半导体工业常用金属简介.doc

铬 铬元素符号Cr，银白色金属，在元素周期表中属 ⅥB族， 铬矿原子序数24，原子量51.996，体心立方晶体，常见化合价为+3、+6和+2。1797年法国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿（铬铅矿）中发现一种新元素，次年用碳还原，得金属铬。因为铬能够生成美丽多色的化合物，根据希腊字chroma（颜色）命名为chromium。一种金属元素，符号Cr，质硬而脆，抗腐蚀性强。用于电镀和制造特种钢。一种蓝白色多价金属元素,原子序数24,通常制得的铬,质硬且脆,抗腐蚀,只以化合状态存在。主要以铬铁矿形式存在,用铝热法、硅热法或电解法将它从矿石中分离出,主要用于合金(如供铬钢用的铬铁合金或如镍铬电阻合金)及电镀(如汽车减震器和内部装璜以及切削工具) [chromium]——元素符号Cr资源 　　工业上使用的铬矿石为铬铁矿，属尖晶石(MgO?Al2O3)和磁铁矿(FeO?Fe2O3)类,其通用化学式是(Fe，Mg)O?(Cr，Fe，Al2O3)。由于二价元素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和三价元素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置换，可以出现各种不同成分的矿石。除主成分FeO及Cr2O3外，一般含有不同成分的 MgO、Al2O3 及其他杂质。矿石结构组成对使用有明显影响，如铬尖晶石比铬铁矿(FeO?Cr2O3)难于还原；含蛇纹石的铬矿石，若其中挥发物大于 2％，用它制造的铬质耐火砖在加热到1000℃时，会因释放结晶水而炸裂。 美国1978年耗用铬铁矿917000吨，其用途分配如下：冶金61％，化工21％，耐火材料18％。1981年伦敦市场铬矿石价格：土耳其矿(48％Cr2O3,Cr/Fe＝3)130～135美元/吨，南非（阿扎尼亚）铬矿(44％Cr2O3)60～70美元/吨。用途 　　铬为不活泼性金属，在常温下对氧和湿气都是稳定的,但和氟反应生成CrF3。温度高于600℃时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的Cr2O3，Cr2N和CrN, Cr7C3和Cr3C2,C r2S3。铬和氧反应时开始较快,当表面生成氧化薄膜之后速度急剧减慢；加热到1200℃时，氧化薄膜破坏，氧化速度重新加快，到2000℃时铬在氧中燃烧生成Cr2O3。铬很容易和稀盐酸或稀硫酸反应,生成氯化物或硫酸盐，同时放出氢气。 　　由于铬合金性脆,作为金属材料使用还在研究中,铬主要以铁合金（如铬铁）形式用于生产不锈钢及各种合金钢。金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电阻发热合金等的添加剂。氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也可用作磨料，玻璃、陶瓷的着色剂，化学合成的催化剂。铬矾、重铬酸盐用作皮革的鞣料，织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料。镀铬和渗铬可使钢铁和铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观，大量用于家具、汽车、建筑等工业。此外，铬矿石还大量用于制作耐火材料。 1978年世界金属铬生产能力为：电解法6000吨，铝热法4300吨。日本1978年生产金属铬2884吨，1977年的消费分配为：高温合金40％，铝合金31％，焊条25％。1981年伦敦市场纯度大于99％的块状铬的价格为4050～4250镑/吨。钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。金属铬生产则采用金属热还原（铝热）法及电解法。钼为人体及动植物必须的微量元素。为银白色金属，硬而坚韧。人体各种组织都含钼，成人体内总量为9mg，肝、肾中含量最高。　密度10.2克/立方厘米。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6，稳定价为+6。钼是一种过渡元素，极易改变其氧化状态，在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下，钼很可能是处于+6价状态。虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态，但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分，从而确知其为人体及动植物必需的微量元素用途 　　钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1％,但这方面的消费却占钼总消费量的50％左右。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18％的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业部门。钼是植物所必需的微量元素之一，在农业上用作微量元素化肥。 纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工；钼片用来制造无线电器材和X射线器材；钼耐高温烧蚀，主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中