金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。 地球上的絕大多數金屬元素是以化合態(tài)存在于自然界中的。這是因為多數金屬的化學性質比較活潑,只有極少數的金屬如金、銀等以游離態(tài)存在。金屬在自然界中廣泛存在,在生活中應用極為普遍,是在現代工業(yè)中非常重要和應用多的一類物質。
狹義的有色金屬又稱非鐵金屬,是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。有色合金是以一種有色金屬為基體(通常大于50%),加入一種或幾種其他元素而構成的合金。我國在1958年,將鐵、鉻、錳列入黑色金屬,并將鐵、鉻、錳以外的64種金屬列入有色金屬。這64種有色金屬包括: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、鉿、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、硅、硼、硒、碲、砷、釷。
有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數小,具有良好的綜合機械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。有色金屬中的銅是人類早使用的金屬材料之一?,F代有色金屬及其合金已成為機械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領域不可缺少的結構材料和功能材料。
另外還有就是合成金屬,是由兩種或兩種以上化學元素,且其中至少有一種是金屬元素所組成具有金屬特性的物質稱為合金。由兩種元素組成的合金統(tǒng)稱為“二元合金”,由三種以上元素組成的合金通稱為“多元合金”。合金的結構和性質,決定于組成合金的組分間相互作用的特性。

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、化學性質及生產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、超硬質合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術等方面。
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,新產源及新提煉方法的發(fā)現以及它們應用范圍的擴大,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-化學性質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世紀即有稀有元素(rare elements)一詞,20世紀20年代在此基礎上定名為稀有金屬。稀有金屬開發(fā)較晚,所以有時還稱為新金屬(new metals)。第二次世界大戰(zhàn)以來,由于新技術的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現,這些金屬的生產量也逐漸增多。稀有金屬已經不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現代技術中應用日益廣泛,產量增多,所以有時也被列入輕金屬。

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元素平均含量的數值),提純困難,如金、銀及鉑族金屬。
8.準金屬元素:性質價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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貴金屬主要指金、銀和鉑族金屬(釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑)等8種金屬元素。這些金屬大多數擁有美麗的色澤,具有較強的化學穩(wěn)定性,一般條件下不易與其他化學物質發(fā)生化學反應。
黃金的歷史就是人類的文明史。幾千年前,當人們發(fā)現批天然金粒,黃金就被認為是貴重的材料。由于黃金具有美麗的色澤,非常穩(wěn)定的化學性質以及良好的機械性能、又是的保值物品,因此,黃金首飾在所有的首飾中占有重要的地位。黃金的消費項目是首飾制作。1970年,世界用于首飾制作的黃金達1062噸,約占當年世界黃金消費總量的77%以上。1978年全世界各行業(yè)的黃金加工量是1400噸,而首飾業(yè)就用了1000噸。在現代首飾中,黃金可以與不同金屬制成合金以便得到所需的各種色彩,如金、水綠色、純白色、藍色等等。黃金在地殼中的自然儲量9萬噸,可開采儲量約4.2萬噸。2004年,世界黃金的開采量為2430噸, 其中,南非341噸,澳大利亞259噸,美國258噸,中國215噸,秘魯173噸。中國黃金協(xié)會表示,2013年中國1-8月黃金產量達270.167噸,較上年同期增加8.2%。
除了金外,銀是廣泛應用于首飾制作的金屬。在首飾業(yè)中使用銀主要出自兩方面的原因:一是使用白銀更加經濟,二是銀具有美麗的白色,具有的金屬光澤,用在首飾上能取得較好的光色效果。例如用銀做金剛石和其它透明寶石的支座可加強反光性,這樣使寶石首飾看起來更加明亮和鮮艷。銀在地殼中的自然儲量超過57萬噸,可開采儲量超過27萬噸。2004年,世界銀開采量為1.97萬噸, 其中,秘魯3060噸,墨西哥2700噸,中國2450噸,澳大利亞2240噸,智利1360噸。
鉑金即白金。是一種非常珍貴的貴金屬,與金、銀相比,它用于首飾制造的時間較晚。由于鉑具有艷麗的白色,優(yōu)異的延展性以及耐磨、耐酸性,從19世紀開始,它就開始廣泛應用于首飾制造中。鉑類金屬在地殼中的自然儲量為8萬噸,可開采儲量7.1萬噸,其中,鉑占50%,鈀占35%,釕占9%,銠占6%。2004年,世界鉑類金屬開采量為467噸,世界鉑的開采量為214噸,其中南非開采鉑160噸,俄羅斯36噸,加拿大7噸,美國4噸;2004年,世界銠的開采量為188噸,其中南非開采78.5噸,俄羅斯74噸,美國13.7噸,加拿大12噸。
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