1.金属锌的主要用途

2.稀有金属有哪些龙头股票?

3.钽简介及详细资料

4.1.4529是什么材质

5.镉的地球化学、矿物学及含镉矿床

6.铝和锑是同一样物质?

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稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。

名称由来和分类

稀土[xītǔ]一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

编辑本段概述

日本是稀土的主要使用国,目前中国出口的稀土数量居全球之首 稀土作为许多重大武器系统的关键材料,美国几乎都需从中国进口(某些程度上是战略的储备)。 稀土是中国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,中国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。 在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。有“工业维生素”的美称。

稀土及材料 (15张)

编辑本段稀土用途

在军事方面

稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。

在冶金工业方面

稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。

在石油化工方面

用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

在玻璃陶瓷方面

稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显象管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

在新材料方面

稀土钴及钕、铁、硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;近年来,世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。稀土永磁微电机

此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。

农业方面作用

研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。 大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。

编辑本段世界主要稀土国家蕴含概况

全球稀土蕴藏量示意图(资料图)

中国

我国是名副其实的世界第一大稀土资源国,已探明的稀土资源量约6588万吨。我国稀土资源不但储量丰富,而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势,为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止,地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土;生产规模第一,2005年中国稀土产量占全世界的96%;出口量世界第一,中国产量的60%用于出口,出口量占国际贸易的63%以上,而且中国是世界上惟一大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。可以说,中国是在敞开了门不计成本地向世界供应。据国家发改委的报告,中国的稀土冶炼分离年生产能力20万吨,超过世界年需求量的一倍。而中国的大方,造就了一些国家的贪婪。 以制造业和电子工业起家的日本、韩国自身资源短缺,对稀土的依赖不言而喻。中国出口量的近70%都去了这两个国家。至于稀土储量世界第二的美国,早早便封存了国内最大的稀土矿芒廷帕斯矿,钼的生产也已停止,转而每年从我国大量进口。西欧国家储量本就不多,就更加珍爱本国稀土资源,也是我国稀土重要用户。发达国家的贪婪表现在,除了生产所需,它们不但通过政府拨款超额购进,存储在各自国家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。

美国

美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时,作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿,该矿山1949年勘探放射性矿物时发现,稀土品位为5~10%REO,储量达500万吨之多(占全球百分之十三),是一大型稀土矿。 美国很早就开采独居石,现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km,宽1.2km,厚为6m,独居石较为丰富。此外,北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布,储量也相当可观。不过美国早已关闭了许多的稀土矿,包括全球最大的芒廷帕斯矿山

印度

印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床,它在1911~1945年间的供矿量占世界的一半,现在仍然是重要的产地。1958年在铀、钍资源勘探中,在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床,规模巨大。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5~6%。钛铁矿占65%,金红石3%,锆英石5~6%,石榴石7~8%。

前苏联

前苏联的稀土储量很大,主要是伴生矿床位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。 前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土,此外,在磷灰石矿石中,还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿,含稀土为29~34%。另外,在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。

澳大利亚

澳大利亚是独居石的生产大国,独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。 澳大利亚可开发利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。

加拿大

加拿大主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿,主要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成,在湿法提铀时,可把稀土也提出来。 此外,在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿,也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇湖矿,也含有钇和重稀土正准备开发。

南非

南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿,伴生有独居石,是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外,在东南海岸的查兹贝的海滨砂中也有稀土,在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿,正计划和研究回收。

马来西亚

主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。

埃及

埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约20万吨。

巴西

巴西是世界稀土生产的最古老国家,1884年开始向德国输出独居石,曾一度名扬世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约643km地区,矿床规模大。

编辑本段稀土生产与分离

概述

稀土市场是一个多元化的市场,它不只是一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物,产品不计其数。首先从最初的矿石开采起,我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。

稀土选矿

选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只有百分之几,甚至有的更低,为了满足冶炼的生产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开,以提高稀土氧化物的含量,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。 稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。 内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在主要成分铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿物)。 采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3(氧化铁)的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3(氧化铁)以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,品位达到10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。

稀土冶炼方法

稀土冶炼方法有两种,即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法,它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂,产品纯度高,该法生产成品应用面广阔。 火法冶金工艺过程简单,生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。

稀土精矿的分解

稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或分离单一稀土的原料,这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。 分解稀土精矿有很多方法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。 目前,虽然已发现有近200种稀散元素矿物,但由于稀少而未富集成具有工业开采的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规模都不大。

碳酸稀土和氯化稀土的生产

这是稀土工业中最主要的两种初级产品,一般地说,目前有两个主要工艺生产这两种产品。 一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。经过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉淀下来,过滤后即得碳酸稀土。 另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反应,稀土精矿即被分解,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除去钠盐和多余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用盐酸溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除去杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。

编辑本段磷矿中伴生稀土的回收

自然界的稀土元素除了赋存在各种稀土矿中外, 还有相当大的一部分与磷灰石和磷块岩矿共生。由于稀土的离子半径(0. 848~0. 106 nm)与 Ca2+(0. 106 nm)很接近,稀土以类质同象方式赋存于磷矿岩中。世界磷矿总储量约为 1000亿吨,稀土平均含量为 0. 5‰ , 估计世界磷矿中伴生的稀土总量为5000万吨。针对矿中稀土含量低及其赋存状态特殊等特点,国内外已经开展了多种回收工艺研究, 可分为湿法和热法; 湿法中,根据分解酸不同又可分为硝酸法、盐酸法、硫酸法。从磷化工过程回收稀土有多种, 均和磷矿加工方式密切相关。热法磷酸生产过程中, 稀土主要进入硅酸盐熔渣中, 可采用大量盐酸或硝酸分解浸出, 过滤除去硅石后, 再采用TBP等萃取回收稀土, 稀土回收率可以达到 60%。随着磷矿资源不断利用, 正转向低品质磷矿的开发, 硫酸湿法磷酸工艺成为磷化工主流方法,对硫酸湿法磷酸中的稀土进行回收已成为研究热点。在硫酸湿法磷酸生产过程中, 通过控制稀土在磷酸中的富集, 再采用有机溶剂萃取提取稀土的工艺比早期开发的方法更具有优势。

编辑本段稀土元素的分离

目前,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中,分离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较复杂和困难的。其主要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分相似,多数稀土离子半径居于相邻两元素之间,非常相近,在水溶液中都是稳定的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的保护,其化学性质非常相似,分离提纯极为困难。二是稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因此,在分离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极其相近的稀土元素之间的分离,而且还必须考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的分离。

编辑本段分离方法

分步法

从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)为止,所有天然存在的稀土元素间的单一分离,还有居里夫妇发现的镭,都是用这种方法分离的。分步法是利用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的差别来进行分离和提纯的。方法的操作程序是:将含有两种稀土元素的化合物先以适宜的溶剂溶解后,加热浓缩,溶液中一部分元素化合物析出来(结晶或沉淀)。析出物中,溶解度较小的稀土元素得到富集,溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度差别很小,必须重复操作多次才能将这两种稀土元素分离开来,因而这是一件非常困难的工作。全部稀土元素的单一分离耗费了100多年,一次分离重复操作竟达2万次,对于化学工作者而言,其艰辛的程度,可想而知。因此用这样的方法不能大量生产单一稀土。

