As,Hg,Pb,Cr,Cd元素来源
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元素来源:
见于毒砂(砷黄铁矿)中。
元素用途:
大部分砷的化合物都有致命的毒性,可用作除草剂和灭鼠药。有导电
性,可制半导体。砷的某些化合物
--叫做砷化物--用来制造油漆、墙纸和
陶瓷。详细说明如下:
1. 砷作合金添加
剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电
池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜
中含有重量砷时可防止
脱锌。
2. 高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原
料,也是半导体
材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线
发射器
、激光器等。
3. 砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。
砷
作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅
板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀
钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。
高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导
体材料锗
和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、
激光器等。
砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。
用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以
防止脱锌;砷的化合物
可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。
镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较
高的抗拉强度和耐
磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴
承材料。很多低熔点合金中含有镉,
著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。
镍—镉和银—镉电池具有体积小、容量大等优点。镉具有较
大的热中子俘
获截面因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的控制
棒。镉的化合物曾广泛用于制造颜料、塑料稳定剂、荧光粉等。镉还用于
钢件镀层防腐,但因其毒性大,
这项用途有减缩趋势。
用于电镀、制造合金等;并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。
镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀上,并用于充
电电池、电视映像管、黄色颜料
及作为塑料之安定剂。镉化合物可用于杀
虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
主要用于合金(如供铬钢用的铬铁合金或如镍铬电阻合金)及电镀(如汽车减震器
和内部装璜以及切削工
具),电镀和制造特种钢。
以铜作为内芯的导线
铜
是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械
制造、建筑工业、国防工业等领域
,在我国有色金属材料的消费中仅次于
铝。
铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大
,占总消费量一半以上。
用于各种电缆和导线,电机和变压器的这种,开关以及印刷线路板 在机
械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、
热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,每生产300万发子
弹,需用铜13-14吨。
在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
于制造科学测量仪器(如气压计、温度计等)、药物、催化剂、汞蒸气灯、
电极、雷汞等。
汞的用途较广,在总的用量中,金属汞
[1]
的占30%,化合物状态的汞约占70%。冶金工业常用汞齐法(汞能溶解其它金属形成汞齐)提取金、银和
铊等金属。化学工业用
汞作阴极以电解食盐溶液制取烧碱和氯气。汞是制
造汞弧整流器、水银真空泵、新型与酒精、浓硝酸溶液
混合加热制成的。
汞的一些化合物在医药上有消毒、利尿和镇痛作用,汞银合金是良好的牙
科材
料。在中医学上,汞用作治疗恶疮、疥癣药物的原料。汞可用作精密
铸造的铸模和原子反应堆的冷却剂以
及镉基轴承合金的组元等。
元素辅助资料:汞在自然界中分布量最小,被认为是稀有金属,但是人们很早就发现了水银。天然的硫化汞又称为朱砂,由于具有鲜红的
色泽,因而很早就被人们用
作红色颜料。根据殷虚出土的甲骨文上涂有丹
砂,可以证明我国在有史以前就使用了天然的硫化汞。
由于镍的耐腐蚀性,可用作镀层金属、制金属合金,也可用于制镍镉电池、作
催化剂
,以及铸造硬币。
金属铅的重要用途是制造蓄电池。据不完全统计,1971年,铅的
世界
年产量达308.3万吨,其中大部分是用来制造蓄电池。在蓄电池里,一块
块灰黑色的负
极都是用金属铅做的。正极上红棕色的粉末,也是铅的化合
物—二氧化铅。一个蓄电池,需用几十斤铅。
飞机、汽车、拖拉机、坦克,
都是用蓄电池作为照明光源。工厂、码头、车站所用的“电瓶车”,这“电
瓶”便是蓄电池。广播站也要用许多蓄电池。
