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有色金属原来不止64种?

2022-08-09 07:57:09

有色金属及其合金,作为现代材料的重要组成部分,在国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展等领域,均发挥着基础材料和战略物资的重要作用。


人类对有色金属的研究与探索,同对自然的认识一样,是一个从宏观到微观不断深入的过程。随着研究的不断完善,化学元素周期表中的元素,也一直在经历不断测定、不断准确、不断增加的过程。


目前,元素周期表中的118个元素,有超过80%的为金属元素。这些金属是否都属于有色金属,有色金属应该如何划分,是一个值得再清晰的问题。


一、什么是有色金属

“有色金属”英文翻译为“Nonferrous Metals”,与“黑色金属”的英文翻译“Ferrous Metals”相对应。


英文“Ferrous Metals”直译为铁类金属,是指铁、锰、铬三种金属的统称。“Nonferrous Metals”直译为非铁类金属,即指除铁、锰、铬以外的金属的统称。


据一位长期从事有色金属行业工作的老先生讲,当初将“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”翻译为“黑色金属”和“有色金属”的过程,也是一个体现翻译艺术的有趣故事。


很早翻译“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”的学者,觉得如果直接翻译为“铁的金属”和“非铁的金属”,或“含铁的金属”和“不含铁的金属”,虽然考虑到了翻译的准确性,但并不简洁,在使用上也十分拗口。于是这位学者跳出惯性思维,从金属的光学性质出发,进行了翻译中的再创造。


纯净的铁虽然是银白色,但在人们日常工作、生活中常常见到的铁,却是黑色。这是因为铁的表面覆盖了一层黑色的氧化膜:四氧化三铁。也正是由于这层氧化膜,使铁给人以黑色的印象,于是从这个角度出发,将“Ferrous Metals”再创造的翻译为“黑色金属”。


有了“黑色金属”,考虑到银是白色、金是金色、铜是黄色、铅是灰色,“非铁的金属”呈现多彩的光学特性,于是将“Nonferrous Metals”翻译为“有色金属”。


从此,“黑色金属”和“有色金属”便成为汉语中的“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”在行业中传播开来。


《大辞海(材料科学卷)》金属材料-有色金属材料一节中“有色金属”的定义为:“元素周期表中除铁、铬、锰三种金属以外的所有金属元素的统称。可分四类:(1)重金属,包括铜、铅、锌、镍等;(2)轻金属,包括铝、镁、钛等;(3)贵金属,包括金、银、铂等;(4)稀有金属,包括钨、钼、钽、铌、钍、铍、铟、锗、稀土金属等。由于稀有金属在现代工业中具有重要地位,故常从有色金属中划出来单独成为一类。”


“稀有金属”的定义为:“亦称‘新金属’。在地壳中含量较少、分布稀散、提炼困难和应用较晚的金属。迄今国际上还没有统一划分标准。按中国惯例,一般将稀有金属分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀土金属、稀有分散金属、放射性金属五类。稀有金属是具有优异性能和特殊功能的新型材料,其应用大体包括军事技术应用、工业应用、农业应用、第三产业应用和高技术应用五个方面。”


“稀有放射性金属”定义为:“亦称‘放射性稀有金属’。稀有金属的一类。包括天然放射性金属…和人造放射性元素…”


按照《大辞海》中“有色金属”的定义,则元素周期表中除非金属元素和“铁、铬、锰”3种黑色金属以外的所有金属,均为有色金属。


有色金属”的英文翻译“Nonferrous Metals”,也与《大辞海》中的定义相一致。


因此,“有色金属”的准确定义应为:元素周期表中除铁、铬、锰三种金属以外的所有金属元素的统称。


二、现有64种有色金属划分的由来

关于64种有色金属具体品种的划分,广泛、普遍的说法是:1958年,我国将铁、铬、锰三种金属列为黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列为有色金属。


