我們的周圍存在著很多種金屬,但大部分並不是純金屬,都是幾種金屬混合而成的“合金”。
◎青銅器時代
世界史可以分為石器時代、青銅器時代和鐵器時代,現代可以認為是鐵器時代的延伸。一般認為公元前3500年至公元前1200年為青銅器時代。在這一時期,人類用青銅來製作各種工具和武器。[1]
由此可見,青銅是人類最早開始使用的金屬。青銅是合金,是銅(Cu)和錫(Sn)的合金,英語叫作Bronze。青銅的顏色根據錫的比例不同,可以從金色過渡到巧克力色。
例如,奈良的大佛等,日本的很多金屬大佛都是青銅製品,顏色呈巧克力色。但其實青銅之所以被叫作青銅,是因為青銅氧化後,會生成翠綠色的銅鏽,顏色會變成翠綠色而得名的。日本鐮倉的大佛就是一個非常好的例子。
◎銅管樂團和貨幣
銅和鋅的合金被稱為黃銅,英語叫作Brass。黃銅是金色的合金,研磨後會有像黃金一樣的美麗光澤,因此常常用於吹奏樂器。吹奏樂團被叫作銅管樂團也正是因為樂器使用的是黃銅而得名。
日本的貨幣會用到很多銅的合金。例如,5日元用的是黃銅,10日元用的是青銅,100日元是白銅(銅+鎳),500日元是鎳黃銅(銅+鋅+鎳)。有說法稱用銅鑄幣是因為銅有殺菌作用。
◎新的合金
隨著飛行技術的發展,現在對合金的要求也逐漸變成輕便而堅固。鈦合金正是基於此要求而研發的一種合金。鈦合金是在鈦(Ti)[2]中混合釩(V)和鈀(Pd)等金屬而成,是戰鬥機上必不可少的金屬。
此外,鎂(Mg)中混合鋁(Al)和鋅(Zn)而成的鎂合金由於其輕便而堅固的特性,常用於飛機或汽車的輪轂,以及筆記本的外殼等。
圖8-6
除了上述材料以外,科研人員還開發混合了碳化鎢(WC)的超硬合金(鐵+碳化鎢)、可耐800℃~1100℃高溫的超耐熱合金(鐵+鈷+鎢)、可以耐宇宙超低溫的馬氏體時效鋼(鐵+鎳+鈷)等各種各樣的合金。