银金属深加工项目可行性研究报告

1 银金属深加工项目 可行性研究报告 金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。也是音乐风格用语，或被称为重金属，有不同的摇滚音乐金属分类。 在周期表 中的位置 由于金属的电子倾向脱离，因此具有良好的导电性，且金属元素在化合物中通常带正价电，但当温度越高时，因为受到了原子核的热震荡阻碍，电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因。 在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物，其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳 2 酸盐及硅酸盐。 属于金属的物质有金、银、铜、铁、锰、锌等。在一大气压及 25摄氏度的常温下，除汞（液态）外，其他金属都是固体。大 部分的纯金属是银灰色，只有少数不是，如金为黄赤色，铜为暗红色。 通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。目前使用的含 112种元素的元素周期表中，金属元素共 90种，位于 “硼 的左下方，在 s 区、 p 区、 f 区等 5个区域都有金属元素，过渡元素全部是金属元素。 在固态金属导体内，有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚於任何特定原子，但都束缚於金属的晶格内；甚至於在没有外电场作用下，因为热能 (，这些电子仍旧会随机地移动。但是，在导体内，平均净电流是零。挑选导线内 部任意截面，在任意时间间隔内，从截面一边移到另一边的电子数目，等於反方向移过截面的数目 原子结构特征 除锡 少数几种金属的原子最外层电子数大于或等于 4以外，绝大多数金属原子的最外层电子数均小于 4，主族金属原子的外围电子排布为 过渡金属的外围电子排布可表示为 (d(1 3 主族金属元素的原子半径均比同周期非金属元素（稀有气体除外）的原子半径大。 金属的晶体结构 根据原子在物质内部的排列方式，可将固态物质分为两大类 ： 1）晶体 内部原子呈规则排列的物质。如固态金属； 2）非晶体 内部原子无规则排列的物质。如松香、玻璃等。 金属的晶体结构：是指金属材料内部的原子的排列规律。它决定着材料的显微组织特性和材料的宏观性能。 金属键：金属原子间的结合键称为金属键。（带负电的自由电子与带正电的的金属正离子之间产生静电吸力，使金属原子结合在一起，这就是金属键结合的本质。金属特性：良好的导电性和导热性；强度高；具有塑性； 有固定熔点；各向异性。 金属键模型图，如图所示： 一、晶体结构的基本知识： 4 （一 ）基本概念 1、晶胞：晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元。 2、晶格参数：晶体学中用来描述晶胞大小与形状的几何参数。包括晶胞的三个棱边长度 a、 b、 c 和三个棱边夹角 、 、 。 3、晶格常数：决定晶胞大小的三个棱长 a、 b、 c。 （二）金属中常见的晶格 1、体心立方晶格：晶格参数 a=b=c； =90；立方体八个角上各有一个原子，体心处有一个原子。每个晶胞中原子数为 2=1/88+1。 属于体心立方晶格的常用金属： 铬、钨、钼、钒、 铁、 钛、铌等。 结构图如图所示： 2、面心立方晶 格：晶格参数： a=b=c； =90；晶胞的八个角上各有一个原子，立方体六个面的面心各有一个原子。每个晶胞中原子数为 4=1/88+1/26 属于面心立方晶格的常用金属： 铁、铝、铜、镍等。结构图如图所示： 5 3、密排立方晶格：晶格参数： a=bc； =90、 =120；每个晶胞中原子数为：6=1/612+1/22+3。 属于密排六方晶格的常用金属：镁、锌、铍、 钛、镉等。结构图如图所示： （三）晶格的致密度 致密度 =原子所占的总体积 晶胞的体积 体心立方晶格的致密度 =计算公式，如图所示： 面心立方晶格的致密度 =排六方晶格的致密度 =四）晶面指数与晶向指数 晶面：晶体中由物质质点所组成的平面。 晶向：由物质质点所决定的直线。 