一提起金屬,你會聯想到什么呢?硬、光亮、不可燃、易傳熱、導電,這就是我們對香蕉視頻app蘋果:金屬的感覺。
學生教科書(shu)上的(de)元素(su)周(zhou)期(qi)表中,左(zuo)下方(fang)的(de)元素(su)都屬于金(jin)(jin)屬。而在(zai)元素(su)周(zhou)期(qi)表里的(de)100多(duo)種中,金(jin)(jin)屬元素(su)就占了3/4左(zuo)右。
在元(yuan)素(su)(su)周期表(biao)中,化(hua)學元(yuan)素(su)(su)分為(wei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)(su)、非金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)(su)及具有雙重(zhong)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)兩(liang)性(xing)(xing)元(yuan)素(su)(su)。金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)(su)一(yi)般具有熔點高、有金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)光澤、易(yi)傳熱、易(yi)導電等物理特性(xing)(xing)和(he)容易(yi)形成陽離子,其(qi)氧(yang)化(hua)物和(he)水反應后生產堿(jian)等化(hua)學特性(xing)(xing)。但也有和(he)鋁(lv)一(yi)樣,平常被當作金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),而(er)按化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)分類時就歸屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)于(yu)兩(liang)性(xing)(xing)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)。所以說金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)定義并不是很明(ming)確,而(er)且它的(de)(de)(de)分類也比較麻煩(fan)
按(an)物(wu)理學(xue)與(yu)化學(xue)詞(ci)典,金屬(shu)的定義是:在(zai)常溫(wen)下(xia),在(zai)游(you)離狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia),呈(cheng)不透明的固體(ti)狀(zhuang)態(tai)(tai),具有光澤和延展性,可以(yi)對(dui)其進行機(ji)械(xie)加工的店和熱(re)的導(dao)體(ti);但也有像汞(俗稱水銀)一樣,在(zai)常溫(wen)常壓下(xia)呈(cheng)液體(ti)狀(zhuang)態(tai)(tai)的金屬(shu)。
金(jin)(jin)屬(shu)一(yi)般(ban)較(jiao)硬,但(dan)(dan)軟的(de)(de)也(ye)(ye)很(hen)多(duo),在學術上(shang)(shang)雖然(ran)(ran)作為(wei)(wei)金(jin)(jin)屬(shu),但(dan)(dan)一(yi)般(ban)常(chang)識(shi)上(shang)(shang)不把它(ta)當作金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)也(ye)(ye)不少。在元素周(zhou)期表上(shang)(shang)雖然(ran)(ran)列為(wei)(wei)金(jin)(jin)屬(shu),但(dan)(dan)也(ye)(ye)沒有實物的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)。曾經對鎂進行切(qie)削加工的(de)(de)人(ren),就知道(dao)還(huan)有可燃的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)。從常(chang)識(shi)上(shang)(shang)說,可以把日常(chang)能見到的(de)(de)機(ji)械材料當作金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)材料。雖然(ran)(ran)說是(shi)金(jin)(jin)屬(shu),但(dan)(dan)在理化(hua)上(shang)(shang)的(de)(de)定義與相關金(jin)(jin)屬(shu)行業從事(shi)者(zhe)及一(yi)般(ban)人(ren)對金(jin)(jin)屬(shu)材料的(de)(de)認識(shi)有很(hen)大的(de)(de)不同。
理化(hua)上(shang)的(de)(de)(de)定義(yi)和元素意義(yi)上(shang)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),對(dui)于(yu)書本的(de)(de)(de)讀者來(lai)說(shuo)意義(yi)不(bu)大。對(dui)在日常生活中見不(bu)到的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),還有那樣的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)了(le)(le)解(jie)程就夠了(le)(le)。而對(dui)于(yu)在日常機(ji)械(xie)加工中頻繁(fan)接觸(chu)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),應盡最(zui)大努力多(duo)了(le)(le)解(jie),起碼要比一(yi)般(ban)人多(duo)了(le)(le)解(jie)一(yi)些。
