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闪锌矿怎么制成黄铜(用闪锌矿为原料制备氧化锌的流程如图)

1、如何把黄铜里面的铜和锌用加热的方式提取出来2、金属锌多高温度成气态3、黄铜的熔化温度是多少?锌的熔化温度是多少?4、闪锌矿族如何把黄铜里面的铜和锌用加热的方式提取出来锌的制取方法:将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,使锌蒸馏出来(纯度约98%);使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中,再用电解法将锌沉积出来,...

今天给各位分享闪锌矿怎么制成黄铜的知识,其中也会对用闪锌矿为原料制备氧化锌的流程如图进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录:

如何把黄铜里面的铜和锌用加热的方式提取出来

锌的制取方法:

将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(纯度较低);

或将氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热致1373K~1573K,使锌蒸馏出来(纯度约98%);

或用硫酸浸出成硫酸锌后,通过控制PH,使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中,加入锌粉除去滤液里的铜镉等杂质,再用电解法将锌沉积出来,后者所制取的锌纯度较高(约99.99%);

金属锌多高温度成气态

锌化学符号是Zn,它的原子序数是30。锌是一种蓝白色金属。密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高,但金属锌熔点却很低,所以在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,正是因为氧化膜的作用。锌是第四常见的金属,仅次于铁、铝及铜。

[编辑本段]历史

锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金——黄铜,早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多,一般认为这是由于碳和锌矿共热时,温度很快高达1000 摄氏度以上,而金属锌的沸点是906摄氏度,故锌即成为蒸气状态,随烟散失,不易为古代人们所察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被取得。

世界上最早发现并使用锌的是中国,在10~11世纪中国是首先大规模生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。1750~1850年人们已开始用氧化锌和硫化锌来治病。1869年Raulin发现锌存在于生活机体中,并为生活机体所必需。1963年报告了人体的锌缺乏病,于是锌开始列为人体必需营养素。锌的生产过程非常简单,将炉甘石(即菱锌矿石)装满在陶罐内密封,堆成锥形,罐与罐之间的空隙用木炭填充,将罐打破,就可以得到提取出来的金属锌锭。另外,我国化学史和分析化学研究的开拓者王链(1888—1966)在1956年分析了唐、宋、明、清等古钱后,发现宋朝的绍圣钱中含锌量高,提出中国用锌开始于明朝嘉庆年间的正确的科学结论。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还早。

锌的名称来源于拉丁文Zincum,意思是“白色薄层”或“白色沉积物”,它的化学符号Zn也来源于此,其英文名称是Zinc。

[编辑本段]理化常数

相对原子量

相对原子量65.409

原子半径

原子半径(计算值) 135(142)pm

共价半径 131 pm

范德华半径 139 pm

含量(ppm)

元素在太阳中的含量:2

元素在海水中的含量:0.00005(微量元素)

地壳中含量:75(微量元素)

晶体结构

六角形

电子在每能级的排布

2,8,18,2

氧化态

主氧化态:+2

其它:+1

电离能 (kJ/ mol)

M M+ 906.4

M+ M2+ 1733.3

M2+ M3+ 3832.6

M3+ M4+ 5730

M4+ M5+ 7970

M5+ M6+ 10400

M6+ M7+ 12900

M7+ M8+ 16800

M8+ M9+ 19600

M9+ M10+ 23000

晶胞参数

a = 266.49 pm

b = 266.49 pm

c = 494.68 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

64Zn 48.6 % 稳定

65Zn 人造 244.26天 电子捕获 1.352 65Cu

66Zn 27.9 % 稳定

67Zn 4.1 % 稳定

68Zn 18.8 % 稳定

72Zn 人造 46.5小时 β衰变 0.458 72Ga

其它

摩尔体积 9.16×10-6m3/mol

声速 3700 m/s(293.15K)

电负性 1.65(鲍林标度)

比热容 390 J/(kg·K)

电导率 16.6×106/(米欧姆)

热导率 116 W/(m·K)

