由於石油儲量有限，據估計，目前地球上可開采的石油儲量，包括海底石油在內，約3000億噸左右。1984．年世界石油開采量為27億噸，而且以後每年石油消費以8％以上速度增長，可以想見，不要多久，’石油就會枯竭。1973年第四次中東戰爭後，石油輸出國組織把石油標價在一年內提高了3倍多，並實行減產，禁運等措施，使西方國家發生了“石油危機”，震撼了世界；1979年伊朗政局變動，使伊朗原油大幅度減產，世界石油市場又一次呈現混亂，各進口國紛紛搶購，石油再次漲價約l倍，沉重地打擊了各工業國家的經濟。
石油雖好，但我們必須麵對“石油後時期”。為此，許多國家開始尋找新能源，能源開發的腳步開始踏入過渡時期。這個能源過渡期的主要特點是：由以石油、天然氣為中心的能源結構、逐步向以煤炭、核能、太陽能等多能源方向轉變。
驕傲的黑色家族
古代的埃及人把鐵叫做“天石”。這是因為在那時，鐵和黃金一樣難以找到，埃及人所用的鐵，有一部分就是從天上掉下來的隕鐵裏提煉出來的。我國勞動人民遠在3000多年前，也已開始使用鐵了，但當時也是從隕鐵裏提煉的。
由於天上掉下來的隕鐵，實在是太少了。因而在古代，人們發現並使用鐵以後的相當長一段時間裏，鐵並沒有得到普遍的應用。
人們學會從鐵礦石裏煉出鐵來，隻是2000多年前的事。
我國是世界上發明鐵冶煉最早的國家。遠在春秋中期，就建造了和現代高爐相似的煉鐵爐，比歐洲人要早1900年。但那時的產量畢竟還是有限的。又過了好多年，直到19世紀以後，也就是1856年，世界上出現了第一批貝氏轉爐，開始用焦炭煉鋼，鐵才從小規模的煉鐵爐中走到現在規模的高爐中，於是我們才有了現代化的鋼鐵工業。
鐵是地球上應用最廣，也是最重要的金屬。
鐵和鐵製品在我們的生活中用途極為廣泛，從小螺絲釘到大型機器，從日常用的刀剪到槍炮坦克，從拖拉機、汽車到幾十萬噸的巨型船舶，無一不是用鋼鐵製造的。此外，從動植物到人，離開鐵也是無法生存下去的。
現在，人們可以毫不誇張地講，沒有鋼鐵，當今社會的科學和技術的進步是不可能的。整個世界的生產力進步也是不可能的。
那條條河上架起的鐵橋，連接城市與城市，國家與國家的數千公裏的鐵路、輸油、輸氣管道，用於支撐廠房、體育館、高大建築物和幾百米高的電視發射塔的鋼架，那些以鋼鐵為主要材料製造的輪船、汽車、火車和各種機床、工具等。總之，那些數不清的與人類生活、生產休戚相關的鋼鐵製品，對於其原料、材料的數量、品種和質量提出的要求將是何等的多又何等的高啊!
鐵這種金屬，不同於任何一種其他的金屬，它在形成合金以後，經過一定技術處理就非常容易改變自己的性能。這就使得人們采用不同的合金元素及用不同的配比，創造出數以萬計的具有不同特性的合金。迄今為止，各國科學家和工程師已經研製出1萬多個鐵合金的品種。換句話說，目前具有各種各樣特性的鋼種超過了1萬個。
人們習慣將鐵及其合金以及鉻、錳等通稱為黑色金屬。可想而知，這個黑色金屬是多麽龐大的家族。從19世紀中葉開始到現在的一個半世紀裏，這個驕傲的黑色家族幾乎可以說托起了一個新的世界。
鐵是地球上應用最廣，也是最重要的金屬。
鐵在國民經濟中的作用，是無法估量的。鐵在現代工業建設中占全部原材料的70％，因而，人們常把一個國家鐵工業的年產量作為該國工業發展水平的主要標誌。並形象地把鐵礦石比作鋼鐵工業的“糧食”。
鐵是從鐵礦石裏提煉出來的，這是大多數人都知道的常識。但鐵礦石是怎樣形成的?鐵礦石中的鐵又是從哪裏來的?恐怕就不是人人都知道的了。科學研究告訴我們，在地殼中鐵的含量約4．2％，是地殼中含量僅次於鋁，居第二位的金屬元素。而鐵在整個地球的含量則比這還要大得多，約占地球質量的35％左右，也就是說，在地球的內部，鐵是很多的。
但是，由於受開采技術的限製，目前我們還隻能開采地殼表層的鐵礦。此外，一方麵受目前冶煉水平的限製，鐵礦中鐵的含量至少要在20％—30％以上，我們才能利用。另一方麵，地殼中鐵的平均含量又不高，這就使得鐵必須在某些特定的地方集中起來，才能形成供我們利用的鐵礦。那麽，分散的鐵元素又是怎樣集中起來形成鐵礦的呢?
世界上重要的鐵礦，多數是離現在十分遙遠的，地球曆史上最古老的時期形成的。如距今25～45億年前的太古代、6—25億年前的元古代和3．3～4．O億年前的古生代泥盆紀等，都是鐵礦形成的重要時期。這不僅是因為形成鐵礦需要很長的時間，還因為那時地球上是一片深淺多變的海洋，沒有寬廣的陸地，地殼又比較薄，有許多斷裂很深的裂縫。因而岩漿活動劇烈，火山噴發頻繁，經常出現煙霧滿天的景象。隨著岩漿從地殼裂縫中的不斷噴在地球深處的含鐵量很高的岩漿大量噴發出來，岩漿在上升過程中，隨著溫度逐漸降低，壓力逐漸減少，岩漿中的鐵元素便逐漸結晶並在一定的地方集中起來，從而形成具有開采價值的鐵礦床。這樣形成的鐵礦床叫岩漿型鐵礦床，也叫原生鐵礦。世界上絕大部分的鐵礦均與此有關。像我國四川的攀枝花鐵礦和內蒙古白雲鄂博的鐵礦就是這樣形成的。
岩漿活動過程中，岩漿與周圍的岩石接觸時，在條件較合適的時候，特別是岩漿與石灰岩、白雲岩這些碳酸鈣類岩石接觸時，常常相互作用，發生化學反應，也常常形成鐵礦。這樣的鐵礦叫接觸交代鐵礦。如我國湖北的大冶鐵礦就屬於這個類型。
岩漿型鐵礦形成後，如果山露在地表的話，在風吹、雨打、日曬以及生物的作用下，含鐵的岩石會破碎成礫石、砂子和泥土，其中較輕的岩石碎屑和易溶於水的元素隨水流失，較重的難溶於水的鐵礦沉積下來形成鐵礦床，這樣形成的鐵礦叫風化殼型鐵礦。風化殼型鐵礦多為大型的富鐵礦，這類鐵礦在我國比較少。
分散在各處含鐵的岩石，經過長期的日曬雨淋，風化崩解，裏麵的鐵同時也被氧化，這些氧化鐵溶解或懸浮在水中，隨著水的流動，被帶到較平靜的水中沉澱聚集在水下，成為鐵較集中的礦層；在沉澱聚集過程中，許多生物，特別是鐵菌的活動起了很大的作用。這樣形成的鐵礦叫沉積鐵礦。世界上大多數的大鐵礦都經過這樣的聚集過程。如河北的宣龍式鐵礦就是這樣形成的。
沉積型鐵礦床形成後，往往還會受到地殼運動和岩漿活動的影響，發生多次變化。比如地殼中的高溫高壓作用，有時還會將含礦物質多的熱液參加進來，使這些沉積鐵礦變質，形成規模很大的鐵礦。這樣形成的鐵礦屬於沉積變質鐵礦。舉世聞名的鞍山大鐵礦，就是這樣形成的。因而這類鐵礦在我國便稱做“鞍山式鐵礦”。
實際上由於大部分鐵礦形成的年代久遠，這期間影響的因素極為複雜，因而很少有受單一因素影響形成的鐵礦床，它們大都是經曆了複雜的地質作用的產物。