金属铅还有一个奇妙的本领——它能很好
地阻挡X射线和放射性射线。
在医院里,大夫作X射线透视诊断时,胸前常有一块铅板保护着;在原子<
br>能反应堆工作的人员,也常穿着含有铅的大围裙。铅具有较好的导电性,
被制成粗大的电缆,输送
强大的电流。铅字是人们熟知的,书便是用铅字
排版印成的,然而,“铅字”并不完全是铅做的,而使用
活字合金浇铸成
的。活字合金一般含有5一30%的锡和10一20%的锑,其余则是铅
。加
了锡,可降低熔点,便于浇铸。加了锑,可使铅字坚硬耐磨,特别是受冷
会膨胀,使字迹清
晰。
保险丝也是用铅合金做的,在焊锡中也含有铅。
铅的许多化合物,色彩缤
纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,
碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名)。至于碳酸铅,早在古代就
被用作白色
颜料。考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的。经过
化学分析和
考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物——硫化铅。其实,古
代涂上去的并不是黑色的硫化铅,而是白色
的碳酸铅。只不过由于长期受
空气中微量硫化氢或墓中尸体腐烂产生的硫化氢的作用,才逐渐变成了黑<
br>色的硫化铅。这件事一方面说明碳酸铅作为白色颜料的历史很悠久,另一
方面也说明碳酸铅作白色
颜料有很大的缺点——变黑。现在,我国已不大
用碳酸铅作白色颜料,而是用白色的二氧化钛——俗称“
钛白”。铅的最
重要的有机化合物是四乙基铅,常用作汽油的防爆剂。
世界上锌的
全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到
10%用于锌基合金,约7.5%用于
化学制品,约13%用于制造干电池,以锌饼、
锌板形式出现。国际铅锌研究组预测,2004年全球锌
消费量会比2003年的
985万t增长4.8%,2005年将再增长4.3%,预计2005年中国
将占世界锌
消费总量的四分之一,它的消费增长的部分原因是镀锌钢用量的增长。相
比之下,美
国可能只占全球锌需求的十分之一。
(1)镀锌 锌具有优良的抗大气腐蚀性能,在常温下表面
易生成一层
保护膜,因此锌最大的用途是用于镀锌工业。被主要用于钢材和钢结构件
的表面镀层
(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年
来西方国家开始尝试直接用锌合金板做屋
顶覆盖材料,其使用年限可长达
120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿
命一般为
5-10年。近年来,钢带热浸镀锌量有显著增长。电镀锌也有使用,但该法
一般用于
较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另
一种方法;对于与水连续接触的物体,如
用于船舶、桥梁和近海油气井架
的大的钢构件,只须和大的锌块连接,便可得到保护,不过锌块要定期更
换。
(2)锌合金 用于汽车制造和机械行业。锌具有适用的机械性能。锌
本身的强度和硬度不高,但加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大
为提高,尤其是锌铜钛合金的出
现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、
黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此,
锌铜钛合金
目前已被广泛应用于小五金生产中。主要为压铸件,用于汽车、建筑、部
分电气设备
、家用电器、玩具等的零部件生产。许多锌合金的加工性能都
比较优良,道次加工率可达60%-80%
。中压性能优越,可进行深拉延,并具
有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在
氦气中)
进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。在一定条件
下具有优越的超塑性能。锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业。
含少量铅镉等元素的锌板可制
成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照
相制板和胶印印刷板等。
此外,锌具有良
好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的
29%,在射频干扰的场合,锌板是一种非常有效的屏蔽
材料,同时由于锌是
非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币,同时,锌自身
及
与其他金属碰撞不会发生火花,适合作井下防爆器材。广泛用于橡胶 、
涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维
等工业。锌具有适宜的化学性能。锌可与
NH4CI发生作用,放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是
利用锌的这个特点,
用锌合金做电池的外壳,既是电池电解质的容器,又参加电池反应构成电
池
的阳极。它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。锌与酸或强碱都能
发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸
锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳
水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌
还可用
于医药、橡胶、油漆等工业。