電子對的物質稱為酸，凡是可以給出電子對的物質稱為鹼。酸是電子對接受體，鹼是電子對給予體。
鈹還能生成許多穩定的螯合物。例如將氫氧化鈹與醋酸一起蒸發，就生成了鹼式醋酸鈹Be4O(CH3COO)6。這是一個共價化合物，其中4個Be原子包圍著一個中心O原子，6個醋酸根Ac-則沿著四面體的6條棱邊而排布。這個配合物是共價的，並且能夠被蒸餾，可用於鈹的提純。
在鈹的其它螯合物中，如草酸鈹鹽、萘酚配合物和乙醯丙酮配合物等，在這些螯合物中，鈹原子都是四面體地被包圍著。鈹的化合物有極高的毒性就是由於它們有極高的溶解度和它們很容易形成配合物之故。
性質比較：
鈹鋁的相似性
在周期表中，鈹與第IIIA族中的鋁處於對角線位置，它們的性質十分相似。
1．標准電極電勢相近：都是活潑金屬。
2．都是親氧元素，金屬表面易形成氧化物保護膜，都能被濃HNO₃鈍化。
3．均為兩性金屬。氫氧化物也均呈兩性。
4．氧化物BeO和Al2O3都具有高熔點、高硬度。
5．BeCl2和AlCl3都是缺電子的共價型化合物，通過橋鍵形成聚合分子。
6．鈹鹽、鋁鹽都易水解，水解顯酸性。
7．碳化鈹Be2C像Al4C3一樣，水解時產生甲烷。
盡管Be和Al有許多相似的化學性質，但兩者在人體內的生理作用極不相同。人體能容納適量的鋁，卻不能有一點兒鈹，吸入少量的BeO，就有致命的危險。
毒性：鈹的化合物如氧化鈹、氟化鈹、氯化鈹、硫化鈹、硝酸鈹等毒性較大，而金屬鈹的毒性相對比較小些。鈹是全身性毒物。毒性的大小，取決於入體途徑、不同鈹化合物的理化性質及實驗動物的種類。一般而言，可溶性鈹的毒性大，難溶性的毒性小；靜脈注入時毒性最大，呼吸道次之，經口及經皮毒性最小。鈹進入人體後，難溶的氧化鈹主要儲存在肺部，可引起肺炎。可溶性的鈹化合物主要儲存在骨骼、肝臟、腎臟和淋巴結等處，它們可與血漿蛋白作用，生成蛋白復合物，引起臟器或組織的病變而致癌。鈹從人體組織中排泄出去的速度極其緩慢。因此，接觸鈹及其化合物要格外小心。

⑷ 金屬鈹的提純工藝

哈哈,問對了,我是搞鈹礦的,看好!!!
(1)將銅鈹合金溶於濃硫酸和濃硝酸中,鉑絲電解,銅籍沉積在陰極(電源負極)鈹在溶液中
(2)醋酸-醋酸鹽溶液中,銅為8-羥基喹啉所沉澱,鈹在溶液中
(3)氫氧化鈉沉澱銅,鈹在溶液中
對你最有用的(4)氫氧化銨沉澱鈹,銅溶於溶液中.....
我可以做你的顧問...
提純鈹,主要還要看你的雜質是些什麼?
只有銅嗎?你要達到什麼純度?

⑸ 鈹具有哪些用途

可是我們的化學家和冶金學家已經清楚了這種金屬；最近15年來，我們的面前呈現了一幅嶄新的景象，現在我們把鈹叫做未來的最偉大的金屬，這決不是沒有依據的。

實際上，這種銀白色金屬的密度比輕得見鬼的鋁還小一半。鈹的密度只等於水的1．85倍，而我們知道，鐵的密度是水的8倍，鉑的密度是水的21倍啊！

鈹、銅、鎂可以製成很好的合金，而且也比較輕。

固然，鈹的廣泛用途還不清楚，有些國家還把鈹的用途當做軍事機密，可是現在我們已經知道得很清楚，鈹的合金在各國飛機製造業上的用途已經越來越大，在製造高質量的汽車發動機的火花塞的時候，要在瓷里摻進去一點綠柱石的粉末，金屬鈹的薄片很容易透過X射線，而鈹的合金特別輕，非常堅固。還有，含鈹的青銅製成的發條是特別耐用的。

實際上，鈹是最奇異的元素之一，它在理論上和實際上的意義都是十分巨大的。

蘇聯有必要而且一定要向掌握這種金屬的道路上前進。

我們已經懂得尋找鈹的途徑，我們知道，鈹含在花崗岩塊裡面，匯聚在熔化的花崗岩所含的最後一部分氣態物質裡面，跟別的揮發性氣體和稀有金屬一起聚集在地下深處最後冷固的那部分花崗岩裡面。

