熱縮冷脹的寶藏——銻礦
“銻”的原意是“反對僧侶”。據說,在古代西方國家的一些僧侶中,曾經有許多人患有癩病,他們服用一種含銻的礦物(即輝銻礦)來治療。可是事與願違,服用銻礦物的僧侶不但沒有恢複健康,病情反而惡化甚至死亡。
湖南省冷水江市錫礦山是著名的“世界銻都”。
銻在地殼中的含量不算多,大約占地殼總重量的0.0001%。已知含銻礦物120餘種。自然界裏有含銻100%的天然銻。銻的主要工業礦物有輝銻礦、方銻礦、銻華和銻赭石等。
輝銻礦的化學成分是硫化銻。晶體呈長柱狀,柱麵具縱條紋。集合體常呈放射狀或粒狀。鉛灰色,金屬光澤。硬度不大,比指甲稍硬。比同體積的水重4.6倍。熔點為630.5℃。
湖南錫礦山采礦過程中發現一個扁圓形晶洞,直徑0.8~1.2米,長約0.8米。洞壁長滿參差的像寶劍樣的輝銻礦晶體,猶如一座藏龍泉寶劍寶庫的縮影。那些帶豎紋而閃耀銀灰色光輝的大晶體,是稀世之寶。
冶煉出來的銻,是一種銀白色的脆性金屬。一般金屬是熱脹冷縮的,而銻和鉍卻是熱縮冷脹。在鉛裏加入10~20%的銻後,鉛的硬度加大,可用來製造槍彈和炮彈。
世界已探明銻礦的總儲量為400多萬噸,其中我國的儲量占一半多。
湖南冷水江市不僅銻礦資源豐富,而且銻產品的生產量居全國第一。甘肅也有豐富的銻礦資源,年獲銻白500噸,用作塑料和紡織品的阻燃劑。貴州省東部近年探明一個大型(儲量大於10萬噸)銻礦——半破銻礦。廣西省南丹縣大廠礦山的銻礦儲量現已躍居全國首位。
能織布的石頭——石棉
你知道石頭能織布嗎?石棉布就是用石棉這種石頭織成的。它不怕火燒,也不怕酸堿的腐蝕,還能隔音、絕緣。
相傳,東漢順帝梁皇後的哥哥、大將軍梁冀得到了一件“仙衣”。一次,他穿上這件“仙衣”大宴賓客,故意碰翻了酒盞碗碟,“仙衣”上沾滿了斑斑油跡。正當客人們為此寶物惋惜時,梁冀叫家人拿出一盆熊熊烈火,說是以火洗衣。在客人們瞠目結舌的目光下,這件“仙衣”被大火洗得幹幹淨淨,完整如新。這就是我國曆史上轟動一時的稀世之寶——“火浣布”。其實,這並不是什麼“仙衣”,而是用石棉織成的衣服。
石棉具有隔熱、保溫、耐酸、絕緣、防腐等特性。現在,利用石棉製成的產品近3000種,廣泛用於汽車、拖拉機、化工、電器設備方麵。飛機、坦克、潛水艇中的隔熱裝置和隔音材料用的是溫石棉。
石棉是可分裂成富有彈性的纖維狀矽酸鹽礦物的總稱。石棉家族中分立兩戶:一戶是單身漢,叫蛇紋石石棉,又稱溫石棉;另一戶叫閃石石棉,它有5個家庭成員:藍石棉、透閃石石棉、陽起石石棉、鐵石棉和直閃石石棉。其中藍石棉特具防化學毒物和淨化放射性微粒汙染空氣的能力,被選用為原子核反應堆的過濾器。我國雲南省的特大型藍石棉礦,可與世界藍石棉產量最多的玻利維亞並駕齊驅。
中國的青海、新疆、甘肅、陝西、湖北、遼寧、台灣等省都產石棉。四川中部大渡河沿岸,有一個縣以“石棉”命名,這裏曾采出纖維長達240厘米的石棉礦物,號稱世界“石棉之王”。
石棉雖好,但它的粉塵對人體有害,所以早在70年代,美國便有禁止石棉加工的法律。
會發光的蛇眼石——螢石
古代印度人發現,有個小山崗上的眼鏡蛇特別多,它們老是在一塊大石頭周圍轉悠。奇異的自然現象引起了人們探索奧秘的興趣。原來,每當夜幕降臨,這裏的大石頭會閃爍微藍色的亮光,許多具有趨光性的昆蟲便紛紛到亮石頭上空飛舞,青蛙跳出來競相捕食昆蟲,躲在不遠處的眼鏡蛇也紛紛趕來捕食青蛙。於是,人們把這種石頭叫作“蛇眼石”。後來才知道蛇眼石就是螢石。
螢石的成分是氟化鈣,又稱氟石、砩石、瑩石等,因含各種稀有元素而常呈紫紅、翠綠、淺藍色,無色透明的螢石稀少而珍貴。晶形有立方體、八麵體或菱形十二麵體。如果把螢石放到紫外線熒光燈下照一照,它會發出美麗的熒光。在熒光燈下會發光的還有白鎢礦和金剛石等。
螢石及其加工品的用途已涉足30多個工業部門。煉鋼鐵加入螢石,能提高為熔液的流動性,除去有害雜質硫和磷。
世界螢石產量的一半用以製造氫氟酸,進而發展製造冰晶石,用於煉鋁工業等。電冰箱裏的冷卻劑(氟裏昂)要用螢石;1986年,我國第一代人造血液也要用螢石。近年,科學家正在研製氟化物玻璃,也可能製成新型光導纖維通訊材料,能傳過2萬公裏寬的太平洋而不設重發站。
世界螢石總儲量約10億噸,中國占世界儲量的35%。據考古發掘得知,七千年前的浙江餘姚河姆渡人,已選用螢石作裝飾品了。河姆渡之南確有螢石礦存在。