闪闪发光的宝藏

章节摘录

版权页：插图：人类从岩石中提炼金属。能够提炼出金属和合金的岩石称为矿石。如果不能经济地提炼出岩石中的金属，这种岩石就属于没有利用价值的岩石。矿石中包含由金属氧化物和硫化物组成的矿物。从矿石中提取的矿物并不是一种矿物，而是多种矿物的混合物。只有矿物浓度达到一定程度以上的矿石才具有较高的利用价值。目的矿物以外的岩石属于不需要的部分，称为脉石。主要的矿物有元素矿物、硫化矿物和氧化矿物三种类型。除此之外，卤化矿物和碳酸盐矿物、硼酸盐矿物等化合物也大多以矿物形式存在。元素矿物是只含一种元素的矿石。自然金、自然银、自然铜等金属都以元素矿物的形式存在。硫化矿物是以金属元素与硫的化合物形式存在的矿物。代表性的硫化矿物有黄铜矿和黄铁矿等。氧化矿物是以金属元素与氧的化合物形式存在的矿物。代表性的氧化矿物有赤铁矿、磁铁矿和钛铁矿等。地壳靠近地表的部分中特定矿物含有率非常高的岩石称为矿床。由于矿床中有用矿物的密集程度高且能够较容易提炼金属，因此具有很高的经济利用价值。可能藏有矿床的地方称为矿山。比如说，日本鹿儿岛县的菱刈矿山有日本最大的金矿床。不仅仅是金的储存量，金矿石的含有量也是普通金矿的十倍以上。得到金属的第一步就是遇到好的矿床。为此有必要采取寻找矿床（探矿）、挖掘矿床（采掘）、提取有效矿石（选矿）、矿物分离（精制）、利用化学反应提炼金属（精炼）等一系列工艺。

前言

在我们的日常生活中，金属随处可见。观察一下周围，就会发现我们的生活空间被各种金属所包围。金属按不同性质可分为不同族群。从元素周期表能够看出各种金属的不同特征。性质相似的金属构成族，各族金属都有各自的特征。本书将对各种金属的性质进行详细描述。金属可分为天然金属和人造金属，其中几乎所有的天然金属都是从大自然中提取出的，而人造金属则是从原子核反应堆中产生的。学习金属的相关知识时，了解金属的制造方法显得尤为重要。金属种类繁多且性质千差万别。尽管我们经常能听到那些常用金属的名字，但是很少有机会深入了解这些金属的性质，现在就让我们接近那些从前似懂非懂的金属谜团吧！我们能够通过互联网和金属入门书籍了解到简单的金属知识。但是想要深入学习时，就会碰到很多晦涩难懂的解释。本书在讲述金属知识时，尽量不涉及专用术语和计算公式。应该说，这是跟笔者一起进行的一次愉快的“金属之旅”。本书通俗易懂地讲述了金属的相关知识，本书的出版实现了笔者多年的夙愿。单纯讲述金属的相关内容并不难。但是那样的话，内容就难免落入粗糙的窠臼。可以说，这是一本既通俗易懂又不失水准的好书。我们希望从大学生到成人各阶段的人群都能利用本书快乐地学习金属知识，提高自己的学识水平。本书是笔者多年心血的凝结，书中大半的图和表都是由笔者亲自绘制而成，本书的点点滴滴都体现着笔者的良苦用心。希望本书能够得到大家的喜爱。

内容概要

1956年生于日本大阪。1982年毕业于京都大学研究生院工学研究科。毕业后，进入新日本制铁君津制铁所工作，1996年成为金属部门的专业工程师。田中和明是日本钢铁协会、环境资源工学会和失败学会的成员。著作有《图解入门通俗易懂的金属基础与结构》、《图解入门通俗易懂的稀有金属基础与结构》(秀和System)、《图解入门通俗易懂的金属加工基础与结构》等。田中和明先生还经常在个人网页KAZTECJP上发布金属行业的相关信息。他崇尚出门用包袱装东西、骑自行车和使用机械手表等绿色环保的生活方式，喜欢在未装空调的家中写作。平时喜欢慢跑，最大的乐趣是与夫人一起创作关于金属的歌曲。