莫氏硬度:2.5

汽化热 115.3 kJ/mol

熔化热 7.322 kJ/mol

蒸气压 192.2 帕(692.73K)

[编辑本段]化学性质

单质

1273K

2Zn+O2=====2ZnO

加热

Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)

873K

3Zn+2P====Zn3P2

加热

Zn+S===ZnS

氢氧化锌

Zn2++2NaOH==Zn(OH)2+2Na+

Zn(OH)2+2H+== Zn2++H2O

Zn(OH)2+2OH-==[ Zn(OH)4]2

Zn(OH)2+4NH3+2NH4+==[Zn(NH3)4]2+ +2H2O

Zn(OH)2==ZnO+H2O

[Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2+4NH3 ↑

氯化锌

ZnO+2HCl==ZnCl2+H2O

加热

ZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl

ZnCl2+H2O=H2[ZnCl2(OH)2]

FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O

Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu

硫化锌

2ZnO+2S==2ZnS+O2

Zn2++(NH4)S==ZnS+2NH4+

ZnSO4+BaS==ZnS. BaSO4

Zn2++H2S==ZnS+2H+

锌的配合物

(a)[Zn(NH3)4]2+

(b) [Zn(CN)4]2-

[编辑本段]主要用途

世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品。通过在熔融金属槽中热浸镀需要保护的材料和制品,锌可用于防蚀。对金属制品,可分批镀锌;对轧制钢带卷,可连续镀锌。近年来,钢带热浸镀锌量有显著增长。电镀锌也有使用,但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法;对于与水连续接触的物体,如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件,只须和大的锌块连接,便可得到保护,不过锌块要定期更换。压铸是锌的另一个重要应用领域,它用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。锌也常和铝制成合金,以获得强度高、延展性好的铸件。在制成薄板时(一般是用连铸连轧法生产薄板),锌还常和少量铜和钛制成合金,以获得必需的抗蠕变性能。国际铅锌研究组预测,2004年全球锌消费量会比2003年的985万t增长4.8%,2005年将再增长4.3%,预计2005年中国将占世界锌消费总量的四分之一,它的消费增长的部分原因是镀锌钢用量的增长。相比之下,美国可能只占全球锌需求的十分之一。

由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照相制板和胶印印刷板等。锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。

[编辑本段]制取方法

将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得;或用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法将锌沉积出来。

[编辑本段]环境影响

健康危害

侵入途径:吸入、食入。

从锌诖�痿味、口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等。粉尘对眼有刺激性。口服刺激胃肠道。长期反复接触对皮肤有刺激性

毒理学资料及环境行为

迁移转化:天然水中的锌以可溶的络合物状态存在。天然水中的锌还要向底质沉积物迁移转化。锌可与天然水中的粘土矿物缔合,被吸附在日格中成为吸着离子,吸持的形式为Zn2+、ZnOH+及ZnCl+。此时锌随同粘土矿物沉积迁移到底质中。锌还可形成化学沉淀物向底质迁移。含锌废水排放到天然水体中后,在碱性环境生成Zn(OH)2絮状沉积物迁移到底质中。Zn2+与S2-有很的亲合力,也可形成溶度积极小的ZnS沉积到底质中。测定结果表明,底质沉积物中含锌范围为45~2221ppm,平均110ppn,是水体中锌含量的10,000倍。水生动植物有很强的吸收锌的能力,致使水中的锌向生物体内迁移。

一般说来,水生动植物体内锌的浓度可比水相中锌的浓度高出1000~100,000倍。因此凤眼莲、菹草、金鱼草、浮萍有希望作污水中锌的净化植物。土壤中锌的迁移性取决于土壤的pH值。锌在酸性土壤中容易发生迁移。当土壤为酸性时,被粘土矿物吸附的锌易于解脱,土壤中不溶的氢氧化锌可和酸作用,转变成可溶的Zn2+状态,土壤中锌以Zn2+为主,容易淋失迁移或被植物吸收,因此,缺锌现象常常在酸性土壤中存在。

