材料科学/材料/金属

金属是由元素周期表中从硼元素左边开始，往下和往右，直到钋元素的左边的“阶梯”边界线左边的元素组成的材料。这些元素可以与其他元素（金属或非金属）混合和组合，以创建称为合金的材料。合金只是元素和材料的混合，以创建具有有利特性的新材料。

金属通常可以通过一组少数物理性质来识别（这些性质非常笼统，并且存在许多例外）。金属的主要定义是一种容易失去电子并形成正离子的元素。用于简单识别金属的一般整体性质是它们往往具有光泽（在未氧化时有光泽），它们是延展的（因此可以被打成形状而不破碎），它们是延性的（可以拉成线），并且它们导电；这是由于它们容易失去电子，因此存在一个自由电子“气体”，电子可以在其中移动，这意味着当金属两端施加电场时，电荷可以流动。

这种金属改变了整个世界运行的方式，并且在发现和使用一个多世纪后的今天，仍然占据着绝大多数的工业领域（就其现代生产和组成而言）。这种金属是钢，主要由铁 (Fe) 和碳 (C) 合金制成，并根据所需的钢类型和性能添加许多其他组成元素。

钢可以通过多种方法生产。传统方法利用综合炼钢工艺，该工艺使用能量密集的炼铁高炉（用于生产铁）和碱性氧气炼钢（用于将铁转化为钢）。更现代的方法使用电弧炉，其中废钢在电流的作用下熔化，然后成型为板坯或铸锭，以进行进一步加工。当钢板坯或铸锭冷却后，各种成型操作（如轧制或挤压）被用于将金属成型为用于汽车、冰箱、文件柜或散热器等的平板，或成型为用于建筑和造船的梁和厚板。