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下載蘋果版:金屬的感覺。
學生(sheng)教(jiao)科(ke)書上的(de)元素周(zhou)期表(biao)中(zhong),左下方的(de)元素都(dou)屬(shu)于金屬(shu)。而在元素周(zhou)期表(biao)里的(de)100多種中(zhong),金屬(shu)元素就(jiu)占了3/4左右。
在(zai)元素周期表中,化(hua)學元素分為(wei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素、非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素及(ji)具有(you)雙重性(xing)能的(de)(de)兩(liang)性(xing)元素。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素一般具有(you)熔(rong)點高、有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)光澤、易傳熱、易導電等物(wu)理特性(xing)和容易形成陽(yang)離(li)子,其氧化(hua)物(wu)和水(shui)反應后生產堿等化(hua)學特性(xing)。但也(ye)有(you)和鋁一樣,平常被當作金(jin)(jin)屬(shu)(shu),而(er)(er)按化(hua)學性(xing)質(zhi)分類時就歸屬(shu)(shu)于(yu)兩(liang)性(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)元素。所以(yi)說(shuo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)定義(yi)并不是很明確,而(er)(er)且(qie)它的(de)(de)分類也(ye)比(bi)較麻(ma)煩
按物理學與化學詞典,金(jin)屬(shu)的(de)定義是:在常(chang)溫下(xia),在游(you)離狀(zhuang)態(tai)下(xia),呈不(bu)透明的(de)固體狀(zhuang)態(tai),具有(you)光(guang)澤和延展(zhan)性,可以(yi)對(dui)其進行機械(xie)加工的(de)店(dian)和熱(re)的(de)導體;但也(ye)有(you)像汞(俗稱水銀)一樣,在常(chang)溫常(chang)壓下(xia)呈液體狀(zhuang)態(tai)的(de)金(jin)屬(shu)。
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)一般較硬(ying),但軟的(de)(de)(de)也很(hen)多,在(zai)(zai)學術上(shang)雖(sui)然作為金(jin)(jin)屬(shu)(shu),但一般常(chang)(chang)識(shi)(shi)上(shang)不(bu)把它當作金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)也不(bu)少(shao)。在(zai)(zai)元(yuan)素(su)周期表(biao)上(shang)雖(sui)然列(lie)為金(jin)(jin)屬(shu)(shu),但也沒有實物的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。曾經對鎂進行(xing)切削加工的(de)(de)(de)人,就(jiu)知道還有可燃的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。從常(chang)(chang)識(shi)(shi)上(shang)說,可以把日(ri)常(chang)(chang)能見(jian)到的(de)(de)(de)機(ji)械材(cai)料(liao)當作金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)。雖(sui)然說是金(jin)(jin)屬(shu)(shu),但在(zai)(zai)理化上(shang)的(de)(de)(de)定(ding)義與相關金(jin)(jin)屬(shu)(shu)行(xing)業(ye)從事者及一般人對金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)認識(shi)(shi)有很(hen)大的(de)(de)(de)不(bu)同。
理化上(shang)的(de)(de)(de)定義和元(yuan)素意(yi)義上(shang)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),對(dui)于書本的(de)(de)(de)讀者來(lai)說意(yi)義不大(da)。對(dui)在(zai)日常(chang)生活中見不到的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),還有那樣(yang)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)了(le)(le)解程(cheng)就(jiu)夠了(le)(le)。而對(dui)于在(zai)日常(chang)機(ji)械加工中頻繁接(jie)觸的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),應(ying)盡最大(da)努力(li)多了(le)(le)解,起碼(ma)要比(bi)一(yi)般人(ren)多了(le)(le)解一(yi)些。
