正文 第3章 豐富的礦藏(1)(2 / 3)

1741年,英國的W·布朗利格博士接到親戚贈送的一塊銀白色閃亮的礦石——西班牙探金者丟棄的天然白金塊。經提煉、化驗,於1750年正式宣告發現了新元素鉑。人們花了近100年的時間,相繼在天然鉑礦石裏把“貴族之家”的其他成員找齊。之所以這麼費勁,是因為它們在地殼裏的含量隻有十億分之一,而且往往混雜在其他金屬礦中。

目前發現的鉑族礦物和含鉑族元素的礦物已超過80種。哥倫比亞的普拉梯諾·台爾·平托河和俄羅斯的葉卡捷琳堡的衝積砂鉑礦著名於世。白金主要生產國是南非和俄羅斯。南非占世界白金總儲量的82.3%,其他有俄羅斯、加拿大、哥倫比亞和美國。1988年,津巴布韋發現一個大鉑礦。

中國甘肅省河西走廓北側有一座新興的“東方鎳都”——金昌市。它是目前我國最大的鉑族金屬資源和生產基地。近年,在新疆東部又發現一個類似金川的鎳礦床。

鉑族金屬除鋨為藍灰色外,其他均為銀白色。鉑族金屬熔點高,耐腐燭,熱電性穩定,抗電火花的蝕耗性好,有良好的高溫抗氧化性能和催化作用,在工業上有廣泛的用途;鉑大量用作首飾和汽車發動機火花塞電極;銥和鋨是銥金筆尖上那個小圓點裏的主角,耐磨;在高溫下,銠抗氟,釕抗硫黃和硫化氫的腐蝕;在常溫下,一體積鈀能吸收約1000倍體積的氫氣;在通常情況下,完成氫和氧的化合反應至少要一千萬年,但在這個反應中隻要撒進一點鉑粉,一聲爆鳴,馬上就生成了水,而神奇的鉑粉卻依然如故。

鋼鐵工業的支柱——鐵礦

人類認識鐵的曆史比銅更早。然而,由於鐵的熔點(1535℃)要比銅高500℃,冶鐵技術的難度更大,因此,在人類發展史上,鐵器時代要晚於青銅器時代。

鐵在地殼中的含量為4.75%,比銅的含量高600倍。因此,鐵礦比銅、鉛、鋅等有色金屬礦既多又大。構成鐵礦床的含鐵礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦和針鐵礦。用來煉鐵的礦物以含鐵量較高的赤鐵礦和磁鐵礦為主。

赤鐵礦的成分是三氧化二鐵,顏色呈暗紅色或鋼灰色,它因粉末呈紅色而得名。赤鐵礦比同體積的水約重5倍,有時呈現有趣的腎狀塊體或魚子狀集合體。集合體呈錚亮的玫瑰花瓣狀的赤鐵礦特稱鏡鐵礦。

磁鐵礦的最顯著特征是具有強磁性,所以又稱“吸鐵石”。內蒙古烏蘭察布草原有一座海拔1783米的巍峨高山,曆代傳說那裏有無邊的神力。據說,成吉思汗有一次率輕騎上山,可是往日的千裏馬到山頂時,馬蹄居然不能動彈。武士們奮力推力,直到鐵馬掌脫落,駿馬才恢複行動自由。1927年7月,28歲的地質學家丁道衡到這裏考察,終於揭開了這個千古之謎。原來,這是一座鐵礦山,吸住馬掌鐵的不是神力而是磁鐵礦的強磁性。這就是白雲鄂博鐵礦,稱得上是天然的大磁鐵。

鐵礦的形成過程相當複雜。如果將地球比作雞蛋,那麼3000公裏深處的鐵鎳地核猶如蛋黃。3.5至5.7億年前的地殼較薄,斷裂多而深,火山噴發頻繁,蘊藏在深處的含鐵岩漿大量噴出地表。岩漿在地麵附近冷卻的過程中,分離出鐵質和鐵礦物,在一定部位相對富集形成鐵礦。含鐵岩石經日曬雨淋,風化分解,裏麵的鐵被氧化。氧化鐵溶解在水中,被帶到平靜的寬闊水盆地裏沉澱富集成沉積型鐵礦。再經多次地殼變動,使鐵進一步富集。世界上好多著名大鐵礦(儲量超過1億噸)就是這樣形成的。

全世界已探明鐵礦石儲量有2000多億噸。俄羅斯的鐵礦儲量和產量均居世界之首。另外,儲量較多的有加拿大、巴西、澳大利亞、印度、美國、法國及瑞典。

中國的鐵礦儲量也相當可觀,主要分布於遼寧鞍山、河北遷安和宣化、長江中下遊、四川攀枝花等地。在終年覆蓋著皚皚冰雪的祁連山深處,有一座全國海拔最高的鐵礦山——酒泉鋼鐵公司鏡鐵山礦。海南島的石綠鐵礦以赤鐵礦為主,礦石含鐵量平均在52%以上,為國內少有的富鐵礦。我國鐵礦資源雖較豐,但以貧礦居多。因此,要從國外進口富鐵礦。

用鐵礦石煉出來的鐵,工業上以含碳量多少分成生鐵(含碳1.7~4.5%)、熟鐵(含碳0.1%以下)和鋼(含碳0.1~1.7%)三種。在我們使用的各類金屬中,鋼鐵要占到90%以上。鋼鐵產量是衡量一個國家工業水平和國防實力的標誌。

人類文明的使者——銅礦

自人類從石器時代進入青銅器時代以後,青銅被廣泛地用於鑄造鍾鼎禮樂之器,如中國的稀世之寶——商代晚期的司母戊鼎就是用青銅製成的。所以,銅礦石被稱為“人類文明的使者”。

銅在地殼中的含量隻有十萬分之七,可是在四千多年前的先人就使用了,這是因為銅礦床所在的地表往往存在一些純度達99%以上的紫紅色自然銅(又叫紅銅)。它質軟,富有延展性,稍加敲打即可加工成工具和生活用品。

銅礦上部的氧化帶中,還常見一種綠得惹人喜愛的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈塊狀、鍾乳狀、皮殼狀及同心條帶狀。用孔雀石製成的綠色顏料稱為石綠,又叫石。孔雀石別號叫“銅綠”,它還是找礦的標誌。1957年,地質隊員來到湖北省大冶銅綠山普查找礦,通過勘探,發現銅綠山是一個大型銅、鐵、金、銀、鈷綜合礦床。