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稀有金属有哪些(稀有金属都是有色金属吗)

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奇怪的金属属性 应用价值高 储备不足 各种回收方法

什么是稀有金属(盘点地球上的稀有金属)

金属是具有光泽和延展性的物质,能导电、导热,可分为黑色金属和有色金属。其中,有色金属中的金、银、铂族金属(铂、钌、铑、钯、锇、铱)称为贵金属。它之所以被命名,是因为它在地壳中的储量很少,而且比普通金属更贵。

奇怪的金属属性

黄金是一种黄色的贵金属。熔点1063℃,密度19.30克/立方厘米,电导率仅次于银。其化学性质极其稳定,不溶于酸和碱,但溶于王水(硝酸和盐酸的混合溶液1:3)和氰化钠或氰化钾溶液。黄金延展性极佳,可卷成0.00001毫深圳活网米的金箔或拉成每米重量仅0.5毫深圳活网克的细金线。俗话说:“真金不怕火炼。”如果放在火中烧,表面仍然耀眼的是金,而其他金属表面由于氧化而失去光泽。

银是一种白色贵金属,熔点960.8℃,密度为每立方厘米10.5克。它最突出的特点是导热性、导电性、光反射性和良好的延展性。一克银可以拉成1800米长的细丝,也可以卷成百分之一毫米厚的银箔。银是一种低毒性金属。在工作场所,银的允许浓度为每立方米0.01毫克。过量摄入银对肝脏有害,会导致眼膜患上银皮肤病。

铂族金属中的铂与深圳的锇、铱、钯、铑、钌相似。人们习惯以白金为主要代表。这种贵金属呈银白色,俗称“白金”。熔点1769℃,密度21.45克/立方厘米。柔软,可锻造、轧制和拉伸成棒材、板材和线材。化学性质稳定,不容易在高温下氧化直至熔点;在室温下,它几乎不与除王水以外的所有化学试剂反应。在所有易于加工的材料中,铂及其合金最耐腐蚀。铂还具有稳定的电阻、电阻温度系数和良好的热电性能。在所有矿石中,铂族金属总是共存的,铂和钯占总数的90%。

应用价值高

贵金属具有很高的应用价值,在人类历史发展中不断做出贡献。黄金主要用作珠宝和货币储备,也用于工业和医药。它可用于制造反射红外线的特殊过滤器以及陶瓷和玻璃的着色剂。用作电子、航空空行业的表面涂层、焊料、电镀和重要零件。在航空航天空工业中,用作热控仪表、滑动和滚动元件。金铂合金在人造纤维工业中用作喷丝板。黄金也是一种优良的牙科材料,用于镶嵌和修复受损的牙齿。此外,金同位素在医疗中常被用作示踪原子。

银自古以来就与人密切相关。在古代,银及其合金被广泛用于制造货币和装饰品。现代主要用作感光材料和电气材料,可制造各种触点、真空管和X射线管零件,也可用作焊接电阻、永磁体、测温仪表材料和轴承材料。银基焊料包括银铜和银铜锌合金:银铟镉合金用作反应堆控制材料,银锰铝永磁合金可用作小型测量仪器的磁性弹簧,卤化银(溴化银、氯化银和碘化银)是光敏设备的良好材料。银还可用于电镀、保险丝、电容器和荧光屏。银是细菌的天然杀手。人们在2000多年前就发现了银有杀菌的作用。实验证明,1吨水中半粒米大小的银盐,30分钟后就能杀死痢疾、伤寒、沙门氏菌、霍乱等病菌。因此,银是航空航天和船舶上净水装置的首选。最近抗菌产品很多,从床单、内衣、袜子、地毯到冰箱、洗衣机、电话、厨具等。他们大多使用银作为抗菌剂。