能(neng)對金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)進行分類和(he)整(zheng)理固然很(hen)方便,但不(bu)(bu)可能(neng)做得很(hen)完整(zheng)。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)首先可以(yi)劃分為鐵(tie)和(he)非(fei)鐵(tie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。在這個地球上,鐵(tie)的(de)(de)數量(liang)比鋁(lv)次(ci)之,居第(di)二(er),用途很(hen)廣,實際(ji)用量(liang)也最多。可以(yi)說鐵(tie)是金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)代名(ming)詞。相對于鐵(tie),把不(bu)(bu)是鐵(tie)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)劃分為非(fei)鐵(tie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)按(an)照(zhao)常(chang)識來講是(shi)(shi)重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de),而重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)里也有(you)相對(dui)說輕的(de)(de)(de),它(ta)就是(shi)(shi)輕金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。輕金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)密(mi)度小,大概在4g/cm以(yi)(yi)下,例(li)如鋁、鎂等(deng)(deng)。與(yu)輕金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)相對(dui)應的(de)(de)(de)當然是(shi)(shi)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),雖因公害(hai)問題經常(chang)見報,但人類(lei)還未做(zuo)到正確使用它(ta)。貴金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)因產量少(shao),且賞心悅目,所(suo)以(yi)(yi)價格高(gao),多用于(yu)貨(huo)幣(bi)、裝(zhuang)飾品等(deng)(deng),這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)常(chang)識,貴金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you):金(jin)(jin)、銀、鉑等(deng)(deng)。還可以(yi)(yi)劃分低熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)不(bu)燃(ran)燒、不(bu)輕易熔(rong)化,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)一般(ban)常(chang)識。低熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)熔(rong)點(dian)(dian)低,例(li)如鉛(qian)、錫等(deng)(deng)。汞在常(chang)溫下就是(shi)(shi)液體,所(suo)以(yi)(yi)當然屬(shu)(shu)(shu)(shu)于(yu)低熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。低熔(rong)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)界(jie)限(xian)不(bu)嚴(yan)密(mi),所(suo)以(yi)(yi)有(you)時把(ba)鋅和(he)鏑也劃分為低熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。當然,也有(you)相對(dui)應的(de)(de)(de)高(gao)熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),高(gao)熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)界(jie)限(xian)也不(bu)嚴(yan)密(mi),鎢、鉬等(deng)(deng)高(gao)熔(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)(dian)都在2000℃以(yi)(yi)上。此外(wai),還有(you)堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)、稀有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)、稀土類(lei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)(deng)特殊(shu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),但它(ta)們在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)材料中所(suo)占比例(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(guan)怎(zen)么說(shuo),距今3600年從中國的殷(yin)朝(chao)(chao)的遺(yi)跡中就(jiu)(jiu)發掘出(chu)(chu)了(le)青銅器。據(ju)下一個朝(chao)(chao)代即周(zhou)朝(chao)(chao)(約3000年前)的史料記載,當時的人類根據(ju)不同的目的可以調整銅和錫的比(bi)例。還(huan)有一種說(shuo)法是周(zhou)朝(chao)(chao)時期就(jiu)(jiu)已出(chu)(chu)現了(le)鐵器,但由于鐵容易生(sheng)銹(xiu)腐爛,所(suo)以沒有被保存下來。