锌浓度为2mg/L时,水有异味,浓度为5mg/L时水呈乳浊状。

对生物降解的影响:水中浓度1-3mg/L时,废水的生物处理受抑制。

危险特性:具有强还原性。与水、酸类或碱金属氢氧化物接触能放出易燃的氢气。与氧化剂、硫黄反应会引起燃烧或爆炸。粉末与空气能形成爆炸性混合物,易被明火点燃引起爆炸,潮湿粉尘在空气中易自行发热燃烧。

燃烧(分解)产物:氧化锌。

[编辑本段]锌的合金

黄铜

锌和铜的合金——黄铜,早被古人利用,黄铜的生产可能是冶金学上最早的偶然发现之一。

锌 (Zinc)

[编辑本段]其它

硫酸锌 (Zinc Sulfate)

葡萄糖酸锌 (Zinc Gluconate)

作用与应用:锌对人体的免疫功能起着调节作用,锌能维持男性的正常生理机能,促进儿童的正常发育,促进溃疡的愈合。常用于厌食、营养不良、生长缓慢的儿童,还可治疗脱发、皮疹、口腔溃疡、胃炎等。

用法用量:口服硫酸锌片每日量一般为200~300mg,分2~3次服,或者每日200mg,连服4天。

口服葡萄糖酸锌在体内解离为锌离子和葡萄糖,口服吸收效果比硫酸锌好,日用量是硫酸锌的三分之一。

成人口服每次3~6片,每日2次。

小儿服用每公斤体重3.5~14mg,每日2~3次。

【副作用】

常见为消化道反应,恶心、呕吐、腹泻等。

【注意事项】

不宜空腹或与牛奶同服,长期服用要定期测血锌,以防服用过量而影响铜、铁离子的代谢。

锌是人体中不可缺少的元素,发挥着重要作用。成人体内有锌约2—2.5g。其中眼、毛发、骨骼、男性生殖器官等组织中最高;肾、肝、肌肉中中等。人体血液中的锌有75—85%在红细胞里,3—5%在白细胞中,其余在血浆中。

锌主要在小肠吸收,平均每天从膳食中摄入约15 mg,吸收率为20—30%。锌的吸收率会受食物中植酸和钙的影响,因锌可与其生成不易溶解的复合物。纤维素也会影响锌的吸收。

锌主要通过胰脏外分泌排出,另有小部分随尿排出。汗中一般每升含锌1mg,大量出汗时,一天随汗丢失的锌可达4 mg。

锌有着重要的生理功能,人们进行了大量的研究:

1.是人体中100多种酶的组成部分。这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等代谢中起重要作用。

2.锌是DNA聚合酶的必需组成部分,缺新时蛋白质合成障碍。可导致侏儒症、损伤组织愈合困难、胎儿发育受影响。

3.锌参加唾液蛋白构成,锌缺乏可导致味觉迟钝,食欲减退。

4.锌参加维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白的合成。

5.促进性器官正常发育保持正常的性功能。缺锌导致性成熟迟缓,性器官发育不全,性功能降低,精子减少,月经不正常。

6.保护皮肤健康。缺锌时皮肤粗糙、干燥、上皮角化和食道类角化;伤口愈合缓慢,易受感染。

7.维护免疫功能。根据锌在DNA合成中的作用,缺锌时导致免疫细胞增殖减少,胸腺活力降低。由于锌在抗氧化生化酶中的作用,缺锌导致细胞表面受体发生变化。

8。其他功能:锌有助于清除体内胆固醇,防治动脉粥样硬化症;锌有助于抑制癌症的发生等。

锌的吸收与代谢

锌主要在小肠被主动吸收,其一部分通过肠黏膜细胞转运到血浆,同白蛋白以及α-巨球蛋白结合,或与氨基酸和其他配价基结合后分布于各器官,另一部分则储存在黏膜细胞内缓慢释放。镉、铜、钙、亚铁离子、植酸和膳食纤维会干扰锌的吸收。促进吸收因素包括维生素D3、内源性白细胞调节剂(LEM)、前列腺素E2,一些氨基酸和蛋氨酸(甲硫氨酸)、组氨酸、半胱氨酸,还原性谷胱甘肽、枸橼酸盐、吡啶羧酸盐等。粪是锌排泄的主要途径,一部分锌与组氨酸形成复合物从尿液中排出。