這部分花崗岩即是我們所說的偉晶花崗岩，鈹在這里的礦脈里生成了非常漂亮的、閃閃發光的寶石。

我們發現鈹還和其他的礦石聚在一起，我們已經知道到哪裡去探尋鈹，因為我們已經清楚了這種輕金屬的動態，已經認清了它的所有特徵和性質。

鈹礦的勘探工作正在開展，勘探的規模逐年增大。

鈹在地殼里移動的路線還提示了我們它在工業上的用途。技術家正在探究從礦石里提煉出鈹來的方法，冶金學家正在研究如何用鈹來製造超輕合金，以便把這種合金用在飛機製造業上。

要想征服天空，要想使飛機和飛艇順利飛行，就非有輕金屬不可，所以我們今天就能預言，將來鈹一定會來協助鋁和鎂這兩種現代航空業上所用的金屬。

一到那個時候，我們的飛機就能夠達到飛行好幾千公里每小時的速度了。

為爭取鈹的這個前途而奮斗！

⑹ 有誰知道鈹青銅彈片彈性（彈性強度高）熱處理工藝嗎求援助

鈹青銅有許多牌號，化學成分也不相同。請提供鈹青銅的牌號、技術要求、產品的尺寸，不同的牌號、不同的技術要求，產品的大小尺寸不同，則熱處理的加熱溫度、保溫時間、冷卻方式等熱處理工藝參數都不相同。

⑺ 鈹銅是怎樣的特性應用於哪些領域

鈹銅屬於高導電，高耐磨，高彈性綜合性能都很好的一種材料（歡迎咨詢）

鈹銅是一種過飽和固溶體銅基合金，是機械性能，物理性能，化學性能及抗蝕性能良好結合的有色合金，經固溶和時效處理後，具有與特殊鋼相當的高強度極限，彈性極限，屈服極限和疲勞極限，同時又具備有高的導電率，導熱率，高硬度和耐磨性，高的蠕變抗力及耐蝕性，廣泛應用於製造各類模具鑲嵌件，替代鋼材製作精度高，形狀復雜的模具，焊接電極材料，壓鑄機，注塑機沖頭，耐磨耐蝕工作等。鈹銅帶應用於微電機電刷，手機、電池、產品上，是國民經濟建設不可缺少的重要工業材料。

參數：密度8.3g/cm3 淬火前硬度200-250HV 淬火後硬度≥36-42HRC淬火溫度315℃≈600℉淬火時間2 hours

軟化溫度930℃軟化後硬度135±35HV抗拉強度≥1000mPa屈服強度（0.2%）MPa：1035彈性模量(GPa）：128 電導率≥18%IACS導熱率≥105w/m.k20℃

⑻ 什麼是鈹振膜就是關於耳機的那種

鈹振膜技術目前並不成熟，鈹金屬以其密度低強度高價格昂貴而被炒作。

以下是國內某廠家槍文中的原話：
「鈹，原子序數4，原子量9.012182，是最輕的鹼土金屬元素。常態下，它是鋼灰色輕金屬，比常用的鋁和鈦都輕，強度是鋼的四倍，是原子能、火箭、導彈、航空以及冶金工業中不可缺少的寶貴材料。因其穿透X射線的能力最強，被稱作「金屬玻璃」，是製造X射線管小窗口不可取代的材料。在原子反應堆里，鈹是能夠提供大量中子炮彈的中子源H（每秒鍾內能產生幾十萬個中子），對快中子有很強的減速作用。由於鈹的物理特性，它可被製成各種厚度（在**活塞耳機2.0中它僅為2μm厚，為普通振膜約8μm的1/4）。利用鈹，可以微調出各種音質的細膩度，因其輕薄優勢可使低頻更為延伸、中頻靈敏度更高，而藉助鈹的剛性、彈性更可使高音域延伸而不刺耳，使得音域頻寬自10KHz直接提升至20KHz左右（一般Hi-Fi音箱為20Hz-20KHz），從而解決了小耳機既具備細膩度、又兼顧低音的渾厚以及高音的舒適度這一長久以來的難題，由此金屬揚聲器也逐漸浮出水面。」
耳機是用來聽的不是用來看的，振膜材料強度高並不能證明耳機聲音就好。另外耳機這個系統中從結果、磁體、音圈、阻尼材料、振膜到腔體甚至硅膠頭等各環節對音色、音質都能產生影響。判定耳機的好壞最好是自己試聽。

⑼ 利用氯化鈹熔鹽電解法是如何制備鈹的呢拜託了各位 謝謝

氯化鈹熔鹽電解法：先將氧化鈹和碳還原劑混合，加焦油等粘結劑製成球團，在900以上焦化，所得焦化塊裝入氯化爐，在700～900通入氯氣進行氯化，得到氯化鈹。氯化鈹在鎳制坩堝內進行。坩堝內放置鎳制圓筒作陰極，中心懸置石墨棒作陽極。純無水氯化鈹與等量的純氯化鈉混合、熔融在350下進行電解。電解周期結束後取出沉積物，用冰水浸洗除去熔鹽，得到鱗片狀的金屬鈹。經真空熔煉，澆鑄成錠。 查看更多答案>>