據估計，全世界具有開采價值的鐵礦隻有1000餘個，其中儲藏量5億噸以上隻有100多個。全世界鐵礦石儲量超過100億噸的國家隻有7個，我國就是其中之一。我國的鐵礦儲量相當可觀，總儲量達440億噸，比英、美兩國的總和還要多，僅次於原蘇聯和巴西，居世界第三位。不過，我國鐵礦儲量雖然可觀，但由於多為含鐵率在30％左右的貧礦，這給我國鐵礦的利用帶來諸多不便。
我國儲量可觀的鐵礦資源，在地區分布上具有分布廣泛的特點。全國近2／3的省區，都擁有大型鐵礦床。但在普遍分布之中，又有相對集中的特點，有52．4％的鐵礦儲量集中於遼寧、河北和四川三省。遼寧的鞍山、本溪、遼陽一帶，是我國鐵礦儲量最為集中的地方，探明儲量在100多億噸。該地最厚礦層達300米以上，是世界性大礦。其中，遼陽的弓長嶺鐵礦，又是我國為數不多的著名富集礦。礦石品位達60％以上。由於這一地區的鐵礦分布集中又接近地表，易於開采，因而成為我國最大鋼鐵基地一鞍山、本溪鋼鐵基地的鐵礦石供應地。
河北鐵礦儲量僅次於遼寧，主要分布在河北東部的遷安、灤縣和北部的宣化、赤城、龍關一帶，它主要是首都鋼鐵公司和唐山鋼鐵公司的鐵礦基地。
內蒙古的白雲鄂博鐵礦是一個由鐵和稀土等多種元種組成的綜合礦床，具有可能綜合利用的元素多達20餘種，綜合利用前景引人矚目。它的鐵礦主要供包鋼使用。
西南地區鐵礦儲量以四川最為豐富。主要有攀枝花、西昌、宜賓和綦江等鐵礦區，它們是攀枝花鋼鐵公司和重慶鋼鐵公司的鐵礦基地。其中，攀枝花是大型釩鈦磁鐵礦。據勘測，攀枝花——西昌一帶蘊藏著全國20％的鐵、87％的釩和93％的鈦。目前，攀枝花鋼鐵公司，已成為我國十大鋼鐵基地之一，也是世界最大的釩、鈦加工基地之一。
其他，像安徽的馬鞍山鐵礦、湖北的大冶鐵礦、江蘇的梅山鐵礦、甘肅的鏡鐵山鐵礦和山西的嵐縣、五台山鐵礦等，也是全國著名的鐵礦產區。
另外，在海南島西部的昌江和崖縣地區，著名的石碌鐵礦，是我國最大的富鐵礦。
鐵礦是鋼鐵工業的“糧食”。因而，我國鋼鐵工業的分布與我國鐵礦的分布密切相關，大型的鋼鐵基地一般都分布在大的鐵礦區附近。
新中國成立40多年來，我國的鋼鐵工業得到了飛速的發展。目前，我國的年鋼產量已突破8000萬噸大關，居世界第四位。是1949年的500餘倍，也就是說，我國現在一天的鋼產量比1949年一年的都多。
“化學工業之母”——鹽
在人類的生活中，是須臾也離不開鹽的。人的血清中含鹽0．9％，所以濃度為O．9％的食鹽溶液就叫做生理鹽水。人必須每天吃鹽，以維持體液的這一鹽濃度，這樣才能正常地進行新陳代謝。成年人每天需要10～12克食鹽，正在成長發育的兒童需用量更多。鹽在人體內的新陳代謝中起著重要的作用，胃液中的鹽酸就是鹽產生的，鹽酸不僅有消化作用，而且有殺菌作用，它能殺死隨食物進人胃裏的細菌。所以食鹽不僅是重要的調味品，也是人體正常生理活動所必不可少的物質。現在人們往往把食鹽當作價錢便宜的極平常的物質，殊不知在人類曆史上，很多地方曾經把鹽當作非常珍貴的財產，有的用鹽作重要的獎品，有的用鹽來支付工資，在古代阿比西尼亞還曾以鹽磚當作通用貨幣，用3～5塊鹽磚買回一個奴隸。
雖然自然界裏有的是各種各樣的鹽類，但是，卻沒有一種能夠在食物營養上代替食鹽。正是由於這一點，有人說，鹽業是地球上“永恒”的行業。食鹽不僅是人類不可替代的食用品，而且在化學工業生產上還有著極為廣泛的用途，被人們稱之為“化學工業之母”。
食鹽在化學工業上之所以如此重要，這是因為我們常見的5種基本化工原料——硫酸、硝酸、鹽酸和燒堿、純堿中，有3種是用食鹽生產出來的，這就是鹽酸、燒堿和純堿。
鹽酸、燒堿的純堿的用途是十分廣泛的。像冶金工業、造紙工業、紡織工業、玻璃陶瓷工業、製藥工業……都是它們的用武之地。此外，生產合成洗滌劑、塑料、肥皂、染料、橡膠、尼龍、味精、醬油……也都離不開它們。
通常情況下，我們隻要把食鹽電解，就可得到燒堿、氯氣和氫氣等物質。
氯是淺黃綠色的有毒氣體，有一股強烈的刺鼻的氣味，是生產漂白粉和有機農藥必需的原料之一。生產聚氯乙烯、多晶矽等也離不開氯氣。在生產中，通常是把氯氣在氫氣中燃燒，就得到氯化氫，然後再把氯化氫溶於水就是鹽酸。鹽酸的用處很多，像合成橡膠的生產，染料、皮革、藥品、化肥等的製造和生產，都需要它。通常每生產1噸尼龍66就需要半噸多鹽酸。如果我們把氨氣和二氧化碳放在一起，食鹽還可生產出純堿，如果再與合成氨廠攜手合作，還可以生產出氯化銨等。氯化銨不僅是肥料，而且還可以做藥物、幹電池等。
純堿的用途很大，像生產1噸鋼，一般就需要lO～15kg純堿；如果生產1噸鋁，則需要半噸左右的純堿。此外，化肥、造紙、紡織等工業部門同樣也需要大量的純堿。
說到燒堿，它與我們的關係也是很密切的。把燒堿加入到動植物油中，再在鍋裏煮一下，就可製造出肥皂和甘油。如果把植物纖維溶於燒堿後便可生產出人造絲。此外，像顏料的生產啦，玻璃的生產啦，都離不開燒堿，甚至精煉石油時，也需要燒堿。
由此可見，食鹽是化學工業的基本原料。它在化學工業的發展上真是太重要了!
電解食鹽除了可以得到氯氣、氫氣、燒堿外，還可以得到金屬鈉。金屬鈉是一種銀白色的金屬，它非常軟，我們用普通的小刀，就能把它切成薄片。它“生性”極為活潑，很容易與其他物質化合在一起。所以在自然界中，你很難找到金屬鈉。如果把金屬鈉扔入水中，它就會浮在水麵上飛速旋轉，劇烈地放出氣泡，並發出強烈的爆鳴聲。原來，鈉與水作用可以生成燒堿和氫氣，同時產生大量的熱，致使氫氣燃燒而發出爆鳴聲。所以，如果把大量的鈉放入水中，我想你一定會想到，那將發生強烈的爆炸。因而我們在儲存金屬鈉時，隻好把它浸在煤油裏，不讓它與水接觸。
也正因為金屬鈉有如此活潑的性格，所以在冶煉某些稀有金屬的時候，常請它來幫忙。原來，許多稀有金屬都與氧結合在一起形成氧化物，在提煉過程中，如果加入金屬鈉，鈉便可以把這些氧化物中的氧原子“奪”過來，使那些稀有金屬“解放”出來。
用鈉我們還可製造出鈉光燈。由於鈉光燈發出的黃光射程遠，發光效率高，因而鐵路上用的信號燈，許多就是使用鈉光燈。
大量的金屬鈉還被用於合成橡膠的生產和飛機、艦艇的製造。此外，金屬鈉的過氧化物對解決高山和水下缺氧，有其獨特的作用，它能把人們呼出的二氧化碳吸收，同時又能放出人們所需要的氧氣。這便使得潛水員在水下作業時，就不必帶有“長氣管的麵具”，大大延長了潛水員在水下工作的時間，提高了工作效率。
可見，鹽，這個極為普通的礦物，用途可真不小啊!
