有些地球化學(xué)家認(rèn)為,假如沒(méi)有釩,也就不會(huì)有石油,地球化學(xué)家認(rèn)為釩對(duì)于石油的生成起了特殊的作用。
這種奇特的金屬在很長(zhǎng)時(shí)期里沒(méi)有人知道,為了制取它還爭(zhēng)吵過(guò)好幾十年。
大家在長(zhǎng)時(shí)期里始終懷疑,很多人想證明這種金屬的獨(dú)立存在,可是都未成功,這個(gè)問(wèn)題直到落在年青的瑞典化學(xué)家蕭夫斯特列姆的手里才得到解決。當(dāng)時(shí)瑞典各地正在建造鼓風(fēng)爐。當(dāng)時(shí)遇到一種奇怪的情況,有些礦山的礦石煉出的鐵很脆,而另一些礦山的礦石卻煉出質(zhì)地優(yōu)良而柔韌的鐵。這位年青的化學(xué)家研究分析了這些礦石的化學(xué)成分,很快就從瑞典塔貝爾山的磁鐵礦里提煉出一種特別的黑色粉末。
他在柏采利烏斯的指導(dǎo)下繼續(xù)研究,證實(shí)了那種礦石里含有新元素,即是戴爾·利奧所說(shuō)的那種元素——含在墨西哥產(chǎn)的褐色鉛礦石里的那種金屬。
蕭夫斯特列姆成功以后,味勒怎么辦呢?他在給這個(gè)年青的瑞典化學(xué)家的信里寫(xiě)道:“我真是粗心大意,眼睜睜地看著褐色鉛礦石里的新元素,卻讓它跑了。柏齊利阿斯說(shuō)得不錯(cuò),他看我那樣懦弱,沒(méi)能勇敢地敲開(kāi)女神凡娜吉斯的大門(mén),他哪能不嘲笑和挖苦我兩句呢。”
現(xiàn)在這個(gè)奇特的釩成了工業(yè)上最重要的金屬之一。可是它在真正給人們掌握之前已經(jīng)存在了多少年??!要知道,開(kāi)始每千克釩值5萬(wàn)金盧布,而現(xiàn)在只值10盧布。1907年總共才提煉出3噸,因?yàn)檎l(shuí)也不會(huì)用它,可是如今世界上有多少?lài)?guó)家在拼命搶奪釩礦!釩的性質(zhì)多么奇異,各國(guó)多么需要它啊!1910年開(kāi)采出的釩就已經(jīng)有150噸,那時(shí)候南美洲又發(fā)現(xiàn)了釩礦,1926年開(kāi)采的釩高達(dá)2000噸,如今每年的開(kāi)采量在5000噸以上。
釩是制造汽車(chē)、鐵甲、能打穿40厘米厚的優(yōu)質(zhì)鋼板的穿甲炮彈等極重要的金屬;釩是制造飛機(jī)部件的金屬,某些精巧的化學(xué)工業(yè)、硫酸、多種鮮艷的染料,都要用到這種金屬。
釩的主要的優(yōu)點(diǎn)是什么呢?它摻在鋼里,能增加鋼的彈性,減少鋼的脆性,使鋼受到碰擊和振動(dòng)不至于斷裂。汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)不正需要這樣性質(zhì)的軸嗎?因?yàn)檩S總是在不斷地振動(dòng)。
而釩的鹽類(lèi)也有很多的優(yōu)點(diǎn),在顏色方面有綠的、紅的、黑的、黃的,有像青銅似的金黃色的,有像墨水似的黑色的。能夠用它的鹽類(lèi)制造色彩鮮艷的整套顏料,這種顏料可以用來(lái)給瓷器上色,可以用在照相紙上,也能夠用來(lái)制造特別的墨水。釩鹽也能用來(lái)治病……
我們不想把這種金屬的出色的用途全部羅列出來(lái),可是有一點(diǎn)應(yīng)該提一提。釩是制造硫酸的助手,而硫酸是全部化學(xué)工業(yè)的中樞。制造硫酸的時(shí)候,釩非常“狡猾”:它只促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),正像化學(xué)家所說(shuō)的起催化作用,它本身還是那個(gè)模樣,不參加反應(yīng)??墒?,有些物質(zhì)會(huì)使釩中毒,干擾它的催化作用,但是這也有補(bǔ)救的辦法。另外,金屬釩以及釩的一些鹽類(lèi),在制造某些極復(fù)雜的有機(jī)化合物的時(shí)候非有它們存在不可,它們?cè)谶@里起的作用很詭秘。
釩既然是那樣奇妙的金屬,為什么我們關(guān)于它的情況知道得那樣少呢?為什么我們當(dāng)中有許多人竟從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)它呢?它在全世界上每年的總共開(kāi)采量的確是少得很,大約是5000噸。要知道,這個(gè)數(shù)目是鐵的年產(chǎn)量的1/20000,只是金的年產(chǎn)量的5倍。
顯然,要發(fā)現(xiàn)它的礦床和開(kāi)采它不是那么容易,要解答這個(gè)問(wèn)題,我們就得請(qǐng)教地質(zhì)學(xué)家和地球化學(xué)家。下面就是他們講的這個(gè)奇異的金屬在地殼里的動(dòng)態(tài)。
地球上的釩不算稀少。據(jù)蘇聯(lián)的地球化學(xué)家估算,在能夠開(kāi)采得到的那部分地殼里平均含釩0.02%,這個(gè)數(shù)目決不算少,而鉛在地殼里的含量不過(guò)是它的1/15,而銀還只有這個(gè)數(shù)目的1/2000。因此實(shí)際上,地殼里所有的釩等于鋅和鎳,但鋅和鎳的開(kāi)采量每年有幾十萬(wàn)噸嗎?