离子交换法

由于分步法不能大量生产单一稀土,因而稀土元素的研究工作也受到了阻碍,第二次世界大战后,美国研制计划即所谓曼哈顿计划推动了稀土分离技术的发展,因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质相似,为尽快推进原子能的研究,就将稀土作为其代用品加以利用。而且,为了分析原子核裂变产物中含有的稀土元素,并除去铀、钍中的稀土元素,研究成功了离子交换色层分析法(离子交换法),进而用于稀土元素的分离。 离子交换色层法的原理是:首先将阳离子交换树脂填充于柱子内,再将待分离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。形成了络合物的稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。流动的过程中稀土络合物分解,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边随着淋洗液向柱子的出口端流动。由于稀土离子与络合剂形成的络合物的稳定性不同,因此各种稀土离子向下移动的速度不一样,亲和力大的稀土向下流动快,结果先到达出口端。 离子交换法的优点是一次操作可以将多个元素加以分离。而且还能得到高纯度的产品。这种方法的缺点是不能连续处理,一次操作周期花费时间长,还有树脂的再生、交换等所耗成本高,因此,这种曾经是分离大量稀土的主要方法已从主流分离方法上退下来,而被溶剂萃取法取代。但由于离子交换色层法具有获得高纯度单一稀土产品的突出特点,目前,为制取超高纯单品以及一些重稀土元素的分离,还需用离子交换色层法分离制取一稀土产。

溶剂萃取法

利用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取分离出来的方法称之为有机溶剂液-液液萃取法,简称溶剂萃取法,它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质过程。 溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面应用较早。但近四十年来,由于原子能科学技术的发展,超纯物质及稀有元素生产的需要,溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面,得到了很大的发展。我国在萃取理论的研究、新型萃取剂的合成与应用和稀土元素分离的萃取工艺流程等方面,均达到了很高的水平。 溶剂萃取法其萃取过程与分级沉淀、分级结晶、离子交换等分离方法相比,具有分离效果好、生产能力大、便于快速连续生产、易于实现自动控制等一系列优点,因而逐渐变成分离大量稀土的主要方法。 溶剂萃取法的分离设备有混合澄清槽、离心萃取器等,提纯稀土所用的萃取剂有:以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204稀土萃取剂、P507稀土萃取剂,以胺为代表的阴离子交换液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高,与水不易分离。通常用煤油等溶剂将其稀释再用。 萃取工艺过程一般可分为三个主要阶段:萃取、洗涤、反萃取。

金属锌的主要用途

主要分布在:湖南、江西、河南、广西、福建、广东、甘肃、云南。

1.钨矿分布情况:,已探明钨矿储量有的21个省、自治区、直辖市。其中保有储量在20万吨以上的有8个省区,依次为湖南179.89万吨、江西110.09万吨、河南62.85万吨、广西34.92万吨、福建30.67万吨、广东23.02万吨、甘肃22.29万吨、云南21.66万吨,合计485.39万吨,占全国钨保有储量的91.7%。要是从全国大行政区分布的角度来看,则依次为:中南区占全国钨储量的58.2%,居首位,其次是华东区占28%、西北区占4.3%、西南占4.1%、东北区占3.2%、华北区占2.2%。而在三大经济地区钨矿储量分布的比例则是:东部沿海地区占17.1%、中部地区占75.1%、西部地区占7.8%。

2.钨矿用途:钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件,高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。

3.钨矿存量:中国钨矿资源丰富,著称世界,其储量在世界排位,以中国表内A+B+C级储量同世界储量基础相比居世界第1位。第2位加拿大(储量基础49.3万t)、第3位俄罗斯(储量基础35.5万t)。中国钨矿不仅储量居世界第一,而且产量和出口量长期以来也居世界第一,因而被称誉为“世界三个第一”。创造和打破了多项中国世界纪录协会认可的世界纪录、中国纪录。

中国江西大余县,是世界著名的“钨都”。那里有四百多处星罗棋布的钨矿点。鸦片战争后,德国人曾在那里首先发现了钨,当时只花500元钱就秘密地收买了矿权。爱国民众发现后,纷纷起来保矿、护矿。经多方交涉,终于在1908年以1000元收回矿权,并集资开采。这便是赣南最早的钨矿开发业。我国湖南省郴州市柿竹园是个“世界有色金属博物馆”,拥有140多种矿物。其中钨矿储量就占了当前世界总储量的四分之一。

中国钨矿储量居世界首位,为国外30多个国家总储量(130万吨)的3倍多。另外的主要产钨国是加拿大和美国。

参考资料

钨矿_百度百科: style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">稀有金属有哪些龙头股票?

1、用于镀锌工业

镀锌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。21世纪后,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、用于锌合金

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。

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。

3、锌可以用来制作电池

锌作为负极活性物质,兼作电池的容器和负极引电体,是决定电池贮存性能的主要材料。锌空气电池又称锌氧电池,是金属空气电池的一种。锌空气电池比能理论值是1350W·h/kg,最新的电池比能量已达到了230Wh/kg,几乎是铅酸电池的8倍。

4、用于屏蔽材料

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。

扩展资料:

锌的资源分布:

锌的单一锌矿较少,锌矿资源主要是铅锌矿。中国铅锌矿资源比较丰富,全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出。

产地有700多处,保有铅总储量3572万吨,居世界第4位;锌储量9384万吨,居世界第4位。从省际比较来看,云南铅储量占全国总储量17%,位居全国榜首。

广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川次之,探明储量均在200万吨以上。全国锌储量以云南为最,占全国21.8%;内蒙古次之,占13.5%;其他如甘肃、广东、广西、湖南等省(区)的锌矿资源也较丰富,均在600万吨以上。

参考资料:

百度百科-锌

钽简介及详细资料

中色股份、广晟有色、云南褚业、五矿发展、金钼股份等。

1、中色股份

中色股份承包本行业国外工程、境内外资工程;对外派遣本行业工程、生产劳务人员;承包工程所需的设备,材料的出口;开发国内外以铝、锌为主的有色金属资源;国外有色金属的咨询、勘测和设计;与国外工程承包和劳务合作有关的国家或地区的三类商品进出口。

2、广晟有色

原海南兴业聚酯有限公司是1991年由海南省纺织工业总公司与海南国际(海外)投资有限公司共同投资设立的中外合资企业,注册资本人民币6,000万元。

其中,海南省纺织工业总公司占有75%的股权;海南国际(海外)投资有限公司占有25%的股权。

3、云南褚业

云南锗业是云南临沧鑫圆锗业股份有限公司的简称,是国内锗产业链最为完整、锗金属保有储量最大、锗产品产销量最大的锗生产商。主营业务为一体化的锗矿开采、火法富集、湿法提纯、区熔精炼、精深加工及研究开发,云南锗业锗产品的生产和销售均居国内第一位。

4、五矿发展

五矿发展股份有限公司成立于1997年5月21日。公司以钢铁、冶金原材料的贸易和生产为主,兼具物流、招标和投资业务,是实行跨国经营的现代企业。公司控股股东――中国五矿集团公司是中央管理的44家国有重点骨干企业之一。

5、金钼股份

金堆城钼业集团有限公司(以下简称金钼集团)是世界第三、亚洲最大的钼采矿、选矿、冶炼、加工、科研、贸易一体化大型联合企业,始建于1958年,为陕西有色金属控股集团有限责任公司权属企业,出口创汇居陕西省首位,年利税额居陕西省前列。

百度百科-云南锗业

百度百科-金钼股份

百度百科-五矿发展

百度百科-广晟有色

百度百科-中色股份

1.4529是什么材质

物理性质

一种金属元素。硬度适中 ,富有延展性。

元素信息 钽的性质

CAS号:7440-25-7

系列:过渡金属。

相对原子质量:180.947 88 (12C = 12.0000)

密度16650 kg/m3 16.654 g/cm3

硬度6.5

元素分区5族,6,d

颜色: 蓝灰色

价电子排布:[氙]4f5d6s

原子体积:(立方厘米/摩尔)

10.90

元素在海水中的含量:(ppm) 0.000002

钽铁矿

地壳中含量: 1(ppm)

2

氧化态:

Main Ta+5

Other Ta-3, Ta-1, Ta+1, Ta+2, Ta+3

晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。

晶胞参数:

a = 330.13 pm

b = 330.13 pm

c = 330.13 pm

α = 90°

钽条

β = 90°

γ = 90°

维氏硬度(电弧熔炼并冷作硬化):230HV

维氏硬度(再结晶退火):140HV

维氏硬度(经一次电子束熔炼):70HV

维氏硬度(经二次电子束熔炼):45-55HV

熔点:2995℃

声音在其中的传播速率:(m/S) 3400

电离能 (kJ /mol)