我國的鹽資源極為豐富，品種齊全，分布廣泛。無論是海鹽，還是井鹽、岩鹽和湖鹽，在我國都有著豐富的蘊藏。
海鹽業是世界上最主要的製鹽業，其產量占世界鹽總產量的60％以上。我國是世界上海鹽生產最發達的國家，產量目前居世界首位。我國海鹽生產已有幾千年的曆史了。在我國漫長的海岸線上，北起遼東半島，南到海南島，許多地方都適合於建灘曬鹽，尤其是北方鹽區的渤海、黃海沿岸，產鹽最多，其中長蘆鹽場是我國最大的鹽場。我國南方鹽區最大的鹽場是海南省的鶯歌海鹽場。1962年，郭沫若曾寫下這樣的詩句對鶯歌海進行了描繪： “鹽田萬頃鶯歌海，四季長青極樂園，驅遣陽光充炭火，’燒幹海水變銀山。”這真是一幅海鹽生產絢麗多彩的畫卷。你不難想象出，在那平展展的海灘上，有一排排像稻畦般的池子，這就是蒸發池。趁漲潮的時候，讓海水流進蒸發池中，經過風吹日曬，水分不斷蒸發，鹽的濃度逐漸升高。接著把這些濃海水用水泵抽進結晶池中，經繼續蒸發後，池底就結晶出一層白花花的鹽。然後便可以把它們運往祖國各地。
我國除了有規模很大的海鹽生產外，井鹽和岩鹽也很豐富，已探明儲量達500多億噸，遠景儲量可達萬億噸之巨。我國的井鹽和岩鹽主要分布在四川、雲南、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、河南、山東、廣東等10個省。其中四川省是我國井鹽、岩鹽儲量最多、產量最大的重要基地。自貢市素有“鹽都”之稱。
近年來，在我國找到儲量達千億噸之巨的大鹽礦的報道層出不窮。據報道，1987年在江蘇淮陰發現儲量4000億噸的大鹽礦；1988年在河南平頂山市發現儲量2000億噸的大鹽礦，在四川省萬縣、渠縣發現儲量1500億噸和1000億噸的大鹽礦這些報道有力地證明了我國鹽礦資源是十分豐富的。
我國的湖鹽和海鹽、井鹽、岩鹽一樣，也是很豐富的。目前探明儲量已達500多億噸，其中西北地區占90％以上，青海省最多。而青海省又以柴達木盆地最為豐富。柴達木盆地被稱為“鹽的世界”。這裏僅察爾汗一個鹽湖的鹽，就夠全世界的人食用千年以上。據估計，察爾汗鹽湖蘊藏了11萬億元的財富。在這裏，你可以見到鹽場工人用鹽塊蓋成的一排排銀白色的鹽屋，這些房子內外皆白，冰清玉潤，閃閃發光。屋子裏在電燈的照耀下，四壁像水晶般眩目，各種器物都閃爍著淡藍色光芒，人的臉好似蒙了麵紗，朦朦朧朧，若幻若夢，這些隻有神話傳說中才能見到的景象，卻實實在在地存在於柴達木。這種鹽屋不僅經久耐用，而且冬暖夏涼，被這裏的人稱為“水晶宮”；在這裏，你還可以見到用鹽修建的飛機場和修建在察爾汗鹽湖的青藏鐵路以及用鹽修的籃球場等。
總之，從我國東海之濱，到西部高原盆地；從中州大地，到南國海疆，都蘊藏著豐富的鹽。它們的開發為我國化學工業的發展提供了充足的“食糧”，為我國化學工業的騰飛插上了有力的翅膀。
因誤會而得名的金屬——稀土
稀土金屬在科技迅速發展的生活的各個領域，並以其神奇的魅力受到人們的寵愛。
如果有人問你稀土是什麽?
你要是望文生義地回答：稀土就是稀少的土唄!那你可就大錯特錯了。‘其實，稀土並不是什麽稀少的土，它和金、銀、銅、鐵一樣，也是金屬，隻不過它不是一種金屬元素，而是鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鏡、鑥、鈧和釓共17種元素的統稱。 “稀土”這個名字是因200年前的一個誤會叫出來的。
1789年，一個名叫卡爾·阿連紐斯的軍官，在斯德哥爾摩附近於特比鎮發現了一塊烏黑發亮的礦石，他不知道是什麽礦石，便命名它為於特比礦。5年後(1794年)，一位34歲的芬蘭化學家加多林對這塊礦石作了分析了鑒定，他發現這塊礦石中有2／5元素叫不出名字。他還發現這些固體氧化物均不溶於水，又有金屬光澤。而人們常常習慣把這些不溶於水的固體氧化物統統叫做“土”，再加上當時看來這些元素又極為稀少，所以把它們都叫做“稀土”。從此稀土金屬的名字一直沿用到今天。
現已查明，稀土金屬在地殼中的含量並不算太少，平均為萬分之一點五，比鋅、鎳、銅、錫、鉛等許多金屬元素的含量都多。
含有稀土金屬的礦物種類很多，目前已知有250多種，主要有氟碳鈰鑭礦、獨居石和鄂博礦等。也就是說，稀土並不稀少!