能(neng)對金(jin)屬(shu)(shu)進(jin)行分類和(he)整(zheng)理固然很方便,但不(bu)可能(neng)做得很完(wan)整(zheng)。金(jin)屬(shu)(shu)首先(xian)可以劃分為鐵(tie)(tie)和(he)非鐵(tie)(tie)金(jin)屬(shu)(shu)。在(zai)這個地球上,鐵(tie)(tie)的數量(liang)(liang)比(bi)鋁次之,居(ju)第二,用(yong)途很廣(guang),實際用(yong)量(liang)(liang)也最多。可以說鐵(tie)(tie)是金(jin)屬(shu)(shu)的代名詞。相對于鐵(tie)(tie),把不(bu)是鐵(tie)(tie)的金(jin)屬(shu)(shu)劃分為非鐵(tie)(tie)金(jin)屬(shu)(shu)。
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)按照常(chang)(chang)(chang)識(shi)來講是(shi)(shi)(shi)(shi)重的(de)(de),而重的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)里也有相(xiang)對(dui)說(shuo)輕(qing)(qing)的(de)(de),它就是(shi)(shi)(shi)(shi)輕(qing)(qing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。輕(qing)(qing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)密度(du)小,大概在4g/cm以(yi)(yi)(yi)下,例(li)(li)如(ru)(ru)鋁、鎂(mei)等(deng)。與輕(qing)(qing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)相(xiang)對(dui)應的(de)(de)當(dang)然(ran)是(shi)(shi)(shi)(shi)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),雖因公害問(wen)題(ti)經常(chang)(chang)(chang)見報,但人類還(huan)未做(zuo)到正確使用它。貴(gui)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)因產量(liang)少,且賞心(xin)悅目,所(suo)(suo)以(yi)(yi)(yi)價格高,多用于貨幣、裝(zhuang)飾品(pin)等(deng),這是(shi)(shi)(shi)(shi)常(chang)(chang)(chang)識(shi),貴(gui)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)有:金(jin)(jin)、銀、鉑(bo)等(deng)。還(huan)可以(yi)(yi)(yi)劃(hua)分低熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)不燃燒、不輕(qing)(qing)易熔(rong)化(hua),這是(shi)(shi)(shi)(shi)一般常(chang)(chang)(chang)識(shi)。低熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)熔(rong)點(dian)低,例(li)(li)如(ru)(ru)鉛、錫等(deng)。汞在常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下就是(shi)(shi)(shi)(shi)液體(ti),所(suo)(suo)以(yi)(yi)(yi)當(dang)然(ran)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)于低熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。低熔(rong)點(dian)的(de)(de)界限不嚴密,所(suo)(suo)以(yi)(yi)(yi)有時把鋅和鏑也劃(hua)分為(wei)低熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。當(dang)然(ran),也有相(xiang)對(dui)應的(de)(de)高熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),高熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)界限也不嚴密,鎢、鉬(mu)等(deng)高熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)點(dian)都在2000℃以(yi)(yi)(yi)上(shang)。此(ci)外,還(huan)有堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、稀有金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、稀土類金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)特殊金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),但它們在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)材料中所(suo)(suo)占(zhan)比例(li)(li)很小。
據說人類從石器時代開始利用金屬,已有4000~5000年的歷史了,當時使用的是青銅。已經回使用火的人類在某種動機下,或者在偶然的情況下,把色彩斑斕的銅礦石扔進了火堆里,發現了火燒后留下的被還原銅。或者發現并利用了自然狀態下的青銅。這只是我們推測。
不管怎么(me)說,距今3600年(nian)從中(zhong)國的(de)(de)殷朝的(de)(de)遺跡中(zhong)就發掘出了(le)青銅器(qi)。據下(xia)一(yi)個朝代即周朝(約3000年(nian)前)的(de)(de)史料記(ji)載,當時的(de)(de)人類(lei)根據不同的(de)(de)目的(de)(de)可以調整銅和(he)錫的(de)(de)比(bi)例(li)。還有一(yi)種(zhong)說法是(shi)周朝時期就已出現了(le)鐵器(qi),但由于鐵容易生銹腐(fu)爛,所以沒(mei)有被保存下(xia)來。
