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【求助】钴、镍金属材料 已有9人参与
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各位虫友： 我想知道含钴、镍金属的材料中那些是具有前沿性的，想选个题目，请各位高手多多给指点。 |
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wjk0326(金币+1): 2010-05-25 11:33:21
wjk0326(金币+1):谢谢你的劳动 2010-05-25 15:14:37
wjk0326(金币+1):谢谢你的劳动 2010-05-25 15:14:37
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一、镍和钴的性质 （一）镍和钴的主要物理性质 1．镍 密度(20℃) 8.9 g/cm3 熔点 1455 ℃ 沸点 2915 ℃ 平均比热(0～100℃) 452 J/(kg·K) 熔化热 17.71 kJ/mol 汽化热 374.3 kJ/mol 热导率(0～100 ℃) 88.5 W/(m·K) 电阻率(20 ℃) 6.9 μΩ·cm 2．钴 密度(20℃) 8.9 g/cm3 熔点 1492 ℃ 沸点 2930 ℃ 平均比热(0～100 ℃) 472 J／(kg·K) 熔化热 15.5 kJ／mol(估算值) 汽化热 379.4 kJ／mol 热导率(0～100 ℃) 96 W／(m·K) 电阻率(20 ℃) 6.34 μΩ·cm 镍的居里点为357.6℃；低温时镍仍有良好的强度和延展性。钴的居里点为1121℃；钴有良好的延展性和很强的磁性。 （二）镍和钴的主要化学性质 常温下镍在空气中表面会形成致密的氧化膜，阻止氧化过程进一步进行。镍能耐氟、碱、盐水和许多有机物的腐蚀，在稀盐酸中溶解也很缓慢，浓硝酸可使镍表面钝化而使镍具有抗蚀性。镍能吸收大量的氧，粒度越小吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍(NiS04·H20)和氯化镍(NiCl2·6H20)。 致密的金属钴常温下在湿空气和水中均稳定，也不与碱和有机物作用。温度高于300 钴在空气中开始氧化。赤热的钴能分解水放出氢。氢还原法制备的细粒金属钴粉在空气中会自燃生成氧化钴。钴能被硫酸、盐酸、碱液溶解生成二价钴盐。无水氯化钴是蓝色的，吸收空气中的水会变为淡红色，利用此特性可做干燥剂的指示剂。 二、镍和钴的用途 (一)镍的用途 镍是一种用途很广的金属。据1997年的统计，镍的主要用途为以下六方面：不锈钢、合金钢、特种钢、镍基合金、电镀和非合金领域。 镍在不锈钢中的耗量最大，不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀，又能耐酸、碱、盐的腐蚀。故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种民用用途，如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等；尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。镍还可以作成各种合金，如含镍80％的镍合金，能耐高温、断裂强度大，专用于制造燃气涡轮机和喷气发动机等。镍铬合金机械强度大，耐海水腐蚀性强，故用于制作海洋船舰的涡轮发动机。铜镍合金耐蚀、导热和压延性特佳，广泛应用于船舶和化工工业。钛镍形状记忆合金加温时会恢复原有形状，在医学领域应用相当广泛，如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形唇弓弦、脑动脉瘤夹、接骨板、人工关节、股骨头帽、人造心脏用人造肌肉、人造肾脏用微型泵。贮氢合金在室温下能吸收氢生成氢化物，加热到不高温度又可将氢气释放出来，利用此特性大为方便了核反应及太阳能源的能量储存及输送。近年还利用此特性发展了新型的Ni—MH蓄电池，它不含有毒元素被称为绿色电池，与Ni—Cd电池有互换性，Ni—MH电池在日本发展很快，主要用于移动通讯和笔记本电脑。此外，以Ni—MH为动力的汽车也已投入市场。世界上镍消费量最大的国家是日本、美国、德国和俄罗斯。 镍还用于镀镍，在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，其防腐蚀性比镀锌层高20％～25％。 镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成甲烷时的催化剂，其优点是不易被H2S、S02所毒化。 镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷，做变压器的铁心和无线电的天线等。 (二)钴的用途 钴是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴75％～80％用于制造合金，20％～25％以各种化合物形态用于化工、电子等行业。 钴基耐高温合金或含钴合金钢可用作燃气轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹部件，化工设备中各种高负荷耐热部件和原子能工业的重要金属材料。 钴基耐磨合金能耐高温和硬磨，用于制作挖掘装置的硬磨部件、航海柴油机、航空发动器的排气阀等。钴还能与碳化钨等生产硬质合金。 钴是永久磁性合金的重要组成部分，铁钴磁性合金的磁力线密度高，含钴25％的阿尼科系高导磁率合金应用最为广泛。 钴还可制成低膨胀系数合金。如含钴17％，29％，53％，0.2％的钴合金，其膨胀系数与玻璃一样，可熔焊于玻璃中，应用于电器、无线电及照明等。 含钴的蓝色玻璃具有很高的红透射力，用于火焰分析。含钴玻璃也用作光学滤镜和眼科治疗器件，钴还可做玻璃去色剂。钴的氧化物用作釉底颜料，在釉中加5％氧化钴得到深蓝色。陶瓷中加入钴后可将黄色中和成白色，得到高质量的白色制品。多种有机酸钴盐在高分子合成中用作催化剂。如醋酸钴用于人造纤维的催化剂，萘酸钴用作油漆干燥剂，Co-Mo-Al催化剂用于加氢、脱硫过程。 钴还是人畜不可缺少的微量元素之一。牛、羊缺钴会引起食欲减退、发育迟缓、奶量减少。含钴的维生素Bi2可以防止人的恶性贫血病。同位素60Co发射出γ射线，可用于物理化学研究和医疗。钴还用于手术治疗。 |
2楼2010-05-25 10:43:30
fiytaren
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fiytaren
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