稀土金屬從外表上看，也沒有什麽特別之處，它們大都有副樸素的銀灰色外表，具有金屬光澤，硬度都比較低；它們不僅外表長得相象，而且化學性質也都比較活潑，性格十分近似，17姊妹常常共生在一起，要想把它們一一分開，分離出純的單一稀土的化合物一般是很困難的。因而工業上往往直接利用混合稀土金屬。
稀土由於提煉比較困難，應用一般較晚。從發現到應用經曆了一個很長的時期。釔、鈰、鑭等少數幾種稀土金屬到20世紀50年代，其餘多數稀土金屬到20世紀60年代，才開始工業性生產。也就是說，稀土從被人類發現到應用的經曆，真有點“玉在璞中人不識，剖出方知世上珍”的味道。稀土一旦被人們認識以後，便立即以其神奇的妙用，贏得人們深深的喜愛。
由於稀土金屬化學性質活潑，能與不少元素發生作用，形成理想的合成材料，所以在鑄鐵、煉鋼和有色金屬冶煉中，隻要加入萬分之幾或千分之幾的稀土，就既可清除金屬中的有害雜質，又能使金屬的內部結構更加致密，從而大大改善金屬材料的性能，使它們耐腐蝕，耐氧化，耐高溫，經久耐用。因而被稱作冶金工業的“維生素”。
稀土金屬被應用到石油工業部門裏，它又成了一種“神通廣大”的催化劑。它用於石油的催化裂化，可以使汽油的產量、質量雙倍提高。作為催化劑，它可以加速化學反應過程，使石油的處理能力提高30％。
當玻璃和陶瓷中加入了稀土金屬之後，便以其特有的魅力，絕妙的性能征服了人們。例如當它作為脫色劑給玻璃脫色後，能叫玻璃變得更加透光明亮、晶瑩潔白，而且還可以提高玻璃的強度和耐熱性能，使玻璃即使在烈日下長期暴曬，也“麵不改色”。
它作為著色劑，可以生產出色彩繽紛的彩色玻璃。加入鈰的玻璃可以用來防護原子能反應堆發出的放射線，釤、釔的氧化物加到玻璃裏，可以用於防護中子輻射。用稀土還可以製造出多種多樣的光學玻璃、特種玻璃，用於生活、國防和科研。
用稀土拋光粉拋光的精密光學玻璃，不僅光潔度好，而且壽命長。
加入稀土或經稀土處理過的瓷器，色彩異常精美華貴，而且具有經受高溫而不裂，消音、電學性能更佳的特性。
稀土熒光粉具有光度高，顯色性能好，發射光譜可根據需要進行調節等優點，是其他類型的熒光粉無法與之相比的。彩色電視機的熒光屏上，正是由於塗上一層薄薄的稀土熒光粉，才能色彩逼真地把大千世界展現在我們麵前。
把稀土熒光粉塗在燈管內壁上，不僅比普通鹵燈亮度大，色彩柔和，而且還可以節電80％。
稀土作為一種新型優質的永磁材料，被譽為“永磁之王”。它的性能比目前任何一種常見磁體都優越，用於電機、電聲器件和電子儀表等，可以大大縮小體積，減輕重量。在航空、宇航、無摩擦軸承等方麵都得到廣泛應用。
稀土在醫療衛生方麵，也顯示出它神奇的效用，如用稀土材料製作的新型x增感屏，使清晰度大為提高，不少原來很難診斷的病變，現在可準確地診斷出來。形形色色的稀土磁療器，更可以消炎、止痛、舒筋活血等，從而增強人的免疫能力、增進健康。 ’
特別是用稀土超導材料製做的元件，用於電子計算機，可以使計算速度提高100倍，耗電減少90％，1987年，稀土在超導材料應用技術上取得曆史性突破，立即使全世界掀起一股“超導熱”。
用稀土材料製做的激光器，具有體積小、效率高、工作性能穩定，可在室溫下連續操作等優點。
在原子能工業裏，稀土金屬釔和釤、銪、釓、鏑都是優良製做原子能反應堆的材料。
稀土來到了農業這個大舞台，作為營養素施在了作物上，可使糧、菜、果增產；用於飼養家禽，可使雞、鴨、鵝產蛋率提高；用於飼養家畜，可使羊毛質量高，可使生豬長得快，瘦肉率提高。
說到這裏，你一定會說：真神呀，稀土原來有這麽多用途啊!不錯，稀土性能優異，用途極廣。但我們還隻能說，稀土的應用目前還僅僅是剛剛開始，更加光輝燦爛的成就還在將來。
稀土雖然在地球上並不稀有，但稀土資源在全世界的分布卻是極不均衡的。就目前來看，我國是世界上稀土資源最豐富的國家。已探明的工業儲量以氧化物計為3600萬噸左右，占世界探明儲量的76．6％，已知的17種稀土元素，我國應有盡有。
稀土在我國的分布也是極不均衡的。位於內蒙古烏蘭察布盟西部的白雲鄂博，是我國稀土資源最為富集的地區，這裏的稀土資源不僅儲量大，而且品種全、質量好。現已探明的稀土儲量，約占全國總儲量的98％，相當於世界各國稀土總儲量的4倍，有“世界稀土寶庫”的美譽。
在我國，除了白雲鄂博以外，江西的重稀土儲量占全國首位．，輕稀土僅次於內蒙古和貴州，此外，湖南的稀土也比較多。
總之，我國是世界上已知稀土儲量最多的國家。特別是用於高技術材料中的中、重稀土元素尤為豐富。因而，充分發揮資源優勢，建立我國的稀土工業體係，是時代的召喚，是加速實現我國社會主義現代化的戰略需要。
我國稀土金屬工業誕生於50年代末期，那時隻能生產兩、三種稀土金屬產品。一直到1978年，我國的稀土產量僅有1000多噸，1978年後，我國的稀土工業發展極為迅速，1987年稀土產量已達15100噸，躍居世界第一位；產品質量也顯著提高，目前已能生產100多種品種，200多個規格，國外能生產的各種稀土產品，我國都能自己製造。
從1978年開始，我國稀土產品開始進入國際市場，這標誌我國稀土工業已進人一個嶄新的發展時期。美國每年向我國購買氯化烯幾千噸；日本1986年進口的5547噸稀土中有41．3％來自我國。
為了充分發揮我國稀土的優勢，我國先後在包頭、上海、蘭州、江西、廣東建立了五大稀土生產基地，其中，包頭是我國最大的稀土工業基地。我國目前已經形成具有我國特色的稀土科研、生產和供應的工業體係。這為我國稀土工業的騰飛打下了堅實的基礎。正如有關專家所說的那樣： “稀土與新產業革命結合十分緊密，中國擁有世界最豐富的稀土資源。到下個世紀，稀土對中國經濟發展的戰略意義，猶如石油對阿拉伯國家。”我們作為中華民族的子孫，一定要從小就學科學、愛科學，準備著，為我國的稀土工業開創更輝煌的未來。
古老的金屬——錫
人類發現最早的金屬是金，但沒有得到廣泛的應用。而最早發現並得到廣泛應用的金屬卻是銅和錫。錫和銅的合金就是青銅，它的熔點比純銅低，鑄造性能比純銅好，硬度也比純銅大。所以它們被人類一發現，便很快得到了廣泛的應用，並在人類文明史上寫下了極為輝煌的一頁，這便是“青銅器時代”。後來，由於鐵的發現和使用，青銅在我們祖先的生產和生活中才逐漸退居次要地位。但這並沒有使錫在人類發展史上，變得無足輕重，相反，隨著現代科技的飛速發展，它在工農業生產中，以及尖端科技部門中，有了愈來愈廣泛的應用，古老的金屬正日益重新煥發它的青春!