每一组平行的晶面和晶向都可用一组数字来标定其位向。这组数字分别称为晶面指数和晶向指数。 晶面指数的确定：晶面与三个坐标轴截距的倒数取最小整数，用圆括号表示。如（ 111）、（ 112）。 晶向指数的确定：通过坐标原点直线上某一点的坐标，用方括号表示。 6 晶面族与晶向族 晶面族：晶面指数中各个数字相同但是符号不同或排列顺序不同的所 有晶面。这些晶面上的原子排列规律相同，具有相同的原子密度和性质。如 110=（ 110）+（ 101） +（ 011） +（ 101） +（ 110） +（ 011） 晶向族：原子排列密度完全相同的晶向。如 =111+111+111+111 （五）晶体的各向异性 在晶体中，由于各个晶面和晶向上原子排列密度不同，使原子间的相互作用力也不相同。因此在同一单晶体内不同晶面和晶向上的性能也是不同的。这种现象称为晶体的各向异性。 晶体分单晶体和多晶体 单晶体：晶体内各处晶格位向一致的晶体。 多晶体：晶体 内晶格位向不相同的晶体。 实际金属是多晶体 1 二、纯金属的实际晶体结构 （一）晶粒与亚晶粒 7 晶粒 金属晶体中，晶格位向基本一致，并有边界与邻区分开的区域。 晶界 晶粒之间原子排列不规则的区域。 实际金属晶粒大小除取决于金属种类外，主要取决于结晶条件和热处理工艺。 亚晶粒 晶粒内部晶格位向差小于 2、 3的更小的晶块。 亚晶界 亚晶粒间的过渡区。 （二）晶体中的晶体缺陷 晶体缺陷：是指晶体中原子排列不规则的区域。 根据晶体缺陷的几何特点和对原子排列不规则性的影响范围可分为三大类： 1、点缺 陷 2、线缺陷 3、面缺陷 1、点缺陷 以一个点为中心，在它周围造成原子排列不规则，产生晶格畸变和内应力的缺陷。点缺陷类型主要有三种： （ 1）间隙原子 （ 2）晶格空位 （ 3）置换原子 在晶格的结点处出现原子直径不同的异类原子的晶体缺陷。置换原子示意图，如 8 图所示： 间隙原子：在晶格的间隙处出现多余原子的晶体缺陷。 晶格空位：在晶格的结点处出现缺少原子的晶体缺陷。如图所示： 2、线缺陷 主要是指各种形式的位错。 位错：是指晶体中某一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。位错密度：单位体积内 位错线的长度，（ 如图所示： 3、面缺陷 主要是指晶界和亚晶界。它是由于受到其两侧的不同晶格位向的晶粒或亚晶粒的影响而使原子呈不规则排列。如图所示： 一、基本概念 合金系：是指具有相同组元，而成分比例不同的一系列合金。如各种碳素钢。 相：是指在合金中，凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分隔 9 开来的一个均匀区域。在一个相中可以有多个晶粒，但是一个晶粒中只能是同一个相。 合金中有两类基本的相结构，固溶体和金属化合物。 显微组织：是指在显微镜下看到的相和晶粒的形态 、大小和分布。它可以看作是由各个相组成的。 合金的显微组织可以看作是由各个相所组成的，这些相称为合金组织的相组成物；也可以看作是基本组织所组成的，这些基本组织称为合金组织的组织组成物。合金的力学性能不仅取决于它的化学成分，更取决于它的显微组织。 1 二、合金的相结构 合金的晶体结构：是指合金中各个相的晶体结构，简称相结构。 合金的相结构通常分为两大类： （一）固溶体 （二）金属化合物 （一）固溶体 固溶体：合金结晶成固态时，溶质原子分布在溶剂晶格中形成的一种与溶剂有相同晶格的相。 固溶体与溶剂具有相同晶体 结构。 固溶体的类型： 1、间隙固溶体 ； 2、置换固溶体 10 1、间隙固溶体 间隙固溶体： 溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。都是有限固溶体，也是无序固溶体。如图所示： 2、置换固溶体 置换固溶体：溶质原子代替溶剂原子占据着溶剂晶格结点位置而形成的固溶体。置换固溶体可以是有限固溶体也可以是无限固溶体。 如图所示： 有限固溶体 :固溶体的溶解度是有限的。 无限固溶体：固溶体的溶解度是无限的。（组成固溶体的两种元素随比例不同可以互为溶质或溶剂。） 形成无限固溶体的必要条件：是溶剂与溶质的晶体 结构相同。 无序固溶体 :溶质原子的分布是无序的。 有序固溶体 :溶质原子的分布是有序的。 