按當(dang)時的技術如(ru)何提煉出(chu)鐵,目前我(wo)們尚未知道(dao)。有人推(tui)測當(dang)時的人類發現并使用(yong)了(le)從宇宙飛(fei)來(lai)的隕(yun)石(shi)(隕(yun)石(shi)大多數(shu)是以(yi)鐵和鎳為主(zhu)要(yao)成分(fen)的隕(yun)鐵)。
初期有(you)關金屬技術是(shi)鑄造。因為(wei)在日本也發現了石制的鑄型,所以(yi)可(ke)以(yi)肯定首先是(shi)金屬利器代替(ti)了石器,特別是(shi)使(shi)用(yong)青銅鑄造了劍(jian)。
遠古時(shi)代(dai),中(zhong)國(guo)的(de)青銅鑄造技術(shu)是(shi)通(tong)過什(shen)么(me)途徑傳(chuan)到(dao)日本(ben)呢?是(shi)物品(pin)先傳(chuan)入,還是(shi)持有技術(shu)的(de)人和物品(pin)一起并傳(chuan)入的(de),或(huo)者是(shi)人到(dao)日本(ben)后尋找礦石,現在還不清楚。
公元708年(nian),在日本(ben)武藏(zang)國秩父郡發(fa)現(xian)了銅(tong)(tong)礦。煉出銅(tong)(tong)后,上貢給朝廷,并把年(nian)號改為了“和銅(tong)(tong)”。這(zhe)在日本(ben)歷史上很有名。
根據史料記載,日本(ben)(ben)人(ren)早已(yi)懂得使用鐵(tie)。公(gong)元252年(nian)朝鮮半島的(de)百濟國就進貢(gong)了叫“七支刀(dao)”的(de)鐵(tie)劍。由于公(gong)元200年(nian)日本(ben)(ben)征伐三韓戰(zhan)爭的(de)緣故,朝鮮半島的(de)很多制鐵(tie)藝(yi)人(ren)都到了日本(ben)(ben),所以認為日本(ben)(ben)當時也有煉(lian)鐵(tie)技(ji)術。
直到現(xian)在也很著名的(de)“風箱制鐵法”是否是從那個時(shi)期開始(shi)興起來(lai)的(de),而且像制造日本到所需的(de)高難度(du)的(de)煉鐵、制鋼、熱處理技術,是經歷(li)了何種發展過(guo)程(cheng),現(xian)在還(huan)不得(de)而知。但不管怎么(me)說這個時(shi)期日本的(de)金屬文(wen)化水平是相當高的(de)。
就因為有了(le)(le)這樣的(de)鍛造技(ji)術,所以日(ri)本從引進大炮(pao)開始,就短時(shi)間(jian)內實(shi)現(xian)了(le)(le)火藥(yao)槍的(de)大量生(sheng)產(chan)。當(dang)時(shi)日(ri)本制造的(de)第一支火藥(yao)槍的(de)尾栓就是(shi)(shi)用了(le)(le)螺栓,但(dan)是(shi)(shi)現(xian)在還(huan)不知道這個螺栓是(shi)(shi)如何加工處理的(de)。
鑄(zhu)(zhu)造(zao)是指把(ba)金屬熔化并注入(ru)到鑄(zhu)(zhu)型內(nei),制(zhi)造(zao)出所(suo)需(xu)要(yao)形狀(zhuang)的物品(pin)。但鑄(zhu)(zhu)造(zao)并不只取決于形狀(zhuang)。像大佛那種巨(ju)大的鑄(zhu)(zhu)件,外(wai)觀細節是無關緊要(yao)的,且(qie)看不見內(nei)部(bu)更不成問題。但是,還(huan)有一種鑄(zhu)(zhu)件,不僅尺寸相當大,金屬成分要(yao)求也很高,而且(qie)必(bi)須要(yao)保證(zheng)形狀(zhuang)及尺寸,特(te)別要(yao)保證(zheng)內(nei)部(bu)沒有砂眼(yan),這(zhe)就是鐘。
鐘可以發(fa)出一(yi)種嗡嗡的(de)(de)(de)(de)響亮(liang)聲(sheng)音(yin)。它要(yao)求壁(bi)的(de)(de)(de)(de)上部(bu)要(yao)厚,到肩部(bu)逐漸變(bian)(bian)薄,往下再逐漸變(bian)(bian)厚。這個壁(bi)厚變(bian)(bian)化是(shi)鑄造師的(de)(de)(de)(de)看家本領,也是(shi)微妙地影(ying)(ying)響音(yin)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)決(jue)定(ding)因素。而砂眼會影(ying)(ying)響壁(bi)厚從而影(ying)(ying)響音(yin)色(se)(se)。為了解決(jue)這一(yi)不(bu)易發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題,當時的(de)(de)(de)(de)藝人可能采取了提(ti)高鑄造溫度(du)、使用脫酸劑防止氣體被吸收等措(cuo)施(shi)。鐘雖然形狀簡單,也很樸實,但它也是(shi)高水(shui)平金屬金屬的(de)(de)(de)(de)體現(xian)。
此(ci)后(hou),德(de)川幕府(fu)的鎖(suo)國政策阻滯了(le)(le)新的金屬技術(shu)(shu)發(fa)展步(bu)伐。而到了(le)(le)江戶時代末期(qi),日(ri)(ri)本在與西歐列(lie)強的交(jiao)流中認(ren)識到了(le)(le)技術(shu)(shu)的落后(hou)。為減少(shao)這種差異(yi),日(ri)(ri)本政府(fu)曾(ceng)倡導各地引進近代技術(shu)(shu),但短期(qi)內未能取得(de)很好的效(xiao)果。

