厉害了,我的铼!让火箭上天,还成就姻缘!

作者:朱磊来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-09-13

铼元素是人类发现的最后一种自然元素,姗姗来迟的它不但有极其重要的战略意义,还曾让两位科学家结为伉俪。

4、 捍卫科学荣誉

  浪漫过后,事情还远未结束。

  诺达克夫妇发表的论文中,只是以X射线光谱作为主要证据证明了铂矿和铌铁矿中含有铼元素,至于人们更关心的如何提取铼金属却丝毫没有提及。很多科学家都试图重复诺达克夫妇的实验,可奇怪的是,谁都无法探测到铼,更别说提取了,不少人纷纷质疑铼元素的存在。

  为了捍卫自己在科学上的荣誉,诺达克夫妇婚后不久就又踏上了提取铼元素的征程。两年间,他们走遍了欧洲各地,搜集了钽铁矿、钠长石矿、辉钼矿等形形色色的矿石,最后终于从几百千克矿石中提取出120毫克的铼。

图10 - 辉钼矿石(图片来源:Wikipedia)

 辉钼矿石(图片来源:Wikipedia)

  至此,所有质疑都烟消云散,铼元素从此永远占据着元素周期表中的第75格!

图11 - 铼从此占据着元素周期表中的第75格(图片来源:periodictable.com)

铼从此占据着元素周期表中的第75格(图片来源:periodictable.com)

5、 厉害了,我的铼!

  铼元素被发现后,果然不负众望,在电气工业中发挥着巨大作用。铼的熔点可达3180℃,在自然界中仅次于钨,不过,钨在高温下的强度和塑性会明显降低,而向钨中加入少量的铼就能大幅提高钨丝灯的使用寿命。

  如果仅仅用铼元素制作灯泡,那就太大材小用了。

  我们知道,现代先进航空发动机的燃气温度常常高达1700℃以上,如此恶劣的环境,普通金属往往压力山大,而对添加了铼元素的单晶叶片而言却是小菜一碟。如今,全球80%的铼都被用在了航空发动机上。

图12 - CFM56发动机叶片使用了3%的铼(图片来源:Wikipedia)

CFM56发动机叶片使用了3%的铼(图片来源:Wikipedia)

  铼还被用于制造火箭发动机的燃烧室,在提高发动机的工作效率、延长工作时间方面发挥重要作用。此外,由于铼具有稳定的化学性质,甚至王水也对它无可奈何,人们还用它制造高级防腐材料。

  据估计,全球探明的铼储量仅约一万吨,含量极其稀少,因而铼在军事上具有重要的战略意义。如今,随着我国突破美国对铼的封锁,相信我国的军工行业必将迎来新的发展!

图13 - 铼还被用于制造火箭发动机,具有极为重要的战略意义(图片来源:www.angrysquirrelstudio.com)

 铼还被用于制造火箭发动机,具有极为重要的战略意义(图片来源:www.angrysquirrelstudio.com)

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  参考文献:

  [1] http://tv.cctv.com/2017/09/02/VIDEyyZc1BtIyb4xXUh8N4A9170902.shtml.

  [2] 特里弗诺夫. 化学元素史话[M]. 徐宗义,译. 西宁:青海人民出版社,1985.

  [3] 王志明. 化学元素小传[M]. 西安:陕西人民出版社,1978.

  [4] 朱根逸. 简明世界科技名人百科事典[M]. 北京:中国科学技术出版社,1999.

  [5] 王海哲,杨盛良. 铼的特性、应用及其制造技术[J]. 中国稀土学报,2005,23(S2):189-193.

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