鈰
鈰的儲(chǔ)量幾乎和銅(29)一樣豐富,非常便宜,特別是氧化鈰,它被廣泛用作磨料粉來(lái)拋光玻璃。
金屬鈰很容易自燃,在被刮、銼或研磨時(shí)候會(huì)著火。實(shí)際上并不是說(shuō)整塊鈰都著火了,而只是形成的碎片燃燒起來(lái),產(chǎn)生大量火花。因此,把鈰用在打火機(jī)火石上就不足為奇了,并且在火石中還要加入鐵(26)來(lái)減弱鈰的自燃性。未稀釋的大塊稀土金屬混合物[在介紹鑭(57)的時(shí)候說(shuō)到的鑭鈰混合物]常被用于產(chǎn)生電影特技效果,制造巨大的火花拖尾(例如汽車在水泥地上拖行時(shí)在車輪后面發(fā)出的火花)。
篝火點(diǎn)火器基本上就是一塊安裝在塑料柄上的巨大的打火機(jī)火石。當(dāng)我們用刀背使勁地刮擦它的時(shí)候,它將噴出大量火花雨,毫不費(fèi)勁地點(diǎn)燃一堆干燥的火絨。
其他用途包括在鋁(13)鎂(12)合金和在鎢(74)電焊條中加入少量的鈰。
下面該介紹鐠元素了。雖然其實(shí)際用途不大,但它的英文名字卻是所有元素中最寬的,這對(duì)鐠來(lái)說(shuō)或許可以聊以自慰。
鐠
如果我們?cè)诖u上雕刻元素的名字,鐠是值得注意的一個(gè):它是最寬的元素名字(就按比例間隔排列的字體而言,第104號(hào)元素鈩的英文名字中有更多的字母,但只有一個(gè)“m”。鐠的英文名宇是praseodymium,由12個(gè)字母組成,鈩的英文名字是rutherfordium,由13個(gè)字母組成,但前者有兩個(gè)大寬度的字母“m”,而后者只有1個(gè),所以在元素名字的寬度上,后者稍遜一等)。在你計(jì)劃按照元素周期表的樣子,用雕刻有每一種元素名字的木磚制造(就如我在幾年前所做的)一張木頭桌子——周期表桌子的時(shí)候,這是你需要知道的一個(gè)事實(shí)。如果你沒(méi)有這個(gè)打算,你就不會(huì)覺(jué)得這個(gè)信息有什么用處。
許多稀土元素實(shí)際上并不很稀缺,它們得到這樣的名字主要是因?yàn)樗鼈冸y以分離。今天我們用來(lái)分離稀土元素的溶劑萃取法依賴于稀土化合物在兩種互不溶解的液體(萃取劑和水)之中的溶解度的微小差異。即便如此,溶解度的差異還是很小的。我們可以使用一種逆流萃取系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)可以在連續(xù)的液流中進(jìn)行許許多多的萃取步驟,逐新提高分離程度,直到在一種液體中的物質(zhì)的純度接近完美。
逆流溶劑萃取法完全革新了所有稀土元素的供應(yīng)能力,戲劇性地降低了純稀土的成本。突然間可以合理的價(jià)格獲得大量稀土的事實(shí)激發(fā)了尋找它們的用途的研究。這種努力在一些稀土中取得了比在另一些稀土中更大的成功。
例如,鐠在“釹鐠”眼鏡中找到了用途,這種眼鏡有一種很特別的用途——吹玻璃工人通過(guò)它觀察他們所做的活兒。鐠和釹(60)的混合物賦予鏡片一種似乎是淡藍(lán)色的色調(diào),這實(shí)際上是對(duì)特定波長(zhǎng)的黃光非常強(qiáng)烈地吸收的結(jié)果。這種黃光的波長(zhǎng)相應(yīng)于明亮的鈉黃光發(fā)射線,它使熾熱的鈉鈣玻璃有了極其強(qiáng)烈的顏色。非常有意思的是,當(dāng)通過(guò)釹鐠鏡片觀察的時(shí)候,我們可以直接注視那正在把玻璃加熱到熔點(diǎn)的噴燈火焰,除了火焰暗淡的藍(lán)光和熾熱玻璃的橙紅色光以外,看不到任何東西。當(dāng)我們?nèi)∠卵坨R的時(shí)候,那令人目眩的黃光迫使我們不得不轉(zhuǎn)過(guò)臉去。
一個(gè)質(zhì)子能造成如此之大的差別:從冷門的鐠到幾乎家家都有的元素——釹。