金屬材料是人類社會發展的重要物質基礎，而在自然界中，絕大多數金屬元素以化合物的形式存在礦物中。因此，人類每年要從金屬礦物中提煉數以噸計的金屬用于工農業生産等領域，其中提取量最大的是鐵。我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數國家之一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、钼、钛、錫等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。
赤鐵礦
磁鐵礦
從金屬礦物中獲得金屬單質的過程稱為金屬冶煉。早在春秋戰國時期，我國就開始生産和使用鐵器，鋼鐵産量曾一度代表着一個國家的工業發展水平。不同金屬的冶煉方法不同，越是活潑的金屬冶煉越困難。因此，依據金屬活動順序表，我們便可得知冶煉活潑金屬鉀、鈣、鈉、鎂、鋁最是困難，實際生産中用的是電解法，通電電解熔融的金屬化合物才能獲得金屬單質，例如金屬鋁的冶煉原理是：
而活潑性稍差的鐵、钼、鎢、銅等金屬通常用CO等還原劑與礦物反應獲得，例如鐵的冶煉原理是：
活潑性更差的汞、銀金屬通常加熱分解其礦物便可獲得；而最穩定的鉑和金則在自然中以單質的形式存在，直接從礦石中提純便可獲得。這也便可解釋為什麼人類利用金屬的曆史是先有青銅器時代，繼而進入鐵器時代，然後才有鋁制品。
古代煉鐵
然而金屬礦物的儲量有限，且不能再生。根據已探明的儲量，根據目前這些金屬的消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限（不包括回收利用等），因此如何保護金屬資源成了我們迫在眉睫的問題。
金屬的開采年限
經分析發現，我們可從如下幾個方面去解決問題：首先，開發環節上，控制資源集中開發，避免由于開發條件有限導緻共生金屬被浪費。實際上絕大多數金屬礦藏都有伴生礦，例如我國白雲鄂博的鐵礦，就含大量的稀土，開采時應同時開發鐵與稀土金屬；其次，在使用環節，1、務必要做好金屬防腐蝕工作，據報道，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年産量的20% - 40%，常見的防腐方法有給金屬包塑料、刷漆、塗油、搪瓷、鍍更耐腐蝕的金屬（例如銅、鉻等）、摻入金屬鉻和鎳等制成不鏽鋼等；2、做好金屬的回收再利用工作：以鋁為例，生産1t原鋁至少需4t鋁土礦，巨大的消耗量将很快促使資源枯竭。若回收利用量達到産量的1/2，每年就将減少鋁土礦消耗量5000萬噸，還可節省大量的能耗，顯著減少CO2的排放，具有極為重要的意義。最後，我們還該積極開發新的材料去替代原來的金屬材料。
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