在地殼中，錫的含量是較少的，平均含量隻有6％，所以錫是一種比較稀貴的金屬。經過多年的研究證明，錫礦床的形成和地殼深處的岩漿活動密切相關。
大約距今7千萬年到1億年前，地球上岩漿活動劇烈。岩漿由地下深處上升時，由於溫度、壓力等的改變，岩漿中一些易凝固的礦物首先結晶出來，剩下的殘餘岩漿的一部分侵入岩石空隙中，其中的錫的化合物發生水解生成含錫的錫石。一部分繼續向上運動，特別是其中含有大量揮發性物質的岩漿，活動能力特別強，它們就象是鍋爐裏的高壓蒸汽一樣，見縫就鑽，無孔不入。而錫元素卻有個“怪癖”，就是最喜歡和氟氯等揮發性物質“交朋友”，它們結合生成揮發性化合物。當這些氣液狀態的物質沿著裂隙侵入到周圍的岩石中時，在高溫高壓下由於物質的置換反應而使一部分錫元素結晶出來形成錫礦床；這時，剩下的最後一部分含揮發性物質的氣液繼續前進，一直衝到凝固著花崗岩的頂部或花崗岩體以外的地方，逐漸變為熱水溶液。這時，由於環境的改變，錫的氟化物和氯化物同時發生水解，也形成了錫礦床。當然，上麵所說的並不是錫礦的全部成因，有的時候，在靠近地表的地方，由於長期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，還會使與錫共生的硫化礦物變成氧化礦物，從而變成錫石——氧化物礦床。
上麵給大家介紹的僅是原生錫礦床的一般成因。但是，錫礦床的演變並未以此停止，特別是那些靠近地表的錫礦床，經過外力的風化、侵蝕、搬運、堆積作用會進一步演變成“次生錫礦床”。
此外，錫還會和好多種礦物結合在一起，形成錫的共生礦床。
現在，已經發現的錫礦物在18種左右。其中最主要的一種叫做錫石，是目前煉錫的主要原料。在自然界裏，純淨的錫石是很少的，常見的錫石大多數都是深棕黑色或褐色，這是因為它們含有鐵、錳等元素之故。錫石的硬度較大，用小刀也刻不動；此外，錫石的化學性質很穩定，在常溫常壓下，幾乎不溶解於任何化學溶劑。所以錫石任憑風刀霜劍和日曬雨淋的破壞。容顏仍舊不改。
錫石還不是錫。錫石要經過礦工的辛勤勞動，從地下開采出來，並用各種方法去掉它所含的雜質，然後把錫石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃燒，最後得到的才是金屬錫。
金屬錫很柔軟，用小刀就能切開它；具有銀白色的光澤，它的展性很好，能展成極薄的錫箔，厚度可以薄到0．04毫米以下。不過，它的延性比較差，一拉就斷，不能拉成細絲。它的熔點很低，隻有232~C，因此，隻要用酒精燈或蠟燭火焰就能使它熔化成象水銀一樣的流動性的**。
此外，錫既怕冷也怕熱。這是怎麽回事呢?原來錫在不同的溫度下，有3種性質大不相同的形態。在13．2～16l℃的溫度範圍內，錫的性質最穩定，叫做“白錫”。如果溫度升高到160~C以上，白錫就會變成一碰就碎的“脆錫”。錫對於寒冷的感覺十分敏銳，每當溫度低到13．20C以下時，它就會由銀白色逐漸地轉變成一種煤灰狀的粉，這叫做“灰錫”。另外，從白錫到灰錫在轉變還有一個有趣的現象，這就是灰錫有“傳染性”，白錫隻要一碰上灰錫，哪怕是碰上一小點，白錫馬上就會向灰錫轉變，直到把整塊白錫毀壞掉為止。人們把這種現象叫做“錫疫”。幸好這種病是可以治療的，把有病的錫再熔化一次，它就會複原。
曆史上就曾發生過這樣一件事：1912年，有一支探險隊登上冰天雪地的南極洲探險，他們帶去的汽油全部奇跡般地漏光了，致使飛機墜落失事，探險隊遭到了全軍覆滅的滅頂之災。原來飛機的汽油桶是用錫焊接的，一場錫疫使汽油漏得無影無蹤，造成這樣一場慘禍。
那麽，既怕熱又怕冷的錫究竟有什麽用處呢?
金屬錫可以用來製成各種各樣的錫器和美術品，如錫壺、錫杯、錫餐具等，我國製作的很多錫器和錫美術品自古以來就暢銷世界許多國家，深受這些國家人民的喜愛。
金屬錫還可以做成錫管和錫箔，用在食品工業上，可以保證清潔無毒。如包裝糖果和香煙的錫箔，既防潮又好看。
金屬錫的一個重要用途是用來製造鍍錫鐵皮。一張鐵皮一旦穿上錫的“外衣”之後，既能抗腐蝕，又能防毒。這是由於錫的化學性質十分穩定，不和水、各種酸類和堿類發生化學反應的緣故。目前，鍍錫鐵皮不僅廣泛用於食品工業上，如罐頭工業，而且在軍工、儀表、電器以及輕工業的許多部門都有它的身影。
在工業上，還常把錫鍍到銅線或其他金屬上，以防止這些金屬被酸堿等腐蝕。
錫還有許許多多的親朋好友。錫和它們混合在一起，可以合成許多種性質各異用途廣泛的合金。最常見的合金有錫和銻銅合成的錫基軸承合金和鉛、錫、銻合成的鉛基軸承合金，它們可以用來製造汽輪機、發電機、飛機等承受高速高壓機械設備的軸承。
青銅，這一古老的合金，它目前主要用來製造耐磨零件和耐腐蝕的設備。
如果在黃銅中加入錫，就成了錫黃銅，它多用於製造船舶零件和船舶焊接條等。素有“海軍黃銅”之稱。
至於錫和鉛的合金，那是大家最熟悉不過的了，它就是通常的焊錫，在焊接金屬材料時是很有用的。
在印刷工廠裏，所用的鉛字，也就是錫的合金。不過由於激光印刷技術的推廣，鉛字將被逐漸淘汰掉。
錫不僅能和許多金屬結合成各種合金，而且還能和許多非金屬結合在一起，組成各種化合物，在化學工業上，在染料工業上，在橡膠工業上，在搪瓷、玻璃、塑料、油漆、農藥等工業上，它們都做出了應有的貢獻。
隨著現代科技的發展，人們還用錫製造了許多特種錫合金，應用於原子能工業、電子工業、半導體器件、超導材料，以及宇宙飛船製造業等尖端技術部門，這裏就不一一細說了。
我國錫礦資源十分豐富，錫礦的探明儲量為2600萬噸，占世界探明儲量的1／4，是世界上錫礦探明儲量最多的國家。
我國的錫礦在地區分布上極不均衡，主要集中分布在雲南南部、廣西東北部和西北部。其次是廣東、湖南和江西等省。尤其是位於雲南哀牢山區的個舊市，是世界已知最大的錫礦藏之一，錫產量居全國第一，約占全國錫產量的70％，素有“錫都”之稱。
總之，錫，這古老的金屬。在現代科技飛速發展的今天，用途將越來越廣泛，前景將更加廣闊。
地殼中最多的金屬——鋁
什麽是地殼中最多的金屬?如果我問你的話，我想你是不一定知道的。可是，當我告訴你，地殼中最多的金屬就是鋁，你一定會說，哦，原來就是鋁呀!我家裏用的鋼精鍋、高壓鍋，不就是鋁做的嗎?對，你說得太對了!它們的確是用鋁做的。現在，幾乎任何一個家庭，都少不了鋁製的日用器皿，像煮飯的飯鍋、炒菜的炒菜鍋、盛飯的勺和鏟等。它們不僅又輕又不鏽，銀光閃亮，同時，價格還便宜。所以，深受人們的喜愛。
不過，鋁除了用來做鍋、勺、鏟這些日常用具外，它還有其他許許多多的用途。
如由於鋁的導電性能很好，被人們廣泛地用來製造電纜。我們目前見到的大部分普通的電線、電纜，一般都是用鋁來製造的。
鋁還有一個極為突出的特點，就是輕。但由於純鋁很軟，人們便常常在鋁中加人少量的其他金屬，製成強度很高的硬鋁合金。世界上目前製造的新型鋁合金，其強度已達到鋼的水平；但重量卻隻有鋼的1／3。人們根據鋁合金輕而強度高的這個特性，便廣泛使用鋁合金來製作各種飛行器，像飛機啦，火箭啦，甚至宇宙飛船等等，因此鋁也就有了“飛行金屬”的雅稱。
人們還用鋁合金製造諸如打字機、汽車發動機、機器零件、家用器具和包裝物等。
此外，在冶金工業上鋁土礦還被用做生產耐火磚和水泥。
鋁在地殼中的含量是極為豐富的。它占地殼總量的7．45％，是地殼中含量最多的金屬。在日常生活中，我們彎腰隨便抓一把泥土，其中就含有不少(10％至20％以上)的氧化鋁。問題是，怎樣才能把金屬鋁從中提煉出來呢?
從一般的泥土中提煉鋁，成本太高。現在用來提煉鋁的礦石叫做“鋁土礦”，又叫鋁礬土。鋁土礦，我們在大自然中是常常見到的，但許多人是不認識的。這是因為我們在自然狀態下見到鋁土礦大都塊狀、魚卵狀或土狀，它與普通粘土在外表上很難區別的緣故。純的鋁土礦一般為灰白色，但由於鋁土礦中常含有鐵、矽、鎂等雜質，因而常呈褐、黃及淡黃等色，看起來光澤暗淡。因此常被誤認為無用的岩石或粘土。難怪人們把它叫“土”呢!
