chapter19金屬通論(編輯修改稿)
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【文章內(nèi)容簡介】 1 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 5455 56 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 8657 711 . 電解法2 . 電解法或活潑金屬還原3 . 熱還原法4 . 熱分解法14 金屬的精煉 現(xiàn)介紹幾種常見的金屬精煉方法。 一、電解精煉 常用此法精煉提純的金屬有 Cu、Au、 Pb、 Zn、 Al等。 二、氣相精煉法 直接蒸餾法 例如粗錫中的錫和所含雜質(zhì)具有不同的沸點(diǎn)，控制溫度在錫的沸點(diǎn)以下， “ 雜質(zhì)沸點(diǎn) ”以上，可使雜質(zhì)揮發(fā)除去。為了改善蒸餾條件，采用真空蒸餾是很適合的。鎂、汞、鋅、錫等可用提純。 15 氣相法 碘化物熱分解法可用于提純少量鋯、鉿、鈹、硼、硅、鈦和鎢等。 T i I 2 T i I 4+3 2 3 5 2 3 K 1673K純不純T i I 2+鎢絲 羰化法 是提純金屬的一種較新的方法。現(xiàn)以鎳為例。羰化法提純鎳是基于鎳能與一氧化碳生成易揮發(fā)并且也容易分解的一種化合物 —— 四羰基合鎳。 Ni+4CO?Ni(CO)4 16 三、區(qū)域熔煉 將要提純的物質(zhì)放進(jìn)一個(gè)裝有移動(dòng)式加熱線圈的套管內(nèi)，強(qiáng)熱熔化一個(gè)小區(qū)域的物質(zhì)，形成熔融帶。將線圈沿管路緩慢地移動(dòng)，熔融帶便隨著它前進(jìn)。 一般混合物的熔點(diǎn)較組成混合物的純物質(zhì)的熔點(diǎn)低，因此當(dāng)線圈移動(dòng)時(shí)，熔融帶的末端即有純物質(zhì)晶體產(chǎn)生。不純物則匯集在液相內(nèi)，隨線圈的移動(dòng)而集中于管子末端，這樣便能輕易地將不純物自樣品末端除去。此法常用于制備半導(dǎo)體材料 —— 鎵、鍺、硅和高熔點(diǎn)金屬等。產(chǎn)品中雜質(zhì)含量可低于 1012。 17 全屬的物理性質(zhì) 金屬 非金屬 1．常溫時(shí)，除了汞是液體外，其它金屬都是固體 常溫時(shí)，除了溴是液體外，有些是氣體，有些是固體 2．一般密度比較大 一般密度比較小 3．有金屬光澤 大多沒有金屬光澤 4．大多是熱及電的良導(dǎo)體 ,電阻通常隨著溫度的增高而增大 大多不是熱和電的良導(dǎo)體，電阻通常隨溫度的增高而減小 5．大多具有展性和延性 大多不具有展性和延性 6．固體金屬大多屬金屬晶體 固體大多屬分子型晶體 7．蒸氣分子大多是單原子的 蒸氣（或氣體）分子大多是雙原子或多原子的 金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 金屬和非金屬物理性質(zhì)的比較 18 自由電子的存在和緊密堆積的結(jié)構(gòu)使金屬具有許多共同的性質(zhì)。 金屬光澤 ：當(dāng)光線投射到金屬表面上時(shí)，自由電子吸收所有頻率的光 ,然后很快放出各種頻率的光 (全反射 ),絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)鋼灰色以至銀白色光澤。 此外，金顯黃色，銅顯赤紅色，鉍為淡紅色，銫為淡黃色，鉛是灰藍(lán)色，這是因?yàn)樗鼈冚^易吸收某一些頻率的光之故。 金屬光澤只有在其為晶體時(shí)才能表現(xiàn)出來，粉末狀金屬一般都呈暗灰色或黑色 (漫散射 )。 許多金屬在光的照射下能放出電子 (光電效應(yīng) )。另一些在加熱到高溫時(shí)能放出電子 (熱電現(xiàn)象 )。 19 金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 ：大多數(shù)金屬有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。常見金屬的導(dǎo)電和導(dǎo)熱能力由大到小的順序排列如下： Ag， Cu， Au， Al， Zn， Pt， Sn， Fe， Pb， Hg 超導(dǎo)電性： 金屬材料的電阻通常隨溫度的
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