海绵金属

[拼音]：haimian jinshu

[外文]：metal sponge

疏松多孔、类似海绵的金属（或合金），采用冶炼工艺制取。用粉末冶金工艺制得的多孔材料称为多孔金属（或合金）。多孔金属的孔径和孔隙度可以控制，而海绵金属则不易控制。海绵金属因为多孔，有很大的比表面积。与致密金属相比，它的吸附能力大，透气性好，化学活性高，容易氧化，但导电、导热性能较差，抗拉强度较低。

制取海绵金属工艺的共同点是：操作温度必须低于所生产金属的熔点。海绵金属的制取工艺不同，产品的外形、孔径和孔隙度也不相同。某些海绵金属可用金属热还原或用电解工艺制取，如用镁或钠还原TiCl₄、ZrCl₄、HfCl₄和VCl₃可分别制取海绵钛、海绵锆、海绵铪和海绵钒，TiCl₄用熔盐电解法也可制取海绵钛。另外，用ThCl₄镁还原工艺，可制成含钍20％的镁钍合金，经真空蒸馏除镁，也可获得海绵钍。预加镁和助熔剂，用钙还原制备钇组稀土金属时，也可用真空蒸馏除镁的方法获得海绵钇或钇组稀土海绵金属。在上述工艺中，镁是造孔剂。

湿法冶金提取铟和镉的工艺，可分别从含金属盐类In₂(SO₄)₃或CdSO₄的酸性水溶液中，用电极电势更负的活性金属锌（或铝）置换，沉淀出海绵铟和海绵镉。

某些纯金属盐类，在热分解过程中会引起金属烧结，产出海绵金属，此时其他成分呈气体挥发，使金属造孔。如在铂族金属的冶金工艺中，提纯得到的沉淀物[(NH₄)₂PtCl₆]、[Pd(NH₃)₂Cl₂] 和[(NH₄)₃RhCl₆]，经煅烧可分别获得海绵铂、海锦钯和海绵铑。

在直接还原炼铁过程中，由于采用了固相还原，生成的新相──铁仍保持了原矿或原球团矿的外形。氧化铁失氧后，铁晶体体积缩小，形成大量微气孔而呈海绵状。

此外，现已有人研究在宇航飞行器中，向液态金属中加入发泡剂，并使其在失重和真空条件下凝固，获得轻质海绵金属。

一般情况下，海绵金属是一种冶金中间产品。除了少量的活泼金属作吸气剂等用途外，直接应用不多。

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海绵金属百科介绍

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