M - M+ 761

M+ - M2+ 1500

M2+ - M3+ 2100 M3+ - M4+ 3200

M4+ - M5+ 4300

钽电容

发现人:1802年由瑞典化学家安德斯·古斯塔法·埃克博格发现。

元素命名: 埃克博格根据古希腊神话中中第比斯城皇后尼奥比的父亲坦塔罗斯的名字命名了该元素。

来源:主要存在于钽铁矿中,同铌共生。

还可以用做电子元件的电容。

元素概述

化学符号Ta,钢灰色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数73,原子量180.9479,体心立方晶体,常见化合价为+5。

钽是由瑞典化学家埃克贝里 (A.G.Ekeberg)在1802年发现的,按希腊神话人物Tantalus(坦塔罗斯)的名字命名为 tantalum。1903年德国化学家博尔顿(W.von Bolton)首次制备了塑性金属钽用作灯丝材料。1940年大容量的钽电容器出现,并在军用通信中广泛套用。第二次世界大战期间,钽的需要量剧增。50年代以后,由于钽在电容器、高温合金、化工和原子能工业中的套用不断扩大,需要量逐年上升,促进了钽的提取工艺的研究和生产的发展。中国于60年代初期建立了钽的冶金工业。

钽的硬度较低,并与含氧量相关,普通纯钽,退火态的维氏硬度仅有140HV 。它的熔点高达2995℃ ,在单质中 ,仅次于碳,钨,铼和锇,位居第五。钽富有延展性,可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小。每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。

化学性质

钽还有非常出色的化学性质,具有极高的抗腐蚀性,无论是在冷和热的条件下,对盐酸、浓硝酸及"王水"都不反应。但钽在热的浓硫酸中能被腐蚀,在150℃以下,钽不会被浓硫酸腐蚀,只有在高于此温度才会有反应,在175度的浓硫酸中1年,被腐蚀的厚度为0.0004毫米,将钽放入200℃的硫酸中浸泡一年,表层仅损伤0.006毫米。在250度时,腐蚀速度有所增加,为每年被腐蚀的厚度为0.116毫米,在300度时,被腐蚀的速度则更加快,浸泡1年,表面被腐蚀1.368毫米。在发烟硫酸(含15%的SO3)腐蚀速度比浓硫酸中更加严重,在130度的该溶液里浸泡1年,表面被腐蚀的厚度为15.6毫米。钽在高温下也会被磷酸腐蚀,但该反应一般在150度以上才发生,在250度的85%的磷酸中,浸泡1年,表面被腐蚀20毫米,另外,钽在氢氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氢氟酸中也能被溶解。但是钽更害怕强碱,在110度40%浓度的烧碱溶液里,钽会被迅速溶解,在同样浓度的氢氧化钾溶液中,只要100度就会被迅速溶解。除上面所述情况外,一般的无机盐在150度以下一般不能腐蚀钽。实验证明,钽在常温下,对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。这样的情况在金属中是比较罕见的。

但高温下,钽表面的氧化膜被破坏,因此能与多种物质反应,常温下钽能与氟反应。在150度时,钽对氯溴碘均呈惰性,在250度时,钽对干燥的氯气仍然有抗腐蚀能力,在含有水蒸气的氯气中加热到400度,仍然能保持光亮,在500度则开始被腐蚀,在300度以上钽与溴反应,对碘蒸汽则当温度达到赤热之前均呈惰性。氯化氢在410度时和钽反应,生产五氯化物,溴化氢则在375度与钽反应。当加热到200度或者更低的温度下,S能与Ta作用,碳及烃类在800-1100度与钽作用。

元素套用

钽所具有的特性,使它的套用领域十分广阔。在制取各种无机酸的设备中,钽可用来替代不锈钢,寿命可比不锈钢提高几十倍。此外,在化工、电子、电气等工业中,钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务,使所需费用大大降低。 钽被制造成了电容装备到军用设备中。美国的军事工业异常发达,是世界最大出口商。世界上钽金属的产量一半被用在钽电容的生产上,美国国防部后勤署则是钽金属最大的拥有者,曾一度买断了世界上三分之一的钽粉。

主要吸收线及其主要参数:

λ/nm

f

W

F

S*

CL

G

271.5

0.055

0.2

N-A

30

1.0

260.9(D)

0.2

N-A

23

2.1

265.7

0.2

N-A

2.5

293.4

0.2

N-A

2.5

255.9

0.2

N-A

2.5

264.8

0.2

N-A

x

265.3

0.2

N-A

2.7

269.8

0.2

N-A

2.7

275.8

0.2

N-A

3.1

277.6

0.2

N-A

58

λ:波长

f:振子强度

W:单色器光谱通带

N-A(氧化亚氮-乙炔焰)

S*:元素的特征浓度(1%吸收灵敏度)

CL:元素的检测极限

R·S:同一元素主要吸收线间的相对灵敏度

F:火焰类型

资源简介

钽是稀有金属矿产资源之一,是电子工业和空间技术发展不可缺少的战略原料。

钽和铌的物理化学性质相似,因此共生于自然界的矿物中。划分钽矿或铌矿主要是根据矿物中钽和铌的含量,铌含量高时称为铌矿,钽含量高时则称为钽矿。铌主要用于制造碳钢、超级合金、高强度低合金钢、不锈钢、抗热钢及合金钢;钽则主要用于电子原器件及合金的生产。钽铌矿物的赋存形式和化学成分复杂,其中除钽、铌外,往往还含有稀土金属、钛、锆、钨、铀、钍和锡等。钽的主要矿物有:钽铁矿[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重钽铁矿(FeTa2O6)、细晶石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和黑稀金矿[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。炼锡的废渣中含有钽,也是钽的重要资源。已查明世界的钽储量(以钽计)约为134000短吨,萨伊占首位。1979年世界钽矿物的产量(以钽计)为 788短吨(1短吨=907.2公斤)。中国从含钽比较低的矿物中提取钽的工艺,取得了成就 。

电容器是钽的主要最终消费领域,约占总消费量的60%。美国是钽消费量最大的国家,1997年消费量达500吨,其中60%用于生产钽电容器。日本是钽消费的第二大国,消费量为334吨。21世纪初,随着电容器生产的发展迅速,市场供不应求。预计,世界钽电容器的生产量达2.50亿件,需消费钽1000吨。据美国地质调查局的统计,钽在地壳中的自然储量为15万吨,可开采储量超过4.3万吨。2004年,世界钽开采量为1510吨, 其中,澳大利亚730吨,莫三比克280吨,巴西250吨,加拿大69吨,刚果60吨。 中国资源量,主要分布在江西、福建、新疆、广西、湖南等省。从未来发展的需求看,电容器仍是钽的主要套用领域。如果按储量基础24000吨计算,也只能保证24年的需求。尽管如此,钽资源的前景仍然是看好的。首先,在世界十分丰富的铌矿床中,伴生有大量的钽资源。其中,格陵兰南部加达尔铌、钽矿的钽资源量就达100万吨。其次,西方已开始利用含Ta2O5 3%以下的大量锡炉渣。此外,代用品的研究和利用也有了很快的发展,如铝和陶瓷在电容器领域代替钽;矽、锗、铯可在电子仪器用途上,代替钽制造整流器等。

性质用途

钽的线胀系数在0~100℃之间为6.5×10-6K-1,超导转变临界温度为4.38K,原子的热中子吸收截面为21.3靶恩。

在低于150℃的条件下钽是化学性质最稳定的金属之一。与钽能起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。在室温下与浓碱溶液反应,并且溶于熔融碱中。致密的钽在200℃开始轻微氧化,在280℃时明显氧化。钽有多种氧化物,最稳定的是五氧化二钽(Ta2O5)。钽和氢在250℃以上生成脆性固溶体和金属氢化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800~1200℃的真空下,氢从钽中析出钽又恢复塑性。钽和氮在300℃左右开始反应生成固溶体和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又从钽中析出。钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应,生成卤化物。

