认识稀有金属

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  物以“稀”为贵!在人们眼中,稀有金属一定非常宝贵稀少了?其实,稀有金属在地壳中并不少见,比常见的铜、锡、锌等元素都要多。比如,钛在地球地壳中含量十分丰富,在所有元素中,居第十位,比常见的锌、铜、镍、铬的藏量高出数十倍。那么钛怎么会是稀有金属呢?
  原来,稀有金属都发现得比较晚,使用得就更晚了。最早发现的稀有金属是钼和钨,至今只有200年的历史。而大家知道的金属,像铜、铁、锡、金、银大多有数千年的历史了。这些普通的金属虽然有的藏量少,但因其发现和使用早,人们经常见到。而我们称之为稀有的金属,却因其发现和使用得很晚,人们见得少、用得少,当然,就会给人以稀少的感觉。在100多年前,法国的皇帝有一套铝制餐具感到特别珍惜,就是因为当时铝被发现和使用得很晚很少见。
  稀有金属普遍使用得晚,跟它们难于提炼是密切关联的。例如钛、钒等许多稀有金属一般在自然界中很少以单质存在,只有经过特殊的化学、物理方法提纯才能获得。此外,体现稀有金属稀有的一个重要因素是一般它们在大自然中的藏量很少,且分布很稀散,很不集中,没有含量高的矿物。它们一个总的特点是,大都具有应用少、提取、含量低、存在散的特点。这也是称它们为稀有金属的原因。
  这类金属按其总体而言是相当庞大的,是在人类生产生活中协同人类作战的“外籍军团”。这个军团依其不同的作战特点又可分为五个独立的兵种。
  第一类叫轻稀有金属,这是一支轻骑兵部队,它们包括锂、铍、铷、铯4个密度小的成员。锂的密度只有0.57克/立方厘米,在油里照样自由地游泳。铯的密度为1.87克/立方厘米,在四者中是最大的,却只有铁的四分之一。可别看它们轻浮,在化学反应中,却无愧是支冲锋陷阵首当其冲的轻骑兵。它们都是易失电子的活泼金属。
  第二类叫难溶稀有金属,是支不怕火的队伍。它们包括钛、钒、钨、铂、铌、钽、锆、铪等8个熔点高的成员。其中钨的熔点高达3 410℃,堪称金属中骨头最硬的。灯泡中的灯丝就是钨做的。这支队伍的不少成员,在原子能工业、电子工业和宇航工业中都做出了贡献,是著名的不怕火的硬骨头。
  第三类叫稀散稀有金属,显然,这是一支善于潜伏化整为零的部队。它们有镓、铟、铊、锗、铼5个在地壳里无单质的成员。其中锗是有名的半导体材料,在电子工业中立下了汗马功劳。
  第四类稀土金属,共包括钪、钇和所有镧系元素,共17个成员。别看它们成员很多,但性质很相似,具有易于共生,难于分离的特点,所以它们是支最团结的部队。
  第五类是一支现代化的放射性部队,叫放射性稀有金属,包括钋、钫、镭和属于锕系的10多种元素。如为我们熟知的镭的母亲——居里夫人,就是镭的发现者。常用来造原子弹的铀(U235)就是锕系家族的一个成员。这是现代原子能研究的一块热土。
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