一提起金屬,你會聯想到什么呢?硬、光亮、不可燃、易傳熱、導電,這就是我們對亞洲歐美色綜合一區二區在線:金屬的感覺。
學生教科書上的元(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)期(qi)表(biao)中(zhong),左下方(fang)的元(yuan)(yuan)素(su)都屬于金(jin)屬。而在(zai)元(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)期(qi)表(biao)里的100多種(zhong)中(zhong),金(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su)就占了3/4左右。
在元(yuan)素周期(qi)表中(zhong),化學(xue)元(yuan)素分(fen)為金屬元(yuan)素、非金屬元(yuan)素及具(ju)有(you)雙重(zhong)性能的(de)兩性元(yuan)素。金屬元(yuan)素一般具(ju)有(you)熔點高(gao)、有(you)金屬光澤(ze)、易(yi)傳熱、易(yi)導電等物理特(te)(te)性和(he)容(rong)易(yi)形成陽離子,其氧化物和(he)水反(fan)應后生產堿等化學(xue)特(te)(te)性。但(dan)也有(you)和(he)鋁一樣,平常被當作金屬,而按(an)化學(xue)性質分(fen)類時就歸屬于兩性金屬的(de)元(yuan)素。所以(yi)說金屬的(de)定(ding)義并(bing)不是很明確,而且它(ta)的(de)分(fen)類也比較麻煩
按物理學與化學詞典,金屬的(de)定義是:在(zai)常溫下,在(zai)游離狀態下,呈(cheng)不透明的(de)固體(ti)(ti)狀態,具有光(guang)澤(ze)和延展性,可以(yi)對其進行機械加工的(de)店和熱的(de)導體(ti)(ti);但也(ye)有像(xiang)汞(俗(su)稱水銀)一樣,在(zai)常溫常壓下呈(cheng)液體(ti)(ti)狀態的(de)金屬。
金(jin)屬(shu)一(yi)般較硬,但(dan)軟的(de)也很多,在學術上(shang)雖然作(zuo)(zuo)為金(jin)屬(shu),但(dan)一(yi)般常(chang)(chang)識上(shang)不(bu)把它當作(zuo)(zuo)金(jin)屬(shu)的(de)也不(bu)少。在元素周期表上(shang)雖然列為金(jin)屬(shu),但(dan)也沒有(you)(you)實物(wu)的(de)金(jin)屬(shu)。曾經(jing)對鎂(mei)進行切(qie)削(xue)加工的(de)人,就知道還有(you)(you)可(ke)(ke)燃的(de)金(jin)屬(shu)。從常(chang)(chang)識上(shang)說(shuo),可(ke)(ke)以把日(ri)常(chang)(chang)能見到的(de)機械材(cai)料當作(zuo)(zuo)金(jin)屬(shu)或金(jin)屬(shu)材(cai)料。雖然說(shuo)是金(jin)屬(shu),但(dan)在理化上(shang)的(de)定(ding)義與(yu)相關金(jin)屬(shu)行業從事(shi)者及(ji)一(yi)般人對金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)認識有(you)(you)很大的(de)不(bu)同(tong)。
理化(hua)上(shang)的定義(yi)和(he)元素(su)意(yi)(yi)義(yi)上(shang)的金(jin)屬,對于書本的讀(du)者來說意(yi)(yi)義(yi)不大。對在日常生(sheng)活(huo)中見(jian)不到的金(jin)屬,還有那樣的金(jin)屬的了(le)解(jie)程(cheng)就夠了(le)。而(er)對于在日常機械加工中頻繁接觸的金(jin)屬,應(ying)盡最大努力多了(le)解(jie),起碼要比一般人(ren)多了(le)解(jie)一些。
能對金(jin)(jin)屬(shu)(shu)進行分類和(he)整(zheng)(zheng)理固然很方便,但(dan)不(bu)可能做得很完整(zheng)(zheng)。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)首(shou)先(xian)可以(yi)劃分為鐵(tie)(tie)(tie)(tie)和(he)非鐵(tie)(tie)(tie)(tie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。在這(zhe)個地球(qiu)上,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)數量比鋁次(ci)之,居(ju)第二,用(yong)途很廣,實際用(yong)量也最多。可以(yi)說鐵(tie)(tie)(tie)(tie)是金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)代(dai)名詞。相對于鐵(tie)(tie)(tie)(tie),把不(bu)是鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)劃分為非鐵(tie)(tie)(tie)(tie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。