滿意請採納

⑽ 純凈金屬制備技術的發展歷史

主要看第二個~

金屬材料發展歷史回顧

石器時代（公元五千年前）→青銅器時代（公元一千二百年前）→鐵器時代

三星堆博物館（Sanxingi Museum）位於全國重點文物保護單位三星堆遺址東北角，地處歷史文化名城四川省廣漢市城西鴨子河畔，南距成都38公里，北距德陽26公里，是我國一座大型現代化的專題性遺址博物館。博物館於1992年8月奠基，1997年10月正式開放。

發掘歷程
1.初始時期（1929年-1934年）
1929年在三星堆遺址真武村燕家院子發現玉石器坑，出土玉石器三、四百件。
1931年英國神父董宜篤四處奔走，使1929年出土的玉石器大部分歸華西大學博物館。
1932年華西大學博物館館長葛維漢提出在廣漢進行考古發掘的構想並獲四川省政府教育廳的批准。
1934年3月1日葛維漢、林名均抵達廣漢。
3月葛維漢、林名均等在真武村燕家院子附近清理玉石器坑， 並在燕家院子東、西兩側開探溝試掘。
2.初步調查與發掘（1951年-1963年）
1951年四川省博物館王家佑、江甸潮等調查三星堆、月亮灣，首次發現大 片古遺址。
1958年四川大學歷史系考古教研組再次調查三星堆遺址。
1963年四川省博物館和四川大學歷史系聯合發掘三星堆遺址。由著名考古學家、四川省博物館館長、四川大學歷史系教授馮漢驥主持。

3.兩坑的發掘及古城再現（1980年-2005年）
1980年~1981年四川省文物管理委員會與廣漢縣聯合首次發掘三星堆遺址，揭露出大面積的房屋基址。
1982年 11月~83年1月第二次發掘 三星堆遺址，首次在三星堆遺址發現陶窯。
1984年 3月~12月第三次發掘三星堆遺址，在西泉坎發掘出龍山時代至西周早期的文化堆積，確定了三星堆遺址的年代上、下限。
1984年12月~1985年10月 第四次發掘三星堆遺址，發現三星堆土埂為人工夯築，首次提出三星堆遺址是蜀國都城的看法。
1986年3月~5月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所、四川大學歷史系與廣漢縣聯合，第五次發掘三星堆遺址，發掘面積1200平方公尺，發現大量灰坑和房屋遺跡『將三星堆遺址的代上限推至距今 5，000年前。

1986年7月18日當地磚廠在第二發掘區取土時發現祭祀坑，挖出玉石器。第六次發掘三星堆遺址。
1986年7月18日四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所與廣漢縣聯合發掘祭祀坑，編號為一號祭祀坑。出土銅、金、玉、琥珀、石、 陶等器物共420件，象牙13根。
8月14日距一號祭祀坑東南約30公尺處發現二號祭祀坑。
8月20日發掘清理二號祭祀坑，出土銅、金、玉、石等珍貴文物1302件（包括殘件和殘片中可識別出的個體），象牙67根，海貝約4600枚。

1988年10月第七次發掘三星堆遺址，對三星堆土埂進行試掘，確定土 埂為內城牆的南牆。~1989年1月
1990年1月~5月 第八次聯合發掘三星堆遺址，在東城牆發現土坯，首次了解三星堆古城城牆的結構、夯築方法和年代。
3月舉行三星堆遺址祭祀坑出土銅樹修復方案論證會，並對銅樹進行預合。

1991年12月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所第九次聯合發
~1992年5月發掘三星堆遺址，將西城牆進行試掘並得到確認。

1994年11月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所第十次發掘三星堆遺址，調查發現了三星堆遺址南城牆，並進行了試掘。

1996年10月中日合作對三星堆遺址進行環境考古工作，主要項目有磁場
~11月 雷達探測、紅外遙感探測與攝影、衛星圖像解析、微地形調查、炭素年代測定、花粉分析、硅質體分析、硅藻分析等。

1997年11月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所第十一次發掘三星堆遺址，對三星堆遺址仁勝磚廠墓地進行發掘。共發現墓葬28座，發現了大量玉石器，其中具有良渚文化風格的"玉錐形器"的發現，引起研究者對三星堆玉石器的文化淵源關系進行重新思考。

1999年1月~四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所第十二次發掘三星堆遺址，對三星堆遺址月亮灣城牆進行發掘，在城牆下發現大量龍山至商代早期的文化堆積，同時城牆又被殷墟時期的堆積疊壓疊壓，從而可以確定月亮灣內城牆的年代為殷墟早期。