好的富含锌的食物来源包括:肝脏、贝壳类鱼、牡蛎、瘦肉、罐装鱼、硬奶酪、粗营养食物、坚果、蛋和豆类。蔬菜含有较小量的锌,并且也含有混合成分如肌醇六磷酸和草酸盐,而这两种成分能捆绑住锌,使其不能被身体充分吸收。谷物中的锌被发现主要存在于胚芽和麦麸这样的包裹物中,所以提纯和加工提炼会使食物的外层包裹物丧失殆尽,因而存在于其中的大量的锌就会丧失,只有少量的锌被保留下来。因此锌的总量减少。例如,提纯过的面粉将失去77%的锌,提纯过的大米会损失83%的锌,并且谷类的精加工会使原天然的未加工的粗糙谷物平均丧失80%的锌。谷物精加工的益处是,它们的肌醇六磷酸含量降低了,而肌醇六磷酸是限制锌被身体吸收的物质。所以更多的锌实际上从加工过的面包和谷物里披身体吸收了。

[编辑本段]锌与代谢

成人体内含锌约2~3g,存在于所有组织中,3~5%在白细胞中,其余在血浆中。血液中的锌浓度全血约为900μg·100ml-1,红细胞约为1400μg·100ml-1,白细胞含锌量约为红细胞的25倍,血浆和血清中的锌浓度约为100~140μg%(血清锌稍高于血浆锌,约高出5~15μg·100ml-1)。

头发含锌量约为125~250μg·g-1,其量可反映人体锌的营养状况。陈志祥曾报告上海和南京成年男性发锌含量分别为179±38μg·g-1和197±μg·g-1,成年女性发锌含量分别为191±47μg·g-1和209±62μg·g-1。

锌主要在小肠内吸收,先来自胰脏的一种小分子量的能与锌结合的配结合的配体结合,进入小肠粘膜,然后和血浆中的白蛋白或运铁蛋白结合,随血流进入门脉循环。

人们平均每天从膳食中摄入约10~15mg的锌,吸收率一般为20~30%。

锌的吸收率可因食物中的含磷化合物植酸而下降,因植酸与锌生成不易溶解的植酸锌复合物而降低锌的吸收率。植酸锌还可与钙进一步生成更不易溶解的植酸锌的-钙复合物,使锌的吸收率进一步下降。

纤维素亦可影响锌的吸收,植物性食物锌的吸收率低于动物性食物,这与其含有维生素和植酸有关。

锌的吸收率还部分地决定于锌的营养状况。体内锌缺乏时,吸收率增高。

吸收的锌,经代谢后主要通过胰脏的分泌而由肠道排出,只有小部分(每天约0.5mg)糖尿排出,其量比较稳定,显然不受年龄、性别、摄入量和尿量的影响。

汗中亦含有锌,一般约为1mg·L-1,在无明显出汗时,每天随汗丢失的锌量很少,但在大量出汗时,据测定一天随汗丢失的锌可高达4mg。

大鼠的研究表明,锌与铁相反,体内储备不易动员。因此,特别需要有规律的外源补充,尤其是在生长期。

锌的生理功用

(1)参加人体内许多金属酶的组成 锌是人机体中200多种酶的组成部分,在按功能划分的六大酶类(氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类)中,每一类中均有含锌酶。人体内重要的含锌酶有碳酸酐酶、胰羧肽酶、DNA聚合酶、醛脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、丙酮酸氧化酶等。它们在组织呼吸以及蛋白质、脂肪、糖和核酸等的代谢中有重要作用。