鋁土礦一般是含鋁的岩石，被外力風化或者沉積之後形成的。
鋁製品之所以能做到價廉物美，廣泛普及，主要與大規模生產金屬鋁有關。
鋁在大自然中是那樣的普通和那樣的多，但它的生產卻曆經艱難。
鋁與鐵、銅等古老的金屬相比，那真是太年輕了!它是在1825年才被英國化學家戴維製出的。為什麽鋁的生產這麽晚呢?這是因為鋁的化學性質非常活潑，極易與氧形成氧化鋁。因而，煉鋁也遠不像用熔煉法煉鋼鐵那樣容易。提煉鋁通常分為兩步，首先從鋁土礦中提出純淨的氧化鋁，然後電解氧化鋁，方可得到金屬鋁。由此可見，生產鋁不僅工序多，而且要消耗大量的電。這在人們還不大會用電的上一世紀初期，要想從氧化鋁中提煉出金屬鋁來，真是太困難了!所以，那時的鋁，其價格比黃金還貴。據說在上一世紀，俄國宮廷舉行的一次盛大舞會上，某公爵夫人戴了一些銀白色的手鐲、戒指、耳環等，引起了在場所有的貴夫人的驚歎與傾羨。因為，這些首飾就是用當時比黃金、白金還要珍貴得多的金屬鋁製成的。
隨著時光的流逝，科技的進步，人們生產鋁的規模越來越大，鋁也越來越多。因而，用鋁製的首飾在今天來說，充其量隻不過是小孩的玩具罷了!
鋁還有一個我們大家不太熟悉的同胞兄弟，就是不含有一點雜質或水分的純氧化鋁，也就是剛玉。剛玉的成因複雜，它是含有大量氧化鋁但缺矽的岩漿結晶時，或者含氧化鋁的岩石發生變質和風化時形成的。剛玉的最大特點是硬，它的硬度僅次於金剛石，因此，過去常用它來做磨料，現在已被金剛砂代替了。完全透明而顏色美麗的剛玉，是著名的貴重寶石。根據顏色的不同，分別有白寶石、黑星石、金寶石、紅寶石、藍寶石等。
天然紅、藍寶石，由於價格太昂貴，工業上是用不起的。經多年研究，人們已能人工生產紅、藍寶石了。它們主要用來製造鍾表和各種儀表的軸承，還用來作小型儀表的玻璃。以及作為激光材料。
我國的鋁土礦是很豐富的。探明儲量已在ll億噸以上，僅次於澳大利亞、巴西、幾內亞，居世界第四位。我國的鋁土礦在分布上是極不均衡的，主要分布在山西、河南、貴州、山東等省。像山西的孝義、河南的鞏縣、貴州的修文、山東的淄博等地均有儲量相當豐富的大型鋁土礦藏。
我們堅信，隨著我國地質勘探事業的發展，必將有更多的鋁土礦藏被發現，我國的煉鋁工業也必將得到高速發展。
輕金屬——鎂
鎂被稱為鋁的“小弟弟”。一來，它比鋁還輕；二來，在地殼中含量僅次於鋁，它的豐度為鋁的四分之一。
鎂的化學性質比鋁更活潑，因此，要從礦石中提取它，更為困難。工業製取鎂，常利用在鉀的礦床中發現鎂的複鹽光鹵石(MgCl2·KCl·6H20)。或將白雲石分解為氧化鎂再用矽鐵還原。好在海洋是它的一個豐富的來源。它大量存在於海水中，人們知道，海洋中所有的各種溶解物相當於海水總量的3．5％，在這些溶解物中，有3．7％的鎂離子。因此，在海洋裏含有2000億噸鎂，可以說是取之不盡，用之不竭了。事實上，凡是能夠以某種劃得來的成本從海水中提取出來的任何一種元素，都可以看做是取不盡、用之不竭的元素，因為它在用掉以後，最後又會回到海裏。據估計，如果在100萬年以內每年都從海水裏提取1億噸鎂的話，海洋裏的含鎂量隻會從目前0．13％下降到0．12％。
有些國家從海水中吸取鎂，選用的辦法是先把海水泵進巨大的儲槽裏，然後加進氧化鈣(氧化鈣也是從海中，即從牡蠣殼中取得的)。這樣，使海水中的鎂離子形成氫氧化鎂，由於氫氧化鎂是不溶解的，它會從溶液中沉澱下來。在氫氧化鎂加進鹽酸後，氫氧化鎂就會轉變為氯化鎂，進而可得到焙燒過的氯化鎂。再將熔融的氯化鎂進行電解，便製得金屬鎂。這種類似生產鋁的過程，當然需要消耗大量的電能。
純鎂並不作結構材料使用，因為它的強度不高。而且鎂是可燃金屬，它在溫度550。600~C時就會劇烈燃燒。但鎂可與鋁、鋅、錳等金屬製成合金。它們之中最主要的兩組是鎂、鋁、鋅合金和帶有少量釷或鋯添加物的鎂、鈰合金。
鎂合金最主要的優點在於它能很好地進行切削加工。在同樣的切削速度條件下，其切削應力，鎂大約是黃銅的1／2，而隻是鋼的1／6。
鎂合金可以製造飛機、快艇，可以製成照明彈、鎂光燈，還可作為火箭的燃料。人們日常用的壓力鍋及某些鋁製品中也含有鎂。農業有一種鎂肥，其主要成分就是鎂。鎂是組成植物葉綠素的主要元素，又能促進作物對磷的吸收作用。作物缺鎂，光合作用就減少，生長停滯，葉片發黃並出現斑點，鎂還是冶煉某些珍貴的稀有金屬(如鈦)的還原材料。
鎂磚是含氧化鎂80％～88％以上的堿性耐火材料，它能耐2000~C以上的高溫，對堿性爐渣有高度穩定性，主要用於堿性煉鋼平爐和其他堿性冶金爐以及水泥窯的爐襯。鎂氧水泥是由輕質氧化鎂粉末與氯化鎂或硫酸鎂溶液調製而成的膠凝材料，硬化快，強度高。可摻和木屑、刨花等為填料，用作建築材料，也用於製造人造石、刨花板等。氯化鎂還可以作凝乳劑。點豆腐的鹵水，其主要成分就是氯化鎂。在醫藥上常用硫酸鎂作瀉藥。
金屬鎂主要是從菱鎂礦、海水中以及湖鹽中提煉。菱鎂礦不僅可提煉金屬鎂，還是重要的耐火材料和水泥原料。我國的菱鎂礦很豐富，儲量占世界總儲量的60％以上，產量也居世界首位。
當今世界上生產海水鎂礦的3個主要國家分別是美、日、英。目前，’美國共有7家公司的8個工廠生產海水鎂礦，年生產能力為77．5萬噸，占全國鎂礦生產總量的74％，成為世界上海水鎂礦生產最多的國家。
日本生產海水鎂礦的能力達到年產70萬噸，位居世界第二位。
目前世界海水鎂礦的年產量已達270萬噸，約占鎂礦總產量1／3。我國由於陸地天然菱鎂礦資源豐富，鎂及鎂的化合物的來源主要靠陸地解決，隻是根據需要每年利用製鹽鹵水生產一些氯化鎂。我國海水鎂礦的開發，近10年進行了一些研究和試生產，研究的內容包括產品種類、海水預處理、沉澱劑、降硼等方法，並取得了可喜的成績。
“時代的金屬”——鈦‘
如果說鋼是19世紀中葉轟動世界的金屬，鋁是20世紀初期轟動世界的金屬，鎂是20世紀中葉轟動世界的金屬，那麽，下一個轟動世界的新金屬將是鈦——人稱“我們時代的金屬”。
鈦對於我們來說是比較陌生的。因為我們真正認識它的本來麵目隻是近些年的事情。鈦是一種不尋常的金屬，它兼有質量輕、強度大、耐熱耐冷、耐腐蝕和原料豐富五大優點。
如鈦的比重比鋼輕近一半，但強度卻比不鏽鋼高3．5倍，比鋁高近20倍，在一253~C～500~C的溫度範圍內，它能鎮定自如，仍保持其高強度。我們在分類時往往把鈦算做“稀有”金屬，這的的確確有點名不副實。它在地殼裏含量占地殼的1‰。這個數字告訴我們，它的儲量比銀的蘊藏量多幾萬倍，比錫高上百倍，銅的蘊藏量也隻有它的幾十分之一。我們隨便從一把泥土，其中都含有千分之幾的鈦。你看，鈦能算“稀有金屬”嗎!
