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 一提起金屬，你會(huì)聯(lián)想到什么呢？硬、光亮、不可燃、易傳熱、導(dǎo)電，這就是我們對金屬的感覺。

 學(xué)生教科書上的元素周期表中，左下方的元素都屬于金屬。而在元素周期表里的100多種中，金屬元素就占了3/4左右。

  在元素周期表中，化學(xué)元素分為金屬元素、非金屬元素及具有雙重性能的兩性元素。金屬元素一般具有熔點(diǎn)高、有金屬光澤、易傳熱、易導(dǎo)電等物理特性和容易形成陽離子，其氧化物和水反應(yīng)后生產(chǎn)堿等化學(xué)特性。但也有和鋁一樣，平常被當(dāng)作金屬，而按化學(xué)性質(zhì)分類時(shí)就歸屬于兩性金屬的元素。所以說金屬的定義并不是很明確，而且它的分類也比較麻煩

  按物理學(xué)與化學(xué)詞典，金屬的定義是：在常溫下，在游離狀態(tài)下，呈不透明的固體狀態(tài)，具有光澤和延展性，可以對其進(jìn)行機(jī)械加工的店和熱的導(dǎo)體；但也有像汞(俗稱水銀)一樣，在常溫常壓下呈液體狀態(tài)的金屬。

  金屬一般較硬，但軟的也很多，在學(xué)術(shù)上雖然作為金屬，但一般常識(shí)上不把它當(dāng)作金屬的也不少。在元素周期表上雖然列為金屬，但也沒有實(shí)物的金屬。曾經(jīng)對鎂進(jìn)行切削加工的人，就知道還有可燃的金屬。從常識(shí)上說，可以把日常能見到的機(jī)械材料當(dāng)作金屬或金屬材料。雖然說是金屬，但在理化上的定義與相關(guān)金屬行業(yè)從事者及一般人對金屬材料的認(rèn)識(shí)有很大的不同。

  理化上的定義和元素意義上的金屬，對于書本的讀者來說意義不大。對在日常生活中見不到的金屬，還有那樣的金屬的了解程就夠了。而對于在日常機(jī)械加工中頻繁接觸的金屬，應(yīng)盡最大努力多了解，起碼要比一般人多了解一些。

  能對金屬進(jìn)行分類和整理固然很方便，但不可能做得很完整。金屬首先可以劃分為鐵和非鐵金屬。在這個(gè)地球上，鐵的數(shù)量比鋁次之，居第二，用途很廣，實(shí)際用量也最多。可以說鐵是金屬的代名詞。相對于鐵，把不是鐵的金屬劃分為非鐵金屬。

  金屬按照常識(shí)來講是重的，而重的金屬里也有相對說輕的，它就是輕金屬。輕金屬的密度小，大概在4g/cm以下，例如鋁、鎂等。與輕金屬相對應(yīng)的當(dāng)然是重金屬，雖因公害問題經(jīng)常見報(bào)，但人類還未做到正確使用它。貴金屬因產(chǎn)量少，且賞心悅目，所以價(jià)格高，多用于貨幣、裝飾品等，這是常識(shí)，貴金屬有：金、銀、鉑等。還可以劃分低熔點(diǎn)金屬，金屬不燃燒、不輕易熔化，這是一般常識(shí)。低熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)低，例如鉛、錫等。汞在常溫下就是液體，所以當(dāng)然屬于低熔點(diǎn)金屬。低熔點(diǎn)的界限不嚴(yán)密，所以有時(shí)把鋅和鏑也劃分為低熔點(diǎn)金屬。當(dāng)然，也有相對應(yīng)的高熔點(diǎn)金屬，高熔點(diǎn)金屬的界限也不嚴(yán)密，鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)都在2000℃以上。此外，還有堿金屬、稀有金屬、稀土類金屬等特殊金屬，但它們在金屬材料中所占比例很小。

  據(jù)說人類從石器時(shí)代開始利用金屬，已有4000～5000年的歷史了，當(dāng)時(shí)使用的是青銅。已經(jīng)回使用火的人類在某種動(dòng)機(jī)下，或者在偶然的情況下，把色彩斑斕的銅礦石扔進(jìn)了火堆里，發(fā)現(xiàn)了火燒后留下的被還原銅。或者發(fā)現(xiàn)并利用了自然狀態(tài)下的青銅。這只是我們推測。