铂及其合金具有很高的化学稳定性,可用作石油化工的催化剂。此外,它还可用作耐腐蚀仪器和仪器部件,如铂容器、铂电极、

电阻温度计、铂铱合金陀螺仪导电环、笔尖、钟表、轴承等。在电子工业中,铂可以用作电阻器、继电器、火花塞电极、电触点、热电偶和印刷电路。铂铁和铂钴合金具有很高的磁性,可以用作永磁体。铂铑合金可用作高温加热元件,也是生产玻璃纤维喷嘴和拉丝模的良好材料。在生产高质量光学玻璃和复合单晶拉制时,必须使用铂作为容器内衬或高温反应坩埚,以保证质量。在人体溶液的作用下,铂发生化学反应,产生“顺铂”。实验表明,顺铂具有很强的抗癌能力,对抑制癌症发展和缓解癌症有很好的效果。

储备不足

地球上的黄金储量非常少,其含量只有地壳的50亿分之一左右。它主要以自由状态存在。按照现在的年产量,不到50年就要点亮了。科学家表明,浩瀚的大海蕴藏着丰富的黄金,所有海水中大约有一千万吨黄金。在Tai 空中,有一颗恒星叫做“巨蟹座K星”,据说它的含金量是恒星质量的十万倍,估计在1000亿吨左右,令人惊叹。但是就目前的情况来看,大洋和台空的黄金开采还有很多问题需要解决,只能作为未来的课题来考虑。目前,南非黄金产量居世界第一,最高年产量超过1000吨。南非有世界上最大的金矿。在奥兰治河的支流瓦尔河流域,金矿呈半圆形连续排列,被称为“黄金弧带”。

世界白银储量不多,集中在少数地区。其中,墨西哥银矿资源丰富,储量居世界前列,成为世界第一产银国。世界上铂族金属的储量更加稀少。早期,铂矿起源于哥伦比亚。探明储量大的国家有:‘南非储量4500吨,俄罗斯储量5900吨,加拿大储量250吨,美国储量250吨。由于从矿石中提取铂族金属非常困难,因此铂族金属产量不大,通常以盎司(1盎司= 28.3495克)计量。据统计,如果每年有1万吨银和1000吨金进入国际市场,那么铂族金属只有70多吨。相比之下,差距很大。

各种回收方法

为了最大限度地减少金、银和铂族贵金属的消耗,研究人员采取了许多实用有效的方法来加工和回收它们。

银矿产银量少,所以从工业废料中回收(如感光材料和镀银装置等)。)是白银的重要来源之一。从餐具和装饰品中获得的银废渣通常含有80%或92.5%的银。照相工业中使用的银大约有50%留在定影溶液中。电气部门在制造电触头的每个过程中都会产生一定量的废银屑。电子工业中的镀银开关元件、化工中使用的含银催化剂、镀银设备、镀银容器或管道都有大量可回收的银。存档的X射线胶片和电影胶片在储存期超过限定期限后,成为二次银的持续来源。科学家们发现,对于含银的固定液,电解可以生产出致密的高纯度粗银,或者化学还原可以获得银含量为10% ~ 60%的浆状富集。

一家英国公司发明了一种“底吹氧气法”从铅中提取银。采用该方法可节约能耗成本60%以上,加快工艺流程。传统的“吹灰法”是将空气流吹入熔融金属表面氧化铅。由于银不会被氧化,可以去除铅渣层,获得纯度在99%以上的银。然而,这种方法消耗大量的能量并且花费很长时间。英国发明的新方法不是在金属表面吹空气体,而是利用特殊的倾斜炉,从吹灰容器下部向液态金属中吹入纯氧。使用这种方法,银的纯度不会降低,但与传统方法相比,氧化处理时间大大缩短,能耗成本大大降低。据报道,这种方法虽然旨在从铅中提取银,但也适用于提取其他贵金属。

日本横滨金属有限公司将废弃手机视为“珍贵矿产资源”,积极采取措施从中获取各种贵金属。据调查,日本一年丢弃的手机超过4000万部,其中40%被回收再利用,大部分被当作一般垃圾扔掉。因此,如何处理这些废弃物已经成为一个涉及民生的环境问题。科技人员对废弃手机的成分进行分析后发现,手机中的贵金属含量相当丰富。平均每100克手机机身含铜14克,银0.19克,金0.03克,钯0.01克。此外,还可以从手机锂电池中回收锂。因此,他们利用冶炼、电解、化学提取等金属冶炼技术,在7年时间里处理了约900吨废弃手机,从中回收了金、银、钯等多种贵金属,取得了可观的经济效益。