固溶体的有序化 :无序固溶体向有序固溶体的转变过程。 硬度和脆性增加，塑性 11 下降。 溶解度 :溶质在固溶体中的极限浓度称为溶质在固溶体中的溶解度。 影响溶解度的主要因素 : 1)温度 2)原子直径因素 3)晶体结构因素 4、固溶体的性能 固溶强化：溶入溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。固溶强化是金属材料的一种重要的强化途径。 固溶体的性能：一般来说，固溶体是一个硬度不高、塑性较好的一个相 。 1 （二）金属化合物（中间相） 在合金中，当溶质含量超过固溶体的溶解度时，除了形成固溶体外，还将出现新相。 这个新相可能是一种新的固溶体，也可能是一种化合物。如： 金属化合物 :具有金属性质的化合物。（其晶体结构不同于任一组元） （ 1）金属化合物的性能： 金属化合物性能 :一般都具有复杂的晶格结构，熔点高，硬而脆。 12 金属化合物若以细小的粒状均匀分布在固溶体相的基体上会使合金的强度、硬度进一步提高，这种现象称为第二相弥散强化。 在合金中，金属化合物的多少、形态、大小、分布等对合金的性能有不 同的影响。 （ 2）金属化合物的种类： 1、正常价化合物 :这类化合物符合正常的原子价规律，成分固定并有严格分子式的金属化合物。 2、电子化合物 :这类化合物不遵守原子价规律而服从电子浓度规律。其晶体结构主要取决于电子浓度。 3、间隙化合物 :间隙化合物一般是由原子半径较大的过渡族金属元素和原子半径较小的非金属元素组成的化合物。 (非金属元素有规则的嵌入金属元素晶格的间隙中） a)当非金属原子直径与金属原子直径比值小于 成简单晶格的间隙化合物，称间隙相 . b)当非金属原子直径与金属原子直径比值大于 不能产生间隙相，而形成复杂结构的间隙化合物 . 间隙相、复杂结构的间隙化合物、间隙固溶体的区别： 1、晶体结构 :间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同；而间隙相和复杂结构的间隙化合物的晶体结构不同于任一组元，间隙相具有简单的晶体结构。 13 2、性能 :间隙固溶体硬度低、塑性好，通常作为基体使用；间隙相和复杂结构的间隙化合物都具有高熔点、高硬度。（尤其是间隙相）通常作为弥散强化相。 1 金属的塑性变形与再结晶 压力加工：是利用金属的塑性，使其改变形状、尺寸和改善性能，获得型材、棒材、线材或锻压件的加工方法 。 一、塑性变形的基本形式 当单晶体受拉力 F 时，在一定的晶面上分解为垂直于晶面的正应力 。 应力的分解，如图所示： 正应力只能使晶体产生弹性变形和断裂 脆性断裂。正应力作用下晶体变形示意图，如图所示 : 14 切应力使晶体产生滑移。 延性断裂（断口呈纤维状，且灰暗无光泽） 图所示 : 单晶体的塑性变形方式主要有两种： （一）滑移 （二）孪生 （一）滑移 晶体塑性变形时，分切应力使晶体内部上下两部分的原子沿着某特定的晶面相对移动，这种现 象称为滑移。 它主要发生在原子排列最紧密或较紧密的晶面上，并沿着这些晶面上原子排列最紧密的方向进行。 1、滑移系：如图所示： 1）滑移面：发生滑移的面。 2）滑移方向：发生滑移的方向。 15 3）滑移系：晶体中每个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。滑移系越多，塑性越好。 滑移带，滑移线，如图所示： 2、引起滑移的临界切应力 1）滑移面内的切应力分解到滑移方向上的分切应力是晶体产生滑移的动力。 2）分切应力： = 为滑移面与外力的夹角； 为滑移方向与外力的夹角） 3） 切应力大的位向称为软位向，反之为硬位向。 4）能使滑移系产生滑移的最小分切应力值称为临界切应力： c= 、滑移是怎样进行的 滑移是由位错的移动来实现的，如图所示： 1 （二）孪生（孪晶） 所谓孪生，就是晶体中的一部分原子对应特定的晶面（孪生面）沿着一定晶向（孪生方向）产生剪切变形。 16 如图所示： 孪生与滑移的主要区别是：发生滑移后，晶体已变形区和未变形区位向没有发生变化，而孪生就使晶体两部分位向发生了变化。如图所示： 二、实 际金属的塑性变形 1、晶界及晶粒位向的影响： 晶界抵抗塑性变形的能力较晶粒本身要大， 多晶体中 , 由于晶界上原子排列不很规则 , 阻碍位错的运动 , 使变形抗力增大。