一、金属锑——锑在地壳中的含量為(wèi)0.0001%
锑，呈现银白色有(yǒu)光泽硬而脆的金属。有(yǒu)鳞片状晶體(tǐ)结构。在潮湿空气中逐渐失去光泽，强热则燃烧成白色锑的氧化物(wù)。易溶于王水，溶于浓硫酸。相对密度6.68。熔点630℃。沸点1635℃(1440℃)。有(yǒu)毒，最小(xiǎo)致死量(大鼠，腹腔)100mg/kg。有(yǒu)刺激性。值得一提的是，世界卫生组织规定，对水中锑含量和日摄入量应小(xiǎo)于0.86微克/千克每日。日本限定宝特瓶中的锑含量应小(xiǎo)于200ppm，对热灌装用(yòng)的饮料，则禁用(yòng)含锑的宝特瓶。欧盟则规定，食品中的锑含量应小(xiǎo)于20ppb，环保级PET纤维中的锑含量不得大于260ppm。
锑是一种有(yǒu)毒的化學(xué)元素，元素符号為(wèi)Sb，原子序数為(wèi)51。它是一种有(yǒu)金属光泽的类金属，在自然界中主要存在于硫化物(wù)矿物(wù)辉锑矿(Sb2S3)中。已知锑化合物(wù)在古代就用(yòng)作化妆品，金属锑在古代也有(yǒu)记载，但那时却被误认為(wèi)是铅。约17世纪时，人类知道了锑是一种化學(xué)元素。
中國(guó)已成為(wèi)世界上最大的锑及其化合物(wù)生产國(guó)，而其中大部分(fēn)又(yòu)都产自湖(hú)南省冷水江市的锡矿山(shān)。锑的工业制法是先焙烧，再用(yòng)碳在高温下还原，或者是直接用(yòng)金属铁还原辉锑矿。
锑的作用(yòng)非常明显，比如铅酸電(diàn)池中所用(yòng)的铅锑合金板。锑与铅和锡制成合金可(kě)用(yòng)来提升焊接材料、子弹及轴承的性能(néng)。锑化合物(wù)是用(yòng)途广泛的含氯及含溴阻燃剂的重要添加剂，锑在新(xīn)兴的微電(diàn)子技术中也有(yǒu)广泛用(yòng)途，比如AMD显卡制造。
锑是氮族元素(15族)，電(diàn)负性為(wèi)2.05。根据元素周期律，它的電(diàn)负性比锡和铋大，比碲和砷小(xiǎo)锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能(néng)与氧气反应生成三氧化二锑。
锑是一种带有(yǒu)银色光泽的灰色金属，其莫氏硬度為(wèi)3。因此，纯锑不能(néng)用(yòng)于制造硬的物(wù)件。比如贵州省曾在1931年发行锑制的硬币，但因為(wèi)锑很(hěn)容易磨损，在流通过程损失严重。锑在一般条件下不与酸反应。
重要生产國(guó)：据英國(guó)地质调查局早在2005年的报告，中國(guó)是世界上锑产量最大的國(guó)家，占了全球的84%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出南非、玻利维亚和塔吉克斯坦。尤其是湖(hú)南省冷水江市的锡矿山(shān)是世界最大锑矿，当时估计储量為(wèi)210万吨。而根据美國(guó)地质调查局的报告（2010），中國(guó)生产的锑占全球的88.9%
根据英國(guó)洛斯基矿业咨询公式之前估计。俄罗斯(占4.14%，产量6,500吨)、缅甸(占3.76%，产量5,897吨)、加拿(ná)大(占3.61%，产量5,660吨)、塔吉克斯坦(占3.42%，产量5,370吨)和玻利维亚(占3.17%，4,980吨)。
重要用(yòng)途：主要应用(yòng)在新(xīn)能(néng)源電(diàn)池，航天材料。锑在合金中的主要作用(yòng)是增加硬度，常被称為(wèi)金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，因此，可(kě)以用(yòng)来制造军火锑及锑化合物(wù)。是十分(fēn)重要的战略物(wù)资。它也用(yòng)于玻璃纤维复合材料(俗称玻璃钢)工业中聚酯树脂的添加剂，比如轻型飞机的发动机盖。
