- 鐘模科普作品選:化工·地質·環境漫談
- 李鐘模
- 819字
- 2019-01-04 15:16:22
16 電氣工業發展催生的新元素——錸
1920年,由于電氣工業的發展,迫切需要一種比鎢更耐高溫的金屬。當時,化學家們首先想到化學元素周期表上鎢旁邊的一個空格——這個元素還沒有被發現。根據化學元素周期律可以推知,這個沒有被發現的元素的性質會和鎢很相似,熔點很高,很可能滿足電氣工業的需要。于是人們開始有意識地去尋找這個元素。德國地球化學家諾達克夫婦從1922年起,對鉑礦石、鈮鐵礦、鉭鐵礦、軟錳礦等1800多種礦物進行分析,終于在1925年從鉑礦中發現了這一新元素。為了紀念他們的故鄉——德國萊茵市,他們把這個新元素命名為“錸”。
錸是銀白色難熔金屬,常溫下在空氣中穩定,300℃時開始氧化。它不溶于鹽酸,但溶于硝酸和熱濃硫酸,生成錸酸,錸可生成1~7價的化合物。錸是電氣工業上非常好的材料。錸很重,1立方米的錸重達21噸,它熔點極高,達3170℃,僅次于最難熔的金屬——鎢。
在高溫真空中,鎢絲的機械強度和可塑性顯著降低,但只要在鎢中加入少量錸,便可大為改觀。例如,含錸5%~20%的鎢錸合金,伸展長度便比純鎢絲長11~23倍。錸對水蒸氣的穩定性也比鎢高,用錸鍍在電燈的鎢絲上,可使電燈泡壽命延長5倍。
錸不怕高溫,不怕火,即使在2000℃以上,它不僅沒被熔化,而且表面仍然銀光閃閃。這一寶貴的性能,是其他金屬所少有的。因此,錸被用來制造人造衛星和火箭的外殼,還被用來制造諧振型原子核反應堆的襯套反射保護板。它還被用來制造測量2000℃的高溫熱電偶。
錸主要用作石油工業的催化劑。錸具有很高的電子發射性能,廣泛用于無線電、電視和真空技術中。錸合金能耐高溫,耐磨損,硬度大,用以制成的彈簧,在800℃的高溫下仍能正常工作,不失去彈性。錸合金常用以制造鋼筆筆尖及精密儀器的零件。
錸的礦物很少,多以微量伴生于鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鈀等礦物中,迄今只有前蘇聯發現了一種銅錸硫化礦物(CuReS4)。目前工業上生產錸的主要原料是鉬冶煉過程的副產品。人們常從某些銅礦的冶煉煙塵和處理低品位鉬礦的廢液中回收錸,因此,錸屬于稀散元素礦產。