鈷的發(fā)現(xiàn)與作用
化學(xué)先生 / 2019-05-18
你見(jiàn)過(guò)這樣的晴雨花嗎?在晴天,它是藍(lán)色的;即將下雨時(shí),它變成了紫色;到了下用天,又變成了攻瑰色。
這奇妙的晴雨花,并不是真正的花,而是用濾紙做的。人們把濾紙浸在二氯化結(jié)的溶液中,晾干,做成花的形狀 。
為什么用二氯化鈷浸過(guò)的濾紙會(huì)隨著天氣的變化而變色呢?
原來(lái),二氯化鈷有這樣一個(gè)古怪的牌氣:在無(wú)水狀態(tài)時(shí),它顯出來(lái)的是藍(lán)色,而一旦吸水,形成含水的晶體,就變成了攻瑰紅色。人們利用它這個(gè)怪脾氣,制成了晴雨花。在晴天時(shí),空氣中的水分少,二氯化鈷保持無(wú)水狀態(tài),所以顯藍(lán)色;即將下雨時(shí),空氣中水分增多,部分二氯化鈷變成了含水化合物,紅色與藍(lán)色相混,顯出來(lái)的是紫色;到了下雨時(shí),空氣中水分很多,絕大部分二氯化鈷都成了含水化合物,于是,便顯出了攻瑰紅色。
人們根據(jù)這“花”的顏色的變化,就能預(yù)知晴雨,因此把它叫做“睛雨花”。二氯化鉆是鈷的重要化合物。二氯化鈷的顏色時(shí)紅時(shí)藍(lán),金屬鈷卻總是銀白色的。它很堅(jiān)硬,具有磁性,能被磁鐵吸起。鈷的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,在常溫下,把它放在空氣和水中,無(wú)論放多久也不會(huì)有什么變化。但在加熱時(shí),鈷會(huì)與氯、氧、硫等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成各種化合物。
鈷是金屬中的“硬漢”,它十分堅(jiān)硬,而且它的這種牌氣還可以“遺傳”到鉆合金中。因此,在工業(yè)上,人們常常把它和其他的金屬熔煉成合金。
鈷合金的硬度比鈷還要好,比如,人們把含有4/5的鎢、1/5的鈷和碳的合金,稱為“超硬合金”,即使把它加熱到1000℃以上,它的硬度依然如故,所以人們常用它來(lái)制作車床上的切削刀具。
鈷合金的另外一種性格是具有磁性。赫赫有名的水久磁鐵,就是由鈷、鉻、鎢、碳組成的鈷鋼。在一些特制的磁性合金中,鉆的含量甚至占到了一半!另外,在一些耐酸、耐熱的合金中,也常常要加入鈷。
在南美的一個(gè)國(guó)家里,發(fā)生了這樣一件怪事。一個(gè)牧民趕著羊群到了個(gè)新的牧場(chǎng),可是幾天后,他發(fā)現(xiàn)自己的羊得了一種脫毛癥,每天都要脫掉許多毛。
這是什么緣故呢?
這個(gè)牧民決心弄清楚這種病的起因。他每天都要抽出多時(shí)間來(lái)觀察羊群的行動(dòng)。他發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,羊的這種病越來(lái)越嚴(yán)重,有些羊毛稀得都露出了肚皮。然而奇怪的是,這群羊中有一只的毛卻好好的,一點(diǎn)也沒(méi)掉這是為什么呢?
于是這個(gè)牧民在放牧?xí)r就緊緊盯住這只羊,他發(fā)現(xiàn)這只羊在吃飽喝足后老要舔一種石頭,莫非這石頭里有什么文章?
牧民揀了一塊石頭,把它成粉末,然后混在牧草中讓其他的羊吃下去 這樣過(guò)了幾天,這些羊的脫毛癥全好了。
原來(lái),新牧場(chǎng)中的牧草缺少鈷,而鈷是動(dòng)物體所必需的微量元素之它是維生素B2主要成分,維生素B2影響動(dòng)物體中核酸和蛋白質(zhì)的合成。毛是一種特殊的蛋白質(zhì),它受到維生素B12的影響更大。所以當(dāng)羊群吃了缺少鈷的牧草后,就使羊體內(nèi)的維生素B2的合成不足,進(jìn)而影響到蛋白質(zhì)的供應(yīng),于是羊群就患上了脫毛癥。
而那只羊之所以沒(méi)有患上脫毛癥,原因在于它喜歡舔的石塊是一種鈷礦石,它在舔的同時(shí)也吸收了微量的鈷。因此當(dāng)牧民把這種礦石粉碎混在牧草中讓其他羊吃下去后,羊體內(nèi)由于吸收了足夠的鈷,于是維生素B2的合成恢復(fù)正常,它們的病當(dāng)然也就好了。
鈷有許多同位素,其中最能干的是鉆60。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),鈾具有強(qiáng)烈的放射性,可是,把它跟鐳放在一起,它的放射能力就微不足道了。而60的放射能力比鐳又強(qiáng)多了。17克放射性鈷的放射能力就相當(dāng)于1千克鐳的放射能力。
更奇妙的是,放射性鈷還是惡性腫瘤的克星。一般人都知道,惡性腫縮就是癌癥,人們對(duì)它毫無(wú)辦法。但放射性鈷卻是對(duì)付它的能手,它放出的射線能夠破壞癌細(xì)胞的快速繁殖,進(jìn)而抑制它們的活動(dòng)能力。而且,它的“愛(ài)憎”也很分明,在治病時(shí)會(huì)把癌細(xì)胞和正常的細(xì)胞區(qū)別對(duì)待,因此不會(huì)傷害人體。