有些地球化學家認為,假如沒有釩,也就不會有石油,地球化學家認為釩對于石油的生成起了特殊的作用。
這種奇特的金屬在很長時期里沒有人知道,為了制取它還爭吵過好幾十年。
大家在長時期里始終懷疑,很多人想證明這種金屬的獨立存在,可是都未成功,這個問題直到落在年青的瑞典化學家蕭夫斯特列姆的手里才得到解決。當時瑞典各地正在建造鼓風爐。當時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。這位年青的化學家研究分析了這些礦石的化學成分,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下繼續(xù)研究,證實了那種礦石里含有新元素,即是戴爾·利奧所說的那種元素——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?他在給這個年青的瑞典化學家的信里寫道:“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。柏齊利阿斯說得不錯,他看我那樣懦弱,沒能勇敢地敲開女神凡娜吉斯的大門,他哪能不嘲笑和挖苦我兩句呢。”
現(xiàn)在這個奇特的釩成了工業(yè)上最重要的金屬之一??墒撬谡嬲o人們掌握之前已經(jīng)存在了多少年啊!要知道,開始每千克釩值5萬金盧布,而現(xiàn)在只值10盧布。1907年總共才提煉出3噸,因為誰也不會用它,可是如今世界上有多少國家在拼命搶奪釩礦!釩的性質(zhì)多么奇異,各國多么需要它??!1910年開采出的釩就已經(jīng)有150噸,那時候南美洲又發(fā)現(xiàn)了釩礦,1926年開采的釩高達2000噸,如今每年的開采量在5000噸以上。
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釩是制造汽車、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;釩是制造飛機部件的金屬,某些精巧的化學工業(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不至于斷裂。汽車和發(fā)動機不正需要這樣性質(zhì)的軸嗎?因為軸總是在不斷地振動。
而釩的鹽類也有很多的優(yōu)點,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。能夠用它的鹽類制造色彩鮮艷的整套顏料,這種顏料可以用來給瓷器上色,可以用在照相紙上,也能夠用來制造特別的墨水。釩鹽也能用來治病……
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我們不想把這種金屬的出色的用途全部羅列出來,可是有一點應該提一提。釩是制造硫酸的助手,而硫酸是全部化學工業(yè)的中樞。制造硫酸的時候,釩非常“狡猾”:它只促進化學反應,正像化學家所說的起催化作用,它本身還是那個模樣,不參加反應。可是,有些物質(zhì)會使釩中毒,干擾它的催化作用,但是這也有補救的辦法。另外,金屬釩以及釩的一些鹽類,在制造某些極復雜的有機化合物的時候非有它們存在不可,它們在這里起的作用很詭秘。
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?為什么我們當中有許多人竟從來沒有聽說過它呢?它在全世界上每年的總共開采量的確是少得很,大約是5000噸。要知道,這個數(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)它的礦床和開采它不是那么容易,要解答這個問題,我們就得請教地質(zhì)學家和地球化學家。下面就是他們講的這個奇異的金屬在地殼里的動態(tài)。
地球上的釩不算稀少。據(jù)蘇聯(lián)的地球化學家估算,在能夠開采得到的那部分地殼里平均含釩0.02%,這個數(shù)目決不算少,而鉛在地殼里的含量不過是它的1/15,而銀還只有這個數(shù)目的1/2000。因此實際上,地殼里所有的釩等于鋅和鎳,但鋅和鎳的開采量每年有幾十萬噸嗎?
不但在地球上,在我們能夠開采得到的地殼里有釩,在鐵集中的地方,也許也含有相當大量的釩。這一點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。天文學家在太陽光譜里也看到有鮮明光輝的釩原子的光譜線,可地球化學家卻正為了這件事情傷透腦筋。到處都有許多釩,宇宙里沒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出來用到工業(yè)上去的地方就更少。實際上,幾乎所有鐵礦里都有釩,凡是含釩達到百分之零點幾的地方,就可著手開采它。如果能從幾千噸鐵里提取到這個貴重的金屬,已經(jīng)很不錯了。
如果化學家發(fā)現(xiàn)某種礦石含1%的釩,報紙就要登出來說,找到了儲藏量豐富的釩礦。很清楚,有一種道不明的內(nèi)在的化學力量在不斷地分散著釩的原子。科學的任務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。
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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;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)二疊紀的沙漠里也發(fā)現(xiàn)過它,這個沙漠的東部圏在高聳的烏拉里達山脈里。只要是太陽曬得灼熱的地方,都能生成釩的鹽類,就能把分散的釩原子聚集起來形成有工業(yè)意義的礦床。盡管如此,釩的儲藏量還是非常少,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)的細胞,那就是有機體,此種有機體的血球不是由鐵構(gòu)成,而是由釩和銅構(gòu)成的。
有些海生動物的身體里有釩聚集,特別是海膽類、海鮹類和海參類,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,它們是從海水里搜集來的釩原子,因為海水本身從來沒有發(fā)現(xiàn)過釩。顯然,這些動物有某種特殊的化學性質(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。沒有一種化學試劑的作用可以像生物體那樣靈敏和復雜,生物能夠把幾百萬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豐富遺產(chǎn),使得人們可以從那里得到金屬釩來供工業(yè)上應用。