催化CO2+H2O→H2CO3反应的碳酸酐酶以足够的速率消除CO2而维持生命。因此,这种酶可使人免于CO2中毒,没有这种酶就不能以足够的速率消除CO2而维持生命。因此,这种酶对于CO2输送的重要性有如红细胞对氧的输送。在人体红细胞中,每mol的碳酸酐酶都含有1g原子的锌。已证明在正常的病理条件下,红细胞中锌的含量与碳酸酐酶活力之间存在相关。

来自胰液的羧肽酶A和B,每mol蛋白质都含有1g原子的锌,锌原子对这些酶的催化作用是必需的。在试管内羧肽酶的锌可被其它金属如钴、锰、镍、铁、镉、汞和铅所取代,结果显著改变了催化作用和基质的特异性。羧肽酶A和B两者均随胰液进入肠道,参加蛋白质水解。

其它含锌酶,如碱性磷酸酶,乳酸脱氢酶、丙酮酸羧化酶、苹果酸脱氢酶在蛋白质、脂肪、糖的代谢中都有重要的作用。

(2)促进机体的生长发育和组织再生 锌是调节基因表达即调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分,因此,缺锌动物的突出的症状是生长、蛋白质合成、DNA和RNA代谢等发生障碍。在人体,缺锌儿童的生长发生到严重影响而出现缺锌性侏儒症。不论成人或儿童缺锌都能使创伤的组织愈合困难。锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。因此,锌对于正处于生长发育旺盛期的婴儿、儿童和青少年,对于组织创伤的患者,是更加重要的营养素。

锌对于胎儿的生长发育很重要。妊娠期间甚至短时期缺锌,也可使大鼠的后代发生先天性畸形。包括骨骼、大脑、心脏、眼、胃肠道和肺。胎儿的死亡率也增加。

(3)促进食欲 动物和人缺锌时,出现食欲缺乏。口服组氨酸以造成人工缺锌时(组氨酸可夺取体内结合于白蛋白的锌,使之从尿中排出,引起体内缺锌),也可引起食欲显著减退。这都证明锌维持正常食欲中的作用。

(4)锌缺乏对味觉系统有不良的影响,导致味觉迟钝。锌可能通过参加构成一种含锌蛋白-唾液蛋白对味觉及食欲起促进作用。

(5)促进性器官和性机能的正常 缺锌大鼠前列腺和精囊发育不全,精子之减少,给锌后可使之恢复。已发生睾丸退变者则不能恢复。在人体,缺锌使性成熟推迟,性器官发育不全,性机能降低,精子减少,第二性征发育不全,月经不正常或停止,如及时给锌治疗。这些症状都好转或消失。

(6)保护皮肤健康 动物和人都可因缺锌而影响皮肤健康,出现皮肤粗糙、干燥等现象。在组织学上可见上皮角化和食道的类角化(这可能部分地与硫和粘多糖代谢异常有关,在缺锌动物身上已发现了这种代谢异常)。这时皮肤创伤治愈变慢,对感染的易感性增加。

(7)参加免疫功能过程 锌在保持免疫反应中的作用近些年来已引起注意。根据它在DNA合成中的作用,推测它在参加包括免疫反应细胞在内的细胞复制中起着重要作用。缺锌动物的胸腺萎缩,胸腺和脾脏重量减轻。人和动物缺锌时T细胞功能受损,引起细胞介导免疫改变,使免疫力降低。同时缺锌还可能使有免疫力的细胞增殖减少,胸腺因子活性降低,DNA合成减少,细胞表面受体发生变化。因此,机体缺锌可削弱免疫机制,降低抵抗力,使机体易受细菌感染。1978年在牙买加的一次研究提示,锌缺乏是蛋白质-能量营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。

锌的需要量和来源

人体对于锌的需要量因生理条件而异,妊娠、授乳和生长均可使需要量增加。这可从上述锌的生理功用中得到解释。同时,人体对于锌的需要量也因膳食组成而异,膳食中谷类食物所占的比率较高时,锌的供应量也要求增加。因谷类食物的植酸和纤维素可减低锌的吸收率。