另外，铅锑合金可(kě)以用(yòng)于给NPN型合金结晶體(tǐ)管的发射器和接收器上漆。锑化铟同时是用(yòng)于制作中红外探测仪的材料。锑的硫化物(wù)已被证实可(kě)以稳定汽車(chē)刹車(chē)片材料的摩擦系数。锑也用(yòng)于制造子弹和子弹示踪剂。
二、金属铼——具有(yǒu)重要的"铼效应"
铼是一个真正稀有(yǒu)元素。它在地壳中的含量比所有(yǒu)的稀土元素都小(xiǎo)，仅仅大于镤和镭这些元素。再加上它不形成固定的矿物(wù)，通常与其他(tā)金属伴生。就使它成為(wèi)存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。铼，作為(wèi)锰副族中的一个成员，早在门捷列夫建立元素周期系之时，就曾预言它的存在，把它称為(wèi)dwi-manganese(次锰)，而把这个族中的另一个当时也没有(yǒu)发现的成员称為(wèi)eka-manganese(类锰)。后来莫斯莱确定了这两个元素的原子序数分(fēn)别是75和43。由于某个未知元素往往可(kě)以从和它性质相似的元素的矿物(wù)中寻找到，因此，科(kē)學(xué)家们一直致力于从锰矿、铂矿以及铌铁矿(钽和铌的矿物(wù))中寻找这两个元素。直到1925年才由德國(guó)的诺达克、塔克和贝格利用(yòng)X光谱从大量的矿物(wù)和岩石的浓缩产物(wù)中发现命名75号元素為(wèi)rhenium，元素符号定為(wèi)Re。
在自然界中，铼分(fēn)布在辉钼矿、稀土矿和铌钽矿中，含量都很(hěn)低。在辉钼矿中可(kě)能(néng)以二硫化铼ReS2或七硫化二铼Re2S7形式存在，含量略高些。铼有(yǒu)两种天然同位素:Re-185稳定，Re-187 有(yǒu)放射性。
铼能(néng)够同时提高钨、钼、铬的强度和塑性，这种现象称為(wèi)"铼效应".添加少量(3%~5%)的铼能(néng)够使钨的再结晶起始温度升高300℃~500℃---铼(Re)的上述作用(yòng)被称為(wèi)铼效应W-Re和Mo-Re合金具有(yǒu)良好的高温强度和塑性，可(kě)加工成板、片、線(xiàn)、丝、棒，用(yòng)于航天、航空的高温结构件(喷口、喷管、防热屏等)、弹性元件及電(diàn)子元件等。
重要生产國(guó)：在1978年和1979年期间，全球铼的总产量分(fēn)别為(wèi)7210和7260公斤。其中联邦德國(guó)、智利、加拿(ná)大和前苏联是铼的主要生产國(guó)。全球铼资源主要分(fēn)布在美洲和欧洲。据美國(guó)地质调查局2015年发布的数据，全球铼探明资源储量约為(wèi)1100吨，其中美國(guó)铼探明资源储量约為(wèi)500吨，其他(tā)國(guó)家為(wèi)600吨。
全球铼资源量约為(wèi)2500吨，智利的铼资源量最為(wèi)丰富，為(wèi)1300吨，其次為(wèi)美國(guó)(390吨)、俄罗斯(310吨)、哈萨克斯坦(190吨)、亚美尼亚(95吨)、秘鲁(45吨)以及加拿(ná)大(32吨)，世界其他(tā)國(guó)家铼资源储量的总和约為(wèi)91吨。
智利同时為(wèi)铼的最大生产國(guó)，2014年铼产量(26吨)约占全球产量的53%，其次為(wèi)美國(guó)(7.9吨)、波兰(7.6吨)、乌兹别克斯坦(5.0吨)和亚美尼亚(0.3吨)。美國(guó)是全球最大的铼消费國(guó)，智利和波兰则是美國(guó)铼金属的主要供应國(guó)。
我國(guó)铼资源的保有(yǒu)储量為(wèi)237吨（2013），铼矿有(yǒu)11处，分(fēn)布在陕西(占全國(guó)铼储量的44.3%)、黑龙江(31.6%)、河南(12.7%)、湖(hú)南、湖(hú)北、辽宁、广东、贵州和江苏9省。我國(guó)铼资源几乎全部伴生于钼矿床中，主要分(fēn)布在陕西金堆城钼矿、河南栾川钼矿、吉林大黑山(shān)钼矿和黑龙江多(duō)宝山(shān)铜(钼)矿等矿床中，这些矿床中铼的储量约占全國(guó)铼总储量的90%。中國(guó)的铼产量不高，每年两吨左右。