金属晶粒越细，晶界越多，变形抗力越大，金属的强度就越大。多晶体塑性变形示意图，如图所示： 2、实际金属塑性变形过程 （ 1）多晶体中每个晶粒位向不一致。一些晶粒的滑移面和滑移方向接近于最大切应力方向 (称晶粒处于软位向 ), 另一些晶粒的滑移面和滑移方向与最大切应力方向相差较大 (称晶粒处于硬位向 )。在发生滑移时，软位向晶粒先开始。 （ 2）当位错在晶 界受阻逐渐堆积时，其它晶粒发生滑移。因此多晶体变形时晶 17 粒分批地逐步地变形，变形分散在材料各处。 （ 3）晶粒越细，晶界面积越大，对位错的阻力越大，多晶体的强度就越高。 （ 4）由于细晶粒金属的强度较高，塑性较好，所以断裂时需要消耗较大的功，因而韧性也较好。因此细晶强化是金属的一种很重要的强韧化手段。 1 金属元素的存在 地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。这是因为多数金属的化学性质比较活泼，只有极少数的金属如金、银等以游离态存在。 金属在自然界中广泛存在，在生活中应用极为普遍，是在现代工业 中非常重要和应用最多的一类物质。 分类 金属 语： s） 1、金属中延展性最好的是金（ 常温下导电好的依次是银（ ,铜（ ,金（ 铝（ ； 2、金属有几种分类方法： 18 实用分类法： 黑色金属：铁、铬、锰三种 有色金属：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、 钍。 还可以把金属分为： 金属钕 常见金属：如铁、铝、铜、锌等 稀有金属：如锆、铪、铌、钽等； 度小于 4500千克 /立方米，如钛、铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。 度大于 4500千克 /米 3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。 格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低（又称克拉克值 (一种表示地壳中化学元素平均含量的数值），提纯困难，如金、银及铂族金属。 质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。 括稀有轻金属，如锂、铷、铯等； 锆、钼、钨等； 镓、铟、锗、铊等； 钪、钇、镧系金属； 19 镭、钫、钋及锕系元素中的铀、钍等。 基本特性 金属材料性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等），化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化 性），力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。金属材料比表面积研究是非常重要的。 （一）、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 铜器 1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 2、屈服点（ s）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 。时应力值，单位用牛顿 / 20 毫米 2(N/示。 3、抗拉强度（ b）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力 值。单位用牛顿/毫米 2(N/示。如铝锂合金抗拉强度可达 、延伸率（ ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 工程上常将 5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。 5、断面收缩率（ ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。 