元素用途

钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜,用钽制成的电解电容器,具有容量大、体积小和可靠性好等优点,制电容器是钽的最重要用途,70年代末的用量占钽总用量2/3以上。钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、飞弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。钽易加工成形,在高温真空炉中作支撑附属档案、热禁止、加热器和散热片等。钽可作骨科和外科手术材料,例如用钽条替代人体中的骨头肌肉还会在钽条上生长,所以它有一个"亲生物金属"。碳化钽用于制造硬质合金。钽的硼化物、矽化物和氮化物及其合金用作原子能工业中的释热元件和液态金属包套材料。氧化钽用于制造高级光学玻璃和催化剂。1981年钽在美国各部门的消费比例约为:电子元件73%,机械工业19%,交通运输6%,其他2%。

制备方法

冶炼方法:钽铌矿中常伴有多种金属,钽冶炼的主要步骤是分解精矿,净化和分离钽、铌,以制取钽、铌的纯化合物,最后制取金属。

矿石分解可采用氢氟酸分解法、氢氧化钠熔融法和氯化法等。钽铌分离可采用溶剂萃取法〔常用的萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、仲辛醇和乙酰胺等〕、分步结晶法和离子交换法。

分离:首先将钽铌铁矿的精矿用氢氟酸和硫酸分解钽和铌呈氟钽酸和氟铌酸溶于浸出液中,同时铁、锰、钛、钨、矽等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很复杂的强酸性溶液。钽铌浸出液用甲基异丁基酮萃取钽铌同时萃入有机相中,用硫酸溶液洗涤有机相中的微量杂质,得到纯的含钽铌的有机相洗液和萃余液合并,其中含有微量钽铌和杂质元素,是强酸性溶液,可综合回收。纯的含钽铌的有机相用稀硫酸溶液反萃取铌得到含钽的有机相。铌和少量的钽进入水溶液相中然后再用甲基异丁基酮萃取其中的钽,得到纯的含铌溶液。纯的含钽的有机相用水反萃取就得到纯的含钽溶液。反萃取钽后的有机相返回萃取循环使用。纯的氟钽酸溶液或纯的氟铌酸溶液同氟化钾或氯化钾反应分别生成氟钽酸钾(K2TaF7)和氟铌酸钾(K2NbF7)结晶,也可与氢氧化铵反应生成氢氧化钽或氢氧化铌沉淀。钽或铌的氢氧化物在900~1000℃下煅烧生成钽或铌的氧化物。

钽的制取:

①金属钽粉可采用金属热还原(钠热还原)法制取。在惰性气氛下用金属钠还原氟钽酸钾:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反应在不锈钢罐中进行,温度加热到900℃时,还原反应迅速完成。此法制取的钽粉,粒形不规则,粒度细,适用于制作钽电容器。金属钽粉亦可用熔盐电解法制取:用氟钽酸钾、氟化钾和氯化钾混合物的熔盐做电解质把五氧化二钽(Ta2O5)溶于其中,在750℃下电解,可得到纯度为99.8~99.9%的钽粉。

②用碳热还原Ta2O5亦可得到金属钽。还原一般分两步进行:首先将一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氢气氛中于1800~2000℃下制成碳化钽(TaC),然后再将TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空还原成金属钽。金属钽还可采用热分解或氢还原钽的氯化物的方法制取。致密的金属钽可用真空电弧、电子束、等离子束熔炼或粉末冶金法制备。高纯度钽单晶用无坩埚电子束区域熔炼法制取。

镉的地球化学、矿物学及含镉矿床

材料牌号:1.4529 超级奥氏体不锈钢

美国牌号:UNS N08926

合金牌号:Alloy 926

一、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢概述:

1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢中的Cr含量通常为14.0-18.0%,镍含量为24.0-26.0%。1.4529(N08926)合金是一种含钛和铝的镍基合金,含有足够的铬形成并维持足够规模的铬氧化物,使其在高温条件下得到保护,比传统铬镍不锈钢如304更耐高温;较高的含镍量,使其相比标准的18-8型不锈具有更好的抗氧化性能,其耐氧化性毫不逊色于使用温度高达华氏1900度(1038℃)的更高牌号合金。

二、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢化学成分:见表-1:

表-1%

三、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢物理性能:

1、1.4529(N08926)合金镍基合金的密度:8.1 g/cm3,

2、1.4529(N08926)合金镍基合金熔点:1320-1390 ℃

3、1.4529(N08926)合金在常温下合金的机械性能的最小值:

(1)抗拉强度650Rm N/mm2,

(2)屈服强度295 RP0.2 N/mm2,

(3)延伸率A5 %:35。

四、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢主要特性:

1、在卤化物介质和含有H2S的酸性介质中具有很高的抗点腐蚀和缝隙腐蚀性能

2、在实际应用中能有效地抗氯离子应力腐蚀开裂

3、在通常的氧化、还原环境中对各种腐蚀都有优秀的抗蚀能力

4、.机械性能较Cronifer 1925 LC-Alloy 904 L 有较大提升

5、较同系列的镍含量18%的合金的冶金稳定性有较大提高

6、具有应用于压力容器制造相关认证(VdTUV-196~400℃及ASME 认证)

五、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢应用范围应用领域:

1.4529(N08926)合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:

1、消防系统、海水净化系统、海洋工程中的液压和灌注管道系统

2、纤维素纸浆生产中的漂白池

3、腐蚀性油井中的抛光棒材

4、海洋工程中的软管系统

5、酸性气体生产中的管路、接头、气流系统等

6、烟气脱硫系统中的部件

7、磷酸生产中的蒸发器、热交换器、过滤器、混合器等

8、硫酸分离和冷凝系统

六、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢的加工加工和热处理:

适合于冷、热加工和机加工,但由于具有高强度,冷、热加工时需要大功率的加工设备。

1、1.4529(N08926)合金的加热:

(1)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁。

(2)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害材料的性能, 应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。

(3)、燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于 0.5%。

(4)、考虑到温度控制和保持清洁的需要,最好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。

(5)、也可以在箱式炉或燃气炉中加热,但炉气必须洁净并以中性至微氧化性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。

2、1.4529(N08926)合金的热加工:

(1)、1.4529(N08926)合金的热加工温度范围1200℃~900℃,冷却方式为水淬或快速空冷。

(2)、加热时,材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中,保温足够的时间后(每100mm的厚度需要60分钟保温时间)迅速出炉,在规定的温度范围的高温段进行热加工。当材料温度降到低于热加工温度时,需重新加热。

(3)、为得到最佳性能,热加工后要进行固溶处理。

3、1.4529(N08926)合金的冷加工:

(1)、和所有的奥氏体铬镍不锈钢一样,1.4529(N08926)合金的加工硬化率较大,因此需要对加工设备进行挑选。冷加工材料应为固溶热处理态,并且在冷加工量较大时应进行中间退火。

(2)、若冷加工量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。

4、Alloy 926(N08926)合金的热处理:

(1)、1.4529(N08926)合金合金的固溶处理温度范围是1150℃~1200℃,最适宜的温度是1170 ℃。

(2)、厚度大于1.5mm的材料冷却方式为水淬,厚度小于1.5mm的材料也可采用快速空 冷。若采用空冷。

(3)、在热处理过程中,材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中,并且必须保持 工件清洁。

5、1.4529(N08926)合金的去氧化皮及酸洗:

(1)、1.4529(N08926)合金的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比低合金不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

(2)、在用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和温度酸洗前必须小心打磨或盐浴预处理将氧化膜打碎。

6、1.4529(N08926)合金的机加工:1.4529(N08926)合金应在热处理之后进行机加工,由于材料的加工硬化,因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。

铝和锑是同一样物质?

