第66章 冶金研究，常用金屬 (第2/2頁)

流行的銻鍋實質上是鋁鍋。不合格的鋁鍋或不當使用鋁製炊具，在使用過程中會產生鋁元素與食物混合，人體攝入鋁元素對身體有害。

鈉以鹽的形式廣泛的分佈於陸地和海洋中，能與水反應生成氫氧化鈉，放出氫氣。19世紀，英國化學家漢弗裡·戴維透過電解熔融碳酸鈉獲得金屬鈉。

金屬鈉具有很低的密度、硬度和熔點，具有較好的導磁性、導電性。廣泛應用於還原劑、化工、冶金、陶瓷、玻璃、食品、製藥、橡膠、皮革、印染等行業。

銻是一種重要的化工原料，具有半導體特性、耐磨性、阻燃性，廣泛應用於醫藥、化工、電子、電池、合金、子彈、玻璃等方面 。

1604年，德國人瓦倫廷發現了銻與硫化銻的提取方法。18世紀開始採用焙燒還原法煉銻。1896年人們製出電解銻。1930年以後，銻礦鼓風爐熔鍊法成為生產金屬銻的重要方法。

磁鐵分為永久磁鐵與非永久磁鐵。永久磁鐵可以是天然磁石，也可以由人工製造。中國人最早發現及使用天然磁石，製作的指南針是中國四大發明之一。

非永久性磁鐵只有在某些條件下才會出現磁性。1822年，法國物理學家發現，當電流透過其中有鐵塊的繞線時，它能使繞線中的鐵塊磁化，電磁鐵原理被發現。

工具鋼是用以製造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的鋼。在金屬加工領域，工具鋼具有不可替代的作用。

工具鋼一般分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。按用途可分為製造車刀、銑刀、刨刀、鑽頭等的刃具鋼；製造沖模、鍛模、壓鑄模等的模具鋼；製造直尺、卡尺等的量具鋼。

碳素工具鋼具有較高的硬度和耐磨性，適用於製造簡單的工具和模具。合金工具鋼則在碳素工具鋼的基礎上新增了鉻、釩等合金元素，適用於製造高階的切削工具和模具。

釩在自然界中主要存在於綠硫釩礦和釩鉛礦中。1867年，英國化學家羅斯科透過用氫氣還原二氧化釩，得到金屬釩。

釩有“化學麵包”之稱，在鋼中加入百分之幾的釩，就能使鋼的彈性、強度大增，抗磨損和抗爆裂性極好，既耐高溫又抗奇寒。廣泛應用於冶金、航空、汽車、鐵路、電子、國防等方面。

高速工具鋼新增了鉬、鋁等合金元素，主要用於製造高效率的切削刀具，也用於製造效能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧。

鉬具有高強度、高硬度、機械效能優異的特點。摻入鉬的合金鋼具有高強度、高韌性、突出的耐熱強度和抗腐蝕效能。廣泛應用於冶金和電子管、電晶體、整流器等電子器件方面。

1782年，瑞典人用亞麻子油調過的木炭和鉬酸混合物密閉灼燒，從輝鉬礦中分離出金屬鉬。

軸承是機械裝置中一種重要的零部件，軸承鋼的硬度決定軸承的質量。

17世紀末，英國人瓦洛設計製造出球軸承，並安裝在郵車上試用。1760年，鐘錶匠約翰·哈里遜發明滾動軸承，成為最早投入實用的軸承。

彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。1776年，使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問世。

工具鋼的生產過程包括鍊鋼、鍛造、退火、淬火和回火等工序。在鍊鋼過程中，透過控制化學成分和冶煉方法，得到具有特定效能的鋼水。

在鍛造過程中，將鋼水倒入模具中成型，得到所需形狀的鋼坯。退火過程是將鋼坯加熱到一定溫度，然後緩慢冷卻，以消除內應力，提高塑性和韌性。

淬火是將鋼坯加熱到臨界溫度以上，然後迅速冷卻，以增加硬度和耐磨性。回火是將淬火後的鋼坯再次加熱到一定溫度，以降低內應力，提高韌性，並獲得所需的物理機械效能。