海綿金屬

海綿金屬是疏鬆多孔、類似海綿的金屬（或合金），採用冶煉工藝製取。用粉末冶金工藝製得的多孔材料稱為多孔金屬（或合金）。多孔金屬的孔徑和孔隙度可以控制，而海綿金屬則不易控制。海綿金屬因為多孔，有很大的比表面積。與緻密金屬相比，它的吸附能力大，透氣性好，化學活性高，容易氧化，但導電、導熱性能較差，抗拉強度較低。

基本介紹

• 中文名：海綿金屬
• 結構：疏鬆多孔
• 特點：有很大的比表面積
• 作用：吸附能力大，透氣性好

製取

製取海綿金屬工藝的共同點是：操作溫度必須低於所生產金屬的熔點。海綿金屬的製取工藝不同,產品的外形、孔徑和孔隙度也不相同。某些海綿金屬可用金屬熱還原或用電解工藝製取，如用鎂或鈉還原TiCl4、ZrCl4、HfCl4和VCl3可分別製取海綿鈦、海綿鋯、海綿鉿和海綿釩,TiCl4用熔鹽電解法也可製取海綿鈦。另外,用ThCl4鎂還原工藝，可製成含釷20%的鎂釷合金，經真空蒸餾除鎂，也可獲得海綿釷。預加鎂和助熔劑，用鈣還原製備釔組稀土金屬時，也可用真空蒸餾除鎂的方法獲得海綿釔或釔組稀土海綿金屬。在上述工藝中，鎂是造孔劑。

濕法冶金提取銦和鎘的工藝，可分別從含金屬鹽類In2(SO4)3或CdSO4的酸性水溶液中,用電極電勢更負的活性金屬鋅（或鋁）置換，沉澱出海綿銦和海綿鎘。

某些純金屬鹽類，在熱分解過程中會引起金屬燒結，產出海綿金屬，此時其他成分呈氣體揮發，使金屬造孔。如在鉑族金屬的冶金工藝中,提純得到的沉澱物【(NH4)2PtCl6】、【Pd(NH3)2Cl2】 和【(NH4)3RhCl6】，經煅燒可分別獲得海綿鉑、海錦鈀和海綿銠。

在直接還原煉鐵過程中，由於採用了固相還原，生成的新相──鐵仍保持了原礦或原球團礦的外形。氧化鐵失氧後，鐵晶體體積縮小，形成大量微氣孔而呈海綿狀。

作用

此外，現已有人研究在宇航飛行器中，向液態金屬中加入發泡劑，並使其在失重和真空條件下凝固，獲得輕質海綿金屬。

一般情況下，海綿金屬是一種冶金中間產品。除了少量的活潑金屬作吸氣劑等用途外，直接套用不多。