本书是在2003年出版的《铅锌冶金学》第二章(铅锌及其主要伴生元素和化合物的性质)的基础上, 由9个主要共、 伴生元素扩展到35个相关的伴生元素及其无机化合物编写而成的。

2009年喜逢国家发改委批准在中南大学建立“难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室”, 这就更加激励我们为促进清洁生产、 大力发展循环经济、 实现资源高效利用而努力。由于对各相关物质物性本质的认识, 可以加深对铅锌联合企业生产过程的认识, 从而加速对原有生产工艺的技术改造, 促进新工艺、 短流程的开发应用。

由于这本数据手册是按教学工具书的要求设计编纂, 是为提取冶金工作者选编的, 因而倾向于他们的需要和习惯, 将收集的数据资料选编为10部分。前8部分属于化学冶金基础和物理冶金基础: 第1部分为相关元素的性质导论; 第2部分为相关元素的无机化合物性质简表; 第3部分为相关元素和无机化合物的标准热力学数据; 第4部分为不同体系的化学势图和不同温度(298~1500 K)下热化学数据; 第5、 6、 7部分分别是水溶液中的热力学数据、 氧化还原电势数据、 元素的氧化态与E^[XCOO.JPG,JZ]关系图及二元系、 三元系的E-pH图; 第8部分是物理冶金基础——状态图。

面对中国的太阳能热水器集热面积和光伏发电容量居世界第一, 中国政府2009年投资100亿元在内蒙古沙漠地区、 占地64平方公里建设世界最大的碲化镉薄膜太阳能电站(晴天、 雨天均可发电)的现实, 为引起读者的关注, 我们增补了第9部分——超导和半导体的特性数据以及第10部分——太阳能电池的光学性能。让我们迎接新能源引导的能源革命的世界第四次产业革命的到来。

本书取材覆盖面较宽, 涉及的元素包括10种有色重金属(铜、 镍、 钴、 铅、 锌、 铋、 镉、 锡、 锑、 汞); 8种贵金属(金、 银、 铂、 钯、 铑、 铱、 锇、 钌); 7种稀散金属(镓、 铟、 铊、 锗、 硒、 碲、 铼); 有色轻金属的铝、 镁、 钙; 属于黑色金属的铁和锰; 还有和太阳能电池有关的硅、 砷以及和能源有关的碳、 氢、 氧。

全书内容丰富, 数据较新, 例如收集了国内手册不常见的某些化合物可能爆炸的发生条件, 挑选了99种美国科学技术数据委员会公布的有关元素和化合物的标准热力学数据。

此外, 本书还用较大篇幅收集了107幅状态图, 建议读者重视和利用这一物理冶金基础, 充分利用状态图特点开发出新的短流程。

在组织编写本书过程中, 得到了中南大学冶金科学与工程学院和中南大学出版社的大力支持。李洪桂、 赵秦生及冶金原理教研室的各位老师对该书的总体结构提出了很好的意见。在编写过程中编者参考了大量的国内外文献, 感谢他们字斟句酌、 精益求精的作品(尤其有的问世已经10年、 甚至10年以上)给了我们和广大读者这些非化学专业科班出身的人, 温习和再学习化学冶金基础知识和物理冶金基础知识以及新能源知识的机会, 他们的学术见解和风格有益于教学和人才培养。

本书第1及9、 10部分由任鸿九选编, 第2、 3、 5、 6及7部分由赵中伟选编, 第4部分由陈爱良选编, 第8部分由滕明珺选编。全书由冶金专业的赵中伟及任鸿九进行修改及总纂定稿, 化学专业的刘常青对样书初稿提出了许多中肯的修改意见, 从而使数据手册中一些化学学科的概念、 术语更确切, 更加与时俱进。由于参编人员水平有限, 书中难免有很多不足及错漏之处, 恳请读者批评指正。

限于选编者水平, 错误与不足之处在所难免, 恳请读者批评指正。

编者

2011年11月

有色金属是重要的基础原材料, 广泛应用于电力、 交通、 建筑、 机械、 电子信息、 航空航天和国防军工等领域, 在保障国民经济建设和社会发展等方面发挥了不可或缺的作用。

改革开放以来, 特别是新世纪以来, 我国有色金属工业持续快速发展, 已成为世界最大的有色金属生产国和消费国, 产业整体实力显著增强, 在国际同行业中的影响力日益提高。主要表现在: 总产量和消费量持续快速增长, 2008年, 十种有色金属总产量2 520万吨, 连续七年居世界第一, 其中铜产量和消费量分别占世界的20%和24%; 电解铝、 铅、 锌产量和消费量均占世界总量的30%以上。经济效益大幅提高, 2008年, 规模以上企业实现销售收入预计2.1万亿以上, 实现利润预计800亿元以上。产业结构优化升级步伐加快, 2005年已全部淘汰了落后的自焙铝电解槽; 目前, 铜、 铅、 锌先进冶炼技术产能占总产能的85%以上; 铜、 铝加工能力有较大改善。自主创新能力显著增强, 自主研发的具有自主知识产权的350 kA、 400 kA大型预焙电解槽技术处于世界铝工业先进水平, 并已输出到国外; 高精度内螺纹铜管、 高档铝合金建筑型材及时速350 km高速列车用铝材不仅满足了国内需求, 已大量出口到发达国家和地区。国内矿山新一轮找矿和境外矿产资源开发取得了突破性进展, 现有9大矿区的边部和深部找矿成效显著, 一批有实力的大型企业集团在海外资源开发和收购重组境外矿山企业方面迈出了实质性步伐, 有效增强了矿产资源的保障能力。

2008年9月份以来, 我国有色金属工业受到了国际金融危机的严重冲击, 产品价格暴跌, 市场需求萎缩, 生产增幅大幅回落, 企业利润急剧下降, 部分行业已出现亏损。纵观整体形势, 我国有色金属工业仍处在重要机遇期, 挑战和机遇并存, 长期发展向好的趋势没有改变。今后一个时期, 我国有色金属工业发展以控制总量、 淘汰落后、 技术改造、 企业重组、 充分利用境内外两种资源, 提高资源保障能力为重点, 推动产业结构调整和优化升级, 促进有色金属工业可持续发展。

实现有色金属工业持续发展, 必须依靠科技进步, 关键在人才。为了全面提高劳动者素质, 培养一大批高水平的科技创新人才和高技能的技术工人, 由中国有色金属工业协会牵头, 组织中南大学出版社及有关企业、 科研院校数百名有经验的专家学者、 工程技术人员, 编写了《中国有色金属丛书》。《丛书》内容丰富, 专业齐全, 科学系统, 实用性强, 是一套好教材, 也可作为企业管理人员和相关专业大学生的参考书。经过编写、 编辑、 出版人员的艰辛努力, 《丛书》即将陆续与广大读者见面。相信它一定会为培养我国有色金属行业高素质人才, 提高科技水平, 实现产业振兴发挥积极作用。