发信人: lavlov (CCME02|我的酸奶,加油加油), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]——No.28 镍(Ni)(转载)
发信站: 北大未名站 (2005年08月23日23:52:37 星期二), 转信
【 以下文字转载自 CCME 讨论区 】
有一次旅行,坐一天火车,然后一天船,最后换马车,无穷无尽的摇摆中,我根本就不
知道自己要去什么地方,只是无聊的看窗外风景。突然看到一座非常奇怪、亲切的建筑,索
性忘记了什么目的地,我叫车夫停下,决定去里面走走。那是一座结构大体上对称的大楼,
西边两栋高高的塔楼,最西边的塔楼比靠里的那座要高一层,靠里的塔楼要比主体建筑又高
一层。东边却有5座塔楼,最东边的还是比其他的高一层,主体建筑简直不可想象,底层的
住户密度竟然不及最高层,而且楼层编号是从上往下编的,所以一楼是第七层!六,七层的
第三号房间外有阳台,阳台与另外的一小楼以悬梯相连,好像是因为东西太多了,多了一个
贮藏室,很有意思。我不大记得当时我与这个建筑之间是多少距离,但是在四分之一柱香的
时间内,我做了一个决定,既然是这么奇怪的房子,我要进去,敲开一扇门。
我敲开的是四楼第十间房门。主人不出来见我,我只好在客厅等待。客厅的墙上,挂着
一幅字,是《诗经·国风·秦风》里的一首:
小 戎
小戎俴收,五楘梁辀。游环胁驱,阴靷鋈续。
文茵畅毂,驾我骐馵。言念君子,温其如玉。
在其板屋,乱我心曲。
四牡孔阜,六辔在手。骐骝是中,騧骊是骖。
龙盾之合,鋈以觼軜。言念君子,温其在邑。
方何为期?胡然我念之。
俴驷孔群,厹矛鋈镦。蒙伐有苑,虎韔镂膺。
交韔二弓,竹闭绲滕。言念君子,载寝载兴。
厌厌良人,秩秩德音。
诗的大意是妇人思念征夫,从回忆车马、武器到思念他的美德,但字句却不能一一明白
。这时我听到主人说,先看到这幅字,说明我们有缘啊!我很开心,却不知所以然,主人亦
不现身,仅能听他说话。他又接着解释:小戎,意为兵车;靷(音印),是引车前行的皮革
;鋈(音误)续,使以白铜镀的环紧紧扣住皮带;鋈,白铜;续,连续。中国古代利用白铜
的历史久远,白铜里含有6.41%镍,62.5%铜,以及少量的锡、锌、铁、铅。在中国古代,白
铜从中国出口至西亚,至今波斯语和阿拉伯语中,白铜仍然被称作“中国石”。“呵呵!”主
人开怀,“欢迎你来我家!我是镍!”我亦释然,原来在元素大厦,我敲开了镍的门。
主人接着给我看他的钱币收藏,世界各国的硬币中,很多都是镍币,银白色的金属镍,硬
度大,熔点1455度,在空气中的镍不容易被氧化,化学性质稳定,只有遇到硝酸的时候才会
溶解,所以镍是制造钱币的良好材料,比如附图中的尼泊尔镍币,上面的图案是珠穆朗玛峰
。但是一般所说的镍币是镍和铜的合金,而不是纯镍。也正是因为镍的这种性质,很多器件
外部都镀了一层镍,看起来银光闪闪。
言谈中发现,其实镍是很友好的,与别的元素结合起来,通常有很好的性质。比如镍是
不锈钢中不可缺少的成分;钢中加入2.94%—7.04%的镍时,抗拉强度大大增加。Invar合金
因膨胀系数小而著称,其中镍的含量为36%。Monel合金是68%镍,32%铜,及痕量铁,锰,可
以用于制造处理腐蚀性物质如氟的容器。同时镍也是为数不多的有磁性的元素,与铁相比,
镍的磁性较弱(居里点375摄氏度),但是友好的镍与铝、钴制成的合金,磁性增强很多,
被用于制造电磁起重机。
突然想到镍的英文名字是Nickel,所以就问他缘由。17世纪末,德国采矿工人发现一种
呈红棕色矿石,表面常常带有绿色的斑点,将其放入制玻璃的原料中,可以将玻璃染成绿色
。当时把这种矿物误认为铜矿,冶金学家们多次试图从中炼出铜,都失败了。采矿工人称它
为“尼克尔铜”(Kupper-nickel),Kupper在德语中意思是铜,nickel的意思是骗人的小
鬼,因此尼克尔铜可以译成“假铜”。直到1751年,瑞典矿物学家和化学家克隆斯塔特(C
ronstedt A F,1722─1765)研究了这个矿物,他经过大量的实验后,从尼克尔铜中分离出
一种白色金属,并命名为Nickel。这也就是镍的拉丁名称Niccolum一词的来源。
镍的房间里面,还有一个地球仪,上面标明了世界各地镍的故乡,原来1/4以上的镍都来
自加拿大的Sudbury盆地,这里是最重要的单一镍矿床。但是从1883年开始,人类才开始开
采这里的镍矿,而中国人与镍的关系,此时已经纠缠了几千年。四羰基镍Ni(CO)4是镍离开
故乡的通用方式,50摄氏度镍与CO反应,230摄氏度Ni(CO)4分解,镍沉积出来,然后经历自
己的旅程。Ni(CO)4的毒性很大,空气中含量为0.007 mg M-3时,便会使人中毒。
看到镍的各种化合物,多数为漂亮的绿色(附图),赏心悦目。我想,仍有更多的事情
,还是在实验室里好好了解吧。与镍相遇的小小瞬间,现在回想起来点点滴滴仍然很新鲜,
下午我又要出去旅行,先写到此。
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