重要用(yòng)途：由于价格昂贵，直到1950年才由实验室珍品变為(wèi)重要的新(xīn)兴金属材料。铼广泛用(yòng)于现代工业各部门，主要用(yòng)作石油工业和汽車(chē)工业催化剂，石油重整催化剂，電(diàn)子工业和航天工业用(yòng)铼合金等。铼的重要应用(yòng)还包括以下几个领域：
1、铼主要用(yòng)作石油工业的催化剂。
2、铼具有(yǒu)很(hěn)高的電(diàn)子发射性能(néng)，广泛应用(yòng)于无線(xiàn)電(diàn)、電(diàn)视和真空技术中。
3、铼具有(yǒu)很(hěn)高熔点，是一种主要的高温仪表材料;同时含铼合金也用(yòng)于航空发动机耐热部件的制造，全球约80%的铼用(yòng)于生产航空发动机。
4、铼和铼的合金还可(kě)作電(diàn)子管元件和超高温加热器以蒸发金属。
5、钨铼热電(diàn)偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可(kě)增加延展性能(néng);铼在火箭、导弹上用(yòng)作高温涂层用(yòng)，宇宙飞船用(yòng)的仪器和高温部件如热屏蔽、電(diàn)弧放電(diàn)、電(diàn)接触器等都需要铼。
6、金属铼及其合金可(kě)制自来水筆(bǐ)尖和高温热電(diàn)偶;在醇类脱氢、合成氨等化工中作催化剂;含铼的合金可(kě)耐高温;由于铼的存在分(fēn)散，价格昂贵，实际应用(yòng)尚待开发。还用(yòng)来制造電(diàn)灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。
三、金属钨——钨是熔点最高的难熔金属
钨是一种金属元素。原子序数74，原子量183.84。钨的硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀。中國(guó)是世界上最大的钨储藏國(guó)。
钨原子质量為(wèi)183.85，原子半径為(wèi)137皮米，密度為(wèi)19.35克/每立方厘米，属于元素周期表中第六周期(第二長(cháng)周期)的VIB族。经过冶炼后的钨是银白色有(yǒu)光泽的金属，熔点极高，硬度很(hěn)大，蒸气压很(hěn)低，蒸发速度也较小(xiǎo)，化學(xué)性质也比较稳定。
钨通常人们根据金属的颜色和性质把金属分(fēn)成两大类:黑色金属和有(yǒu)色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，比如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称為(wèi)有(yǒu)色金属。钨则属于有(yǒu)色金属范畴。有(yǒu)色合金的强度和硬度一般比纯金属高，電(diàn)阻比纯金 属大，電(diàn)阻温度系数小(xiǎo)，具有(yǒu)良好的综合机械性能(néng)。因此，作為(wèi)一种有(yǒu)色金属，钨的强度和硬度非常高。由于这种特性，具有(yǒu)硬度高、耐磨性强的钨硬质合金被大规模应用(yòng)于切削工具、矿山(shān)工具中。
钨是熔点最高的难熔金属。一般熔点高于1650℃并有(yǒu)一定储量的金属以及熔点高于锆熔点(1852℃)的金属称為(wèi)难熔金属。典型的难熔金属有(yǒu)钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛。作為(wèi)一种难熔金属，钨最重要的优点是有(yǒu)良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有(yǒu)良好的耐蚀性能(néng)，钨只有(yǒu)在1000℃以上才出现氧化物(wù)挥发和液相氧化物(wù)。但是，它同时也具有(yǒu)塑性-脆性转变温度较高，在室温下难以塑性加工的缺点。