一、镉的地球化学

镉是一种银白色的金属,自20世纪初就开始在工业上得到广泛的应用,是德国Strohmeyer 1817年在研究白色颜料氧化锌中杂质时发现的,几乎与此同时,Hermann也发现用硫酸溶解氧化锌后残留的针状结晶物就是镉。因为它经常包含在氧化锌等矿物中,所以镉的希腊名被取为“卡多曼”(被包含的意思)。镉可以作制成特殊的易熔合金、耐磨合金、焊锡合金等,还广泛用作钢结构的电镀防腐层、原子反应堆控制棒、光电池和制造各种原料等,镉的合金在国防工业上也有重要用途。

(一)镉的地球化学特征

镉是典型的分散元素,至今还没一处真正的独立矿床,主要伴生在其他金属矿床中,尤其是中低温的铅锌矿床。

主要地球化学参数见表4-1,它在地壳中的丰度为0.2×10-6,它位于元素周期表第五周期第二族(锌副族),电子构型为4d105s2,可见在N电子层上除4f轨道以外,已全部被填满,它有偶次的原子序数、偶次的电价、大多数同位素也是偶次的,但它却是一个极为分散的化学元素。镉易失掉2价电子成为2+价离子,它的离子有对称的结构,属于钯型的稳定离子,与Cu、Ag、Au相似,电离势较高,不易氧化。在外电子层中,4f轨道上未被填满的中性原子的特点是具有强的主极化能力,能引起强变形离子——硫、碘产生染色。

表4-1 镉的地球化学参数表

镉是典型的亲铜元素,在自然界中有+1和+2两种价态(刘英俊,)。在戈尔德施密特的原子容积曲线上,它位于第四凹陷的上升曲线上,两侧是典型的亲硫元素银和铟。它的特点是自然界稳定同位素多,在质量数为106和116之间有8个稳定同位素(其中6个都是偶次的同位素)。这些同位素的相对丰度见表4-2。

表4-2 镉的稳定同位素相对丰度表

镉和锌一样都属于亲硫元素,两者的离子半径相近[Zn2+(0.83×10-10m)、Cd2+(1.03×10-10m)],且四面体共价半径及构造类型也相似,所以Cd和Zn有着相似的地球化学行为,它的活动紧密地跟随锌,但镉比锌具更强的亲硫性质,在化学性质上镉的碱性程度比锌稍强,同时锌、镉的离子半径不同(镉较锌稍大)。此外,在氧化物及硫化物中两者有显著的差异,CdS与ZnS相同,为闪锌矿型,四面体配位,但CdO为氯化钠型,配位数为6,ZnO则仍是四面体配位,正是由于化学及结晶化学性质上的这些差异,而导致Zn、Cd在地球化学活动历史中有一定分离,当锌与硫化合时,这时锌与镉共生,而与氧化合时则同镉分离。

在大多数情况下,镉是以类质同象状态置换其他相应离子而存在于各种含镉的矿物之中,其中镉主要呈类质同象赋存于闪锌矿、纤锌矿等矿物中,硫化物的闪锌矿积累有最多的资料,其含镉量可以高达 1.85%,但通常多在 0.1%~0.5%之间。一般造岩矿物内镉的含量不高。在弱氧化环境中,含镉的主要矿物(闪锌矿)可被氧化溶解,而镉则仍可以硫化镉(CdS)形式呈薄膜状存在于闪锌矿等硫化物的表面(Cd2++S+2e-=CdS E=0.31伏特)。笔者在贵州都匀牛角塘铅锌矿研究时就发现CdS呈薄膜状附于闪锌矿表面;而在强氧化条件下,镉则可形成CdO或CdCO3 之类的氧化矿物,甚至氧化成CdSO4 而进入水溶液中。此外,镉在热水沉积作用中也具有一定的活动性,如在圣海伦斯火山口附近,镉受火山气体及其升华物质的作用而活化,最后形成固相的硫镉矿(中科院地化所,1997)。在现代洋底扩张中心的热水沉积作用中,含金属沉积物中主要成分之一就是镉(Rona,1988)。这表明在热水沉积作用过程中,镉能够被活化并发生一定程度的富集,实际上,热水沉积作用下镉的富集程度有时会很高,甚至能发生超常富集。

由于镉与锌都是亲硫元素,又是亲石元素,因此镉可同时进入氧化物及硫的化合物中,在硫化物中镉主要进入于锌的硫化物内;在氧化物中镉则存在于钙及锰的矿物内。在地球化学性质上,尤其是在低温热液硫化物成矿的高硫环境,镉表现出强烈的亲硫性,这可以从硫镉矿与方镉矿的吉布斯生成自由能ΔGf看出(林传仙等,1985),硫镉矿的ΔGf值为-145.556kJ/mol,而方镉矿的ΔGf值为-228.532kJ/mol;前者大大高于后者。表明镉的亲硫性比亲石性要强得多,从元素镉在造岩矿物和硫化物中含量的巨大差异(表4-5)及镉在陨石不同组相中的分配特点(表4-3)也可以看出镉的强的亲硫性的特点:明显地趋向于硫化物及陨石的陨硫铁相中。

镉是一个分布相当稀少和十分分散的元素。镉的宇宙丰度,根据修斯和尤瑞的资料为0.89×10-6,与卡梅伦的数据相同;而阿仑斯和泰勒定为0.14×10-6;维诺格拉多夫和高尔斯则分别定为0.11×10-6和0.12×10-6。

太阳大气中被确定的镉含量为0.016×10-6。已知在陨石各相中镉的含量如表4-3。施密特等(1963)研究了七个铁陨石中的镉,其含量从≤0.04×10-6至0.056×10-6,平均为(0.027±0.012)×10-6,四个铁石陨石给出的镉的含量为-6至0.056×10-6。

由不多的数据可以看出,镉明显地富集于陨硫铁相中(表4-3),显示其很强的亲硫性质。同时陨石中镉含量的平均值大于地壳中的平均含量。

表4-3 镉在陨石各相中的分布(wB/10-6)

由于镉在自然界中极为分散,含量很低,因此镉的克拉克值尚不够准确,目前多数研究者给出的镉的克拉克值为0.2×10-6,但伊万诺夫(1964)的资料仍仅0.11×10-6。由地壳经地幔向地核方向,镉的含量是趋向于增高的。

(二)内生作用下镉的地球化学行为

在内生作用下,镉在很大程度上是重复着锌的地球化学历史。在岩浆形成体中,镉与锌一样,其含量是很低的。镉在主要岩浆岩类型中的平均含量见表4-4。

表4-4 主要岩浆中镉的平均含量

由表4-4可知,实际上镉在岩浆作用中没有发生任何明显富集,只是少量的与钙伴生而分散到含钙矿物中。由于镉离子以类质同象方式置换钙,因此它乃存在于岩浆岩的长石、辉石和磷灰石等矿物中。造岩矿物中镉含量如表4-5所示。

现有的分析结果表明,辉长岩类岩石中镉的含量同锌一样,花岗岩类岩石中稍高一些,Zn与Cd含量的比值在岩浆岩中变化幅度大,大致变化于300~1000之间;而且由于镉的离子半径稍大于锌,因此Zn与Cd含量比值(根据同一作者的资料)在酸性岩中照例较基性岩低,它可作为岩浆演化的地球化学指示剂。

许多研究者报道,在花岗伟晶岩中镉发生明显富集,其中锰、铁的铌钽酸盐、钇矿物和钙矿物中均富含镉,含量可达0.001%。在一些含锡伟晶岩的闪锌矿和方铅矿中有时含镉很高,达0.0n%,表现出在硫化物结晶的时候,镉很容易进入到硫化物晶格中。

