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                  金屬是什么
                  發布者:不銹鋼管廠(www.athens66.com) 發布時間:2022/6/28 閱讀:56

                   一提起金屬,你會聯想到什么呢?硬、光亮、不可燃、易傳熱、導電,這就是我們對金屬的感覺。

                   學生教科書上的元素周期表中,左下方的元素都屬于金屬。而在元素周期表里的100多種中,金屬元素就占了3/4左右。

                    在元素周期表中,化學元素分為金屬元素、非金屬元素及具有雙重性能的兩性元素。金屬元素一般具有熔點高、有金屬光澤、易傳熱、易導電等物理特性和容易形成陽離子,其氧化物和水反應后生產堿等化學特性。但也有和鋁一樣,平常被當作金屬,而按化學性質分類時就歸屬于兩性金屬的元素。所以說金屬的定義并不是很明確,而且它的分類也比較麻煩

                    按物理學與化學詞典,金屬的定義是:在常溫下,在游離狀態下,呈不透明的固體狀態,具有光澤和延展性,可以對其進行機械加工的店和熱的導體;但也有像汞(俗稱水銀)一樣,在常溫常壓下呈液體狀態的金屬。

                    金屬一般較硬,但軟的也很多,在學術上雖然作為金屬,但一般常識上不把它當作金屬的也不少。在元素周期表上雖然列為金屬,但也沒有實物的金屬。曾經對鎂進行切削加工的人,就知道還有可燃的金屬。從常識上說,可以把日常能見到的機械材料當作金屬或金屬材料。雖然說是金屬,但在理化上的定義與相關金屬行業從事者及一般人對金屬材料的認識有很大的不同。

                    理化上的定義和元素意義上的金屬,對于書本的讀者來說意義不大。對在日常生活中見不到的金屬,還有那樣的金屬的了解程就夠了。而對于在日常機械加工中頻繁接觸的金屬,應盡最大努力多了解,起碼要比一般人多了解一些。

                    能對金屬進行分類和整理固然很方便,但不可能做得很完整。金屬首先可以劃分為鐵和非鐵金屬。在這個地球上,鐵的數量比鋁次之,居第二,用途很廣,實際用量也最多?梢哉f鐵是金屬的代名詞。相對于鐵,把不是鐵的金屬劃分為非鐵金屬。

                    金屬按照常識來講是重的,而重的金屬里也有相對說輕的,它就是輕金屬。輕金屬的密度小,大概在4g/cm以下,例如鋁、鎂等。與輕金屬相對應的當然是重金屬,雖因公害問題經常見報,但人類還未做到正確使用它。貴金屬因產量少,且賞心悅目,所以價格高,多用于貨幣、裝飾品等,這是常識,貴金屬有:金、銀、鉑等。還可以劃分低熔點金屬,金屬不燃燒、不輕易熔化,這是一般常識。低熔點金屬熔點低,例如鉛、錫等。汞在常溫下就是液體,所以當然屬于低熔點金屬。低熔點的界限不嚴密,所以有時把鋅和鏑也劃分為低熔點金屬。當然,也有相對應的高熔點金屬,高熔點金屬的界限也不嚴密,鎢、鉬等高熔點金屬的熔點都在2000℃以上。此外,還有堿金屬、稀有金屬、稀土類金屬等特殊金屬,但它們在金屬材料中所占比例很小。

                    據說人類從石器時代開始利用金屬,已有4000~5000年的歷史了,當時使用的是青銅。已經回使用火的人類在某種動機下,或者在偶然的情況下,把色彩斑斕的銅礦石扔進了火堆里,發現了火燒后留下的被還原銅;蛘甙l現并利用了自然狀態下的青銅。這只是我們推測。

                    不管怎么說,距今3600年從中國的殷朝的遺跡中就發掘出了青銅器。據下一個朝代即周朝(約3000年前)的史料記載,當時的人類根據不同的目的可以調整銅和錫的比例。還有一種說法是周朝時期就已出現了鐵器,但由于鐵容易生銹腐爛,所以沒有被保存下來。

                   按當時的技術如何提煉出鐵,目前我們尚未知道。有人推測當時的人類發現并使用了從宇宙飛來的隕石(隕石大多數是以鐵和鎳為主要成分的隕鐵)。

                   初期有關金屬技術是鑄造。因為在日本也發現了石制的鑄型,所以可以肯定首先是金屬利器代替了石器,特別是使用青銅鑄造了劍。

                   遠古時代,中國的青銅鑄造技術是通過什么途徑傳到日本呢?是物品先傳入,還是持有技術的人和物品一起并傳入的,或者是人到日本后尋找礦石,現在還不清楚。

                   公元708年,在日本武藏國秩父郡發現了銅礦。煉出銅后,上貢給朝廷,并把年號改為了“和銅”。這在日本歷史上很有名。

                   根據史料記載,日本人早已懂得使用鐵。公元252年朝鮮半島的百濟國就進貢了叫“七支刀”的鐵劍。由于公元200年日本征伐三韓戰爭的緣故,朝鮮半島的很多制鐵藝人都到了日本,所以認為日本當時也有煉鐵技術。

                   直到現在也很著名的“風箱制鐵法”是否是從那個時期開始興起來的,而且像制造日本到所需的高難度的煉鐵、制鋼、熱處理技術,是經歷了何種發展過程,現在還不得而知。但不管怎么說這個時期日本的金屬文化水平是相當高的。

                   就因為有了這樣的鍛造技術,所以日本從引進大炮開始,就短時間內實現了火藥槍的大量生產。當時日本制造的第一支火藥槍的尾栓就是用了螺栓,但是現在還不知道這個螺栓是如何加工處理的。

                   鑄造是指把金屬熔化并注入到鑄型內,制造出所需要形狀的物品。但鑄造并不只取決于形狀。像大佛那種巨大的鑄件,外觀細節是無關緊要的,且看不見內部更不成問題。但是,還有一種鑄件,不僅尺寸相當大,金屬成分要求也很高,而且必須要保證形狀及尺寸,特別要保證內部沒有砂眼,這就是鐘。

                   鐘可以發出一種嗡嗡的響亮聲音。它要求壁的上部要厚,到肩部逐漸變薄,往下再逐漸變厚。這個壁厚變化是鑄造師的看家本領,也是微妙地影響音色的決定因素。而砂眼會影響壁厚從而影響音色。為了解決這一不易發現的問題,當時的藝人可能采取了提高鑄造溫度、使用脫酸劑防止氣體被吸收等措施。鐘雖然形狀簡單,也很樸實,但它也是高水平金屬金屬的體現。

                   此后,德川幕府的鎖國政策阻滯了新的金屬技術發展步伐。而到了江戶時代末期,日本在與西歐列強的交流中認識到了技術的落后。為減少這種差異,日本政府曾倡導各地引進近代技術,但短期內未能取得很好的效果。


                   

                   
                   

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