6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度 (洛氏硬度（ 7、冲击韧性（ 材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 /厘米 2(J/ 对低碳钢拉伸的应力 应变曲线分析 e=e/E， 指标 e， E L=Pl/EF 抵抗弹性变形的能力强度 击吸收功 指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。 21 物体可以压成薄片的性质。 金是金属中延性及展性最高的 一 1克的金可以打成一平方米的薄 片，或者说是一盎司的金可以 打成 300平方尺。金叶甚至可以被打薄至透明，透过金叶的光会显露出绿蓝色，因为金反射黄色光及红色光的能力很强。因延展性非常好，黄金可以打成金箔。金箔用于塑像、建筑、工艺品的贴金，常见于寺庙、教堂内的装饰贴金。金箔也可入中药。 变负荷 s 阶段 线弹性阶段 拉伸初期 应力 应变曲线为一直线，此阶段应力最高限称为 金属钋 材料的比例极限 e. 阶段 屈服阶段 当应力增加至一定值时，应力 应变曲线出现水平线段（有微小波动），在 此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用 阶段 为强化阶段，经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力，称材料的强度极限。用 度极限是材料所能承受的最大应力。 22 阶段 为颈缩阶段。当应力增至最大值 件的某一局部显著收缩，最后在缩颈处断裂。 对低碳钢 刚性： L=Pl/EF，抵抗弹性变形的能力。 模量， 塑性变形：外力去处后，不能恢复的变形，即残余变形称塑性变形。 材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延伸性。 衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。 延伸率 =（ l0/l） 100% 断面收缩率 =(A） 100% 韧性 (冲击韧性）：常用冲击吸收功 示，指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变 金子 形功和断裂功的力。 疲劳强度：材料抵抗无限次应力（ 10环也不疲劳断裂的强度指标，交变负荷 硬度：材料软硬程度 。 测定硬度试验的方法很多，大体上可以分为弹性回跳法（肖氏硬度）压入法（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）和划痕法（莫氏硬度）等三大类，生产上应用最 23 广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层，以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。 由于硬度测定时的测定规范，所用仪器设备等不同，用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。 常用的方法是布氏硬度法（ 维氏硬度法（ 洛氏硬度法（ （二）、工艺性能 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 银器 8、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度 （外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 12、冲压性能：金属材 料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 24 13、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 （三）、化学性能 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 金属的氧化 金属的氧化有两种含义，狭义的含义是指金属与环境介质中的氧化合而生成金属氧化物的过程；广义金属氧化就是金属与介质作用失去电子的过程，氧化反应产物不一定是氧化物 也可以是硫化物、卤化物、或其他化合物。 