在岩浆期后的所有高温热液矿床中,除铅锌矿化外,其他(如钨锡)矿床的闪锌矿虽然镉也发生一定程度的富集,但总的来说,镉均未进行显著的集中。

表4-5 镉在一些造岩矿物与矿石矿物中的分布

实际上岩浆中的镉差不多聚集于残余的含硫化物的热水溶液中。在热液亲硫元素结晶时,镉是其中的主要元素之一,它的地球化学行为首先与锌密切相关,并进入所形成的闪锌矿中。因为镉同铅在主要地球化学参数上的差异,所以镉进入方铅矿晶格中的可能性较进入闪锌矿的可能性要低得多。镉的四面体共价半径及构造类型与锌相类似,且含量低微,对类质同象有利,镉难形成自己的独立矿物。

热液成因的闪锌矿是镉的重要工业矿物,在所有研究过的闪锌矿中几乎无例外地都发现有镉的存在(含镉最富的闪锌矿变种称镉闪锌矿)。在闪锌矿中Zn/Cd比值根据戈尔德施密特的资料为300~100,比岩石有显著地降低,说明镉较锌更多地富集于硫化物中。

多金属矿床的闪锌矿是镉的主要集中场所,通常认为镉含量与闪锌矿的形成温度有关。一般是中温或低温条件下形成的闪锌矿中镉含量最高,高温形成的闪锌矿中含镉最低;同时镉的含量与闪锌矿的颜色也相关。笔者研究贵州都匀牛角塘富镉锌矿时,发现该矿床闪锌矿中高度富集镉(平均1.3%,最高>10%)(刘铁庚等,2000),该矿床的成矿温度在100℃左右(Ye Lin et al.,1999),闪锌矿以淡黄棕色为主。

由于闪锌矿中的w(Zn)/w(Cd)比值由高温向低温有逐渐变小的趋势,因此利用镉在闪锌矿中的含量及其与锌的比值,可作为鉴定热液矿床形成时的温度及其物理化学条件的标志。

因为镉与锌相比,具有较低的能量系数和大的离子半径,镉之进入闪锌矿,减低晶格的自由能,所以镉富集于晚期低温闪锌矿中,并较闪锌矿更晚晶出。事实上,致密细晶的近似胶体结构的闪锌矿变种,镉含量显著超过粗晶的闪锌矿变种。不仅在晚期形成的闪锌矿中比较富含镉,同样晚期的纤锌矿也明显镉含量较高。

在热液作用中,镉除与锌有着紧密的联系外,也存在于铅、铜等某些矿物中。诺达克曾指出,除方铅矿外,在热液成因的硒化铅和蹄化铅中也各含300×10-6与10×10-6的镉,其他像黄铜矿、硫砷铜矿、黝铜矿以及锗石之类的热液四面体硫化物与含硫盐中均含有镉。一般说来,镉较锌更倾向进入于含硫盐的矿物晶格之中,这一方面可能是由于含硫盐多形成于热液的较低温阶段,这时在溶液中镉比锌相对地富集;另一方面因在含硫盐形成时,如等酸根离子需要较碱性的离子,故在这方面镉比锌碱性程度更强一些。

不同类型矿床中镉的分布是不同的,但没有十分明显的规律,造成这种分布差异,可能与成矿物质来源、区域地球化学特征以及成矿作用的具体条件等因素均起着制约作用。

(三)表生作用下镉的地球化学行为

在表生作用下,镉同锌仍有着近似的地球化学性质,但镉表现更稳定些,氧化较慢,而且更不易活动,较快地进行沉淀。通过模拟实验证明(叶霖,2000),在表生风化淋滤实验早期,矿石和围岩中锌比较活泼,优先析出,而镉只在中晚阶段才析出,且酸性条件和流动体系有利于镉的析出。

在弱氧化条件下,含镉的主要矿物——闪锌矿可以被很快溶解,而镉则还可以作为硫化物(CdS)残留下来或形成次生的CdS,呈薄膜状存在于闪锌矿等硫化物表面。在强烈氧化条件下,镉则形成如CdO与CdCO3之类的氧化矿物,并氧化成CdSO4而进入水溶液中。CdSO4与ZnSO4有相同的溶解度,由于镉具有较大的离子半径和较低的能量系数,可在水溶液中进行长距搬运。只有在强碱性环境(pH>10)时,才开始发生沉淀。

但镉的迁移可能性仍极有限,因为镉具有较强的主极化能力,所以能被土壤的胶体溶液强烈吸附,与粘土矿物细粒呈悬浮物的形式迁移至海洋中。所以镉在粘土质沉积岩中的平均含量要较岩浆岩中的平均含量大得多,另一方面也较砂岩和碳酸盐质岩石大。镉在主要类型沉积岩中平均含量如表(表4-6)。

表4-6 主要类型沉积岩中Cd的含量(wB/10-6)

同锌一样,镉的沉淀主要是通过碳酸盐的形式。在表生条件下,因为碳酸的作用,镉可以形成菱镉矿(CdCO3),它比ZnCO3的溶解度低,所以镉的碳酸盐较锌的碳酸盐先沉淀下来。因CdCO3与ZnCO3、FeCO3、MnCO3有类似的化学和结晶化学性质,形成条件也基本相同,故在氧化带中它们常紧密共生。

(四)镉的研究概况

西欧和前苏联在18世纪中期便已开始研究镉等分散元素,到20世纪中期对镉等分散元素的研究掀起了一个高潮,Grainger P.E.(1963)、Gong Herry(1977)、Mullin,J.B.(1954)、Schmitt R.A.(1963)等分别研究了沉积岩、海水、陨石等地质体或矿物中镉的分布特征。我国在这一时期也开始重视镉等分散元素的研究,并对其资源分布状况作了摸底调查,这对以后的开发利用和研究奠定了基础。

目前国内外对镉的研究多侧重于水体(江、河、湖泊、工业废水)及沉积物和土壤中镉的迁移富集和所造成的环境污染,这类论文在有关环境的刊物上随处可见。在常温常压下,镉主要呈可迁移和交换的离子态,如Cd(OH)2和CdCO3等形式存在,因此常温常压下镉具有一定的活动性,很容易进入各种环境中的宿体并对其造成污染,进而危害人类健康(Gandchau,1996;Wilknis,1998)。关于镉的富集成矿机制的研究一直十分薄弱,发表的论文仅涉及镉的一般地球化学,如镉的独立矿物、赋存状态等(Carig,;张丽彦,1986)。倪世界(1989)研究了湖北铅锌矿石中镉的赋存状态;Ya suhiro Shibue(1988)对日本主要锡矿床中高镉闪锌矿进行了研究;H.Celebi(1990)认为在富镉的Fe-Mn氧化矿床中,由于镉主要分布在闪锌矿中,所以镉的分布与Zn、Pb相关,与Fe、Mn无关;S.Aizawa等(1992)对日本中部三叠纪—二叠纪灰岩中镉的存在形式进行了探讨;F.Vtlu等(1995)认为镉可以集中在黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿中,且镉与w(Cd)/w(Sb)、w(Tb)/w(Sb)和w(Zn)/w(Cd)正相关;谷团等初步探讨了我国镉矿资源概况分布,Ye L.(1999)研究了贵州都匀牛角塘富镉锌矿中闪锌矿的微量元素组成,指出该矿床中闪锌矿高度富集镉。

一些地质工作者提出了分散元素镉的异常具有一定的地球化学指示作用,马东升(1989)认为w(Zn)/w(Cd)可以作为华南花岗岩潜在含矿性的标志;Zhangqian(1987)提出w(Zn)/w(Cd)作为判断铅锌矿类型的标志;朱细刨(1993)对西藏洞嘎金矿的研究表明,矿区内土壤中镉异常与金矿化具有一定的内在联系,次生晕镉异常可作为金矿普查的有效指示剂。朱平(1994)提出在绍兴—诸暨一带的石英闪长岩型金矿中,镉是与金关系最密切的元素之一,是金的第一指示元素。刘金钟(1992)认为桂西北一带产于中三叠统板纳组中的微细浸染型金矿中,镉亦能起到示踪金的指示作用。因此,镉可以作为寻找某些矿种的有效指示元素甚至是找矿标志,其主要原因是镉与这些金属元素(如锌和金等)在成矿演化过程中,地球化学行为既有共性又有特殊性。