现在还不知道最适于健康和生长的精确的最小锌的需要,但作参考数字,WHO于1977年推荐了临时的锌供给量标准如下:(按每人每天计)婴儿及儿童0~12个月6mg,1~10岁8mg;男性11~17岁14mg,18岁以上11mg,女性10~13岁13mg,14岁以上11mg。妊娠妇女15mg,授乳妇女27mg。这一标准是按锌的可利用率为20%提出的。美国也根据锌平衡研究的结果,于1980年初步推荐了如下的每日锌供给量:婴儿0~0.5mg,孕妇加5mg,乳母加10mg。并指出在这一标准中,锌的摄入量应来自含有足够动物蛋白的平衡膳食。我国营养学会1988年10月修订的每日膳食中营养素供给量已包括锌的数字,与述美国所提出的量相同,仅孕妇与乳母均加5mg。

锌的来源广泛,普遍存于各种食物,但动植物性食物之间,锌的含量和吸收利用率很大差别。动物性食物含锌丰富且吸收率高。据报告每公斤食物含锌量,如牡蛎、鲱鱼都在1000mg以上,肉类、肝脏、蛋类则在20~50mg之间。我国预防医学科学院营养与食品卫生研究所编著的“食物成分表”已列出我国部分食物的锌含量,每公斤含锌在30mg以上的有大白菜、黄豆、白萝卜;含锌在10~30mg之间的有稻米(糙)、小麦、小麦面、小米、玉米、玉米面、高梁面、扁豆、马铃薯、胡萝卜、紫皮萝卜、蔓菁、萝卜缨、南瓜、匣子;含锌不足10mg的有甜薯干。

黄铜的熔化温度是多少?锌的熔化温度是多少?

黄铜的熔化温度为934-967℃,锌的熔化温度为419.53℃。

一、黄铜

黄铜是铜及锌的合金,因色黄而得其名。铜含量62%-75%的黄铜,其熔点为934-967度。

黄铜的机械性能和耐磨性能都很好,可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳、硬币(如五日圆硬币)等。含锌量不同,也会有不同的颜色,如含锌量为18%-20%会呈红黄色,而含锌量为20%-30%就会呈棕黄色。

普通黄铜的用途极为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。

为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。

二、锌

锌是一种青白色、光亮、具有反磁性的金属,虽然一般用作商品的锌都经过加工,这些特性已不再鲜明[10]。其密度比铁略小,呈六边形晶体结构。

在常温下锌是硬而易碎的,但在100至150°C下会变得有韧性。当温度超过210 °C时,锌又重新变脆,可以用敲打来粉碎它。[12]锌的电导率居中。在所有金属中,它的熔点(420 °C)和沸点(900 °C)相对较低。除了汞和镉以外,它的熔点是所有过渡金属里最低的。

扩展资料

迄今为止,世界上发现最早的铜制品主要是在西亚。

如伊拉克的札威·彻米地区,发现有铜装饰品,年代大约在公元前一万年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地区也发现过铜装饰品,年代为公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰约尼遗址出土过铜针、铜锥,年代约为公元前八千年。

这些铜制品都是天然红铜的打制品,不是通过冶炼矿石得到的铜。

从利用纯铜,到冶炼铜矿石获得纯铜,再到冶炼出青铜合金,人类经历了相当漫长的一段摸索时光,就好比是魔法世界里用铜一点一点地打造一个闪闪发光的时空隧道。

目前世界上最早的冶炼铜发现于中国的陕西。1973年,在陕西临潼姜寨文化遗址中,发现了一块半圆形黄铜片和一块黄铜管状物,年代测定为公元前4700年左右。

值得指出的是,最近在上海光源,采用X射线荧光面扫描分析,发现姜寨黄铜片不同区域的锌含量差异显著,而铅元素呈零星点状分布,其特征与固态还原法制备的黄铜完全相同,从而证明先民在使用天然金属与发明金属铸造之间,都曾采用热煅法或固体还原法冶炼金属。

