稀有金属世界02五光十色的稀有金属世界

有各种各样的稀有金属。

根据不同的物理、化学性质和生产冶炼方法,根据在地壳里的分布状况和共生关系,人们把稀有金属分成五类。

稀有轻金属是一类。

顾名思义,稀有轻金属的主要特点就是比重小、份量轻。比如,铿的比重只有零点五三四,是自然界里最轻的金属;如果我们用锂做一架小型飞机,这飞机只要两个人就能抬得动。另外还有几个成员,象铷、绝、铍、钛等等,”体重”也很轻,其中比重最大的钛,每立方厘米重四点五克,也只有铁的比重的一半多一点。

稀有轻金属的”个性”非常活泼,在自然界里总爱跟氧、碳、硫等元素结合在一起,生成化学性质十分稳定的化合物,要把官们单独提炼出来并获得纯度很高的金属不容易。

第二类是稀有高熔点金属,或者叫稀有难熔金属。

用不到解释你就会明白,这类稀有金属的主要特点是”性格顽强”,熔点很高。

就拿钨来说吧,它的熔点高达摄氏三千四百度,比自然界里哪一种金属元素的熔点都要高。此外还有钼、铌、钽、锆、铪、钒、鳞(lái) 等等,一个个都是不怕火烧和热烤的”硬汉”,其中最容易熔化的错的熔点也在摄氏一千九百度。可是,所谓”真金不怕火炼”的黄金的熔点又怎么样呢?它在温度刚刚超过摄氏一千度时,就经受不住而化成液体了。

具有很高的硬度和很强的抗蚀能力也是稀有高熔点金属的”特长”。稀有高熔点金属与碳、氮、硼、硅等元素相结合,能够生成非常坚硬、非常难熔的化合物,它们可真不愧为是金属材料中的”硬度之王”,用来制造各种硬质合金 在工业技术上有出色的用途。

镓、铟(yín) 、铊(ta〕、锗等等被叫做稀有分散金属,或者干脆简称为稀散金属。

稀散金属这个名称的由来,主要是它们比一般稀有金属的分布更分散,在自然界里几乎找不到它们的单独矿物。由于它们常常以次要成分隐藏在其他矿物里,与铜、铅、铸等共生,所以目前只是在冶炼这些有色金属的时候才去提炼回收,或者从冶金、化学工业的某些废料里面去提取。

分散的东西总是比较难找的,怪不得稀散金属的发现一般都比较晚。最早问世的铊发现于一八六一年,两年以后找到了铟,镓发现于一八七五年,又过了十一年才查明锗的下落。镓和锗的发现都是在人们排出元素周期表以后,也就是说,它们是在人们发现了化学元素周期率以后,经过十五年的辛勤探索才找到的。

除了铊以外,稀散金属的某些化合物或者它们自身都是一些典型的半导体材料。

现在我们再来说说成员众多的稀土金属。稀土金属的成员总共有十七个,它们分别是钪(kang) 、钇(yi) 、镧(lan) 、铈、镨(pu) 、钕(nv)、钷、钐(shan)、铕(you)、钆(ga)、铽(te)、镝(di)、钬(huo)、铒(er)、铥(diu)、镱(yi)、镥(lu)。人们戏称之为”稀土十七姊妹”。

稀土金属的物理、化学性质非常相似,并且总爱”生活”在一起,难分难离,于是分离提纯就成为它们生产工艺中的老大难问题。直到现在,不少稀土金属还是作为”混合金属”进行生产和应用的。稀土金属,这个名称昕起来有点古怪,它是从十八世纪留传下来的。当时提取这类元素的矿物很少,而得到的它们的氧化物又与组成士壤的氧化物(当时把凡是不与水相互作用和没有金属光泽的氧化物都叫做”土”)很相似,这样它们就获得了稀土元素的称号,而且以说传说,直沿用到今天。

最后一类稀有金属叫稀有放射性金属。有的少年读者可能已经知道,凡是能够自动地放出一种看不见的射线的性质叫做放射性,而一切具有放射性的金属就叫放射性金属。

元素周期表里第八十三号以后的元素都具有放射性。
除了天然的稀有放射性金属钋[po]、砹[ai]、钫[fang]、镭、锕[可]、钍、镤[p]、铀之外,还有从一九四零年以后才被陆续发现的镎[n6]、钚[bu]、镅[me门、锔[]、锫[pe门]、 锎[ka门、锿[i门、镄[fei]、钔[men]、锘[nu0]、铹[|6o]等十多种人造的放射性金属(超铀元素);人造放射性金属的数目今后还将不断地增加。

别小看这些很晚才被发现的稀有放射性金属吧。有些天然和人造的稀有放射性金属,象铀、钍、钚等,是释放巨大的原子能的泉源;而原子能的开发和利用,是人类科学技术发展史上的一件大事。

关于稀有金属的分门别类,我们就介绍到这里。

从上面粗略的介绍中可以看到,稀有金属世界真是一个丰富多采、五光十色的世界!

当然,在这本书里不可能把所有的稀有金属都向一介绍,那样就太繁杂了。还是让我们一起先去结识几个比较主要的有代表性的成员吧!


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