十二、金屬的聯姻——合金科技
單質金屬都有自己的特性，例如鐵會生鏽。如果在煉鐵的過程中，加入碳，就會形成比鐵更堅硬的合金——鋼；而在煉鋼的過程中再加入鉻，鋼就會具備不生鏽的性質。由此可見，如果將兩種金屬組成合金，那麼這個合金就好像是兩種金屬的孩子，兼有父母的特性，它可以彌補一些單質金屬的缺點，更容易被用於生產生活。
由於不同的金屬原子之間具有不同的距離，因此性能也就不一樣。如果一種金屬的原子結構比較鬆散，那麼它就比較柔軟輕盈。合金之所以能夠改變這些特性，原因就在於，當不同的金屬原子合在一起的時候，它們之間的空隙會減小，因此密度和硬度就會增加，因而抵抗環境甩蝕的能力也會增加。這種由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經一定方法所合成的新物質，一般通過熔合成均勻液體後凝固形成。
以鋅為基礎加入其他元素組成的合金是鋅合金。常加入的合金元素有鋁、銅、鎂、鉛、鈦等。鋅合金熔點低，易熔焊、釺焊和塑性加工。它在大氣中耐腐蝕，殘廢料便於回收和重熔，但易發生尺寸變化。按製造工藝可將鋅合金分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造鋅合金的流動性和耐腐蝕性較好，適用於壓鑄儀表及汽車零件外殼等。常用的變形鋅合金有鋅鋁合金和鋅銅合金，可代替部分黃銅或硬鋁製成精密鍛件。
金屬鈦易於加工，密度小，耐腐蝕性強，因此人們把它和其他金屬合起來，製成了鈦合金。這些鈦合金性能超出鈦金屬本身，比如鈦與鋁釩的合金就具有很好的耐熱性能，可以在高溫下工作很長時間，是火箭、導彈和航天飛機不可缺少的材料。如今，船舶、化工、電子器件和通信設備等部門都需要大量鈦合金。因此，鈦享有“未來的金屬”的美稱，隻是目前鈦的價格較昂貴，限製了它的廣泛使用。
不鏽鋼的發明和使用，要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托，研究武器的改進工作。那時，士兵用的步槍槍膛極易磨損，布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。布雷爾利發明的不鏽鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產，至此，從垃圾堆中偶然發現的不鏽鋼便風靡全球，亨利·布雷爾利也被譽為‘不鏽鋼之父”。
人們常常會用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅、鎳和鉻）進行電鍍來保護碳鋼表麵，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞，下麵的鋼便開始鏽蝕。鉻是使不鏽鋼獲得耐蝕性的基本元素，當鋼中含鉻量達到12％左右時，鉻便會與腐蝕介質中的氧作用，從而會在鋼表麵形成一層很薄的氧化膜來阻止鋼基體的進一步腐蝕。除鉻外，常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、铌、銅、氮等，以滿足各種用途對不鏽鋼材料和性能的要求。
十三、稀有金屬提取技術
自然界有這麼一類金屬，它們有的地殼豐度小，天然資源少；有的地殼豐度雖大，但賦存狀態分散，不容易被經濟地提取；有的在物理和化學性質上近似，而不容易分離成單一的金屬。因此它們得名為稀有金屬。盡管它們在工業製備和應用上比較晚，但在現代工業中卻有廣泛的用途。
稀有金屬的名稱具有一定的相對性，隨著人們對它們的廣泛研究，新產源地和新提煉方法的發現以及它們應用範圍的擴大，稀有金屬和其他金屬的界限正在逐漸消失：有的稀有金屬在地殼中的含量甚至比銅、汞、鎘等金屬還要多。稀有金屬資源主要用於製造特種鋼、超硬質合金和耐高溫合金，應用在電氣工業、化學工業、陶瓷工業、原子能工業及火箭技術等方麵。