闪锌矿族

本族矿物包括Zn S的两个同质多像变体,即闪锌矿(等轴晶系)和纤锌矿(六方或三方晶系)。实验条件下,闪锌矿为Zn S的低温相,纤锌矿则为高温相。但在自然界,纤锌矿形成于低温条件下,这与氧逸度高(置换Zn S中硫的少量氧能稳定纤锌矿的结构)以及酸性介质(pH值小)有关。自然界常见闪锌矿。

闪锌矿Sphalerite—Zn S

晶体参数 等轴晶系;对称型

。空间群

;a0=0.5398nm;Z=4。

成分与结构 Zn 67.1%,S 32.9%。通常含有各种类质同像混入物,其中In、Tl、Ag、Ga、Ge以Me++Me3+→2Zn形式置换。闪锌矿的成分与其形成条件之间的关系是复杂的。一般而言,较高温度下形成的闪锌矿,其成分中Fe和Mn的含量增高。压力增高则使Fe的含量下降(因Fe2+在闪锌矿中的配位数为4,在磁黄铁矿中的配位数为6,压力的增高扩大了后者的稳定范围)。硫浓度的增高同样降低Fe在闪锌矿中的含量,反应式为:5(Zn0.8Fe0.2)S+S→4Zn S+FeS2。介质pH值的增高可使闪锌矿中Fe的含量降低。闪锌矿富含铁(Fe8%)的亚种,称为铁闪锌矿(marmatite)。闪锌矿的结构表现为硫离子呈立方最紧密堆积,锌离子充填于半数的四面体空隙中,每个锌离子被4个硫离子包围形成四面体配位。阴阳离子的配位数均为4(图8-3A)。各个四面体共角顶相连并均具同一方位(图8-3B)。反映在形态上,闪锌矿常呈四面体晶形。

图8-3 闪锌矿结构

(据罗谷风,1993)

形态 晶形常呈四面体,正形和负形在光泽和蚀像上有所不同(图8-4、8-5)。有时呈菱形十二面体(通常为低温下形成)。以(111)为接合面呈双晶,双晶轴平行[111]。常见粒状,偶见呈隐晶质的肾状形态。

图8-4 闪锌矿的晶形

o{111},-o{111}

(据Berry等,1983,修改)

图8-5 闪锌矿晶体

(据Wenk等,2004)

物理性质 当含铁量增多时,颜色由浅变深,从浅黄、棕褐至黑色(铁闪锌矿);条痕由白色至褐色;光泽由金刚光泽至半金属光泽;从透明至半透明。硬度3.5~4;解理平行{110}完全。密度3.9~4.1g/cm3,随Fe含量的增加而降低。

鉴定特征 菱形十二面体完全解理、光泽,以及常与方铅矿共生。

次生变化 氧化带中闪锌矿转变成菱锌矿Zn CO3等矿物。变质作用下,闪锌矿不稳定,转变为红锌矿Zn O、锌铁尖晶石Zn Fe2O4等矿物。

成因与产状 闪锌矿常见于各种热液成因矿床中,是分布最广的锌矿物。在高温热液矿床中的闪锌矿,通常富含Fe、In、Se和Sn,并且铁闪锌矿与毒砂、磁黄铁矿,有时与黄铜矿、方黄铜矿等共生。在中低温热液矿床中的闪锌矿则含Cd、Ga、Ge和Tl。闪锌矿往往与方铅矿共生,有时还出现各种硫盐矿物,如硫锑铅矿等。此外,闪锌矿还产于火成岩岩脉、接触变质矿床,以及沉积岩中。我国闪锌矿的产地与方铅矿相同。

主要用途 提炼锌的最重要的矿物原料。闪锌矿也是镉、铟、镓、锗等元素最重要的来源。闪锌矿单晶用作紫外半导体激光材料。锌可作电池、颜料之用,也可制造黄铜(一种铜和锌的合金);氯化锌用于木材防腐剂;硫酸锌可用来染色。

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