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化學(xué)元素中的鈦與釩


實驗室k / 2018-12-07

       鈦是最受大眾歡迎的元素之一,它是如此受歡迎,以至于那些銷售人員將這個名字用在成千上萬種商品上而不管它們是否含有真正的鈦。

鈦的基本數(shù)據(jù)

       如果你有一根在金屬部分顯著地鑄有“鈦”字樣的高爾夫球桿,那么請你在相信它的確是鈦制的之前三思。有些真是鈦制的,而有些則不是。一種簡單的測試方法是將球桿放在砂輪上,如果你沒有看到真正的鈦發(fā)出的那種特有的明亮的白色火花,那么你就沒有損壞任何有價值的東西。

       無論是在名字上(其名字來自希臘神話中的泰坦巨神)還是在事實中(由于其極高的強度,它被用在噴氣發(fā)動機、各類工具以及火箭中),鈦都代表著強大。鈦根本不生銹,并且不會引起過敏,這兩種特性是如此杰出,以至于用鈦制造的人造髖關(guān)節(jié)、牙科植入物以及貼身首飾(例如,舌釘、眉環(huán)以及其他通常插在青少年身體上的東西)廣受歡迎,廣泛用于人體內(nèi)。

       雖然金屬鈦很昂貴,但是鈦礦石是很豐富的。其高昂的價格源自此種金屬精煉上的困難,而非其稀缺。二氧化鈦(俗稱鈦白粉)到處都有分布。它是白色油漆中的白色成分,在其他顏色的油漆中作為不透明物質(zhì),用來阻止底層的顏色透過表層顯示出來。甚至?xí)募垙堉幸埠卸趸?,以防止同一張紙上這一個頁面的內(nèi)容會透過下一個頁面顯示出來。

       從導(dǎo)彈到剃須刀,鈦是一個流行的超級明星,這必定是使它的鄰居釩產(chǎn)生嫉妒的原因。雖然在它的幫助下能產(chǎn)生強度甚至比鈦還要高得多的合金,但釩的努力依然是默默無聞的。


       工具鋼和高速鋼是鐵(26)合金家族中的成員,它們的特征是超高的硬度、韌性和抗腐蝕性,這些特性是由幾個百分比的釩以碳化釩的形式提供的。雖然比鈦(22)要重一些,但釩鋼比鈦硬得多。

釩的基本數(shù)據(jù)

       由于制造鋼合金是它的主要用途,大多數(shù)情況下釩以鐵釩母合金的形式出售,這意味著在鑄造之前就要把釩加到鑄爐中的鋼里。母合金的含釩量遠高于最終產(chǎn)品,但它被加入到液態(tài)鐵中以后很容易熔化——不像熔點高得多的純釩。

       雖然在商場中釩不如鈦那樣迷人并為眾人所喜愛,但還是會在許多工具上看到顯著的“釩”標志。與很多用鈦來打牌子的東西不同,我們可以非??隙切┕ぞ叩拇_是用釩合金鋼制造的。雖然碳化鎢切制工具已經(jīng)是一種更為堅硬的替代品,但是以鉆頭、木工刀,套筒板手,鉗子及其他種種形式,釩高速鋼在工業(yè)機械加工中仍然保持了骨干身份,在家庭作坊中也是主角。

       力量和剛毅決定了釩的工作的一生,同時釩還具有美好的另一面:一些翡翠的綠色來自它所含的釩雜質(zhì)。(相當多辛苦工作的元素聚在一起構(gòu)成了翡翠的美麗,例如鈹鋁硅酸鹽的晶體,屬于綠玉的一類。)

       如果說釩造就了“某些”翡翠的綠色,那么其他的翠綠色又是由誰產(chǎn)生的呢?這些顏色來自于釩的一位鄰居,那就是鉻。


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