铪

       铪是一位专家：它只做一件事，并做得很好。

       过去，切割钢材时主要使用氧-乙炔焰，它需要两个笨重且危险的，分别装有乙炔气和氧气的钢瓶。但现在它完全可以被一种轻巧的一体式空气等离子切割机取而代之了。这种装置不再需要钢瓶，只需要普通的交流市电和无所不在的空气。

       空气等离子切割机的内部主要包括一个空气压缩机、一个复杂的电子控制器以及一个电极。这个电极的主体是金属铜，但顶部镶嵌了一块很小的钮扣状纯铪。当按下开关时，空气压缩机将产生强烈的气流，而电子控制器会在铪电极上产生高温电弧从而将压缩空气电离。这样，一股高速、高温和高能的等离子气流就会冲向被切割的钢材。一旦钢材被等离子体气流加热到足够高的温度时就会熔化并被气流吹开形成豁口，这样钢材就被切割开了。

       空气等离子切割机电极的顶端之所以要镶嵌铪，就是因为纯的金属铪具有很高的熔点，即使在很高的温度下也能极好抵抗氧化，因而能长期承受电弧产生的高温环境。虽然其他一些金属也具有这种特性，但铪的独特优点是它很容易将电子释放出来使空气电离——当一束电火花离开金属表面并开始穿越空气的时候，它会吸收相当多的能量使电子从原子中挣脱出来。对铪而言这个电离过程所需的能量比较少，这使得铪电极能够在比较低的温度下工作，同时使电弧变得更热。

       下面将要讲到的元素是钽。它也和切割金属有联系吗？对，因为等离子切割机中的电子控制器电路中肯定使用了用钽制作的电容器。

钽

       钽是两种遭到有组织抵制的元素之一。人们之所以敦促抵制另一种元素——碳（6）是由于“血钻”贸易为钻石开采地区肮脏的内战提供了支持。钽由于相似的原因遭到反对，另一个原因是，对钽矿所在地区的开采危及了大猩猩的生存。为了资助游击战争而导致大猩猩的死亡，而这一切都是由于钽。

       该如何抵制一种像钽那样知名度甚低的元素呢？手机！钽的用途并非只是如其知名度一样那么有限。除手机外，计算机、会说话的玩偶、医疗器材、收音机、电子游戏机——差不多每一种使用了数字电路的电子设备中都使用了钽电容器。

       与其他种类的电容器相比，钽电容器具有寿命长，耐高温、准确度高，滤高频谐波性能极好的优点。数字电路会产生大量的高频电子噪波，这些噪波会通过电流和信号接头从一条电路泄漏到另一条电路。钽电容器对于在这些噪波脉冲造成麻烦之前将它们吸收或减弱方面特别有效。

       所以，为了抵制钽，你需要做的就是必须抵制从1982年以来发明的几乎所有东西。

       如果不是由于钨（74），你可能还需要抵制灯泡。在白炽灯的早期历史中，可在市场上买到钽丝的灯泡。实际上，在豪华游轮泰坦尼克号的广告中，许多精心进行的技术改进之一就是它使用了比旧式的碳丝灯泡可靠得多的钽丝。这样，泰坦尼克号的彻夜灯火就可以真正长留于夜空。

       但当能够用最好的（幸运的是，同时也是最后一种）白炽灯灯丝材料——钨来生产钨丝时，早期所有的灯丝材料——包括碳、钽、锇（76），甚至还有铂（78）——都被扔到了一边。