二、独立镉矿物

在镉的矿物学研究方面,Osadchii,E.G.(1986),Liu J.L.(1993)等进行了高温高压条件下镉的矿物相学实验研究,先后合成了镉的二元系和三元系硫化物系列,这些相系包括:ZnS-CdS、ZnS-FeS-CdS、FeS-CdS、Cu2SnS3-ZnS-CdS、Tl-Cd-S、CaCO3-CdCO3和CdCO3-MgCO3等,并发现了一些在自然界尚未发现的新相,如Tl9CdS10和Tl42Cd3S55,根据这些新相将有助于在自然界发现新的镉矿物。对镉的类质同象置换所形成的含镉的变种矿物的研究(David,1985;贾殿武,1988;Szymanski,1978),如镉银黝铜矿、镉黝铜矿、含锰镉黝铜矿、镉黑辰砂和锌硫镉矿等。由于镉具有较低的能量系数和较大的离子半径,进入闪锌矿后,可以降低晶格自由能,所以镉趋向于在晚期低温闪锌矿中发生富集,并比闪锌矿更晚晶出,这就造成了闪锌矿的w(Zn)/w(Cd)比值由高温向低温有减小的趋势,这个趋势可作为鉴定有关矿床形成温度及其他物理化学条件的判定标志。童潜明(1986)、Ishra(1991)、Bortnikov(1995)等对镉在硫化物之间的分配及其所蕴涵的地球化学意义进行了研究,建立了镉的分配系数温压计,但这类温压计只适用于中高温硫化物矿床。此外,美国和俄罗斯进行了人工合成的镉的矿物学研究(Loasch,1994;Weiedemeier,1995;Avduyevsky,1995),合成的矿物有CdTe和Hg1-xCdxTe等,用于航天技术中空间材料气相生长研究。

由于镉在地壳中较稀少,常呈类质同象形式存在于与其地球化学性质相近的Zn、Cu和Sn等的硫化物中,因此,镉形成独立矿物的条件相对要苛刻得多,到目前为止,在自然界发现的镉矿物种类不多(表4-7),且较稀少,不易形成工业富集,一般只具有矿物学上意义。镉的独立矿物中既有单质,又有氧化物、碳酸盐和硒化物,其中硫化物和硫盐种类最多,说明镉既具有一定的亲石性,又具有很强的亲硫性,且亲硫性要大大强于亲氧性。镉的一些独立矿物属于其他矿物(如黝铜矿和辰砂等)的变种矿物,主要是由于镉对这些矿物中的某些金属阳离子(如,Zn、Ag、Sb、Fe、Hg等)进行类质同象置换形成的,反映了镉与这些元素具有近似的地球化学性质和地球化学行为。此外,大部分镉矿物多产于硫化物矿床表生氧化带,说明镉在表生条件下独特的地球化学行为:在主成矿阶段主要表现为亲硫性,形成其他矿物的变种矿物,而在表生氧化阶段则以亲石性为主,形成镉的典型氧化带矿物(如CdO、CdCO3和CdS等)。笔者在都匀牛角塘富镉锌矿中发现许多氧化闪锌矿矿石表面分布有一些橙**土状或被膜状镉的菱镉矿和硫镉矿,而矿床氧化带的菱锌矿中包裹着硫镉矿、镉的氧化物和菱镉矿,这可能是因为闪锌矿氧化分解出来的Cd可形成CdSO4,并交代闪锌矿形成硫镉矿,或镉的氧化物在CO2的作用下可生成菱镉矿所致。

分散元素地球化学及成矿机制

80年代末至90年代初,我国西南地区相继发现了碲、铊、锗等分散元素的独立矿床或矿体(胡瑞忠,1997;骆耀南,1994;张忠,1994),这是矿产地质和成矿理论的一大突破,分散元素可能在我国西南地区有着独特的地球化学行为。在研究贵州都匀牛角塘铅锌矿时(Ye L.,1999),发现其中镉含量异常高(Zn储量为中—大型,镉储量大于5000t,达大型以上),闪锌矿矿石中镉平均含量为9000×10-6左右,而闪锌矿单矿物中镉含量一般大于1.20×10-2,最高可达10×10-2;此外,广东蕉岭鸡公山铅锌矿中矿石含镉在0.1~10×10-2之间,广西临桂葛家塘铅锌矿中镉平均含量为0.63×10-2,最高可达2.62×10-2。可见,镉等分散元素并不“分散”,在特定的条件下会富集,甚至形成独立矿床或矿体(涂光炽,1994)。

三、镉的分布及赋存特征

因镉在地壳中的低含量和其高度分散性,故不易形成独立矿物,特别是在地质作用的早期相中,它不能形成独立矿物,只是在晚期的热液阶段,镉开始可产生某些富集。目前仅发现12种镉的独立矿物(表4-7)。

镉主要呈类质同象赋存于闪锌矿中,其含量一般在n×10-3以上;其次为方铅矿,一般含量为n×10-4,比闪锌矿低1至2个数量级;此外,在部分黝铜矿、块硫锑铅矿和车轮矿、氧化带中的菱锌矿、羟锌矿(含Zn的蒙脱石)氧化锰及褐铁矿中也含有少量的镉。

表4-7 镉的独立矿物表

镉也可以呈单矿物形式存在于铅锌矿床中,有的以硫镉矿呈固熔体形式分布在闪锌矿中(如吉林籍安郭家岭铅锌矿)或与菱锌矿、纤锌矿共生。笔者利用《中国层控矿床》铅锌矿的数据进行相关分析统计,结果表明,Cd与Zn和Pb正相关,其相关系数分别为0.95和0.61,Cd与Fe的相关性极差,表明Cd与Zn的相关最密切。

对中国铅锌矿中闪锌矿成分进行统计,结果表明,一般高温深色(黑色)闪锌矿含Cd最低(1100×10-6~4000×10-6),含Fe相对最高;中温红褐色—棕色闪锌矿Cd含量中等(1600×10-6~6000×10-6),Fe含量相对中等;低温浅色闪锌矿Cd含量最高(1700×10-6~8800×10-6),Fe含量最低。在都匀牛角塘铅锌矿中采集的闪锌矿样品,以淡**为主,其中Cd含量一般都在1.20%以上,最高可达1.97%,该矿床成矿温度在100℃左右(Ye L,1999;叶霖,2000)。因此,富Cd的闪锌矿一般颜色较浅,形成温度较低。但并非所有铅锌矿床均如此,如赣南钨矿区,气成热液矿床中的黑色闪锌矿除含铁较高外,往往其中的Cd也较高,一般大于1.00×10-2,这可能与该区为富镉的地球化学区有关。

此外,不同类型铅锌矿的闪锌矿中镉含量不同(表4-8),其中碳酸盐岩型层控矿床中闪锌矿的Cd含量变化较大,一些矿床的闪锌矿中镉含量很高(如牛角塘锌矿),而岩浆热液型铅锌矿中闪锌矿的Cd平均含量相对较高;火山热液型多金属矿床、次火山热液型多金属矿床和同生沉积型铅锌矿的闪锌矿中镉含量较低且变化范围较小。

表4-8 不同类型铅锌矿的闪锌矿中镉含量对比

四、含镉矿床

由前面的论述可知,镉在地壳中的分布极为分散。到目前为止,世界上尚无一例独立镉矿床的报道。真正有工业意义的镉的重要来源仅限于硫化物矿床。由于镉的地球化学性质与锌十分相似(刘英俊,),因而,在成矿作用过程中,镉常以类质同象形式进入闪锌矿晶格并随之发生富集,根据美国矿业局估计,世界锌资源中伴生镉资源总计600万吨,锌储量中伴生镉约53.5万吨,储量基础约为97万吨。我国镉资源也十分丰富,全国已发现镉资源产地百余处,保有储量近38万吨(谷团,1998)。由于镉具有显著的亲硫性,也常常伴生于铜锡银铁等的金属硫化物矿床中,我国铅锌矿伴生镉储量相对较多,约占总储量的90%,其次为铜矿,约占4.2%,其余为多金属矿床和铁矿床。从图4-1可以看出,我国镉储量更多集中于云南、四川、广西、广东、江西、湖南和福建等地区。其中滇东北18个铅锌矿床中伴生镉的储量就达9万多吨,约占全国总储量的五分之一,镉资源的集中分布有利于镉的开发。图中只标明了中型、大型和超大型伴生镉矿床。