2000年12月~2001年7月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究所 第十三次發掘三星堆遺址。在燕家院子發現大量三星堆第四期的文化堆積，使人們對三星堆遺址第四期的文化面貌和年代下限有較為清楚的認識。

2005年3月四川省文物管理委員會、四川省文物考古研究院第十四次發掘三星遺址。在青關山發現大型夯土建築台基。

後續整理工作（2005年至今）
目前，三星堆遺址考古工作站正在全力以赴地整理三星堆遺址綜合報告，
此項工作預計2008年初結束。

問題:能把"賤金屬"變成"貴金屬"嗎？

金與銀出現，色澤美麗和稀少而稱為"貴金屬"，其它金屬則相應地被稱為"賤金屬"

煉金術,希望用某種工藝把賤金屬轉變為貴金屬,客觀上起到了促進材料科學發展的作用，在隨後一千多年的時間里，使人類積累了一定的材料制備方面的經驗，這對十九世紀以後材料科學的形成與發展奠定了基礎。

幾個著名的"煉金術士"摩耳、玻意耳、牛頓。

1711年英國出現了高六米，邊長二點五米見方的高爐，日產鐵六噸。1856年英國人亨利•貝賽爾首先用鐵煉成了鋼 。

煉金術偏重於實際操作，在這方面的技術也的確造福於後代子孫，現代化學中使用的很多設備和技術是由此發展的，制葯技術中的一些精煉技術、凈水技術、合成橡膠和一些現代材料的製造都與其密切相關。

十九世紀末到二十世紀中葉

低合金高強度鋼→超高強度鋼→合金工具鋼→高速鋼

不銹鋼→耐熱鋼→耐磨鋼→電工用鋼

鋁合金→銅合金→鈦合金→鎢合金→鉬合金

金屬材料依然在材料家族中佔有統治地位

主要優勢：

1、金屬材料的力學性能全面，可靠性高，使用安全；

2、具有良好的溫度使用范圍；良好的工藝性能；

3、儲量豐富，適合大規模應用

鋼鐵材料

自工業革命以來，鋼鐵一直是人類使用的最重要的材料，是國家工業化的基礎，鋼鐵的生產能力是一個國家綜合實力的重要標志。目前世界鋼鐵產量仍然在逐年增長。

中國鋼鐵工業協會秘書長戚向東說：在2005年鋼鐵行業還是要把嚴格控制固定資產的投資作為一項首要的任務，同時進一步提高鋼鐵行業運行的質量和效益。

鋼鐵工業發展的趨勢

產品結構在變化：板材、管材、帶材等高附加值產品的比重大幅增長

產業集中度進一步提高：產鋼500萬噸以上的企業由13家增加到15家，佔全國鋼產量的45%

主要應用領域：作為工業中最重要的材料，在未來很長的一段時期內，鋼鐵材料的主導地位仍將難以動搖。

電力系統：工業鍋爐、熱交換管道、大型轉子和葉輪等

汽車工業：主要結構件、車床與機械工業

鐵路與橋梁、船舶與海上鑽井平台、兵器工業：坦克、大炮、槍械

石油開采機械及輸油管道、化工壓力容器、建築鋼筋和構架、

有色金屬材料

有色金屬材料是金屬材料中的重要一員，雖然其產量只是鋼鐵材料的6%，然而它卻以其獨有的性能有時佔有不可替代的作用。

鋁合金：最重要的輕金屬合金，具有低密度（2.7g/cm3）、抗大氣腐蝕、良好的導電性、高比強度和良好的加工性。是航空工業及多種工業領域中的重要結構材料。

鈦合金：密度小（4.5g/cm3）、強度高、耐高溫和腐蝕，在航空航天及其它工業領域有重要用途。

鎂合金：密度僅有1.7g/cm3，比強度高，減振能力強，在航空航天領域有重要作用。

鈹合金：密度1.8g/cm3，比剛度很高，尺寸穩定，慣性低，用於慣性導航和航天低重量剛性件，比熱大，可用於散熱片和飛行器頭部；中子反射截面高，用於原子能反應堆反射層等。

銅合金：用於機械、儀表、電機、軸承、汽車等工業。

鋅合金：用於電池鋅板，照相和膠印製版，模具和儀表零件。

鎳合金：工作溫度可達1050℃，用於航空、火箭發動機和反應堆中的高溫部件。

錳合金：減振性好，用於潛艇螺旋漿、鑽桿等。

鉛合金、錫合金：用於保險絲、熔斷器、焊料等

鎢合金：熔點高3407℃、密度大（19.3g/cm3），可用於大威力穿甲彈等。

鉬合金：熔點2610℃、在1100-1650℃下有較高的比強度。

鈮合金：熔點2477℃，用於飛機和宇宙飛船推進系統中的高溫材料。

金、銀、鉑、鈀、銠、銥等：具有良好的化學惰性、艷麗的色澤、長期不褪色，可做裝飾品、電子線路引線、精密電阻、熱電偶等。

金屬學的發展歷史

金屬材料在人類社會中的使用歷史雖然很長，然而，在相當長的一段時間內關於金屬材料方面的相關技術都只是停留在手工藝階段，而對掌握相關技術的人也只能稱為工匠，其原因在於其所掌握的只是經驗而沒有對金屬材料本質的理解。