不但在地球上,在我們能夠開(kāi)采得到的地殼里有釩,在鐵集中的地方,也許也含有相當(dāng)大量的釩。這一點(diǎn)是落到地球表面的隕石告訴我們的。釩在含鐵的隕石里的含量,差不多是在地殼里的2~3倍。天文學(xué)家在太陽(yáng)光譜里也看到有鮮明光輝的釩原子的光譜線(xiàn),可地球化學(xué)家卻正為了這件事情傷透腦筋。到處都有許多釩,宇宙里沒(méi)有一處不分布著這種金屬,可是釩聚集在一起的地方卻很少,可以把釩輕而易舉地開(kāi)出來(lái)用到工業(yè)上去的地方就更少。實(shí)際上,幾乎所有鐵礦里都有釩,凡是含釩達(dá)到百分之零點(diǎn)幾的地方,就可著手開(kāi)采它。如果能從幾千噸鐵里提取到這個(gè)貴重的金屬,已經(jīng)很不錯(cuò)了。
如果化學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種礦石含1%的釩,報(bào)紙就要登出來(lái)說(shuō),找到了儲(chǔ)藏量豐富的釩礦。很清楚,有一種道不明的內(nèi)在的化學(xué)力量在不斷地分散著釩的原子??茖W(xué)的任務(wù)就是要弄清楚究竟是哪種力量能把這種分散的釩原子聚集在一起,怎樣才能打消它們旅行、分散和遷移的性質(zhì)。這樣的力量在自然界里確實(shí)是存在的,因此現(xiàn)在我們研究釩的礦床,就該讀一讀下面幾段文字,講到能夠把釩原子聚集在一起的一些作用。
首先,釩是沙漠的金屬。它很怕水,水很容易溶解它,把它的原子沿著地面沖散開(kāi);它還怕中緯度和北緯度地帶的酸性土壤。只有南緯度地帶才適合它存在,那里的空氣里有許多氧氣,并且有硫化物的礦脈在崩壞著。在南非的熾熱的沙底下,在它的故鄉(xiāng)——太陽(yáng)腳下的墨西哥,在龍舌蘭和仙人掌叢里,它形成黃褐色像鐵帽子似的東西,形成褐色的小丘,像士兵的鋼盔蓋在硫礦的露頭上。
我們發(fā)現(xiàn)古代科羅拉多沙漠里也有釩的化合物,在烏拉爾地區(qū)二疊紀(jì)的沙漠里也發(fā)現(xiàn)過(guò)它,這個(gè)沙漠的東部圏在高聳的烏拉里達(dá)山脈里。只要是太陽(yáng)曬得灼熱的地方,都能生成釩的鹽類(lèi),就能把分散的釩原子聚集起來(lái)形成有工業(yè)意義的礦床。盡管如此,釩的儲(chǔ)藏量還是非常少,它的原子想方設(shè)法想從人的手里溜出去,然而有一個(gè)更大的力量,能夠抓住釩而不讓它失散,那就是活物質(zhì)的細(xì)胞,那就是有機(jī)體,此種有機(jī)體的血球不是由鐵構(gòu)成,而是由釩和銅構(gòu)成的。
有些海生動(dòng)物的身體里有釩聚集,特別是海膽類(lèi)、海鮹類(lèi)和海參類(lèi),它們成群地浮在海灣里和海岸邊,占據(jù)幾千平方米的面積。很難說(shuō),它們是從海水里搜集來(lái)的釩原子,因?yàn)楹K旧韽膩?lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)釩。顯然,這些動(dòng)物有某種特殊的化學(xué)性質(zhì),能夠從食物的碎屑、淤泥和海藻的殘骸等等里面提出釩來(lái)。沒(méi)有一種化學(xué)試劑的作用可以像生物體那樣靈敏和復(fù)雜,生物能夠把幾百萬(wàn)分之一克的釩逐漸地積累在軀體里,等它們死了以后就留下來(lái)豐富遺產(chǎn),使得人們可以從那里得到金屬釩來(lái)供工業(yè)上應(yīng)用。