金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)按照常(chang)識來講是(shi)重(zhong)的(de),而重(zhong)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)里也(ye)有(you)相對說輕的(de),它(ta)就(jiu)是(shi)輕金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。輕金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)密度(du)小,大概在4g/cm以(yi)下,例(li)如鋁、鎂等(deng)。與輕金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)相對應的(de)當(dang)然(ran)是(shi)重(zhong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),雖因(yin)公害問題經(jing)常(chang)見報,但人類還(huan)未做到正確使(shi)用它(ta)。貴金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)因(yin)產量少,且(qie)賞心悅目,所以(yi)價格高(gao),多用于貨(huo)幣、裝飾品(pin)等(deng),這(zhe)是(shi)常(chang)識,貴金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you):金(jin)(jin)(jin)(jin)、銀(yin)、鉑(bo)等(deng)。還(huan)可以(yi)劃(hua)(hua)分低(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)不(bu)(bu)燃燒(shao)、不(bu)(bu)輕易(yi)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua),這(zhe)是(shi)一般常(chang)識。低(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)低(di),例(li)如鉛、錫等(deng)。汞在常(chang)溫下就(jiu)是(shi)液體,所以(yi)當(dang)然(ran)屬(shu)(shu)于低(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。低(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)的(de)界限不(bu)(bu)嚴(yan)密,所以(yi)有(you)時把鋅和鏑也(ye)劃(hua)(hua)分為低(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。當(dang)然(ran),也(ye)有(you)相對應的(de)高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)界限也(ye)不(bu)(bu)嚴(yan)密,鎢、鉬等(deng)高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)都(dou)在2000℃以(yi)上。此外,還(huan)有(you)堿金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)、稀有(you)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)、稀土類金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)等(deng)特殊金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),但它(ta)們在金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料中所占(zhan)比例(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(zen)么說,距今3600年從中國的殷朝(chao)(chao)的遺跡中就發掘出了(le)青銅(tong)器。據(ju)下一個朝(chao)(chao)代即周朝(chao)(chao)(約3000年前(qian))的史料記載,當(dang)時的人類根據(ju)不同的目的可(ke)以(yi)調(diao)整銅(tong)和錫(xi)的比(bi)例。還(huan)有(you)(you)一種說法是周朝(chao)(chao)時期就已出現了(le)鐵器,但由(you)于鐵容易生銹腐(fu)爛,所以(yi)沒(mei)有(you)(you)被保存下來。
