稀有金屬主要用于制造特種鋼、超硬質合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術等方面。
稀有金屬的名稱具有一定的相對性,隨著人們對稀有金屬的廣泛研究,新產源及新提煉方法的發(fā)現以及它們應用范圍的擴大,稀有金屬和其它金屬的界限將逐漸消失,如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。
有的稀有金屬在物理-化學性質上近似而不容易分離成單一金屬。過去制取和使用得很少,因此得名為稀有金屬。19世紀即有稀有元素(rareelements)一詞,20世紀20年代在此基礎上定名為稀有金屬。稀有金屬開發(fā)較晚,所以有時還稱為新金屬(newmetals)。第二次世界大戰(zhàn)以來,由于新技術的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現,這些金屬的生產量也逐漸增多。稀有金屬已經不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現代技術中應用日益廣泛,產量增多,所以有時也被列入輕金屬。
氧化鈹:是金屬表面的氧化膜,也就是表面金屬被氧化后形成的薄層??梢苑乐菇饘偕P,保護氧化膜內的金屬不被腐蝕。
應用例:塑膠模、沖壓模、橡膠模、拉拔模、壓鑄模等。
鈹在氧氣中燃燒,或鈹的碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物加熱分解,都可以得到白色末狀的氧化鈹BeO,它的熔點為2803K,難溶,可用做耐高溫材料。BeO是共價型的,并具有44的硫化鋅(閃鋅礦型)結構。BeO不溶于水,但能溶于酸生成的鈹鹽,也能溶于堿生成的鈹酸鹽,BeO是兩性氧化物。
非鐵金屬合金具有許多重要的特性,無論作為結構材料或是功能材料,在工業(yè)部門及高新技術領域都有著十分重要的地位。例如Al、Mg、Ti及其合金,由于密度小,比強度高,成為航空航天工業(yè)不可或缺的材料,并使汽車輕量化成為可能;銅有著優(yōu)良的導電性能,而cu-Ni-Mn合金卻是優(yōu)良的電阻材料;噴氣式發(fā)動機的高溫部件離不開Ni、co及其合金;鋯合金不僅用作核反應堆的重要結構件,同時又是暴露于海水中的熱交換器、天線陣、聲納透聲罩等耐蝕結構材料。
在高新技術領域中,非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發(fā)展前景,如可用于燃煤磁流體發(fā)電機通道的金屬陰極材料w-cu合金;二次能源開發(fā)所需要的儲氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有優(yōu)異硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形狀記憶效應的Ti-Ni合金;光記錄材料Gd-Co合金;高速電子計算機、微波通訊、激光技術等領域的優(yōu)良材料砷化鎵;新型超導材料釔鋇銅氧化合物;未來新型高溫結構材料鎳鋁化合物、鈦鋁化合物等。概而言之,非鐵金屬材料在國民經濟和現代科學技術中的作用是不能用產量的大小來衡量的,具有不可取代的重要作用。
氧化皮質脆,沒有延伸性,在機械作用下和熱加工作用下,很容易產生龜裂而脫離。氧化鐵和氧化亞鐵在水作用下生成氫氧化鐵,使得氧化皮膨脹而龜裂,甚至脫落。在原有的氧化皮上,總是存在著深達基體的裂紋,當電解質涌進裂紋后,鐵和氧化皮構成原電池。氧化皮是陰極,鐵作為陽極而加速腐蝕,因此氧化皮的面積越大,鋼鐵基體的腐蝕速度越快,腐蝕越嚴重。