鈦由於有上述極為獨特的優點，因而在目前，尤其是未來有著極為廣泛的用途，故又有“未來的金屬”之稱。
如果我問你，飛機是用什麽金屬製造的?你會毫不猶豫地回答，是鋁鎂合金唄。是的，鋁鎂合金是製造飛機的主要材料。但隨著航空工業的發展，飛機的飛行速度也越來越快。特別是當飛機的飛行速度達到音速二三倍時，飛機表麵與空氣摩擦產生的高溫可達攝氏四五百度。這時鋁鎂合金便難以承受，就必須由鈦合金來取而代之了。因此，鈦和鈦合金便
成為製造飛機、槍炮、船艦等現代武器不可缺少的材料。如果我們用鈦製造坦克的履帶，可使坦克重量減輕40％，這對提高坦克的機動能力來說，真是太有用了。
除了飛機之外，鈦在宇宙空間還大顯神通。現在，鈦及鈦合金主要用來製造火箭、導彈發動機的外殼，燃料和氧化劑的儲箱以及宇宙飛船的船艙、骨架等等，可使導彈、火箭、宇宙飛船的體重減輕數百公斤。這不但能很好地改善它們的飛行性能，而且可以節省大量昂貴的高級燃料，降低製造和發射費用。所以，人們又把鈦稱做“空間金屬”。
鈦還有極高的抗腐蝕能力，有人曾經把一塊鈦片扔到海裏，5年之後撈出來一看，鈦片照樣閃閃發光。由此，鈦及鈦合金便又成為製造軍艦、潛艇、船舶部件的材料。用鈦製造的潛水艇，不僅經得起海水常年累月的腐蝕，而且由於重量大大的減輕，可比不鏽鋼製造的潛水艇潛水深度增加80％。
不怕酸堿腐蝕的鈦及鈦合金，還被人們廣泛應用於石油化工、冶金、製藥、造紙、紡織、漂白、食品、電鍍等工業部門，讓其大顯身手。
鈦還有一個“怪脾氣”，就是非常樂意和氧、氮結合在一起。不過，它和氧、氮的結合，對我們來說有時並沒有什麽好處。這是因為鈦隻要和氧、氮一接觸，那怕是吸收了千分之幾的氧和氮，就會變成毫無價值的東西。鈦的這一特性給我們提煉鈦增加了相當的困難。但我們也可以把壞事變好事。比如，我們讓鈦粉和氧氣迅速結合並燃燒，便能夠產生強烈的高溫和光輝。我們不止一次地看過節日夜晚絢麗多彩的焰火吧?這裏就有鈦的一份功勞。我們還可以根據這個原理，製造軍事上常用的信號彈。我們還可以利用鈦對空氣的強大吸收力，除去空氣，造成真空，這對電子計算機、原子能等工業來說，有著極為重大的意義。
鈦還可以應用於醫療上。人的骨頭壞了，用鈦片、鈦螺絲釘修補，幾個月後，骨頭就重新生長在鈦片的小孑L和螺絲釘的螺紋裏，新的肌肉就包在鈦片上。這樣，骨頭就和真的一個樣子。據推測，用這種材料製成的人工關節可連續使用140年。
由於鈦的高強度、耐高溫和耐蝕性，加上它質輕的優點，在未來的工業技術中，無疑將越來越占據顯著的地位。那時製取鈦和它的合金的方法將更為完善。很可能用鈦合金製成的汽車不久將出現在馬路上。鈦合金製成的車身與鑄鋼製成的車身相比，將減輕一半的重量。其實，現在在歐洲城市的街道上可以遇到幾十種形形色色的時髦自行車，這些自行車不僅結構不凡，而且用於製造框架的傳統材料——鋼，已經開始讓位給其他金屬。用鈦合金製造的自行車，每輛總共隻有7公斤重。
這些年來，掀起了世界性的超導研究熱潮，我們中國走在了世界超導研究的前列，特別是用鈦合金研製的超導材料，是許多國家望塵莫及的。
鈦的化合物也有許多重要用途。如軍事上的四氯化鈦可以製造人造霧來迷惑敵人。
而二氧化鈦又叫鈦白，許多東西隻要一挨它，馬上就會變得雪白。它是白油漆裏最好的顏料，也是世界上最白的塗料，它還可以作人造絲的減光劑，白色橡膠和高級紙張的填料等。鈦酸鋇還是發射和接收超聲波的極好材料，用它製造的超聲波魚群探測儀、水底探測儀、金屬探傷儀等等，像一雙犀利神奇的眼睛，用於探測魚群的行蹤，偵察水下情況，檢查金屬的傷病等，它們已成為我們生產活動的好助手。
鈦的老家在陸地上的岩漿岩中，岩漿岩被外力破壞後，被河流搬運到海邊沉積下來，形成含有鈦的鈦鐵礦和金紅石，它們是鈦的重要來源。此外，主要的含鈦礦物還有鈦磁鐵礦、鈣鈦礦等，它們大都分布在地質曆史時期岩漿活動劇烈的地方。
我國是世界上鈦儲量最多的國家。我國鈦的探明儲量占世界探明總量的72％，這是高速發展我國鈦工業極為有利的條件。
說到這裏，我們還需要說一說和鈦像孿生姐妹一樣，形影不離地住在一起的釩。純淨的釩是沒有什麽用處的，但釩合金卻有廣泛的用途。如釩鐵合金是製造船舶、鋼軌等的好材料；釩鋁合金由於有輕、硬、耐腐蝕等特點，更是製造水上飛機、汽艇等的專用材料。此外釩合金還廣泛用於其他機器製造方麵。我國也是世界上釩最多的國家，我國釩的儲量占世界總儲量的68％以上。
我國最大的釩鈦蘊藏地和生產基地，是位於四川和雲南交界處崇山峻嶺中的攀枝花。
攀枝花正好位於攀枝花——西昌大裂穀上，地質曆史上多次劇烈的岩漿活動，使這裏蘊藏了我國20％的鐵、87％的釩、93％的鈦，還有數量驚人的镓、鈧、鈷等稀有金屬。此外，還有豐富的水力、木材和煤炭。．
攀枝花之所以聞名世界，就是因為它有世界一半以上的釩和鈦。神奇的土地哺育了一代又一代不斷創造奇跡的人。這裏不僅已成為我國十大鋼鐵企業之一，更重要的是已成為世界聞名的釩鈦生產基地。特別是攀鋼人創造的用普通大型高爐一次性煉鋼提釩鈦新工藝，這在世界上是獨一無二的。攀鋼的崛起，不僅使得我國成為世界上最主要的釩鈦生產國，也為我國實現工業現代化奠定了基礎。
“工業的黃金”——銅
銅是人類普遍使用最早的金屬。人類在經過漫長的石器時代之後，在勞動中最早發現並使用的金屬就是銅。人類也就是從這時起，開始用金屬來製造自己必需的武器和生產工具。由於這一時期人類使用的武器和工具主要是用銅製造的，故而我們把這一時期叫做“銅器時代”。據考古研究證明，埃及人早在公元前就已認識銅了。我國勞動人民也早在4000年前就已開始使用銅，是世界上最早使用銅的國家之一。由於銅器比石器好用得多，而且損壞了可以再冶煉重新製造。因而，銅器的使用標誌著人類發展上的一個重大進步。
