锆-的综合利用与发现
化学先生 / 2019-05-19
人类大约已有三百万年的历史，其中石器时代占了绝大部分。自从发明用火之后，火给人类带来了第一种有用的金属一一铜。这样，我们的祖先才终于跟那个“石头当家”的石器时代告别，进入了人类文明的“铜器时代”。
铜战胜了石头，从那时起一直到今天，它始终是一种十分重要而有用的金属。
现在我们要结识的是一种在地壳里的蕴藏量比铜还多好几倍的稀有金属一锆。
说来真是奇怪，我们对铜那样熟悉，已经发现和使用了好几千年，可是对锆却十分生疏，它的发现只有200多年的历史。
人们在1789年就在一种矿石中发现了错，可是直到35年后才见到了它的“庐山直面目”，原来它是一种银灰色的金属。
致密的锆在空气里是十分“安分守已”的，可是灰黑色的错粉却在200℃的条件下就能着火燃烧，发出朝眼的光芒。十分细的错丝也不“壮实”，划一根火柴就能把它点燃。
可是像错这样一种一点火就着的东西，怎么有资格列入稀有高熔点金属的行列呢?
分类的人的确没有搞错，结的熔点确实是很高的，在摄氏1850度左右，熔点比它更高的金属实在不是很多。要知道，粉状、丝状的结发生急速氧化的化学反应是一回事，而固体的受热熔化变成液体却是物理反应，这是风马牛不相及”的两回事呀。
天生“命运”就不好，一直没有一个自己的“安身之处”，常常是伴生在其他的矿物里，很晚才被人们发现。就是发现后，也被人们认为是一种用处不大的金属，加上它提炼起来也十分困难，所以在很长一段时间里，直受到人们的“冷遇”。然而，最近几十年来，随着原子能事业的飞速发展，错终于找到了自己的“用武之地”，オ真正显出了自己的“英雄本色”，人们对它的看法也来了个一百八十度的大转弯，现在，它已经成了原子能工业的“好仆人”。
二氧化锆是最重要的化合物之一。二氧化错是一种高级的耐火材料。把白色的二氧化锆摻进陶瓷里，给陶瓷增添了新的血液，使它变得更加洁白光亮，更加耐热刚强。用这种陶瓷制成的高温绝缘瓷瓶，有很高的绝缘能力和很小的膨胀系数，在高压输电线路里是必不可少的。
锆也能强烈地吸收氮、氢、氧等气体。比方说吧，温度超过900℃时，错能猛烈地吸收氮气;在200℃0的条件下，100克金属能够吸收817升氢气相当于铁的80多万倍。
锆的这个怪牌气，给治炼它的工人师傅们造成了很大的麻烦，但是，在另外一些场合它又能给人们带来好处。比如在电真空工业中人们广泛利用锆粉涂在电真空元件和仪表的阳极和其他受热部件的表面上，吸收真空管中的残余气体，制成高度真空的电子管和其他电真空仪表，从而提高它们的质量，延长它们的使用时间。
还可以用做治金工业的“维生素”，发挥它强有力的脱氧、除二氧化锆氮、去硫的作用。钢里只要加进1比1000的锆，硬度和强度就会惊人地提高含的装甲钢、不锈钢和耐热钢等，是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等国防武器的重要材料。把错掺进铜里，抽成铜线，导电能力并不减弱，而熔点却大大提高，用做高压电线非常合适。含的锌镁合金，又轻又耐高温，强度是普通镁合金的2倍，可用到喷气发动机构件的制造上。
前面我们曾经提到过锆粉。锆粉的特点是着火点低和燃烧速度快，可以用做起爆雷管的起爆药，这种高级雷管甚至在水下也能够爆炸。锆粉再加上氧化剂，这好比火上加油，燃烧起来强光炫目是制造曳光弹和照明弹的好材料。
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