钨是一种稀有(yǒu)金属。稀有(yǒu)金属通常指在自然界中含量较少或分(fēn)布稀散的金属。钨是一种分(fēn)布较广泛的元素，几乎遍见于各类岩石中，但含量较低。钨在地壳中的含量為(wèi)0.001%，在花(huā) 岗岩中含量平均為(wèi)1.5×10，这种特性导致其提取难度非常大，通常只能(néng)用(yòng)有(yǒu)机溶剂萃取法及离子交换法分(fēn)离提取。钨是一种战略金属。众所周知，稀有(yǒu)金属是國(guó)家的重要战略资源，而钨是典型的稀有(yǒu)金属，具有(yǒu)极為(wèi)重要的用(yòng)途。钨是当代高科(kē)技新(xīn)材料的重要组成部分(fēn)，比如一系列電(diàn)子光學(xué)材料、特殊合金、新(xīn)型功能(néng)材料及有(yǒu)机金属化合物(wù)等均需使用(yòng)独特性能(néng)的钨。用(yòng)量虽说不大，但至关重要，缺它不可(kě)。
钨属于有(yǒu)色金属，是十分(fēn)重要的战略金属，钨矿在古代被称為(wèi)"重石"。1781年由瑞典化學(xué)家卡尔·威廉·舍勒发现白钨矿，并提取出新(xīn)的元素酸-钨酸，1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸，同年，用(yòng)碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。钨在地壳中的含量為(wèi)0.001%。已发现的含钨矿物(wù)有(yǒu)20种。钨矿床一般伴随着花(huā)岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有(yǒu)光泽的金属，熔点极高，硬度很(hěn)大。钨是熔点最高的金属。
1900年在巴黎世界博览会上，首次展出了高速钢。因此，钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志(zhì)了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成為(wèi)最重要的合金元素。
1900年，俄國(guó)发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用(yòng)钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用(yòng)压力加工的工艺方法之后，钨才有(yǒu)可(kě)能(néng)在電(diàn)真空技术中得到广泛的应用(yòng)。
1927--1928年采用(yòng)以碳化钨為(wèi)主成分(fēn)研制出硬质合金，这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。
钨是稀有(yǒu)高熔点金属，可(kě)提高钢的高温硬度，属于元素周期表中第六周期(第二長(cháng)周期)的ⅥB族。钨是一种银白色金属，外形似钢。钨的熔点高，蒸气压很(hěn)低，蒸发速度也较小(xiǎo)。钨的化學(xué)性质很(hěn)稳定，常温时不跟空气和水反应，不加热时，任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用(yòng)，当温度升至80°-100°C 时，上述各种酸中，除氢氟酸外，其它的酸对钨发生微弱作用(yòng)。
重要生产國(guó)：中國(guó)钨矿资源十分(fēn)丰富，钨的产量和出口总量均占世界第一。很(hěn)早以前中國(guó)的钨产量就达到世界总产量的70%以上。
