第6章 奇妙的化學物質(1)(1 / 3)

手掌裏能熔化的金屬

一塊銀白色的金屬放在你的手心裏,當你剛想仔細端詳一下的時候,它就熔化了,象水銀一樣流動起來,你隻得象托住一顆大水珠似地小心托住它。它就是金屬镓。

1875年法國化學家布瓦博德朗發現它時,為了紀念自己的祖國,以法國古時候的名字——家裏亞命名它,簡稱镓。

镓的熔點隻有29.8℃,低於人的體溫,所以在手心裏會熔化;然而镓的沸點卻高達2403℃,這一特點被人們用來製作高溫溫度計。因為汞的沸點是357℃,水銀溫度計一般做到350℃,當然也有400℃以上的,但很容易因熱產生氣泡,影響準確度,而用石英管做的镓溫度計,可以測量1500℃的高溫,稱得上是直接讀數溫度計的冠軍。

由於镓的熔點低,可做易熔合金,用在消火栓上做堵頭,一旦起火,溫度升高,堵頭熔化,水能自動噴出滅火,消防人員可以很快找到它,消火栓口也受到水的降溫保護,不會被燒毀。

比镓晚發現十五年的銫,其熔點比镓還低,隻有28.5℃;但是誰也不敢把它放在手心裏,因為它太活潑了,在空氣中會自燃,在水中能爆炸,要是擱在手心裏,還不把肉皮燒焦了?!人們隻能將它放在煤油裏。

煤油那麼愛著火,不危險麼?不,因為煤油隔絕了空氣和水,銫就不會燃燒,更不會爆炸了。

由於銫能與水激烈反應,所以已被用來做電子管裏的幹燥劑。極少量的銫在真空管裏吸幹淨微量的水蒸氣,能大大提高真空度,延長電子管的壽命。光線照到金屬銫上,它就能釋放出一束電子,科學家利用銫的這個特性,做成了光電管。光電管是這樣一種器件,當受光照射時,它就有電流通過,這個電信號可用於自動控製。當你走近北京飯店的大門時,門自動開了,你進去之後,門又自動關了,這就是光電管在指揮著自動門的開閉。

近年來,銫又擔負了新的重任,做時間的計量標準,叫做“銫原子束時間頻率基準器”。這是當前世界上最準確而又最穩定的時間頻率計量基準,準確到十萬億分之一,三十萬年都差不了一秒鍾。這對於天文測量、航天飛行都是不可缺少的,因為在這些領域裏,時間常常是以微秒(百萬分之一秒)為單位的呀!

能拉成細絲的金屬

“真金不怕火煉”,這是句俗話。實際上,純金加熱到1063℃也會熔化的。

然而,它多次熔化後,並不改變性質,金還是金,完整無損,這大概就是不怕火的真意吧!金的另一個特點是軟,純金可以用手指甲劃出印來,它有極好的延展性,一兩金子可以打成兩張雙人床那麼大的金箔,這樣薄的金箔是綠色半透明的;而一克金子可以拉成萬米金絲。由於金有特別好的導電性,又永不生鏽,電子工業上常用它做集成電路的接點和導線,在顯微鏡下加以焊接。

金是很貴的。在地殼裏,金的含量並不太少,自然界的砂金又大都是純金,為什麼金子還會這樣貴?是的,金在地殼中不算稀少,甚至比許多稀有元素還多得多;然而,它太分散了,幾千年以來,人類主要利用金子比重大這個特點,進行砂裏淘金,一兩砂金得有七八十萬顆金粉,天然砂金的細小和分散是人們想象不到的,這幾十萬顆金粉是靠淘洗許多噸河沙才能得到的。這對機械化淘金都不是一件輕鬆的事,何況,古代人一直用手工淘金,那要付出多大的勞動啊!有史以來,人類不知煉出了多少億噸鋼鐵,然而,黃金的累計產量僅有九萬七千多噸,這就可以想見采金的難度了。由於金不會因生鏽而被消耗掉,所以,九萬多噸黃金,除了做成科學儀器、電器和首飾以外,絕大部分都鎖在各國銀行的金庫裏呢!

金的化學性質穩定,所以特別耐腐蝕,燦爛的金光奪目而持久。為此,人們喜歡用金做成筆尖,做成首飾,把金鍍在表殼上,眼鏡架上,煙盒上;用華美的金色外表裝飾一新。

金雖然穩定,耐腐蝕,但能溶解黃金的液體也不少呢!

王水是其中之一,它是用一份硝酸加三份鹽酸混合而成的,鹽酸有“絡合”的能力;硝酸具有氧化能力。

這兩種能力聯合起來,就能溶解黃金。金子溶於王水後,生成一種新的化合物,叫做氫金氯絡酸,它是一種金黃色的晶體,象細針一樣纖巧美麗。

另一種能溶解黃金的是氰化鈉溶液。氰化鈉是劇毒品,但它的溶液有很強的“絡合”能力,所以也能溶解黃金。另外,硒酸和硫酸的混合酸,硝酸鈉和火堿的高溫熔融液也能溶解黃金。

有了溶解黃金的液體,使人們在煉金和回收廢棄的含金物質時,都增添了有力的手段。

能抓氣體的金屬

氣體能溶解在固體裏嗎?能!有許多氣體,的確能溶解在固體裏。

就拿氫氣來說吧,它能大量溶解在金屬鈀中。

鈀,是銀白色的金屬,它的化學性質很穩定,在空氣中不會被氧化,然而,它是抓氣體的能手。據試驗,在常溫下,鈀片能吸收比它的體積大700倍的氫氣!它的外表隨著也改變了:體積顯著膨脹,變脆,並且布滿了裂紋。如果把鈀搗成細粉,隨著它的表麵麵積的增大,溶解氣體的本領也不斷增大。據測定,鈀粉在常溫下,可吸收比自己體積大850倍的氫氣。