金属的钝性 处于钝态下的金属性质 保护方法 加电源的阴极保护法，牺牲阳极的阴极保护法； 从植物中收获金属 25 1995年，俄罗斯奥尔登堡大学的生物学家梅格列特在研究一种叫蓼的一年生草本植物时，意外地发现蓼的叶子中含有异常高的锌、铅、镉等金属。这是否表明蓼有从土壤中吸收这些金属的 “嗜好呢 ”？于是他带着这个疑问，在一些被锌、铅、镉之类金属污染过的土地上种了大量的蓼。这些蓼长得非常茂盛， 叶子又大又厚，结果在 1 公顷的土地上，一个季节就收获了大量的蓼。梅格列特将蓼草放入800 的炉子里烧，草化为灰烬，结果从中得到了 23千克铅、 322千克锌。 最近，德国奥尔登大学的一个试验小组已在一处废金属堆放场引种俄罗斯大蓼获得成功，现在该试验小组已从德国各地尤其是环保组织接到了大量订单，同时还为推广这项研究成果专门成立了一家商业性公司。它的业务活动已引起德国军事部门的很大兴趣，因为历史上的各种军事演习场包括二战时期用作化学武器仓库的地方都有待改造，消除污染，公司方面业已应约在那些地方种下了 大蓼，以净化环境，回收有害金属。 还有文献报到，美国加利福尼亚的专家们通过研究发现，野生芥菜有从土壤中蓄积镍的功能，他们把种植的半公顷的野生芥菜杆割下来，晒干再烧成灰，每 100克芥菜灰中获得了 15们目前正着手培育蓄积金属能力更强的芥菜新品种，预计可以从每平方米的土地上获取 12克镍。尽管通过这种方式获取镍的效 26 果远不及其它办法，但对环境无任何污染。 科学研究证明，植物在千百万年漫长的进化演变过程中，已经练就了一身非凡绝招，许多植物有累积某些金属元素的能力。如堇菜好锌、香薷含铜比较丰富、烟草含铀特别 多，还有紫云英含硒、苜蓿含钽、石松含锰格外丰富。生长在含黄金特别多的土壤中的玉米或木贼草，烧成灰，每吨竟可以提取到 10克黄金。有些植物能累积稀有金属，如铬、镧、钇、铌、钍等，被称为 “绿色稀有金属库 ”。它们对稀有金属的聚集能力要比一般植物高出几十倍、成百倍，甚至上千倍。比如铬，在一般植物中用光谱检测也很难发现，而凤眼兰却能在根上累积铬，其含量可达到 这一系列的发现引起了科学家们的极大兴趣，被人们称为 “绿色冶金 ”技术。专家预言如果这一成果取得突破性的进展，人类将有可能通过种植植物来获得所需的金属，同 时还可以改善遭受人类破坏的环境。 特殊金属 汞 (又称水银，在各种金属中，汞的熔点是最低的，只有 ，也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属。比重 气比重 的化学 27 符号来源于拉丁文，原意是 “液态银 ”。 有关金属汞的生产很多，例如汞矿的开采与汞的冶炼，尤其是土法火式炼汞，空气、土壤、水质都有污染；制造。校验和维修 康铜合金 汞温度计、血压计。流量仪、液面计、控制仪、气压表、汞整流器等，尤其用热汞法生产危害更大；制造荧光灯、紫外光灯、电影放映灯、 X 线球 管等；化学工业中作为生产汞化合物的原料，或作为催化剂如食盐电解用汞阴极制造氯气、烧碱等；以汞齐方式提取金银等贵金属以及镀金、馏金等；口腔科以银汞齐填补龋齿；钚反应堆的冷却剂，等等。 汞的无机化合物如硝酸汞（ ）、升汞（ 甘汞（ 溴化汞（ 砷酸汞（ 硫化汞（ 硫酸汞（ 氧化汞 (氰化汞（ N)2）等，用于汞化合物的合成，或作为催化剂、颜料、涂料等；有的还作为药物，口服、过量吸入其粉尘及皮肤涂布时均可引起中毒。此外， 雷汞（ 于制造雷管等。 元素序号： 80 元素名称：汞 元素符号： 素原子量： 28 原子体积：（立方厘米 /摩尔） 素在太阳中的含量：（ 素在海水中的含量：（ 太平洋表面 ） 地壳中含量：（ 子层排布： 2 8 18 3218 2 电子排布式： 1围电子排布式： 5化态： g+2 g+1 声音在其中的传播速率：（ m/S） 胞参数： a = 300.5 pm b = 300.5 pm c = 300.5 = = = 29 电离能 (M - M+ 1007 M+ - 1809 - 3300 - 4400 - 5900 - 7400 - 9100 - 11600 - 13400 - 15300 元素描述： 是在正常大气压力的常温下唯一以液态存在的金属。熔点 ，沸点 ，密度 立方厘米。银白色液体金属。