我知道人類歷史經過了青銅時代,鐵器時代,XX時代。人類在不斷提高發現和加工金屬的姿勢水平。現在常見的的金屬材料都是怎麼被發現和利用的呢?我不是這方面專業的學生,我不懂這些,希望懂的人給我掃掃盲。


以我日思夜想的《鐵》為例,由於化合物的能量低於純金屬,因此自然界不存在純鐵(月球上有),所以鐵基本來自於鐵礦石(赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、褐鐵礦2Fe2O3 ? 3H2O、菱鐵礦FeCO3、黃鐵礦FeS2)。 所以,首先就找礦、採礦、選礦,然後將品位符合要求的礦(主要是赤鐵礦和磁鐵礦)運到鋼鐵生產廠,然後破碎,在高爐裡面被C、CO還原,得到生鐵。 生鐵太軟了,很少在工業上直接應用。需要根據用途調節C、N、S、P、Mn、Ni、Cr等元素含量,得到鐵合金,再將鐵合金加工成需要的型材、板材等。 最後帖張金屬在自然界中循環的圖。

----------------------------------------- 寫完之後才發現題主提問的是《常見的金屬都是怎麼造出來的?》,我想你就是問金屬材料的生產過程,但是下面又寫到「現在常見的的金屬材料都是怎麼被發現和利用的呢?」難道你想知道歷史?歷史我就不知道了,不管了,就這麼答了。------------------------------------------
最開始人類能夠使用的金屬為金,銀,銅;都是自然界本身就有的,不過數量稀少;偶爾會有天上掉下來的隕鐵供人使用,不過自然界的金屬太過稀缺,基本不能滿足人類的使用。在人類熟練使用火之後,人類開始發現一些礦物,在炭火燒過以後會得到一些金屬,於是人類就逐漸發明了冶金技術。最開始的青銅時代,人類冶金的對象是孔雀石,得到的主要為銅;在冶煉過程中發現加入其他礦石可以得到金黃色的青銅,隨著技術的進步,青銅合金的冶煉就變得非常成熟了。但由於銅礦的稀缺,鐵礦石就開始受到重視,煉鐵的技術逐漸發展;在戰國時代中國就基本能夠冶煉鐵器進行農耕和打仗。漢代時,就有人通過煉鐵成為一代首富。由於古代選礦技術不發達,許多其他金屬的礦物作為雜質也會被提煉出來;一些熔點較低,較容易被還原的金屬比如鉛,汞,錫,鋅就被人類發現了。到了近代,由於西方几千年的鍊金術積累的化學知識,再加上科學的普及,許多金屬相繼被發現。由於西方能夠使用電流,許多過去無法提煉的金屬都被冶煉出來了。從比較活潑的鉀,鈉,鈣;到常見的有色金屬鋁都相繼被發現。一些高熔點的金屬也通過化學還原的方法被提煉出來。其中鋁在開始發現的時候,由於氧化鋁的高熔點,幾乎沒法使用電解將鋁提煉出來;所以當時的鋁比黃金還貴。後來有一位年輕的科學家,在鋁礦中加入了冰晶石,大大降低了鋁礦的熔點,從而可以較低廉的提煉出鋁來。

學渣一名,本科專業材料成型與控制,試著答一發

  • 首先,我們來明確一下「什麼是常見金屬」。

其實...除了稀有金屬外都是常見金屬。稀有金屬有什麼特點呢?就是發現時間晚、工業應用遲、在自然界中分布分散、提取方法複雜、成本高;比如居里夫人發現的鐳、核武器中常見的鈾等。所以說,生活中放眼所及之處,大規模應用的金屬材料都是「常見金屬」;比如塑材鋁合金、耳機發燒友們嘴裡手中的「銀線銅線」、鋼軌、民用耐蝕鈦合金型材等等。

