作业帮金属材料的详细讲解及总结扩展.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 08:12:47
金属材料的详细讲解及总结扩展.
金属材料的详细讲解及总结扩展.
金属材料的详细讲解及总结扩展.
一、金属材料
纯金属（90多种）
合金 （几千种）
2、金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（汞为液态）,有金属光泽.
（2）大多数呈银白色（铜为紫红色,金为黄色）
（3）有良好的导热性、导电性、延展性
3、金属之最：
（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素
（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）
（5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属
（7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属
（9）锂 ：密度最小的金属
4、金属分类：
黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金.
重金属：如铜、锌、铅等
有色金属
轻金属：如钠、镁、铝等；
有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属.
5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质.
★：一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属
生铁 钢 黄铜 青铜:
成分 含碳量
2%~4.3% 含碳量
0.03%~2% 铜锌
合金 铜锡
合金 铅锡
合金 钛镍合金
备注 不锈钢：含铬、镍的钢
具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低
注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,
因此可用来制造人造骨等.
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后,盐可溶”）
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)
三、常见金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里：
（1）金属的位置越靠前,它的活动性就越强
（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）
（3）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来.（除K、Ca、Na）
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
（1）原理：在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来.
3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）
2、铁的锈蚀
（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3•XH2O）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触.铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
（3）铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀.因而铁锈应及时除去.
（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能.
3、金属资源的保护和利用:①防止金属腐蚀
保护金属资源的途径：②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用
意义：节约金属资源,减少环境污染
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