词条 | 海绵金属 |
释义 | haimian jinshu 海绵金属(卷名:矿冶) metal sponge 疏松多孔、类似海绵的金属(或合金),采用冶炼工艺制取。用粉末冶金工艺制得的多孔材料称为多孔金属(或合金)。多孔金属的孔径和孔隙度可以控制,而海绵金属则不易控制。海绵金属因为多孔,有很大的比表面积。与致密金属相比,它的吸附能力大,透气性好,化学活性高,容易氧化,但导电、导热性能较差,抗拉强度较低。 制取海绵金属工艺的共同点是:操作温度必须低于所生产金属的熔点。海绵金属的制取工艺不同,产品的外形、孔径和孔隙度也不相同。某些海绵金属可用金属热还原或用电解工艺制取,如用镁或钠还原TiCl4、ZrCl4、HfCl4和VCl3可分别制取海绵钛、海绵锆、海绵铪和海绵钒,TiCl4用熔盐电解法也可制取海绵钛。另外,用ThCl4镁还原工艺,可制成含钍20%的镁钍合金,经真空蒸馏除镁,也可获得海绵钍。预加镁和助熔剂,用钙还原制备钇组稀土金属时,也可用真空蒸馏除镁的方法获得海绵钇或钇组稀土海绵金属。在上述工艺中,镁是造孔剂。 湿法冶金提取铟和镉的工艺,可分别从含金属盐类In2(SO4)3或CdSO4的酸性水溶液中,用电极电势更负的活性金属锌(或铝)置换,沉淀出海绵铟和海绵镉。 某些纯金属盐类,在热分解过程中会引起金属烧结,产出海绵金属,此时其他成分呈气体挥发,使金属造孔。如在铂族金属的冶金工艺中,提纯得到的沉淀物[(NH4)2PtCl6]、[Pd(NH3)2Cl2] 和[(NH4)3RhCl6],经煅烧可分别获得海绵铂、海锦钯和海绵铑。 在直接还原炼铁过程中,由于采用了固相还原,生成的新相──铁仍保持了原矿或原球团矿的外形。氧化铁失氧后,铁晶体体积缩小,形成大量微气孔而呈海绵状。 此外,现已有人研究在宇航飞行器中,向液态金属中加入发泡剂,并使其在失重和真空条件下凝固,获得轻质海绵金属。 一般情况下,海绵金属是一种冶金中间产品。除了少量的活泼金属作吸气剂等用途外,直接应用不多。 |
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