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有色金屬基本分類

在物質世界里，有色金屬是一個光輝奪目、五彩繽紛的金屬王國。在目前已發現的109種元素中有93種元素被人們稱為是金屬(含半金屬)，其余16種為非金屬。在這93種金屬元素中除鐵以外的92種金屬(含半金屬)統稱為有色金屬或非鐵金屬。

有色金屬的分類

有色金屬按其性質、用途、產量及其在地殼中的儲量狀況一般分為有色輕金屬、有色重金屬、貴金屬、稀有金屬和半金屬五大類。在稀有金屬中，根據其物理化學性質、原料的共生關系、生產工藝流程等特點，又分稀有輕金屬、稀有重金屬、稀有難熔金屬、稀散金屬、稀土金屬、稀有放射性金屬。

一、有色輕金屬

有色輕金屬一般是指密度在4.5克／厘米3以下的有色金屬，有7種，包括鋁(Al)、鎂(Mg)、鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)。這類金屬的共同特點是：密度小，化學活性大，與氧、硫、碳和鹵素的化合物都非常穩定。對這類金屬的提取和工業生產，通常采用熔鹽電解法或金屬熱還原法。

二、有色重金屬

有色重金屬一般是指密度在4.5克／厘米3以上的有色金屬，有12種，它們是銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈷(Co)、錫(Sn)、鎘(Cd)、鉍(Bi)；銻(Sb)、汞(Hs)、錳(Mn)和鉻(Cr)。這類金屬通常采用火法冶煉或濕法冶煉來提取和進行工業生產。

三、稀有金屬

稀有金屬通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或難以從原料中提取的金屬。稀有金屬按其某些共同點又將其細分為：

(一)稀有輕金屬

稀有輕金屬的共同特點是密度小(0.53～1.87克／厘米3)，化學活性很強。這類金屬的氧化物和氯化物都具有很高的化學穩定性。稀有輕金屬有4種，它們是鋰(Li)、鈹(Be)、銣(Rb)、銫(Cs)。對這類金屬通常用熔鹽電解法或金屬熱還原法生產。

(二)稀有高熔點金屬

稀有高熔點金屬的共同特點是熔點高，一般高于1650℃，抗腐蝕性強以及可與一些非金屬生成非常硬和非常難熔的穩定化合物，如碳化物、氟化物、硅化物和硼化物。稀有高熔點金屬有9種，它們是鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、錸(Re)。由于這類金屬熔點高，一般是由化合物還原時獲得金屬粉末或海綿體，然后采用粉末冶金法或電弧熔煉法制成致密合金。

(三)稀散金屬

稀散金屬，在地殼中很分散，在自然界中沒有單獨礦物存在，個別即使有單獨礦物，其產量也極少，沒有工業價值。稀散金屬有4種，它們是鎵(Ca)、銦(In)、鉈(Tl)、鍺(Ce)。也有把半金屬硒、碲也列為稀散金屬。由于這類金屬很分散，因此，都是從各種冶金工廠和化學工廠的廢料中提取的。例如煤氣廠的殘料，電解銅廠的陽極泥，生產鉛、鋅和鋁的爐渣和煙塵，硫酸廠的廢渣等都是提取這類金屬的原料。

(四)稀土金屬

稀土金屬原子結構相同，其物理化學性質很近似。在礦石中它們總是伴生在一起，在提取過程中，需經繁雜作業才能逐個分離出來。其名稱的來由是：18世紀用以提取這類元素的礦物比較稀少，而且只能獲得外觀似堿土(氧化鈣)的稀土氧化，故取名稀土，一直沿用到今。稀土金屬有17種，包括鑭系元素以及和鑭系元素在化學性質上近似的鈧和釔，它們是鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、釔(Y)。這類金屬的提取通常是，首先以氧化物的混合物或以其他化合物的混合物析出，然后用物理化學方法再進行分離提取。

(五)稀有放射性金屬

稀有放射性金屬包括各種天然放射性元素釙(Po)、鐳(Ra)、錒(Ac)、釷(Th)、鏷(Pa)和鈾(U)及各種人造超元素鈁(Pr)、锝(Tc)、镎(Np)、钚（Pu)、镅(Am)、鋦(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、鐨(Fm)、鍆(Md)、锘(No)、鐒(Lw)、轤(Rf)、钅杜 (Db)、钅喜 (Sg)、钅波（Bn)、钅黑 (Hs)、钅麥 （Mt)共計25種。天然放射性元素在礦石中往往是共同存在的，它們常常與稀土金屬礦伴生。這類金屬在原子能工業起著極其重要的作用。

四、貴金屬

貴金屬一般價值比較高，在地殼中含量少，開采和提取比較困難，故價格均比一般金屬貴，有8種，它們是金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鋨(Os)、釕(Ru)、鈀(Pd)、銠(Rh)。這類金屬化學性質穩定，密度大，一般在10.4～22.4克／厘米 ，其中鉑、銥、鋨是金屬元素中最重的幾種，熔點高，一般在916～3000℃，貴金屬中除金、銀、鉑有單獨礦物可以從礦石中生產一部分外，大部分要從銅、鉛、鋅、鎳等金屬的冶煉生產過程中的副產品(陽極泥)中回收提取，從礦石中提取貴金屬金、銀通常是采用濕法冶金。

五、半金屬

半金屬是指其物理化學性質介于金屬與非金屬之間，有6種，它們是硅(Si)、硒(Se)、碲(Te)、砷(As)、硼(B)、砹(At)。此外，鍺、銻、釙也具有半金屬的屬性，有的國家也將其劃分為半金屬。此類半金屬根據各自的特點，其提取的方法各不相同，通常有采用電弧熔煉、區域熔煉、熱還原、熔鹽電解等方法，或從提取其他有色金屬的過程中的陽極泥中提取。

我國在1958年把有色金屬中的錳和鉻劃為黑色金屬，將錒系金屬鐳、锝、釙、鈁以及超錒系元素劃為放射性金屬，余下的64種金屬定為有色金屬。這些金屬是：鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、硅、硼、硒、碲、砷；并將64種有色金屬中生產量大、應用比較廣的10種金屬——銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、銻、汞、鎂、鈦等稱為10種常用有色金屬，以此作為衡量有色金屬工業發展水平的標準。

文章來源：有色金屬學會