銦
銦、镓“兄弟”相貌和性格十分相似。它們都是銀白色略帶藍色,閃閃發光,很像白金。銦的密度比镓要大,熔點也高得多,但也隻有150多攝氏度。銦比鉛軟,用指甲能夠刻痕,可塑性很大,延展性很好,可以壓製成極薄的銦片。
銦有很強的抗蝕本領。作為防止腐蝕的保護層,銦的使用曆史已經很久了。
飛機、汽車等大型內燃發動機上的銀鎘軸承和銅鉛軸承,在溫度很高的情況下容易被潤滑油侵蝕。如果在這類高級軸承上鍍一層銦,讓銦擴散到被鍍的金屬裏,隻需要0.025毫米那樣薄薄的一層,這種侵蝕就會被防止,同時還能增強軸承的耐磨性,使軸承表麵容易被塗油,從而大大延長軸承的使用期限。
銦也可以鍍到鋼鐵和其他有色金屬上。比如,銦和銦合金就被用作鋼製推進器的模子、石墨刷子等的抗蝕覆蓋物。一般的機器軸承,隻要鍍上一層鉛銦銀合金,使用壽命就能延長約5倍。
在易熔合金、焊接合金、鑲牙合金、磁性合金等特殊合金中,也常常有銦“參加”。銦能與很多金屬及非金屬黏結,焊接性能良好,它作為焊料有很重要的用途。比如,銦、錫各半的合金焊料,能使玻璃與玻璃或玻璃與金屬牢固地焊接起來,密封性能良好,在生產電子管時,所用金屬和合金的焊料中也含有銦。利用銦熔點低而製成的易熔合金,可以用到消防係統的斷路保護裝置和自動控製係統的熱控裝置上。
銦對中子輻射敏感,於是又可用作核工業中的監控劑量材料。銦和銦合金還可用於牙科醫療、鋼鐵和有色金屬的防腐裝飾件、塑料金屬化等方麵。
往貴金屬裏添加少量的銦,這些金屬會增加強度、硬度和抗蝕性。少量的銦加到銀或銅裏,能使它們的表麵變得又亮又硬。銀鑄件裏加進1%的銦,硬度可以提高1倍。
同镓一樣,銦也可以用來製造高折射率的特種光學玻璃和探照燈的鏡麵之類。鍍銦的鏡麵光亮得很。雖然銦對光的反射能力比不上銀,但是它不怕海水的腐蝕,在海水飛沫和海風襲擊下不會氧化鏽壞,也不會由於時間的長久和燈泡的高溫而變暗,所以在軍艦、海輪上使用是最合適不過的。
鍺
鍺化學符號是Ge,它的原子序數是32,是一種灰白色的類金屬。1886年,德國的文克勒在分析硫銀鍺礦時,發現了鍺的存在;後由硫化鍺與氫共熱,製出了鍺。鍺化學性質穩定,常溫下不與空氣或水蒸氣作用,但在600℃~700℃時,很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所汙染。
高純度的鍺是半導體材料。從高純度的氧化鍺還原,再經熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質的鍺單晶,可用於製各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用於製造熒光板及各種高折光率的玻璃。單晶可作晶體管,是第一代晶體管材料。鍺材用於輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射係數,對紅外線透明,不透過可見光和紫外線,可作專透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。鍺和铌的化合物是超導材料。二氧化鍺是聚合反應的催化劑,含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能,可作廣角照相機和顯微鏡鏡頭,三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。
鍺石具有脫氫富集氧功能,能夠使身體保持充足的氧,從而維護人體的健康。在人體中,食物的分解是借助氧氣進行的,在食物分解過程中,需要消耗大量的氧,同時生成水和二氧化碳。如果沒有充足的氧,就有可能引起各種疾病。而有機鍺能把人體內的氫離子帶出體外,減少了機體對氧的需求量,從而有利於健康。鍺進入人體後,可均勻地分布在各器官組織中,24小時完全排出體外,屬於不會在身體中蓄積的微量元素,其毒性極低,無不良反應。人體各器官細胞在生命過程中產生廢物,一部分經過分泌係統排出體外,還有一部分以自由基的形式存在於各器官中,形成病變,導致器官功能下降,影響健康,有機鍺能與這部分自由基結合後排出體外,延長器官生命。
臨床研究發現,鍺對多種疾病有著良好的治療作用。主要體現在:抗腫瘤、治療老年性癡呆、增強免疫功能、延緩衰老、預防及治療動脈硬化、降低血液黏稠度、抗類風濕關節炎、調節內分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質疏鬆、調節內分泌、治療慢性肝炎等方麵。鍺石對人體還有涼血止血,降逆止嘔,清火平肝的效力,其原理和另外的含鐵礦物藥,如磁石相仿。從中醫學角度來講,接觸自然礦物可以補充人體不足的元素和微量元素,吸收或排泄過剩的元素,使人體保持一個特有的正間值。生產天然鍺礦石係列有:鍺石原礦、鍺石塊、鍺石顆粒、鍺石粉、鍺石板材等。