稀土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。從1794年發(fā)現(xiàn)個(gè)稀土元素釔,到1972年發(fā)現(xiàn)自然界的稀土元素钷,歷經(jīng)178年,人們才把17種稀土元素全部在自然界中找到。稀土金屬的光澤介于銀和鐵之間。稀土金屬的化學(xué)活性很強(qiáng)。
鈧和釔因?yàn)榻?jīng)常與鑭系元素在礦床生,且具有相似的化學(xué)性質(zhì),故被認(rèn)為是稀土元素。
與其名稱暗示的不同,稀土元素(钷除外)在地殼中的豐度相當(dāng)高,其中鈰在地殼元素豐度排名第25,占0.0068%(與銅接近)。然而,由于其地球化學(xué)性質(zhì),稀土元素很少富集到經(jīng)濟(jì)上可以開采的程度。稀土元素的名稱正是源自其匱乏性。人類種發(fā)現(xiàn)的稀土礦物是從瑞典伊特比村的礦山中提取出的硅鈹釔礦,許多稀土元素的名稱正源自于此地。
稀土是歷史遺留的名稱。稀土金屬是從18世紀(jì)末葉開始陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土,例如把氧化鋁叫陶土。稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來,又很稀少,因而得名稀土。稀土金屬的化學(xué)性質(zhì)很相似,所以在礦物生,但是鈧的化學(xué)性質(zhì)同其他稀土差別較大,一般稀土礦物中不含鈧。稀少的钷初是從鈾反應(yīng)堆裂變產(chǎn)物中獲得的,放射性元素147Pm的半衰期為 2.7年。過去認(rèn)為自然界中不存在钷,直到1965年,芬蘭一家磷酸鹽工廠在處理磷灰石時(shí)發(fā)現(xiàn)了痕量的钷。

稀有金屬是在地殼中含量較少,分布稀散或難以從原料中提取的金屬。如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為:(1)稀有輕金屬,如鈹、鋰、銣、銫等;(2)稀有貴金屬,如鉑、銥、鋨等;(3)稀有分散金屬,如鎵、鍺等;(4)稀土金屬,如、鈧釔、鑭、鈰、釹等,(5)難熔稀有金屬,如鈦、鋯、鉭等; (6)放射性稀有金屬,如釙、鐳、錒、鈾、钚等。
稀有金屬主要用于制造特種鋼、超硬質(zhì)合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術(shù)等方面。
稀有金屬的名稱具有一定的相對性,隨著人們對稀有金屬的廣泛研究,新產(chǎn)源及新提煉方法的發(fā)現(xiàn)以及它們應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,稀有金屬和其它金屬的界限將逐漸消失,如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。
有的稀有金屬在物理-化學(xué)性質(zhì)上近似而不容易分離成單一金屬。過去制取和使用得很少,因此得名為稀有金屬。19世紀(jì)即有稀有元素(rare elements)一詞,20世紀(jì)20年代在此基礎(chǔ)上定名為稀有金屬。稀有金屬開發(fā)較晚,所以有時(shí)還稱為新金屬(new metals)。第二次世界大戰(zhàn)以來,由于新技術(shù)的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應(yīng)用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現(xiàn),這些金屬的生產(chǎn)量也逐漸增多。稀有金屬已經(jīng)不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用日益廣泛,產(chǎn)量增多,所以有時(shí)也被列入輕金屬。

鋼鐵材料,簡稱鋼材,鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同,可以分為冷加工和熱加工兩種。
鋼材(Steel):是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。
鋼材是國家建設(shè)和實(shí)現(xiàn)四化必不可少的重要物資,其應(yīng)用廣泛、品種繁多,根據(jù)斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優(yōu)質(zhì)型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬制品等品種。
按用途分類可分為:
1.工程用鋼:普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、鋼筋鋼。
2.滲碳鋼:滲氮鋼、表面淬火用鋼、易切結(jié)構(gòu)鋼、冷塑性成形用鋼、冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
3.碳素工具鋼:.合金工具鋼、高速工具鋼。
4.特殊性能鋼:不銹耐酸鋼、耐熱鋼,抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼、電熱合金鋼、耐磨鋼、低溫 用鋼、電工用鋼。
5.橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
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通常我們將金屬分類會分成以下幾類:
1.黑色金屬:鐵、鉻、錳三種。
2.有色金屬:鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、釷。
3.常見金屬:如鐵、鋁、銅、鋅等。
4.稀有金屬:如鋯、鉿、鈮、鉭等。
5.輕金屬:密度小于4500千克/立方米,如鈦、鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
6.重金屬:密度大于4500千克/立方米,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
7.貴金屬:價(jià)格比一般常用金屬昂貴,地殼豐度低(又稱克拉克值(CLARKE value),一種表示地殼中化學(xué)元素平均含量的數(shù)值),提純困難,如金、銀及鉑族金屬。
8.準(zhǔn)金屬元素:性質(zhì)價(jià)于金屬和非金屬之間,如硅、硒、碲、砷、硼等。
9.稀有金屬:包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等;
10.稀有難熔金屬:如鋯、鉬、鎢等;
11.稀有分散金屬:如鎵、銦、鍺、等;
12.稀土金屬:如鈧、釔、鑭系金屬;
13.放射性金屬:如鐳、鈁、釙及錒系元素中的鈾、釷等。
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