我們的祖先一開始使用的是純銅，即紅銅。紅銅之後，發展到使用銅錫合金的青銅。青銅熔點比紅銅低，硬度大，而且又比較耐腐蝕，因此得到廣泛的應用。距今兩三千年前的商、周時代，我國當時已有世界上規模很大，發達的青銅器製造業。當時已不止能製造小型的器物，還能製造大型的食具、酒器和武器。如著名的“司母戊”大方鼎，高137厘米，長110厘米，寬78厘米，重875公斤，造於商代後期，是我國青銅時代傑出的代表作。
據研究，商代冶煉青銅的銅礦物主要是孔雀石。這是因為孔雀石是含銅的硫化礦物在地表氧化，然後與礦物發生化學反應而形成的，它常呈美麗的綠色和翠綠色，十分引人注目，同時孔雀石的熔點比較低，容易從中煉出銅，因此利用的最早。
銅之所以最先被我們的祖先發現並使用，不外乎有這樣幾點原因：一是銅經常以自然銅狀態出現。而自然銅不需冶煉就能使用，這對人類來說是很省事的；同時它的美麗的紅色的燦爛的金屬光澤很引人注目。二是即使不是自然銅，銅的一些氧化物也是比較容易冶煉的，而且冶煉的方法很容易發明。三是銅的硬度不大，便於加工。
在自然界中，含銅的礦物約有170種，但現代工業用來冶煉的礦物僅12種。由於銅和硫是一對很好的朋友，常常形影不離地呆在一起，因此，在自然界裏，銅主要是呈硫化物產出。含銅礦物中最主要的是黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦三種，它們的含銅量通常在35％～80％之間。
這些形形色色的銅礦物的形成，最初均與岩漿活動有關。當岩漿侵入地殼中的時候，由於溫度、壓力的改變，其中的銅元素結晶形成含銅的礦床；如果岩漿侵入到石灰岩或白雲岩中時，熾熱的岩漿往往在與石灰岩、白雲岩的接觸地帶發生化學反應(置換反應)而生成銅礦床；有時岩漿侵入其他岩石的裂隙、孔隙或空洞中時，岩漿中的銅元素在這些裂隙、孔隙或空洞中沉澱出來也可以形成銅礦床。此外，在火山爆發時，溫度極高，壓力很大的岩漿也侵入地殼或噴出地表的時候，也可以形成很大的銅礦床。和其他許多礦床的形成一樣，原來銅礦床如果露在地表時，在外力的作用下，也可以形成沉積銅礦床。
銅有美麗的紅棕色光澤，性柔軟，用小刀也能刻動它，比重很大，比同體積的水約重8～9倍。它的展性和延性都很好，能壓成很薄的銅片和抽成很細的銅絲。銅的導電性僅次於銀，比其他任何金屬都好。因而在電機機械、電力傳輸線、通訊電纜等的製造業中占有重要的地位，也就成為電器工業銅的最大用戶了。也就是說，它是實現電氣化必需的物質基礎。此外，銅還有很強的傳熱性和化學穩定性，在有機化學工業中有廣泛的用途。如製糖工業的真空器、製酒用的蒸餾鍋、釀造鍋、冷藏器、加熱器等都是用銅製造的。
銅還有一個重要的性質，就是它可以和許多金屬熔成具有不同用途的合金。銅的合金在機械工業等方麵，也有較多的用途。
銅的硫酸鹽還可以做果樹的殺蟲劑和木材防腐劑。
銅在地殼中的含量算不上很豐富，它隻占地殼總重量的0．01％。就目前全世界銅的探明儲量而言，約合金屬銅3億多噸，看來這項資源還是比較緊張的，不過由於每年都不斷地發現許多新的銅礦，這又給我們增添了信心和希望。
我國的銅礦資源在全世界來看，還是比較豐富的。目前的探明儲量已達5000多萬噸，約占全13．15％，僅次於世界著名的產銅國智利、美國，居世界第三位。
新中國成立以來，由於廣大地質勘探人員的辛勤勞動，在我國遼闊的大地上，發現了多處儲量巨大的銅礦。例如江西的德興，雲南的東川，安徽的銅陵，湖北的大冶，甘肅的白銀、金昌，西藏的昌都地區以及橫斷山區等地都是我國著名的銅礦基地。尤其是江西的德興，已探明儲量達900萬噸，遠景儲量還可能進一步擴大，是世界少有的特大銅礦之一。·此外，橫斷山區金屬成礦帶上，探明儲量也不少，達。700多萬噸。西藏的昌都地區發現的特大銅礦，其探明儲量也達600多萬噸。所有這些銅礦床的發現和開發，對我國的電氣化的實現將會做出重要的貢獻。
高熔點的鎢和鉬 ，
在各種金屬中，鎢是最難熔化和揮發的金屬，它的熔點高達3380'13，沸點達5927~C；鉬的熔點也很高，也達2600~C。從耐高溫的本領來看，大家最熟悉的鐵、銅等金屬是根本無法與鎢、鉬相比的。特別是鎢，它是真正的“烈火金剛”。
鎢不僅耐高溫，而且硬度在金屬裏也是數一數二的，可奇怪的是，有著鋼筋鐵骨的鎢卻有少見的可塑性。比如說吧，我們采用特殊的方法，用金剛石做拉絲模，可以把直徑隻有1毫米的鎢絲，拉成比頭發絲還細幾十倍的細鎢絲。說來你也許不會相信，一根1公斤重的鎢棒，竟可以拉成長達三四百公裏的細鎢絲!
這種鎢絲有許許多多的用途。
我們常見的白熾燈，燈泡裏的燈絲就是鎢絲。它比最早的電燈泡裏用的碳絲要結實得多。這主要是由於鎢的熔點高，不怕高溫。在電照明技術發展史上，鎢在白熾燈裏的應用是一個極為重要的裏程碑，其意義非常重大。
鎢絲和銅絲，它們不但可以做燈絲，還可以做電阻絲，用鉬絲做電阻絲的高溫電爐，可以燒到1200％～1700℃的高溫。如果是鎢絲電爐的話，其工作溫度可高達到3000多度。
用鎢絲、鉬絲配合製成的熱電儀，是測高溫的好助手。
此外，鎢和鉬還可以用來製造燈絲支架，電流引線以及x射線管、高真空放大器、高壓整流器等的電極和有關元件。
作為一種微量元素，鉬還是莊稼所需要的肥料元素之一，施用這種肥料，能夠促進作物的固氮作用，從而大大提高諸如小麥、豆類等農作物的產量。
鎢和鉬不僅耐高溫，它們的硬度也很大。因而它倆好像使鋼鐵“強身健體”的補藥一樣，用量少，作用大。如果我們用含有鎢和鉬的合金鋼製做工具的話，比普通鋼鐵工具的強度要高出好多倍。如我們用含鎢1％～6％的錳鉻釩鋼來製造鋸片、銑刀、鑽頭等，其強度、硬度、彈性、耐磨性等都比普通鋼製做的要好得多。有一種含鎢3％～15％的鎢鉻鈷合金，不僅硬度大，而且有很高的耐高溫、抗腐蝕本領，把它覆蓋在易磨損的機器零件上，可使其壽命延長幾十倍。再如，含鉬的不鏽鋼，可以做汽車和飛機耐高溫、耐高壓、抗腐蝕的零件，破碎機的磨碎設備、大口徑抗高壓的管道等。