1861年，英國人肖比首先使用光學顯微鏡研究了金屬的顯微結構，對金屬的組織結構有了初步的了解，從而開創了一門新的學科--金相學。

1905年X射線用於金屬研究，發現了金屬原子排列的規律性。

金屬學誕生

人類對金屬內部微觀結構的認識又深入了一步，發現了許多科學規律，解釋了大量過去不理解的現象。

電子顯微鏡的出現使人們能夠更加細致地了解金屬內部的結構，對其微觀世界的認識又前進了一大步。

近20年來，各種電子顯微分析設備不斷被研製成功，人們已經可以看到原子在材料中的排列，這一切都使金屬材料的研究進入了一個嶄新的階段。

不斷開拓新的功能：高溫合金、鈦合金、金屬間化合物、阻尼合金、超導合金、形狀記憶合金、儲氫合金、納米金屬材料、非晶態金屬材料。

非晶態金屬

1960年美國加洲大學Duwez小組用快冷技術首次獲得了非晶態合金(Amorphous alloys) Au70Si30，發現非晶態合金具有很多常規合金不可比擬的優越性。

強度最高、韌性最好、最耐腐蝕、最易磁化

非晶的結構：晶體和非晶體都是真實的固體。晶體是長程有序，在晶體中原子的平衡位置為一個平移的周期陣列。非晶體是長程無序，短程有序，原子排列無周期性，又稱金屬玻璃。

玻璃化轉變動力學性質和冷卻速度有關，冷卻速度提高，玻璃轉變溫度降低。

要使原子凍結成保持非晶固體的位移，必須滿足原子弛豫時間（t)大於實驗冷卻時間。

相對於處於能量最低的熱力學平衡態的晶體相來說,非晶態固體是處於亞穩態。

金屬玻璃一旦形成,就能保持實際上無限長的時間。

結晶的基本過程：形核、長大

C曲線中開始結晶時間的長短決定了生成物的狀態

兩個方向：降低臨界冷卻速度、發展快速冷卻技術。

非晶的結構特點：

（1）非晶態是一種亞穩態，是在特定條件下形成的，因此在一定條件下將向晶態轉變，在向晶態轉變的過程中形核率高，因此可以得到十分細小的晶體，在許多條件下還可以 形成一些過度結構。

（2）非晶態合金中沒有位錯，沒有相界和晶界，沒有第二相，因此可以說是無晶體缺陷的固體。

（3）原則上可以得到任意成分的確均質合金相，因此大大開闊了合金材料的范圍，並且可以獲得晶態合金所不能得到的優越性能。

非晶合金的性能：

（1）特殊的物理性能：優異的磁學性能是許多非晶態合金的突出特點，具有軟磁性能的合金很容易磁化，一些非晶態永磁合金經過部分晶化後，性能還有大幅度的提高。非晶合金還有較高的電阻率，密度比晶體合金低1-2%，原子的擴散系數大一個數量級，熱膨脹系數為晶體的一半左右

（2）優良的耐腐蝕性能：由於其結構更加均勻，使腐蝕過程中不易形成微電池，因而具有更強的抗腐蝕能力。例如，在FeCl3溶液中，鋼完全不耐腐蝕，而Fe-Cr非晶合金基本不腐蝕，在H2SO4中，Fe-Cr非晶的腐蝕率是不銹鋼的千分之一。其中Cr的主要作用是形成富Cr的鈍化膜。

（3）優異的力學性能：非晶合金中原子之間的鍵合比一般的晶體中的鍵強，而且無位錯等晶體缺陷，因此具有極高的強度。例如，4340超強度鋼的斷裂強度為1.6GPa，而非晶Fe80B20合金為3.63GPa，Fe60Cr6Mo6B28則達到4.5GPa。在具有高強度的同時，非晶態合金還有良好的韌性和良好的延展性，較高的硬度和耐磨性。

非晶的應用

新一代變壓器鐵芯，不僅易磁化、矯頑力低，且有很高的電阻，可以大為降低渦流，如Fe81B13.5Si3.5C2和Fe82B10Si8等鐵基軟磁材料的磁損是常用硅鋼片的1/3-1/5，能耗可以因此降低2/3，此外還可做磁記錄裝置、記憶元件材料等。

