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科普贴 大名鼎鼎的钽铌矿
发布时间:2019-08-08 18:59:57    浏览数:323    来源:

我是一颗小小的石头

深深的埋在泥土之中……”

如果石头会说话

这句话大概会成为它们的开场语吧

 

在可可托海世界地质公园

蕴藏着形形色色的矿物和宝石

今天就是我们的主角



     我是钽铌矿,瑞典化学家安德斯·古斯塔法·埃克博格于1802年首先发现了我。我其实是由两种矿石元素构成,钽(Ta)铌(Nb)都属于高熔点(钽 2996℃、铌2468℃)、高沸点(钽5427℃、铌5127℃)稀有金属,我身上的这两种元素外观似钢,灰白色光泽,粉末呈深灰色,具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高等特性。然而提炼之前的我,只是一块黑乎乎的不起眼的石头。

     资源

     新中国成立后有相当长的一段时间,资本主义国家将锂、铍、铌、钽等稀有、稀土金属矿产品作为战略物资对我国封锁、禁运,因而国家决定自力更生,立足国内解决矿产资源,发展我国稀有、稀土金属工业。迅速地探明了一批大型、特大型矿产地,如新疆的富蕴可可托海、柯鲁木特、青河阿斯卡尔特、福海库卡拉盖、福海群库尔等特大型、大中型锂铍铌钽矿等。


      用途

      在制取各种无机酸的设备中,钽可用来替代不锈钢,寿命可比不锈钢提高几十倍。此外,在化工、电子、电气等工业中,钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务,使所需费用大大降低。可用来制造蒸发器皿等,也可做电子管的电极、整流器、电解、电容。医疗上用来制成薄片或细线,缝补破坏的组织。我身体里的钽元素是提炼超强钢、耐蚀钢和耐热钢合金的重要元素,可以提供发展火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术必需的特殊材料。用钽和钨制成的无磁性合金广泛适用于电气工业,特别是钽和碳组成的碳化钽,具有极大的硬度,即使是高条件下和金钢石也不相上下。用它做成的车刀,可高速切削许多坚硬的合金;用它制成的各种钻头,可以替代最坚硬的合金或金钢石。因此,钽还被认为是冶炼中的“维生素”。

      你知道吗?别看我坚硬无比,我在在现代医学中,同样可以发挥重要的作用。我身体里的钽不仅对人体没有任何损害,而且人体的肌肉还可以在上面生长,医学上称之谓生物相溶性。

医生利用钽的这种特性,用来修补、封闭人体破碎了的头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。同时,还可以将钽制成比头发丝还要细十分之一的细丝,用作内脏手术使用的缝合线,或者嵌入人造眼球。这种钽丝甚至可以替代肌腱和神经纤维。医学家用钽板制成人造耳朵,安装在头部之后,再从腿上移植皮肤,经过一段时间后,新移植的皮肤长得很好,使人几乎看不出是一只人造的钽耳朵。


      铌还有一个非常厉害的用途——超导材料,Nb-Ti合金是当今应用最广、用量最大的超导材料,如Nb47Ti,在高能物理中有重要应用,是大型强子对撞机、重离子对撞机等高能粒子加速器首选的实用超导材料;Nb3Sn是仅次于Nb-Ti的实用超导材料。

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