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第26章 孪生兄弟锆和铪

早在公元前300多年前亚历山大时代,古希腊人已发现一种色泽美丽的矿石,介于金黄、桔黄和粉红色之间,被认为是一种贵重的宝石。它的名字叫“红锆石”、“桔红色宝石”。锆是由阿拉伯文“扎昆”演化来的,它的意思就是“金黄”。

古时候,人们不仅将锆石当作装饰品,而且还用做“护身符”。据说,佩戴了它“能给人带来欢快,增进人的智慧”。

1789年,德国化学家克拉普罗特在分析各种锆矿石时,发现了一种新元素,给它取名为“锆”。锆的希腊文的意思是“风信子石”。这是一种锆矿的名字。

1824年,瑞典化学家柏齐利阿斯第一次成功地提炼出了游离态的锆。可是,当时要保持纯净的锆是不可能的。以致长期以来对锆的性质很不了解,它默默无闻地耽搁了几十年,没法施展自己的才能。

锆在地壳中的含量约为十万分之三,比铜、镍、铅和锌的含量更多。在技术应用中,锆也的确是一位“稀客”。

到了20世纪,科学家们从锆矿中提炼出游离的金属锆,并仔细地研究了这种金属的性能。人们发现,在大自然中,锆几乎总是同铪伴生在一起,而锆和铪的性质又很相似,很难分开,这给冶炼纯净的锆带来很大困难。

铪和锆的化学性能十分相似,仿佛是一对孪生兄弟。

在原子能反应堆中,铀充当核燃料,而锆是制造铀棒护套的理想材料。锆容易被中子穿透,还能经受住高温,是比较好的护套材料。可是,锆也有缺点,因为中子只有在最纯的锆中才能通过。要解决这个问题,就得用到铪了。铪对待中子的态度同锆对中子的态度不同,铪对中子的吸收率要比锆高500倍。在锆中加进极微量的铪,就能使中子透明度减小,让藏在原子核里的巨大的能量逐渐释放出来。

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