由於製造大塊非晶困難，因此其應用也受到限制，但可作為復合材料的增強體，高強度、抗海水腐蝕的銅基非晶合金可作為製造潛水艇的材料，某些鐵基非晶合金可作為快中子反應堆的化學過濾器。

高純金屬是現代許多高、新技術的綜合產物，雖然20 世紀30 年代便已出現「高純物質」這一名稱，但把高純金屬的研究和生產提高到重要日程，是在二次世界大戰後，首先是原子能研究需要一系列高純金屬，而後隨著半導體技術、宇航、無線電電子學等的發展，對金屬純度要求越來越高，大大促進了高純金屬生產的發展。
純度對金屬有著三方面的意義。第一，金屬的一些性質和純度關系密切。純鐵質軟，含雜質的鑄鐵才是堅硬的。另一方面，雜質又是非常有害的，大多數金屬因含雜質而發脆，對於半導體，極微量的雜質就會引起材料性能非常明顯的變化。鍺、硅甲含有微量的m 、V 族元素、重金屬、鹼金屬等有害雜質，可使半導體器件的電性能受到嚴重影響。第二，純度研究有助闡明金屬材料的結構敏感性、雜質對缺陷的影響等因素，並由此為開發預先給定材料性質的新材料設計創造條件。第三，隨著金屬純度的不斷提高，將進一步揭示出金屬的潛在性能，如普通金屬被是所有金屬中最脆的金屬。而在高純時被便出現低溫塑性，超高純時更具有高溫超塑性。超高純金屬的潛在性能的發現，有可能開闊新的應用領域，在材料學方面打開新的突破口，為高技術的延伸鋪平道路。

金屬的純度是相對於雜質而言的，廣義上雜質包括化學雜質（元素）和物理雜質（晶體缺陷）。但是，只有當金屬純度極高時，物理雜質的概念才是有意義的，因此生產上一般仍以化學雜質的含量作為評價金屬純度的標准，即以主金屬減去雜質總含量的百分數表示，常用N ( nine的第一字母）代表。如99.9999 ％寫為6N , 99.99999 ％寫為7N 。此外，半導體材料還用載流子濃度和低溫遷移率表示純度。金屬用剩餘電阻率RRR和純度級R表示純度。國際上關於純度的定義尚無統一標准。一般講，理論的純金屬應是純凈完全不含雜質的，並有恆定的熔點和晶體結構。但技術上任何金屬都達不到不含雜質的絕對純度，故純金屬只有相對含義，它只是表明目前技術上能達到的標准。隨著提純水平的提高，金屬的純度在不斷提高。例如，過去高純金屬的雜質為10-6級（百萬分之幾），而超純半導體材料的雜質達10一9 級（十億分之幾），並逐步發展到10 一12 級（一萬億分之幾）。同時各個金屬的提純難度不盡相同，如半導體材料中稱9N 以上為高純，而難熔金屬鎢等達6N 已屬超高純。
高純金屬製取通常分兩個步驟進行，即純化（初步提純），和超純化（最終提純）。生產法大致分為化學提純和物理提姓兩類。為獲高純金屬，有效除去難以分離的雜質，往往需要將化學提純和物理提純配合使用，即在物理提純的同時，還進行化學提純，如硅在無坩堝區熔融時可用氫作保護氣，如果在氫氣中加入少量水蒸氣，則水與硅中的硼起化學反應，可除去物理提純不能除去的硼。又如採用真空燒結法提純高熔點金屬鉭、鈮等時，為了脫碳，有時需要配人比化學計量稍過量的氧，或為脫氧配人一定數量的碳，這種方法又稱為化學物理提純。

一、化學提純

化學提純是製取高純金屬的基礎。金屬中的雜質主要靠化學方法清除，除直接用化學方法獲得高純金屬外，常常是把被提純金屬先製成中間化合物（氧化物、鹵化物等）, 通過對中間化合物的蒸餾、精餾、吸附、絡合、結晶、歧化、氧化、還原等方法將化合物提純到很高純度，然後再還原成金屬，如鍺、硅選擇四氯化鍺、三氧氫硅、硅烷( SiH4）作為中間化合物，經提純後再還原成鍺和硅。化學提純方法很多，常用的列於表一

