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金屬王國的“后起之秀”——鉭



鉭于1802年由瑞典化學(xué)家安德魯斯·埃克伯格發(fā)現(xiàn),1903年鮑爾登制得金屬鉭,由此揭開了鉭奇特的性質(zhì),開拓了它多方面的用途。

鉭是一種略帶藍(lán)色的淺灰色金屬,密度為16.50,質(zhì)地十分堅(jiān)硬,硬度可達(dá)6~6.5。它的熔點(diǎn)為 2996℃,僅次于鎢和錸居第三位。它富有延展性,在冷卻狀態(tài)下冷加工可以拉成細(xì)絲和制成薄箔。它的韌性很強(qiáng),比銅更好些。它的膨脹系數(shù)很小,每升高1℃,只膨脹百萬分之六點(diǎn)六,這些都使它具備了特殊的用途。








鉭的化學(xué)穩(wěn)定性特別強(qiáng),在常溫下不和水及空氣發(fā)生反應(yīng),無論在冷和熱的條件下都有極強(qiáng)的抗腐蝕性,且能抵抗除氫氟酸以外的一切無機(jī)酸。將鉭金屬放入 200℃的硫酸中浸泡一年,表層僅損傷0.006 毫米。實(shí)驗(yàn)證明:在常溫下,堿溶液、氨、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑對鉭均不起作用,僅在氫氟酸和熱濃硫酸中有所反應(yīng)。這些性質(zhì)在其他金屬中是很少見的。

鉭在常溫下能溶解氫,開始生成固體溶液,而后生成氫化物,為貯存氫氣提供了條件。

鉭所具有的以上特性,使它的應(yīng)用范圍加大,同時(shí)也滿足了工業(yè)上的特殊需求。在制取無機(jī)酸的設(shè)備中,鉭可用來代替不銹鋼,壽命比不銹鋼長十幾倍;在化工、電子、電氣及原子能行業(yè)中,可以取代由貴金屬鉑承擔(dān)的任務(wù),其所需的費(fèi)用大大降低。




鉭還是煉制超強(qiáng)度鋼、耐蝕鋼和耐熱合金鋼的重要元素,可作為火箭、宇宙飛船、噴氣飛機(jī)等空間技術(shù)所需的特殊材料。用鉭和7.5%的鎢制成的無磁性合金, 在紅熱條件下可保持彈性,廣泛用于電器工業(yè)、電子管工業(yè)中。鉭條還專用于整流器中。

鉭還可用于制造外科刀具、人造纖維的拉線模等,是鉑的代用品。





鉭和碳組成的碳化鉭,具有極強(qiáng)的硬度和極高的熔點(diǎn),在高溫條件下與金剛石不相上下,用其做成的切刀,可高速切削許多堅(jiān)硬的合金;用它制成的鉆頭,可代替最堅(jiān)硬的合金或金剛石鉆頭。此外,鉭在冶煉金屬中還可作為添加劑。

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,鉭同樣發(fā)揮著重要的作用。研究證明,鉭對人體沒有任何毒害,而且人體肌肉可以在其上面生長,醫(yī)學(xué)上稱為生物相溶性。醫(yī)學(xué)界利用鉭的這種特性,用來修補(bǔ)、封閉人體破碎的頭蓋骨和四肢骨折的裂縫及缺損。同時(shí),還可以將鉭制成比頭發(fā)更細(xì)的細(xì)絲,用作內(nèi)臟手術(shù)使用的縫合線,或者嵌入人造眼球中。這種細(xì)絲甚至可以代替肌腱和神經(jīng)纖維。用鉭板制成的人造耳朵安裝在頭部之后,再從腿上移植皮膚,經(jīng)過一段時(shí)間后,新移植的皮膚長得很正常,使人幾乎看不出是一只人造鉭耳,因此,將鉭稱作金屬王國里的后起之秀是當(dāng)之無愧的。

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