按(an)當時的(de)技(ji)術如何提煉出鐵,目(mu)前我們尚(shang)未知道。有人推測當時的(de)人類發現(xian)并(bing)使用了從宇(yu)宙飛來的(de)隕石(隕石大多數是以鐵和鎳為主要成分的(de)隕鐵)。
初期(qi)有關金屬技術(shu)是(shi)鑄造(zao)。因為在日本也發現了(le)(le)石制的鑄型,所以可(ke)以肯(ken)定首先是(shi)金屬利器(qi)代替了(le)(le)石器(qi),特別是(shi)使用(yong)青銅鑄造(zao)了(le)(le)劍(jian)。
遠古時代,中國(guo)的(de)青銅(tong)鑄造(zao)技術是通過什么途徑傳(chuan)(chuan)到(dao)日本(ben)呢(ni)?是物品先傳(chuan)(chuan)入,還(huan)是持(chi)有技術的(de)人(ren)和物品一起并傳(chuan)(chuan)入的(de),或者是人(ren)到(dao)日本(ben)后尋找礦石,現在還(huan)不(bu)清(qing)楚。
公元(yuan)708年(nian),在日(ri)本(ben)武藏(zang)國秩父郡發現(xian)了銅礦(kuang)。煉出銅后,上(shang)貢給朝廷,并把年(nian)號(hao)改為了“和銅”。這在日(ri)本(ben)歷史上(shang)很有名。
根據(ju)史料記(ji)載,日(ri)本(ben)人早已懂得使用鐵。公(gong)元252年朝(chao)鮮半(ban)島的百(bai)濟國就進貢了(le)叫(jiao)“七(qi)支刀”的鐵劍。由于(yu)公(gong)元200年日(ri)本(ben)征伐(fa)三韓戰爭的緣(yuan)故,朝(chao)鮮半(ban)島的很多制鐵藝人都到了(le)日(ri)本(ben),所以(yi)認為日(ri)本(ben)當時(shi)也(ye)有煉鐵技術。
直(zhi)到現(xian)在也很(hen)著(zhu)名的“風(feng)箱制鐵法(fa)”是(shi)(shi)(shi)否(fou)是(shi)(shi)(shi)從(cong)那個時(shi)期開始興起來的,而且像(xiang)制造日(ri)本到所(suo)需的高(gao)難(nan)度(du)的煉鐵、制鋼(gang)、熱處理技術,是(shi)(shi)(shi)經歷(li)了何種發展(zhan)過程,現(xian)在還不得而知。但(dan)不管怎么說這(zhe)個時(shi)期日(ri)本的金屬(shu)文化水平是(shi)(shi)(shi)相當高(gao)的。
就因為有了這樣的(de)(de)鍛造技術,所(suo)以日(ri)本從引進大炮開始,就短時(shi)間(jian)內實現(xian)了火藥槍的(de)(de)大量生產(chan)。當時(shi)日(ri)本制造的(de)(de)第一支火藥槍的(de)(de)尾栓就是(shi)用了螺栓,但是(shi)現(xian)在還不知道這個(ge)螺栓是(shi)如何(he)加(jia)工(gong)處理的(de)(de)。
鑄(zhu)(zhu)造是指把金(jin)屬熔化并注入到鑄(zhu)(zhu)型內,制(zhi)造出所需(xu)要(yao)(yao)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)物(wu)品。但鑄(zhu)(zhu)造并不只取(qu)決于形(xing)狀(zhuang)(zhuang)。像大佛那種巨大的(de)鑄(zhu)(zhu)件,外觀細(xi)節是無關(guan)緊要(yao)(yao)的(de),且(qie)看不見內部更不成問題(ti)。但是,還有一種鑄(zhu)(zhu)件,不僅尺寸相當大,金(jin)屬成分要(yao)(yao)求也很(hen)高,而且(qie)必須(xu)要(yao)(yao)保證形(xing)狀(zhuang)(zhuang)及尺寸,特別要(yao)(yao)保證內部沒有砂眼,這就(jiu)是鐘。
鐘可(ke)以發出一(yi)種嗡(weng)嗡(weng)的(de)響(xiang)(xiang)亮聲音(yin)。它要(yao)求壁(bi)的(de)上部(bu)要(yao)厚,到(dao)肩部(bu)逐漸變薄,往下再逐漸變厚。這個(ge)壁(bi)厚變化是(shi)鑄造(zao)師的(de)看(kan)家本領,也是(shi)微妙(miao)地影響(xiang)(xiang)音(yin)色的(de)決(jue)定因(yin)素。而(er)砂眼會(hui)影響(xiang)(xiang)壁(bi)厚從而(er)影響(xiang)(xiang)音(yin)色。為了解決(jue)這一(yi)不(bu)易發現的(de)問題,當時的(de)藝人可(ke)能采取了提高(gao)鑄造(zao)溫度、使用脫酸劑防止氣體被(bei)吸收等措施(shi)。鐘雖然形(xing)狀簡單(dan),也很(hen)樸實(shi),但(dan)它也是(shi)高(gao)水平金(jin)屬(shu)金(jin)屬(shu)的(de)體現。
此(ci)后(hou),德川幕府的鎖國政策阻滯了新的金屬技術(shu)發展步伐(fa)。而到了江戶時(shi)代末(mo)期(qi),日本(ben)在與西歐列強的交流中認識到了技術(shu)的落后(hou)。為減少(shao)這(zhe)種差異,日本(ben)政府曾倡導各(ge)地引進(jin)近代技術(shu),但(dan)短期(qi)內未能(neng)取得很好的效果。