表一：常用化學提純方法

二、物理提純

物理提純主要利用蒸發、凝固、結晶、擴散、電遷移等物理過程除去雜質。物理提純方法主要有真空蒸餾、真空脫氣、區域熔煉、單晶法（參見半導體材料章）、電磁場提純等，此外還有空間無重力熔煉提純方法。
物理提純時，真空條件非常重要。高純金屬精煉提純一般都要在高真空和超高真空(10一6 一10-8Pa ）中進行，真空對冶金過程的重要作用主要是：① 為有氣態生成物的冶金反應創造有利的化學熱力學和動力學條件，從而使在常壓下難以從主金屬中分離出雜質的冶金過程在真空條件下得以實現；② 降低氣體雜質及易揮發性雜質在金屬中的溶解度，相應降低其在主金屬中的含量；③ 降低金屬或雜質揮發所需溫度，提高金屬與雜質問的分離系數；④ 減輕或避免金屬或其他反應劑與空氣的作用，避免氣相雜質對金屬或合金的。污染。因此許多提純方法，如真空熔煉（真空感應熔煉、真空電弧熔煉、真空電子束熔煉）、真空蒸餾、真空脫氣等必須在真空條件下進行。
1 ．真空蒸餾
真空蒸餾是在真空條件下，利用主金屬和雜質從同一溫度下蒸氣壓和蒸發速度的不同，控制適當的溫度，使某種物質選擇性地揮發和選擇性地冷凝來使金屬純化的方法，這種方法以前主要用來提純某些低沸點的金屬（或化合物），如鋅、鈣、鎂、鎵、硅、鋰、硒、碲等，隨著真空和超高真空技術的發展，特別是冶金高溫高真空技術的發展，真空蒸餾也用於稀有金屬和熔點較高的金屬如鈹、鉻、釔、釩、鐵、鎳、鈷等的提純。

蒸餾的主要過程是蒸發和冷凝，在一定溫度下，物質都有一定的飽和蒸氣壓，當氣壓中物質分壓低於它在該溫度下的飽和蒸，氣壓的蒸氣壓時，該物質便不斷蒸發。蒸發的條件是不斷供給被蒸發物質熱量，並排出產生的氣體；冷凝是蒸發的逆過程，氣態物質的飽和蒸氣壓隨溫度下降而降低，當氣態組分的分壓大於它在冷凝溫度下的飽和蒸氣壓時，這種物質便冷凝成液相（或固相），為使冷凝過程進行到底，必須及時排出冷凝放出的熱量。影響真空蒸餾提純效果的主要因素是：① 各組分的蒸氣分壓，分壓差越大，分離效果越好；② 蒸發和冷凝的溫度和動力學條件，一般溫度降低可增大金屬與雜質蒸氣壓的差距，提高分離效果；③ 待提純金屬的成分，原金屬中雜質含量越低，分離效果越好；④ 金屬和蒸發和冷凝材料間的作用，要求蒸發冷凝材料本身有最低的飽和蒸氣壓；⑤ 金屬殘余氣體的相互作用；⑥ 蒸餾裝置的結構；⑦ 真空蒸餾有增鍋式和弟增鍋式兩種，無增鍋蒸餾一般通過電磁場作用將金屬熔體懸浮起來（見圖一 ) ，有關蒸餾工藝請參見上述元素的精製過程。

圖一: 無坩堝蒸餾裝置

1—紿料機構；2—待提純金屬；3—擋板；4—陰極；5—冷凝器；
6—遮熱板；7—金屬收集器；8—真空；9—抽真空裝置

2 .真空脫氣
真空脫氣是指在真空條件下脫除金屬中氣體雜質的過程。實際上是降低氣體雜質在金屬中的溶解度。根據西韋茨定律，恆溫下雙原子氣體在金屬中的溶解度和氣體分壓的平方根成正比。因此提高系統的真空度，便相當於降低氣體的分壓，亦即能降低氣體在金屬中的溶解度，而超過溶解度的部分氣體雜質便會從金屬中逸出而脫除。以擔粉真空熱處理為例，在高真空（2.5 一6μPa）條件下，擔的水分在100 一200℃ 急劇揮發，600 - 700℃ 氫化物分解逸出，鹼金屬及其化合物在1100 一1600℃ 溫度下揮發，大部分鐵、鎳、鉻等以低熔點氧化物形態揮發，2300℃ 時氮揮發逸出，對比氫、氮對金屬親和勢大的氧，則以加碳脫氧（「C] ＋「O] = CO↑）和以上雜質金屬低價氧化物MeON 的方式除去。真空脫氣廣泛用於高熔點金屬鎢、鉬、釩、鈮、鉭、錸等的純化。

3 ．區域熔煉

區域熔煉是一種深度提純金屬的方法，其實質是通過局部加熱狹長料錠形成一個狹窄的熔融區，並移動加熱使此狹窄熔融區按一定方向沿料錠緩慢移動，利用雜質在固相與液相同平衡濃度差異，在反復熔化和凝固的過程中，雜質便偏析到固相或液相中而得以除去或重新分布；熔區一般採用電阻加熱，感應加熱或電子束加熱，下圖為鍺區域熔煉示意圖。