内聚力很强，在空气中稳定。蒸气有剧毒。溶于硝酸和热浓硫酸，但与稀硫酸、盐酸、碱都不起作用。能溶解许多金属。化合价为 +1和 +2。汞的七种同位素的混合物。具有强烈的亲硫性和亲铜性，即在常态下，很容易与硫和铜的单质化合并生成稳定化合物，因此在实验室通常会用硫单质去处理撒漏的水银。 30 元素来 源：自然界中主要有辰砂矿（ 也有少量的自然汞。常用辰沙矿加少许碳在空气中加热而制得。 元素用途：常用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。 钢板 汞的用途较广，在总的用量中，金属汞的占 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，可以证明中国在有史以前就使用了天然的硫化汞。 同位素。 汞有七种稳定的同位素，其中最丰富的是 ，寿命比较长的放射 31 性同位素有 衰期 444年）和 衰期 其他放射性同位素的半衰均小于一天。 金属活动性顺序 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金 钛合金 K a l e b （ H） g t 前面的金属能与酸反应，置换出酸中的氢（硝酸 如： 2 （ H 前面的）金属能与（后面的）金属盐溶液反应 大多数金属能与氧气反应（除 ） 排在 H 前面的金属，理论上讲都能与水发生化学反应，在常温下，钾，钙， 钠能与水发生剧烈反应。 金属均无氧化性，但金属离子（ u 无法形成离子）有氧化性，活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。 金属都有还原性（ u 除外），活动性越弱的金属还原性越弱。 32 金属提炼 （ 1）高温还原：氧化铁 +一氧化碳 （加热） =二氧化碳 +铁 （ 2）加热分解：氧化汞（加热） =汞 +氧气 （ 3）电解：氧化铝（电解） =铝 +氧气 （ 4）置换：铝 +氧化铁 （高温）铁 +氧化铝 重金属音乐 金属乐定义 金属乐多建立在反宗教，反传统等文化背景之上（交响金属除外），须具备狂吼咆哮或高亢激昂的嗓音、多 层次的电吉他的音色、再以密集快速的鼓点和低沉有力的贝司填满整个听觉的背景空间，而构成一种含有高爆发力，快速度，重量感及破坏性等元素的乐曲。吉他大量运用失真音色，是一种改良式重型摇滚乐。 到底是起源于什么时候呢 ?这是个很难回答的问题。按照大多数的重金属音乐编年史的说法，最早的含有重金属意味的音乐来自 1964年左右 队的 e、 f 及和 队的 这几首歌曲中的吉他 认为是重金属音乐的起点。而音乐史 33 上第一个重金属音乐家的位置要属于 在 1965年建立了自己的乐队，取名为 蜘蛛）。然而，重金属音乐在 1967年前并没有形成什么气候，直到 1971年推出了他的经典专辑 t 才使得重金属音乐在世界范围内逐渐被人们所熟悉。 1966是一个重要的年份，尽管摇滚乐坛依然沉浸在 日之恋）的气氛中，但是它依然见证了摇滚乐历史上的重大革命：在 1966至 1970年间，有 C（直流电，交流电）、 金耳环）、 华）、 s 德 蝴蝶）、 蹈饿狼）、 郁的心情）、 紫）、 华恐怖之旅）、 由）、 岳）、 石）、 寡妇）、 人掌）、和 色安息日）等早期硬摇滚乐队先后成军，而其中的 来更是被称为重金属三大鼻祖，在随后的几十年中，他们的追随者不计其数。 他们的一首歌中将这次革命称为 金属雷电）（这是第一次有乐队使用这个词；此前它用于形容摩托机车的声音）。从此 ，一种新的音乐形式，一种从传统摇滚乐和布鲁斯音乐中得到能量的新的声音，获得了那些已经厌倦了 套演出的年轻人的越来越多的关注和喜欢。 队 34 和 首批使重金属在商业领域取得成功的乐队。 由拥有传奇经历的吉他天才 立的，他们采用令人惊叹的三重唱形式，其音乐带有明显的早期重金属风格， f 是他们的名作。短短两年时间， 出了四张专辑，他们 成为一支相当成功的乐队，而且后来的一些著名乐队，诸如 击）、 至后来的传奇性的 目的信仰）都受到他们很大的影响。 成功则走了另外一条路线，他们依靠的是 吉他巫师 炉火纯青、出神入化的吉他技艺。他们的经典专辑 和 当时数以千计的歌迷痴狂，也使得他们得以同 样的摇滚巨 星平起平坐。 