常见的金属合金

出处：按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《初中数理化公式定理大全》第310页（2001字）

常见合金的主要成分、性能和用途

几种常见的金属(阅读)

1．铁

(1)物理性质：纯净的铁具有银白色金属光泽，质软，有延展性，密度是7．86g/cm³，熔点是1535℃，沸点是2750℃．能导电、传热．具有铁磁性．因此它可用于制造发电机和电动机的铁芯，还可制造电磁起重机、通信器材等．

铁由于质软，机械性能较差，日常见到或用到的铁制品多是铁合金——生铁和钢，而不是纯铁．

(2)铁的化学性质：铁是一种化学性质比较活泼的金属．因此，自然界里没有单质铁，铁元素主要存在于一些矿物中．

①铁跟氧气的反应

铁可以在氧气中燃烧，铁在空气中，将铁加热到500℃时，铁的表面就会生成一层黑色的四氧化三铁．

常温下，铁在干燥的空气里，很难和氧气反应，但在潮湿的空气中，却容易和空气中的氧气、水发生一系列的化学反应而生锈．铁锈的成分很复杂，其主要成分是Fe₂O₃·xH₂O．

②铁和酸的反应

Fe+H₂SO₄＝FeSO₄+H₂^/p>

Fe+2HCl＝FeCl↓（2+H₂^/p>

现象：铁逐渐减少至消失，有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色．

(3)铁和硫酸铜溶液反应

Fe+CuSO↓（4===FeSO₄+Cu

现象：铁表面覆盖一层红色的铜．

工业上用此法从含有铜的废液中回收铜．

我国在西汉时期已经发现铁能从一些含铜的化合物的溶液中置换出铜．到了宋代初期，已把这个反应用于实际生产．因此，我国是现代湿法冶金术的先驱．

2．铝

铝是地壳中含量最多的金属元素，占所有金属元素总质量的1/3．目前全世界铝的总产量超过铜，仅次于铁．

铝是一种银白色的轻金属，密度是2．7g/cm³，熔点是660℃，沸点是2200℃．具有良好的导电性、导热性和延展性，可以代替部分铜作导线和电缆、制作热交换器等．

常温下，铝就能与氧气反应，使铝表面生成一层致密的而坚硬的氧化铝薄膜，起到隔绝空气的作用，阻止继续被氧化，所以铝具有抗腐蚀性．

由于纯铝的强度低，所以一般使用铝的合金．例如，铝硅合金具有耐热、耐腐蚀、易铸造的优良性能，可制造形状复杂的铸件、各种仪表、电机外壳等．硬铝(熔进少量铜、镁和硅)具有质轻、坚硬的性能，可制造飞机、汽车的外壳和零件等．

3．铜

纯铜具有紫红色金属光泽，密度是8．9g/cm³，熔点是1083℃，沸点是2595℃．具有良好的导电性、导热性和延展性．铜广泛用于导电材料、散热材料和电器设备等关键部件中．

铜在干燥的空气中不活泼．铜在潮湿的空气中，长久放置，表面也会生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜(俗称“铜绿”)，铜绿有毒．

2Cu+O₂+H₂O+CO₂＝Cu₂(OH)₂CO₃

4．锌和钛

锌具有银灰色金属光泽，密度是7．14g/cm³，熔点是419．6℃，沸点是907℃．锌在空气中比较稳定，能在表面形成一层致密的氧化物薄膜．故常常将锌镀在铁的表面(如白铁)，以保护铁不受腐蚀．锌还常用于电镀、制造铜合金和干电池．

钛具有银白色金属光泽，密度是4．5g/cm³，熔点是1725℃，沸点是3260℃．钛具有抗腐蚀性，常温下，钛表面容易形成一层致密的保护膜，不受大气和海水的影响，因此，钛和钛的合金广泛用在航空和航海工业上．钛对人体无毒，也不跟人体肌肉和骨骼发生反应，因此用于制造医疗器械以及人工关节、人造齿根等．