第一部分:什么是金属?
80%的化学元素都是金属。
我们从最基本的问题开始,到底什么是金属?最简单的答案是:金属构成了一个相当大的化学元素群。金属占元素周期表中所有化学元素的80%左右。金属和非金属之间并没有明确的界限。换句话说,它们之间没有明显的分界线。这意味着在金属到非金属的交叉区域中存在着一系列半金属。这些化学元素既有金属性质,也有非金属性质。
从工业角度看金属
钢铁
铁是世界上加工最多的金属,拥有超过90%的份额。铁是钢的主要成分。钢是一种由铁和碳制成的合金,由于其强度和韧性,钢的用途十分广泛,有近3500个不同等级。无论是机械工程、汽车制造、电气工业、造船,还是与混凝土结合使用中,钢几乎无处不在。根据世界钢铁协会的数据,2021年钢铁总产量超过19亿吨。最重要的钢铁生产国是中国,仅在2021年,中国的钢铁产量就已超过10亿吨。
铝
从工业角度来看,第二重要的金属是铝。虽然铝是世界上第三大常见元素,但铝土矿是唯一可以进行工业加工的原材料。铝比铁或钢更贵,但它的重量更轻。因此,当需要更轻的设计时,例如在航空航天工业中,铝的使用占主要地位。铝在包装行业中也有不可动摇的地位,在制造罐子或包装材料的涂层中,铝被大量使用。2021年全球铝产量约为1.02亿吨。中国也是全球最大的铝生产国。
铜
排在第三位的是铜。这种金属的特点是导电性能好。这就是为什么大约70%的铜被用于电力传输。只要有电流流过的地方就有铜质电源线:无论是在电缆上、印刷电路板上、电机线圈上,还是变压器上。建筑行业同样也需要铜,铜可用于建筑管道或覆层中。2021年,全球铜总产量为2800万吨。世界上最大的铜生产国是智利,其次是秘鲁。
下一部分: 为什么金属要向绿色化转变?
如上所述,金属对人类来说是不可或缺的。金属的重要性还体现在它们的名字见证了人类历史的整个时期,如青铜时代或铁器时代。然而,金属的生产占全球温室气体排放的10%左右,这在很大程度上导致了全球变暖。我们将在本系列的下一部分中探究为什么会出现这种情况。