根据1997年,中南工业大学出版社出版的,由汪贻水、王志雄、沈建忠编著的《六十四种有色金属》一书,64种有色金属具体包括:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。此划分方法,也是广为传播的64种有色金属划分方法。


1958年,我国划定64种有色金属的具体出处,虽然尚无考证。但费子文先生曾在《人事有代谢 往来成古今——深切悼念邱纯甫同志和原总公司其他老同志》一文中提到:“邱纯甫同志…1956年到1969年任冶金部党组成员兼办公厅主任,分管有色金属日常工作。在这期间,他主持编写了向党中央、毛主席汇报的题为《争取有色金属产量飞跃,占领有色金属全部领域》的报告。毛主席批示:‘64种有色金属没有它不行。’邓小平批示:‘把64种有色金属当64个堡垒,要一个一个地攻下来。’之后,经过孙鸿儒同志组织北京有色金属研究总院等科研单位奋力攻关,我国全部掌握了64种有色金属的提炼技术。”


钟少曦先生在《毛泽东与攀枝花开发建设》一文中也提到:“1958年4月5日,王鹤寿向中共中央提交了题为《争取有色金属产量的飞跃,占领有色金属的全部领域》的报告说:无论重工业或轻工业,对各种有色金属的需要愈来愈大。原子工业、电子工业以及国防工业中的喷气飞机、导弹等,如果没有有色金属(特别是稀有金属),就不可能建立和发展。必须以快于其他部门的速度,提高有色金属的产量。在第二个五年计划中,有色金属增长三倍以上,才能逐渐赶上我国其他工业水平…中共中央批示说:同意冶金工业部党组所提的关于有色金属工业的规划和措施…”


从上述文字中可以洞悉,1958年64种有色金属的划分,或许便源于《争取有色金属产量飞跃,占领有色金属全部领域》这份报告。


三、现有64种有色金属划分中存在的问题

在《六十四种有色金属》一书中介绍的,现在广为传播的64种有色金属划分方法,仍存在一些值得讨论的问题。


1.天然放射性元素中,为何只有“钍”属于有色金属?


在《六十四种有色金属》一书前言中,关于64种有色金属划分的介绍,单列“铀、钋、钍、镭、锕、镤”为6种天然放射性金属,属于51种稀有金属,区别于13种普通有色金属,包括在64种有色金属之中。


而前言介绍中的64种有色金属,与该书具体内容中的64种有色金属有所出入,用“铀、钋、镭、锕、镤”5种天然放射性金属,替换了该书具体内容中介绍的“硅、硼、硒、碲、砷”5种准金属。


从“有色金属”的定义看,不仅是“钍”,包括“铀、钋、镭、锕、镤”在内的全部放射性金属均属有色金属。因而,有色金属品种远不止64种。


2.稀土金属中,为何只有“钷”不属于有色金属?


在《六十四种有色金属》一书中,“钷”元素不在64种有色金属之列。但在《大辞海》中,稀土金属的定义为:“钪、钇和镧系金属中镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥17种金属元素的合称…”


既然“稀土金属”属于“稀有金属”,“稀有金属”属于“有色金属”,那么“钷”金属,也应为有色金属。


3.准金属是不是有色金属?


《大辞海》中,“准金属”的定义为:“一类外表呈现金属特性,但却表现金属和非金属两种化学性质的元素。例如硼、硅、锗、砷、锑、碲等。其中一些元素或其化合物具有半导体性质。它们的一些氧化物即溶于酸也溶于碱。”


《大辞海》在“金属”的定义中提到:“…少数金属同非金属之间有时很难加以划分。有些元素按其性质可列为金属,也可列为非金属(如硼、砷、锑、硒、碲等),有时也称为‘准金属’…”


按照上述定义,则“硅、硼、硒、碲、砷”5种准金属元素,可以列为金属,属于有色金属之列。


综上,现有64种有色金属划分方法存在不足之处,并未包括全部有色金属。

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