弱不禁风的金属

更新于 2026年10月12日 版权声明

弱不禁风的金属

铀在地球上并不算少,尤其在浩瀚深邃的海洋里,铀的总含量竟高达45亿吨,要比陆地上多2000倍左右。世界上铀的矿物有二三十种,但分布非常分散,它们大都零星地躲藏在别的矿物里,所以素有“稀有金属”之称。

在18世纪以前,某些铀矿石曾被作为玻璃或陶瓷的原料,这样烧制出来的器皿呈现黄绿色或天鹅般的光亮黑色,艳丽晶莹。当时的一些学者都以为这一类矿物不过是含铁和锌的矿石而已。

但是,这些矿石却引起了德国著名的化学家克拉普罗特的极大兴趣。克拉普罗特是一位杰出的矿物化学家,对碲、钛、锆、铈等几种金属元素的发现都有过很大的贡献。

1789年,他开始着手研究带蓝色光泽的沥青铀矿。他从矿场上不辞辛苦地采集回大量的这类矿石,就一头埋进实验室里,进行分析研究。他先用硝酸把这种矿石溶解,再通过一系列的试验来除去铁、锌等杂质,最后得到了一种他从未见过也从未听说过的黄色沉淀物。面对杯子里的沉淀物质,克拉普罗特欣喜若狂,感到自己的艰辛和努力终于有了最好的回报。他自信地给这种黄色物质下了判言,认为一定含有一种新元素在内。那时候,在化学元素的命名上,有一种以已经知道的行星名称来命名的传统习惯,于是克拉普罗特也遵循此例,用当时发现不久的天王星的名称为新元素命名为Uranium,中文译作“铀”,元素符号定为U。

接着,兴奋的克拉普罗特又继续进行他的工作,他用灼热的木炭作还原剂,试图从黄色沉淀物中提取纯铀出来,可惜没能成功。一直到过了半个世纪以后,在1841年,法国的分析学家彼利高特冒着很大的危险,把金属钾和无水氯化铀混合在一起,置于密封的铂金坩埚里加热,最后他终于得到了一种黑色的金属粉末——铀。因此,化学史家们都认为铀的真正发现者是彼利高特。(https://www.daowen.com)

图示

铀矿石

铀的“身体”相当柔软,很容易拉成丝线或压成薄片,但是它的“体重”却大得惊人,1立方米的铀竟达19.1吨,可谁能想到:这个体重惊人的家伙的“肌体”却弱不禁风,在空气里放置一两天,它的表面便会变暗发黑。如果在空气中稍稍加热,它马上会着火身亡。此后,科学家们还发现铀具有放射性。

1939年,德国化学家哈恩等人还了解到:铀原子核吸收1个中子后,会分裂成2个质量相近的碎片,放出2~3个中子,同时释放出大量的热能,这就是轰动全球的铀核分裂现象。从那以后,铀便作为重要的核燃料,广泛地用于核反应堆、原子弹等原子能工业中。

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