钨在炽热的炼钢炉里，当温度达到1600℃时，坚硬的钢铁都会化成沸腾的钢水，金子也会变成流动的液體(tǐ)，而钨却纹丝不动，仍是固體(tǐ)。钨的熔点為(wèi)3410℃，沸点高达5927℃，它的熔点和沸点，在金属中都是最高的。在钢铁生产中，它是不可(kě)缺少的添加料。它的化合物(wù)用(yòng)于染料、油漆和化學(xué)试剂。近些年来，钨还加入到尖端科(kē)學(xué)技术领域，如掺入银10-15%的钨，可(kě)用(yòng)来制造火箭的燃料喷管。
重要用(yòng)途：世界上开采出的钨矿大约50%用(yòng)于优质钢的冶炼，约35%用(yòng)于生产硬质钢，约10%用(yòng)于制钨丝，约5%其他(tā)用(yòng)于其他(tā)用(yòng)途。钨可(kě)以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、穿甲弹、切削金属的刀(dāo)片、钻头、超硬模具、拉丝模等等，钨的用(yòng)途十分(fēn)广泛，涉及矿山(shān)、冶金、机械、建筑、交通、電(diàn)子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科(kē)技、各个工业领域。
钨尤其以纯金属状态和以合金系状态广泛应用(yòng)于现代技术中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨為(wèi)基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。
四、金属镓——具有(yǒu)“電(diàn)子工业脊梁”的美誉
镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，具有(yǒu)“電(diàn)子工业脊梁”的美誉，镓是灰蓝色或银白色的金属，符号Ga，原子量69.723。镓的熔点很(hěn)低，但沸点很(hěn)高。纯液态镓有(yǒu)显著的过冷的趋势，在空气中易氧化，形成氧化膜。
镓是化學(xué)史上第一个先从理(lǐ)论预言，后在自然界中被发现验证的化學(xué)元素。1871年，门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有(yǒu)个间隙尚未被占据，他(tā)预测这种未知元素的原子量大约是68，密度為(wèi)5.9 g/cm³，性质与铝相似，他(tā)的这一预测被法國(guó)化學(xué)家布瓦博得朗证实。
镓在巴黎由布瓦博得朗于1875年发现。他(tā)在闪锌矿矿石(ZnS)中提取的锌的原子光谱上观察到了一个新(xīn)的紫色線(xiàn)。这意味着一种未知的元素出现了。在1875年11月，布瓦博得朗提取并提纯了这种新(xīn)的金属，并证明了它像铝。在1875年12月，他(tā)曾经向法國(guó)科(kē)學(xué)院宣布了它。
由于镓在地壳中的浓度很(hěn)低。在地壳中占总量的0.0015%。它的分(fēn)布很(hěn)广泛，但不以纯金属状态存在，而以硫镓铜矿(CuGaS2)形式存在，不过很(hěn)稀少，经济上也不重要。
世界90%以上的原生镓都是在生产氧化铝过程中提取的，是对矿产资源的一种综合利用(yòng)，通过提取金属镓增加了矿产资源的附加值，提高氧化铝的品质降低了废弃物(wù)"赤泥"的污染，因此非常符合当前低碳经济以最小(xiǎo)的自然资源代价获取最大利用(yòng)价值的原则。
重要生产國(guó)：据美國(guó)地质调查局2015年数据，全球铝土矿中镓的储量超过100万吨。其中中國(guó)、德國(guó)和乌克兰是当今世界三大粗镓生产國(guó)。值得一提的是，中國(guó)镓含量高的铝土矿资源即将耗尽，可(kě)能(néng)最多(duō)能(néng)再维持10年开采时间。
重要用(yòng)途：镓目前主要应用(yòng)于半导體(tǐ)、光電(diàn)材料、太阳能(néng)電(diàn)池、合金、医疗器械和磁性材料等领域。镓-68会发射正電(diàn)子，可(kě)以用(yòng)于正電(diàn)子断层成像。镓铟合金可(kě)用(yòng)于汞的替代品。