圖二：鍺的區域熔煉提純示意圖

區域熔煉廣泛用於半導體材料煌高熔點金屬鎢、鉬、鉭、鈮的提純，更用於高純鋁、鎵、銻、銅、鐵、銀等金屬的提純。對含雜質約1x10-3 ％的鍺，在區域提純6 次後，高純鍺部分的雜質濃度可降到1x 10一8 ％。鎢單晶經5 次區熔後可由40 提高到2000。

4 ．電遷移提純

電遷移是指金屬和雜質離於在電場的作用下往一定方向遷移或擴散速度的差別來達到分離雜質的目的。是新近發展起來的用於深度提純金屬的方法，其特點是分離間隙雜質（特別是氧、氮、碳等）的效果好，但目前僅應用於小量金屬的提純。將其和其他提純方法結合使用，可獲超高純度的金屬。

將棒狀樣品通過流電，母體金屬和雜質離子便向一定方向移動，這時離子的漂移速度為：V = UF

式中，V 為離子漂移速度；U 為離子遷移率；F 為作用於離子的外力，它由電場作用力。和導電電子散射作用於離子的力組成。這些作用力和離子有效電荷數有關。依母體離子和雜質離子的電荷數不同租擴散、漂移速度不同而達到分離目的。

5 ．電磁場提純

在電磁場作用下深度提純高熔點金屬的技術越來越多地被採用。電磁場不限於對熔融金屬的攪拌作用，更主要的是電磁場下可使熔融金屬在結晶過程中獲得結構缺陷的均勻分布，並細化晶粒結構。在半導體材料拉制單晶時，在定向結晶時熔體中存在溫度波動，這種溫度波動會導致雜質的層狀分布，而一個很小的恆定磁場就足以消除這種溫度波動。在多相系統結晶時，利用電磁場可使第二相定向析出，生成類似磁性復合材料的各向異性的組織結構，電磁場還用於懸浮熔煉，這時電磁場起能源支撐作用和攪拌作用，利用雜質的蒸發和漂走第二相（氧化物、碳化物等）來純化金屬。由於不存在和容器接觸對提純金屬造成的污染問題，被普遍用於幾乎所有高熔點金屬的提純，如鎢、鉬、鉭、鈮、釩、錸、鋨、釕、鋯等。
6 ．提純方法的綜合應用
各個提純方法都是利用金屬的某個物理性質或化學性質和雜質元素間的差異而進行分離達到提純目的的，如真空蒸餾是利用金屬和雜質的飽和蒸氣壓和揮發速度的差異。區域熔煉是利用雜質在固相和液相間的溶解度差異而進行提純分離的，因而各個方法都有一定的長處（對某些雜質分離效果好）和短處（對另一些雜質分離效果差）。即使是同一個提純方法，也因金屬性質的不同，提純效果差別很大，如區域熔煉對高熔點金屬的提純效果好，但對某些稀土金屬的提純效果則不理想。欲獲深度提純金屬的效果，一般需要綜合應用多種提純手段。在這方面，各個方法的合理結合應用和先後順序使用十分重要，通常是將電子束熔煉或蒸餾和區域熔煉或電遷移法相結合，即先進行電子束熔煉或蒸餾提純，再以區域熔煉或電遷移提純作為終極提純手段，以被為例，為獲超高純鈹，最好先多次蒸餾提純，再真空熔煉，最後進行區域熔煉或電遷移提純，經這樣提純後所得鈹單晶純度達99 .999 % ，殘余電阻率R＞1 000 。在製取超純鍺時，一般先用化學法除去磷、砷、鋁、硅、硼等雜質，再用區熔法提純得到電子級純鍺；最後多次拉晶和切割才能達到13N 的純度要求。下表為各種方法結合使用提純金屬錸的效果。

表二：各種提純方法提純金屬錸的效果

7 ．宇宙空間條件下提純金屬

宇宙空間的開發為提純金屑製造了新的機會。宇宙空間的超高真空（約10-1OPa）、超低溫和基本上的無重力，為金屬提純提供了優越條件。在這種條件下，液態金屬中將不會有對流的問題，結晶時雜質的分布將只具有純擴散性質，熔化金屬毋需坩堝，超高真空尤其有利於雜質的揮發和脫氣。這些對於採用熔煉、蒸發、區域熔煉等方法提純化學活性大的金屬和半導體材料來說更是非常理想的條件。以提純鍺為例，在地球上鍺垂熔時雜質稼的分離系數為0.1/0.15，而在宇宙空間時則達0.23/0.17 。在無重力條件拉制的晶體的完整性較在重力條件下的完整性好很多。以銻化銦為例，其位錯密度比只是在重力條件下的位錯密度的1/6 。由於宇宙中液態金屬表面張力系數值很大，故在宇宙間用無坩堝區域熔煉法必定能制備出極高純度和完整性的單晶來。此外，超低「宇宙」溫度也具有良好的應用前景。

此文附圖，參考：http://www.chinesemine.cn/zy/2008/0706/article_202.html