材料化学概述¶

金属的分类¶

金属单质¶

金属的通性：

• 与非金属单质（氧气、氯气）。

• 活泼金属和水的反应。

• 氢前金属和非氧化性酸的反应。

• 银前金属和硝酸等氧化性酸的反应。

• 金属和盐发生的置换反应。

金属的物理性质：

• 熔点：最低的 Hg 汞，最高的 W 钨（用于钨丝灯泡）。

• 延展性：延性最强 Pt 铂（铂丝），展性最强 Au 金（金箔）。

• 导电能力排序：\(\ce{Ag,Cu,Ag,Al}\)，其中银一般仅用于要求极高的场景。

• 室内导线常用铜，室外常用铝（致密氧化膜，防止进一步氧化）。

合金概述¶

合金的性质如下：

• 硬度高于任一成分。

• 熔点低于任一成分。

合金的分类如下：

• 黑色金属：铁、铬、锰及其合金。

• 有色金属。

金属冶炼¶

按照活动性顺序：

• \(\ce{K,Ca,Na,Mg}\)：通常电解其熔融氯化物。

• \(\ce{Al}\)：其氯化物不导电，通常电解氧化物（加入冰晶石）。

• \(\ce{Zn,Fe,Cu}\)：通常用 \(\ce{C,CO,H2}\) 还原。

• \(\ce{Hg}\)：氧化物高温分解，单质与氧气加热化合。

• \(\ce{Au}\)：自然界多游离态，富集。

• 贵重金属、高熔点金属常用铝热反应或与钠单质熔融还原制得。

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