正文 珍貴的稀散金屬(3 / 3)

鉈也是一種稍帶天藍的銀白色軟金屬。雖然它的密度比镓大一倍,熔點高得多,但是它在空氣中很容易氧化,生成一層灰綠色的氧化鉈薄膜。

有鉈參加的合金有不少。把鉈加進鉛基合金和銀基合金,能提高合金的強度、硬度和抗蝕性,可以用來製造高級軸承。鉛鉈合金用作特種保險絲和高溫錫焊焊料。錫鉈和鉛錫鉈合金能夠很好地抵抗酸類的腐蝕。最有意思的是鉈汞合金熔點低到-60℃,用它充填低溫溫度計,可以在嚴寒的北極和高空同溫層中使用。

但是,現在我們主要還是應用鉈的化合物。鉈化合物已經成為生產電子工業器件的重要材料,在國防軍事方麵應用很廣。

鉈的氧、硫化合物有一個重要的特性,就是對看不見的紅外線特別敏感,可以在夜間進行紅外線照相。用硫化鉈和氧硫化鉈製成的對紅外線作用靈敏的光電管,即使在伸手不見五指的黑夜,或者在一片白茫茫的濃霧中,也能夠接收信號,進行偵察。

鉈化合物還是生產高壓硒整流片、電阻溫度計、無線電傳真、原子鍾的脈衝傳送器等的重要材料。

為了保護人體免受放射線的危害,需要在人與放射線源之間設置透明的屏蔽窗,窗上鑲嵌著玻璃。過去都鑲鉛玻璃,但鉛玻璃是固體,形狀固定,尺寸有限,而且容易碎裂,缺乏安全感。如果用液體的甲酸鉈來代替鉛玻璃,那就可以做成能夠改變形狀的屏蔽窗,它的耐放射線能力要比鉛玻璃高百倍以上,安全可靠,而且幾乎可以永久使用。

許多鉈的化合物都是有毒的,不過就連有毒這一點也可以利用,用到醫藥和農業方麵。比如,早在1920年,人們就用鉈鹽作滅鼠劑,後來又用它來殺蟲,特別對消滅白蟻非常有效。硫酸鉈無臭無味,與糖、澱粉、甘油等混合在一起,會使鼠類蟲蟻胃口大開,吃進肚子以後不知不覺地中毒死亡。應該說,鉈化合物的應用正是從滅鼠殺蟲藥劑開始的。不過,為了避免鉈可能對環境造成汙染,影響人體健康,現在有的國家已經禁止鉈在滅鼠殺蟲方麵的應用。

稀散金屬具有極為重要的用途,是當代高科技新材料的重要組成部分。一係列化合物半導體、電子光學材料、特殊合金、新型功能材料及有機金屬化合物等,均需使用獨特性能的稀散金屬。用量雖說不大,但至關重要,缺它不可。廣泛用於當代通訊技術、電子計算機、宇航開發、醫藥衛生、感光材料、光電材料、能源材料和催化劑材料等。

知識點

超導

1911年,荷蘭萊頓大學的卡茂林·昂內斯意外地發現,將汞冷卻到-268.98℃時,汞的電阻突然消失;後來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性,由於它的特殊導電性能,卡茂林·昂內斯稱之為超導態。卡茂林由於他的這一發現獲得了1913年諾貝爾物理學獎。

人們把處於超導狀態的導體稱之為“超導體”。超導體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失,被稱作零電阻效應。導體沒有了電阻,電流流經超導體時就不發生熱損耗,電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流,從而產生超強磁場。超導材料的零電阻特性可以用來輸電和製造大型磁體。超高壓輸電會有很大的損耗,而利用超導體則可最大限度地降低損耗。

延伸閱讀

女兒村與鎘

英國威爾士北部有個叫戴姆維斯的“女兒村”,在過去的二三十年中出生的嬰兒都是女孩。這引起村民們的焦慮。據報道,中國山西偏遠山區中有一個村莊,10多年來出生的嬰兒都是女性,而成年女性中,個個患有頭疼、骨痛的怪病。這個村也被稱為“女兒村”。

為什麼整個村莊的婦女都生女不生男?專家們調查證明,這兩個村莊的居民都飲用了含鎘量較高的汙水,這些汙水是被遺棄的鋅礦汙染水源引起的。改變水源,飲用正常水以後,生女不生男的狀況就可改變。

在自然界,鎘以硫化物形式存在於各種鋅、鉛、銅礦中。無論是在大氣、土壤和水中,含量都很低,按理說不會影響人體健康。可是環境中受到鎘汙染後,它可以在生物體內富集,再通過食物鏈進入人體,引起慢性中毒。人體內一旦有鎘,就形成鎘硫蛋白,通過血液流到全身,並且瞄準腎髒,積集起來,破壞腎髒、肝髒中的酶係統正常活動,還會損傷腎小管,使人體出現糖尿、蛋白尿等症狀。含鎘氣體通過呼吸道會引起呼吸道刺激症狀,出現肺水腫、肺炎等。鎘從口腔進入人體,還會出現嘔吐、胃腸痙攣、腹痛、腹瀉等症狀,甚至可引起肝腎綜合征而死亡。鎘是人體的“敵人”,可是在工業上是人類的“朋友”。