按(an)當時的技術如何提煉(lian)出(chu)鐵(tie),目前我們(men)尚未知道。有人(ren)推(tui)測當時的人(ren)類發現(xian)并(bing)使用了從宇宙飛來的隕石(shi)(shi)(隕石(shi)(shi)大多數是以鐵(tie)和鎳為主要成(cheng)分的隕鐵(tie))。
初(chu)期有(you)關金(jin)屬(shu)(shu)技術是(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)造。因為在日本(ben)也發現(xian)了石制的(de)鑄(zhu)(zhu)型,所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)肯定首先是(shi)(shi)金(jin)屬(shu)(shu)利(li)器代(dai)替了石器,特別是(shi)(shi)使用(yong)青銅鑄(zhu)(zhu)造了劍(jian)。
遠古時代(dai),中國的(de)(de)(de)青銅(tong)鑄造技術是(shi)(shi)通(tong)過什么途徑傳(chuan)到日(ri)本呢?是(shi)(shi)物品先傳(chuan)入,還(huan)是(shi)(shi)持(chi)有技術的(de)(de)(de)人和(he)物品一起(qi)并傳(chuan)入的(de)(de)(de),或者是(shi)(shi)人到日(ri)本后(hou)尋找礦石,現在(zai)還(huan)不清楚。
公(gong)元708年,在日本武藏國(guo)秩父郡發現了銅(tong)礦。煉出銅(tong)后(hou),上貢給朝(chao)廷,并把(ba)年號改為了“和(he)銅(tong)”。這在日本歷(li)史上很(hen)有名(ming)。
根據史(shi)料(liao)記載(zai),日(ri)本人(ren)早已懂得使用(yong)鐵(tie)。公元(yuan)252年朝(chao)鮮(xian)(xian)半島的百濟國就進貢(gong)了(le)叫“七支刀”的鐵(tie)劍。由于(yu)公元(yuan)200年日(ri)本征伐(fa)三(san)韓戰爭的緣故(gu),朝(chao)鮮(xian)(xian)半島的很(hen)多制(zhi)鐵(tie)藝人(ren)都到了(le)日(ri)本,所(suo)以(yi)認為日(ri)本當時也有煉鐵(tie)技術(shu)。
直到(dao)現(xian)在也很著名的(de)“風箱制(zhi)(zhi)鐵(tie)法”是(shi)否是(shi)從那個時期開始興(xing)起來的(de),而且像制(zhi)(zhi)造日(ri)本(ben)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)高(gao)難(nan)度的(de)煉鐵(tie)、制(zhi)(zhi)鋼、熱處理技術,是(shi)經(jing)歷了何種發展過程,現(xian)在還不得而知。但不管怎么(me)說這(zhe)個時期日(ri)本(ben)的(de)金(jin)屬(shu)文化水(shui)平是(shi)相當高(gao)的(de)。
就(jiu)因(yin)為有了這樣(yang)的(de)鍛造(zao)技術,所以日本從引進(jin)大(da)炮開始,就(jiu)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)實現了火(huo)藥(yao)(yao)槍(qiang)的(de)大(da)量生產(chan)。當時(shi)日本制造(zao)的(de)第一支火(huo)藥(yao)(yao)槍(qiang)的(de)尾栓(shuan)就(jiu)是用了螺栓(shuan),但是現在還不知道這個(ge)螺栓(shuan)是如何加工處理的(de)。
鑄(zhu)造是(shi)指把金屬熔化并注入到鑄(zhu)型內(nei),制造出所需要(yao)(yao)形(xing)狀(zhuang)的物品。但鑄(zhu)造并不只取(qu)決(jue)于形(xing)狀(zhuang)。像(xiang)大(da)佛(fo)那種巨大(da)的鑄(zhu)件,外觀細節是(shi)無關緊要(yao)(yao)的,且看不見內(nei)部更(geng)不成問題。但是(shi),還(huan)有一種鑄(zhu)件,不僅尺寸相當大(da),金屬成分要(yao)(yao)求也(ye)很(hen)高,而且必須要(yao)(yao)保證(zheng)形(xing)狀(zhuang)及尺寸,特別要(yao)(yao)保證(zheng)內(nei)部沒(mei)有砂眼,這(zhe)就是(shi)鐘。
鐘可以(yi)發(fa)出一種嗡嗡的(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)亮聲音(yin)。它(ta)要求壁的(de)(de)(de)上部要厚,到(dao)肩部逐(zhu)漸(jian)變薄,往(wang)下再逐(zhu)漸(jian)變厚。這(zhe)個壁厚變化是(shi)(shi)鑄造師的(de)(de)(de)看家本領,也是(shi)(shi)微(wei)妙(miao)地影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)音(yin)色(se)的(de)(de)(de)決(jue)定因素。而砂眼會影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)壁厚從而影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)音(yin)色(se)。為了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)一不易發(fa)現的(de)(de)(de)問題,當時的(de)(de)(de)藝人可能采取了(le)提(ti)高鑄造溫度、使用脫酸劑防止氣體(ti)被吸收等(deng)措施。鐘雖然形狀簡單(dan),也很樸實,但它(ta)也是(shi)(shi)高水平金(jin)屬金(jin)屬的(de)(de)(de)體(ti)現。
此(ci)后,德川幕府的(de)鎖國政(zheng)策(ce)阻滯了新的(de)金屬技術發展步伐。而到了江戶(hu)時代末期,日(ri)本在與西歐列強的(de)交流(liu)中(zhong)認(ren)識(shi)到了技術的(de)落(luo)后。為減少這種差異,日(ri)本政(zheng)府曾倡導各(ge)地引進近代技術,但短期內未能取得很好的(de)效果。

