鐵(iron)是一種金屬元素,原子序數(shù)26,鐵單質(zhì)化學(xué)式:Fe。純鐵是白色或者銀白色的,有金屬光澤。熔點(diǎn)1538℃、沸點(diǎn)2750℃,能溶于強(qiáng)酸和中強(qiáng)酸,不溶于水。鐵有0價、+2價、+3價和+6價,其中+2價和+3價較常見,+6價少見。
鐵在生活中分布較廣,占地殼含量的4.75%,僅次于氧、硅、鋁,位居地殼含量第四。純鐵是柔韌而延展性較好的銀白色金屬,用于制發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的鐵芯,鐵及其化合物還用于制磁鐵、、墨水、顏料、磨料等,是工業(yè)上所說的“黑色金屬”之一(另外兩種是鉻和錳)(其實(shí)純凈的生鐵是銀白色的,鐵元素被稱之為“黑色金屬”是因為鐵表面常常覆蓋著一層主要成分為黑色四氧化三鐵的保護(hù)膜) 。另外人體中也含有鐵元素,+2價的亞鐵離子是血紅蛋白的重要組成成分,用于氧氣的運(yùn)輸。
主要使用的鐵礦石有:Fe2O3(赤鐵礦)、Fe3O4(磁鐵礦)、FeCO3(菱鐵礦)、FeS2(黃鐵礦)……
有色金屬[Metallurgy]non-ferrous metal,狹義的有色金屬又稱非鐵金屬,是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。
有色合金是以一種有色金屬為基體(通常大于50%),加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。有色金屬通常指除去鐵(有時也除去錳和鉻)和鐵基合金以外的所有金屬。有色金屬可分為重金屬(如銅、鉛、鋅)、輕金屬(如鋁、鎂)、貴金屬(如金、銀、鉑)及稀有金屬(如鎢、鉬、鍺、鋰、鑭、鈾)。
稀有金屬是在地殼中含量較少,分布稀散或難以從原料中提取的金屬。如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為:(1)稀有輕金屬,如鈹、鋰、銣、銫等;(2)稀有貴金屬,如鉑、銥、鋨等;(3)稀有分散金屬,如鎵、鍺等;(4)稀土金屬,如、鈧釔、鑭、鈰、釹等,(5)難熔稀有金屬,如鈦、鋯、鉭等; (6)放射性稀有金屬,如釙、鐳、錒、鈾、钚等。
稀有金屬,通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬,它們難于從原料中提取,在工業(yè)上制備和應(yīng)用較晚。但在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途。稀有金屬礦產(chǎn)包括鋰、銣、銫、鈮、鉭、鈹、鋯、鉿等礦種,這部分礦產(chǎn)資源的共性是在地殼中的豐度低,各具不同的理化性質(zhì),銣無獨(dú)立礦物存在,多與銫共生或在鉀礦物的晶格中,鉿除形成鉿石外,多分散在鋯礦物中。它們的分布也很分散,從礦石中提取的難度較大。
稀有金屬礦產(chǎn)資源用途廣泛,尤其是在宇航、原子能、電子、國防工業(yè)等高科技技術(shù)方面應(yīng)用廣泛。鋰的同位素6Li是制造氫彈不可缺少的原料,在核反應(yīng)堆中鋰作控制棒冷卻劑和傳熱介質(zhì),常用作飛機(jī)、火箭、潛艇的燃料等;金屬鈹被用作原子能反應(yīng)堆的防護(hù)材料和制備中子源、高能燃料的添加劑等;鈮、鉭用于制造電子計算機(jī)記憶裝置、超導(dǎo)合金制造大功率磁鐵等。