书籍目录

第1章  金属的性质  001  用于制造汽车的金属汽车用功能性金属材料  002  航空飞机用新型金属材料航空金属  003  手机是高科技的集合体高科技金属材料  004  有益金属和有害金属分别是什么生物体中的金属  005  用于制造硬币的金属材料硬币金属  006  用于制造高层铁塔的金属材料建筑钢材  007  发挥超导作用的金属超导金属  008  杀灭细菌的金属抗菌金属  009  透明且电导性能卓越的金属透明导电物质  010  可记忆形状并能恢复原状的金属形状记忆合金与超弹性合金  011  内部储存氢气的金属储氢合金  012  什么是耐污金属氧化钛  COLUMN  金属质感的陶瓷茶碗第2章  什么是金属  013  什么是元素与原子有何差异  014  金属与元素的数目  015  金属有何特征  016  金属、半导体和绝缘体的区别在于能否产生能带间隙  017  金属是什么颜色的金属光泽的秘密  018  元素周期表与电子轨道的关系  019  元素周期表由多个族组成  020  元素周期表中族的特征  021  名贵金属黄金、银、铂金和钯金等8种元素  022  又重又硬的高熔点金属钨和钼等  023  看似金属又不是金属的半金属硼和硅等  024  占大多数的过渡金属  025  什么是稀土金属镧、铈、钕等17种元素  026  从植物燃烧的灰烬到碱金属碱金属元素  027  碱土金属钙、锶、钡、镭4种元素  028  其他主族金属与放射性元素  029  由常见金属和稀有金属构成的世界  COLUMN  大马士革刀的制作第3章  金属的起源  030  金属诞生于远古的宇宙大爆炸时期  031  金属与地球的形成关系密切  032  能够产生地磁的铁元素  033  金属创造了生命吗  034  宇宙创造的金属像谜一样的魏氏组织  035  从矿石到金属的改变钻石与金属的关系  036  金属的回收利用  037  中世纪炼金术与现代炼金术  038  黄金时代、青铜时代、铁器时代  COLUMN  怀表中的金属学第4章  迅速发展的金属技术  039  密度最大的金属元素铱和锇  040  了不起的轻金属轻金属123  041  从蛹到蝶的蜕变变态金属：铁与锡  042  烟花的秘密金属的焰色反应  043  非常危险能发射射线的放射性同位素  044  衣着普通的贵妇在散步金、银和铂金等贵金属  045  爆裂姐妹来拜见在水中发生爆炸的碱金属  046  让人熔化的拥抱低熔点金属  047  以人名命名的金属  048  以天体和神的名字命名的金属  049  容易混淆的金属  050  金属的寿命  COLUMN  炼金术的历史第5章  金属的冶炼方法  051  钢铁产量与炼铁法  052  走近高炉  053  走近转炉  054  铸造工艺  055  轧制工艺  056  镀层工艺  057  铝的精炼工艺  058  铜的精炼工艺  059  镁的精炼工艺  060  放射性铀的精炼工艺  COLUMN  金属趣谈第6章  金属的内部结构  061  铁的晶体结构  062  不锈钢  063  不锈钢也会生锈吗  064  粉末成型法  065  拥有奇妙名字的金属  066  钢的种类  067  铜与铜合金  068  钛与钛合金  069  如何利用金属应对环境问题和地球变暖问题  COLUMN  历史上的金属学第7章  让我们深入学习金属吧  070  什么是金属的硬度  071  什么是金属的强度  072  金属的黏结强度  073  金属真的容易延展吗  074  世界上存在透明的金属吗  075  什么是超合金  076  合金的制造方法  077  金属为什么有磁性  078  什么是金属的热处理  079  金属酷似人类吗  080  金属到底是什么  COLUMN  直接炼铁法与间接炼铁法附录附录1  元素周期表附录2  金属性质排序参考文献

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作者简介

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