  • 然後,我們來看看常見金屬材料的「發現」。

雖然不同的金屬有不同的性質,但它們大都有個共同點——純金屬單質在自然環境下易失電子、成為金屬離子,以化合物的形式被「封印」在礦石中,不能直接為人類所用。科學家推測,石器時代的人類通過燒制陶器無意中製得了青銅器,從此邁入了人類歷史上第一個使用金屬材料的時代;其中,世界上已知最早的冶銅遺址就在我國陝西臨潼姜寨。智慧勤勞的先民嘗到了甜頭、不斷推陳出新,從此人類便一發不可收拾地相繼邁入鐵器時代、機器時代、信息時代、改革開放新時代等等【咦?】。

  • 最後,我們簡單聊聊「利用」

把金屬單質從礦石中提純出來,這只是百尺雲梯第一步。和金屬被發現的歷程一樣,金屬利用也經過了漫長的發展才走到今天這一步。

中國自古有濕法冶金火法冶金等等,西方也有鍊金術士玩得飛起。最初是單純的經驗積累,師父告訴你一塊鐵要摺疊捶打三十次才能煉成玄鐵寶劍;後來是科學家們通過精確的化學實驗,嘗試揭示冶金過程的內在機制,於是才有了我們課本上的「金屬固態相變」「材料物理化學」「金屬微觀分析」等等,它們進一步指導了我們的金屬材料設計與生產;最後,今天的我們通過把金屬和陶瓷甚至高分子材料重組為複合材料、揚長避短,不斷為人類做著貢獻。以上~歡迎指正討論~

說說鋼鐵和金子吧,鋼鐵最常用,金子大家都喜歡。

鋼鐵冶煉一般工藝過程:採礦,破碎,篩分,選礦,燒結,造塊。

開採出來的礦石,破碎之後,按照鐵的品味,即含鐵量的多少,分類。

鐵含量高的礦石,磨成粉。鐵含量低的礦,磨成粉之後,選礦分離雜質。

把礦粉、煤粉、石灰粉混合,加水,烘乾成塊。有時候,還會摻加熔劑,產物就是球團礦。

鋼鐵的冶煉和使用,包括煉鐵和鍊鋼兩大塊。煉鐵,主要是還原過程,鍊鋼,主要是氧化過程。

把鐵礦石、焦炭、熔劑啥的從燒著的高爐上邊爐口往下扔。

在高爐裡面,焦炭不完全燃燒,產生一氧化碳,鐵礦石中的氧化鐵,被還原成氧化亞鐵,和鐵。

到了爐子底兒,風口區了,熔融的鐵水,混著爐渣進了爐缸,渣就浮上去了。把渣撇出去,就剩下鐵了。

準備好石灰石、熔劑、廢鋼,裝在高爐里,把鐵水弄進去,對著熔化的爐料,噴純癢,碳被氧化,鐵水就成了鋼水。

碳被氧化的同時,硅和錳,也被氧化。

這時候,鋼水中的雜質,都被幹掉了。

與此同時,一部分鐵,被氧化,成了氧化亞鐵。

將脫氧劑加入鋼液,碳脫氧,石灰脫硫,得到精鍊鋼水。

精鍊好的鋼水,用鋼包盛好,弄到連鑄機迴轉台,進中間包,分配給結晶器,鋼水成型,變成棒狀,拉出來,矯直,切成段,就能賣錢了。

黃金呢,要複雜一些:找礦脈,勘探,做採區規劃,井巷施工,采,破碎篩分,磨礦,浮選,濃縮,配液,浸出,置換,精鍊,最終打造成女人的首飾。


礦冶
可能回答不是很詳細,見諒常見金屬大概是黑色金屬

基本組成就是鐵素體和滲碳體

將金屬加熱到一定溫度得到奧氏體,在經過正火、退火、回火、淬火這四把火來得到特定的組織結構(馬氏體等等)以滿足所需力學性能和工程要求。鐵碳相圖和C曲線可以讓你更直觀的了解。學渣學沫學泡,有錯誤的地方歡迎指正!
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