谷团(1999)按照含镉矿床的元素组合(考虑到镉的高度分散性,以镉为主,兼顾其他成矿元素)把含镉矿床分为以下几类:

(1)Pb-Zn-Cd-S:(铅锌矿型)以兰坪金顶超大型铅锌矿为代表。澳大利亚Lady Loretta铅锌矿也属于这种类型。

(2)Sn-W-Cd-Zn-S:(锡石硫化物型)以都龙、大厂为代表。漂塘、箭猪坡及日本Kaneuchi钨矿和Fujigatemi钨矿均属于此类。

(3)Ag-Cd-Pb-Zn-S:(独立银矿型)以四平三门银矿和破山独立银矿为例。

(4)Fe-Cd-S:(硫铁矿型)以广东阳春黑石岗硫铁矿为例。

(5)Cu-Cd-S:(铜多金属组合型)以湖南七宝山和瑞典Tunaberg铜矿为代表。

图4-1 中国伴生镉矿床分布图

铝是一种化学元素,它的化学符号是Al,它的原子序数是13。 形状 铝具有特殊的化学、物理特性,是当今最常用的工业金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国民经济发展的重要基础原材料。 自然分布 铝元素在地壳中的含量仅次于氧和矽,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。 物理化学属性 铝是一种轻金属。纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。 铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属。 在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。 纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度。经处理过的铝合金,质轻而较坚韧。 铝回收率不高。 品种分类 根据铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。 铝的应用 铝的合金质量较轻而强度较高,因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。 由于铝有良好的导电性和导热性,可用作超高电压的电缆材料。高纯铝具有更优良的性能。 铝在高温时的还原性极强,可以用于冶炼高熔点的金属。(这种冶炼金属的方法称为「铝热法」) 铝富展性,可制成铝箔,用于包装。 近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。除上所述,在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用;在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料;在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆;货柜运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。 zh. *** /w/index?title=%E9%8B%81&variant=zh- 锑是一种化学元素,它的化学符号是Sb,它的原子序数是51,是银白色的类金属。 锑有四种同素异形体。最稳定的形式是银白色金属。黄及黑锑是不稳定的金属。 锑可用在防火、陶瓷、搪瓷、合金及橡胶之中。 对人体的危害 通常是采矿、炼铁等工人在空气暴露下,造成肺炎,或是铸造业工人造成肠胃不适等。 锑和许多它的化合物是毒性的。 临床

锑中毒与砷中毒是非常相似。 小量锑导致头疼、头晕

情绪低落。 锑化合物进入体更降低 ***

也许导致无能。 在一些酸性果子饮料也被发现有小量。 饮料的酸性本质是足以溶化包含在包装饮料中的少量锑氧化物。 再多些锑会导致猛烈和频繁呕吐

和导致在数天内死亡。 非常大量的锑将导致猛烈呕吐。 zh. *** /w/index?title=%E9%8A%BB&variant=zh-

不是......... 锑在元素周期表中是排布51 元素英文名:Antimony 元素中文名: 锑 原子序数:51 原子量:121.75 价电子:5p3 核外电子排布:2

8

18

18

5 熔点:63 沸点:175 铝在元素周期表中是排布13 英文名: Aluminum 元素中文名:铝 原子序数:13 原子量:26.98154 价电子:3p1 核外电子排布:2

8

3 熔点:660.37C 沸点:2467C 2007-02-10 20:32:08 补充: 更正: 锑的熔点:630C 沸点:1750C

参考: resources.emb/chemistry/gaoertendency

参考:.yimg/i/icon/16/7 广东话锑=铝 但 辉锑矿化学成分是Sb2S3,属斜方晶系的硫化物矿物。晶体易见且形态特征鲜明,为具有锥面的长柱状或针状,柱面有垂直条痕,尖端以陡角尖灭,或可能呈现弧状、弯曲。辉锑矿的主要物理性质有:条痕黑灰色,强金属光泽,不透明,沿柱面发育有一组完全板面解理,性脆,摩氏硬度2-2.5,比重4.52-4.62。归结以上特征,在鉴定辉锑矿方面可利用几个重点,铅灰色,质软,具刀片状晶癖,单一方向之完全解理,且以蜡烛加热可使熔化。 辉锑矿产于低温热液矿脉或取代矿床及温泉沉淀矿床内,它常与许多由其本身分解形成之其它含锑矿物共生,包括方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、雌黄、雄黄、辰砂、重晶石、石英等,是分布最广的锑矿石。在台湾,辉锑矿是开采金矿脉的副产品,因此产地和金矿一致,分布于九份及金瓜石一带,主要矿体为九份潜伏安山岩体、新山安出岩体,以及武丹山石英安山岩体的中间或其周围的沉积岩中。罗马尼亚及美国的内华达州亦有地方发现结晶良好的辉锑矿,但最好的晶体则来自日本四国岛之伊予省(Iyo),而中国是世界上最重要的辉锑矿产区,尤以湖南省新化锡矿山的锑矿储量大质量高,此外,在浙江、广西、安徽等省也有产出。 锑是国防工业的重要原料,锑铅合金可用于制作军事武器榴霰弹,而辉锑矿是提炼锑的重要原料,天然产出的辉锑矿,亦可加工制成安全火柴和胶皮,此外,辉锑矿可用来制作耐磨擦的合金(如铜锌锡合金),这种材料是制造坚固轴承的最佳人选,而其与锌和铅所熔的合金,更可制印刷机、抽水机、起重机等零件。 除了国防工业方面的用途,在民生工业上,铅笔的制作中,除用石墨和黏土外,还需加入20%的辉锑矿,且锑的化合物可作为纺织物的防腐剂,在医药上的用途亦广泛。另外,三氧化锑是两种氧化锑之一,可用于染料中之白色颜料和制作玻璃,三氧化锑作为颜料首先在一九二0年在欧洲引进市场,很快的也在美国应用,而三氧化锑颜料是用金属锑或辉锑矿在一氧化氮气体中蒸发,冷却产生的烟,用过滤袋或其他特殊收集室回集 。 锑=Antimony Antimony is a chemical element in the periodic table that has the symbol Sb (L. Stibium) and atomic number 51. A metalloid

antimony has four allotropic forms. The stable form of antimony is a blue-white metal. Yellow and black antimony are unstable non-metals. Antimony is used in flame-proofing

paints

ceramics

enamels

a wide variety of alloys

electronics

and rubber. Notable characteristics Antimony in its elemental form is a silvery white

brittle

fusible

crystalline solid that exhibits poor electrical and heat conductivity properties and vaporizes at low temperatures. A metalloid

antimony resembles a metal in its appearance and physical properties

but does not chemically react as a metal. It is also attacked by oxidizing acids and halogens. Antimony and some of its alloys expand on cooling. Estimates of the abundance of antimony in the Earth's crust range from 0.2 to 0.5 ppm. Antimony is geochemically categorized as a chalcophile

occurring with sulfur and the heavy metals lead

copper

and silver. Sources Even though this element is not abundant

it is found in over 100 mineral species. Antimony is sometimes found native

but more frequently it is found in the sulfide stibnite (Sb2S3) which is the predominant ore mineral. Commercial forms of antimony are generally ingots

broken pieces

granules

and cast cake. Other forms are powder

shot

and single crystals. 参考:.yimg/i/icon/16/35