第2篇　有色金属

F.W.吉布斯（F.W.GIBBS）

在本章涉及的大约一个世纪的时间内，整个金属领域的状况发生了巨大变化。工程方面的发展——运输用的轨道以及用于矿井泵水和高炉鼓风的蒸汽驱动机械的采用——使得更深更广的矿区开采成为可能，而且有助于大大增加整个金属工业的大规模作业。物理学和化学（第8章）方面的进步也带来了巨大的变化，加深了对从矿石提炼金属的传统工艺的理解。1850—1870年，电冶金法这一新领域已经具有了相当大的工业价值。另外，由于分析化学（边码221）在18世纪后期的迅速发展，发现了大量以前未知其特性的金属。许多新金属是与普通金属一起混合出现在矿石中的，这就使得分离和纯化方法的改进成为可能。对于新金属的分析研究也因氢氧吹管的发明而变得更加容易，用这种吹管能把少量的材料加热到比以前任何时候都高得多的温度。

但是，生产商们最初对于试验这些新方法和新材料并没有表现出多大兴趣，金属工业在相当长的时间内也没有受它们太大的影响。一位作者于1828年曾经说过，许多新金属的性质与设想的几乎没有差别，但其中的钾和钠等，与金属的一般概念是那么不同，以至于让人觉得“只不过是由于新金属的发明风靡一时才把它们列入名单中的”。

总的说来，19世纪初用于有色金属提炼的方法与18世纪初发现的令人满意的方法没什么不同。因此，作为最困难的工艺之一的铜的提炼，仍然保持着某种程度的偶然性，而其产品往往很脆。如果为了某种用途需要一种有可靠品位的金属，有时就得使用铜币。例如，据说伯明翰的银器生产商就曾试图寻觅安妮（Anne）女王统治时期以及自那以后发行的铜币，因为这些铜币较之18世纪末和19世纪初生产的许多商用铜更易于加工。(https://www.daowen.com)

然而，德国主要的采矿中心使用了改进的分析方法，并运用异常熟练的技术和细心进行作业，特别是在当地的矿石含有几种元素而每种元素都能找到良好的市场时更是如此。在欧洲大陆的许多其他地区以及英国，最初都盛行着较为陈旧而且往往比较浪费的作业方法，这有时就意味着只有最丰富的矿石才能进行商业规模的生产。

在这一时期的新金属中，特别要提及的是锌和铂两种金属。锌在这个时候是通过一种显然是从中国传到英国的方法，直接从其矿石中提炼的，欧洲大陆则首先在布里斯托尔以商业规模使用。除此以外，在远东出产的其他一些金属产品中，马六甲锡和中国铅皮都非常知名。铂、铱和铑是从通行西班牙语的拉丁美洲国家运到欧洲的天然铂中获得的。铂则特别受珍视，多用于制作实验室器皿和容量为35加仑以上的蒸馏器。许多其他的新金属在当时鲜有用途，然而到1830年人们已经知道或声称，镉、铱、镍、锇和钯都能加工成板材或拉成线材，而碲则可用于铸造。尽管如此，当时可以利用的炼炉还不能达到足够高的温度，不易加工铈、铬、钴、钶（现名为铌，但有时却与钽混淆）、锰、钼、铑、钨、钛和铀等金属，其中只有几种偶然会应用于合金之中。

于是，除了铁和钢以及砷、锑和铋之类有用的半金属之外，这一时期在商业上比较重要的金属为铅和锡，铜和锌，汞、银和金，铂系金属，以及钴、镍、锰等。对于它们的提炼、生产和主要合金，我们将按以上顺序予以叙述。铅和锡属于最易提炼之列，对于铜和银则存在一些最困难的冶金学问题。将汞用于银和金的提炼可以方便地把它们一起进行处理，这些金属和铂系金属在西班牙及西班牙在南美洲的属地的历史中起着重要的作用。钴、镍和锰还尚未显现出它们以后在钢铁工业中所具有的重要性。