  不管怎么說，距今3600年從中國的殷朝的遺跡中就發(fā)掘出了青銅器。據(jù)下一個(gè)朝代即周朝(約3000年前）的史料記載，當(dāng)時(shí)的人類根據(jù)不同的目的可以調(diào)整銅和錫的比例。還有一種說法是周朝時(shí)期就已出現(xiàn)了鐵器，但由于鐵容易生銹腐爛，所以沒有被保存下來。

 按當(dāng)時(shí)的技術(shù)如何提煉出鐵，目前我們尚未知道。有人推測當(dāng)時(shí)的人類發(fā)現(xiàn)并使用了從宇宙飛來的隕石（隕石大多數(shù)是以鐵和鎳為主要成分的隕鐵）。

 初期有關(guān)金屬技術(shù)是鑄造。因?yàn)樵谌毡疽舶l(fā)現(xiàn)了石制的鑄型，所以可以肯定首先是金屬利器代替了石器，特別是使用青銅鑄造了劍。

 遠(yuǎn)古時(shí)代，中國的青銅鑄造技術(shù)是通過什么途徑傳到日本呢？是物品先傳入，還是持有技術(shù)的人和物品一起并傳入的，或者是人到日本后尋找礦石，現(xiàn)在還不清楚。

 公元708年，在日本武藏國秩父郡發(fā)現(xiàn)了銅礦。煉出銅后，上貢給朝廷，并把年號(hào)改為了“和銅”。這在日本歷史上很有名。

 根據(jù)史料記載，日本人早已懂得使用鐵。公元252年朝鮮半島的百濟(jì)國就進(jìn)貢了叫“七支刀”的鐵劍。由于公元200年日本征伐三韓戰(zhàn)爭的緣故，朝鮮半島的很多制鐵藝人都到了日本，所以認(rèn)為日本當(dāng)時(shí)也有煉鐵技術(shù)。

 直到現(xiàn)在也很著名的“風(fēng)箱制鐵法”是否是從那個(gè)時(shí)期開始興起來的，而且像制造日本到所需的高難度的煉鐵、制鋼、熱處理技術(shù)，是經(jīng)歷了何種發(fā)展過程，現(xiàn)在還不得而知。但不管怎么說這個(gè)時(shí)期日本的金屬文化水平是相當(dāng)高的。

 就因?yàn)橛辛诉@樣的鍛造技術(shù)，所以日本從引進(jìn)大炮開始，就短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了火藥槍的大量生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)日本制造的第一支火藥槍的尾栓就是用了螺栓，但是現(xiàn)在還不知道這個(gè)螺栓是如何加工處理的。

 鑄造是指把金屬熔化并注入到鑄型內(nèi)，制造出所需要形狀的物品。但鑄造并不只取決于形狀。像大佛那種巨大的鑄件，外觀細(xì)節(jié)是無關(guān)緊要的，且看不見內(nèi)部更不成問題。但是，還有一種鑄件，不僅尺寸相當(dāng)大，金屬成分要求也很高，而且必須要保證形狀及尺寸，特別要保證內(nèi)部沒有砂眼，這就是鐘。

 鐘可以發(fā)出一種嗡嗡的響亮聲音。它要求壁的上部要厚，到肩部逐漸變薄，往下再逐漸變厚。這個(gè)壁厚變化是鑄造師的看家本領(lǐng)，也是微妙地影響音色的決定因素。而砂眼會(huì)影響壁厚從而影響音色。為了解決這一不易發(fā)現(xiàn)的問題，當(dāng)時(shí)的藝人可能采取了提高鑄造溫度、使用脫酸劑防止氣體被吸收等措施。鐘雖然形狀簡單，也很樸實(shí)，但它也是高水平金屬金屬的體現(xiàn)。

 此后，德川幕府的鎖國政策阻滯了新的金屬技術(shù)發(fā)展步伐。而到了江戶時(shí)代末期，日本在與西歐列強(qiáng)的交流中認(rèn)識(shí)到了技術(shù)的落后。為減少這種差異，日本政府曾倡導(dǎo)各地引進(jìn)近代技術(shù)，但短期內(nèi)未能取得很好的效果。