当重金属音乐有了相当大的影响之后，当时的乐队进行了很多的演出，在那个时候，他们的现场演出就可以用 壮观 和 激情四溢 来形容了；其中， 演唱会甚至超过了两个小时；而 演唱会更是噱头十足，在舞台上他动用了巨蟒，并有刺伤女模特、杀死兔子等举动，至表演将自己斩首示众。众多的乐队进行了大量的演出，他们在疯狂的歌迷面前尽情展示他们的音乐，重金属音乐的影响迅速扩大。而也就 是从这个时期开始，就有人将重金属音乐称为 魔鬼般的音乐 了。这个比喻主要是针对两支英国乐队： 。 队的天才吉 35 他手 自早年的 新兵 ,这支乐队迷幻失真的音乐风格被认为对重金属音乐产生了很大影响，更重要的是它出现了三个公认的吉他大师： 他对玄学有很大的兴趣；而 品充满了幽深而神秘的气息。然而，当时的 没有象后来他们的很多追随者那样着意强调恶魔崇拜，尽管他们的作品时刻透出种种令人不寒而栗的死亡气息；事实上，位 最佳主唱，并不赞成他们的歌迷在他们的演出现场身着令人恐怖的黑衣和手执蜡烛，至少当时是这样。 最初几年的重金属音乐被称作经典重金属，这是因为它的开创性的地位，这个时期的重金属被公认为有史以来最好最重要的音乐流派，不仅因为出现了许多杰出的重金属的天才人物，更因为他们对重金属这种音乐 进行了几近完美的诠释。此时的重金属之王的美誉毋庸质疑地属于 们都拥有令人钦佩的出色的技术，前所未有的极高的音乐天赋和创造力。 疑是最受欢迎的重金属乐队，他们创作出了 样的名曲；还在 和民谣风格的歌曲方面进行了可贵的探索，事实上，正是由于他们在这两方面的努力，才创造了重金属音乐史上的不朽经典： o 天堂阶梯）。这首歌 由 主唱 今在电台的点播率还是相当之高。可以说， 重金属 36 音乐的形式上的创造性的贡献是巨大而不可磨灭的。此时，重金属音乐已经受到广泛的欢迎，人们为它强劲的节奏所癫狂。一直到 1970年，另一支经典乐队 于揭示出了被大多数人认同的重金属音乐的 感觉 ：黑暗阴郁的音乐，阴冷的吉他 及不祥的撒旦咒语般的歌词。乐队早期的专辑 明 死亡、暴力、灵魂归宿等阴暗面正是其主要的音乐方向，通过 、 f 厄运之作， 人们宣告了重金属音乐灵魂的真正诞生！乐队的核心、吉他手 ： 没有 就听不到今天的重金属音乐。 嘿嘿，不要以为他在说大话呀，事实是： 日后的金属乐，硬核乐，歌特音乐等所有音乐形式都起着启蒙的作用，无数的乐队从他们身上汲取能量和动力，几乎每一支乐队的音乐中都有 他们的影子，可以说， 1994年， 司发行了一张献给 致敬专辑，名为 n 在专辑中出现的十二支乐队几乎囊括了所有重要的重金属风格， 地位可见一斑。嘿，闲话少叙，书归正传。）在此期间，另一支杰出的乐队 第一任主唱 贝司手锐意改革之下成为一支强大的乐队，并在相当长的时期内一直是重金属音乐领域最富创新精神的乐队 。吉他天才 古典吉他在金属乐中的巧妙运用， 电子合成器的使用和 二任主 37 唱）那尖啸般的演唱，对日后重金属的发展都产生了显而易见的巨大影响。 70年代的中期，又有六支重金属新锐登上舞台：他们是 牡蛎祭祀）、 人称他们瘦 难听）、 大圣徒）、后）、 中铁匠）和 ）。他们对于重金属的发展都作出了各自的 贡献： 创了金属乐队双吉他的演奏方式，这种变化使得重金属音乐更加凶悍，旋律上也更富变化； 金属乐从其根源之一布鲁斯音乐那里汲取了更多的营养，他们还带来了性和毒品，从此它们也成了重金属的永恒话题； 在音乐美学方面有重大的突破，他们的音乐更加悦耳动听； 重金属音乐和歌剧完美结合起来，形成了一种新的歌剧金属；美国的流行巨星 最大贡献在于其精彩的舞台表演，喷火，吐血，燃烧吉他，大量的灯光效果，所有这些都对以后特别是 80年代的重金属乐 队的演唱会产生了直接的影响，而 漂亮的专辑也是其现场演出专辑 最后说说 管他们在 80年代出了一系列不太好的专辑之后消失了，但在 70年代，他们可是硬摇滚舞台上的重要部分，他们有配合默契的吉他和非常好的作曲。 在一些乐队被认为是重金属的英雄的同时，有几支乐队却在致力于开拓另一条音乐道路：进步摇滚。 克 世纪）虽然有一些比较 “重 ”的专辑，但他们更多的时间是游离于重金属领域之外，而另外一些 38 乐队，诸如 是通过 of 21歌曲偶尔在重金属界露面而已。但他们的作品还是极有特色的：繁复精巧的编曲、传统的词曲结构、水准极高的演奏技