歷經坎坷的鈦
發布時間：2013年03月29日 閱讀次數：584
金屬鈦，是現代化工業中獨領風騷的一顆材料“明星”，它的比重比鐵小（鈦的比重4.5，鐵的比重7.8左右），但強度卻比許多鋼材還高，它在500℃的高溫下也能保持強度不變；而在超低溫下，鈦的電阻幾乎等于0，因而又是一種優良的超導材料。由于鈦具有許多優異的性能，使它在航空、航天、航海工業中特別受到重視，成為不可缺少的材料，被稱為“空間金屬”。但是，在鈦成名之前，卻一直受人輕視，歷盡坎坷。首先，它的出生就像一個難產的嬰兒，極不順利。
那是在200多年前的1791年，英國的化學家和礦物學家威廉·格雷戈爾在一種鐵礦石中發現了一種新元素，但卻沒能把它提煉出來，于是給它取了一個不太吉利的名字叫“梅納辛”，英文中“梅納辛”（Menaccin）隱含著“威脅”和“禍事臨頭”的意思。1795年，德國化學家馬丁·克拉普羅特在研究金紅石時，又發現了這種元素，他認為“梅納辛”這個名字不好，就趁機改了一個好聽的名字“鈦”，鈦的英文名字Titanium是從希臘神話中的提坦神（Titan）演化來的，意思是“力大無比”。因為傳說提坦神曾統治過世界上的巨人族。后來，鈦“長大成人”后，果然“力大無比”，在飛機、宇宙飛船、潛水艇等許多尖端工業中都建立過不朽的功勛，不過這是后話，暫且不提。
雖然名字是好聽了，但鈦卻只是孕育在鈦鐵礦和金紅石這些“母體”中，始終也沒有分離出一個“純種”來，它以二氧化鈦（一種白色晶體粉末）的形式隱蔽起來，始終不愿降生人世。
就這么一直拖了80年，到了1875年，俄國的化學家基利洛夫才第一次分離出金屬鈦，還寫了一本叫《鈦的研究》的小冊子。但在沙皇時代，沒有人對鈦這個陌生的金屬感興趣，何況基利洛夫得到的鈦中，雜質不少，一碰就碎。在性質上并沒有表現出什么特別的優點，所以鈦又被人冷落了許多年。
到1910年，美國一位叫亨特的化學家，總結了前人提煉金屬鈦的方法，改用金屬鈉還原四氯化鈦，終于得到了比較純的鈦（雜質只有百分之零點幾）。但是，不管怎么說，這種“純”鈦還是不能用，因為即使這百分之零點幾的雜質也仍然使鈦又脆又弱，經不起機械加工，那些雜質就像蛋糕中的蒼蠅一樣令人討厭。結果，鈦還是落了一個“亳無用處的金屬”的壞名聲。
到了1925年，荷蘭的科學家范·阿克爾和德博爾在一根加熱的鎢絲上還原四氯化鈦，得到了高純度的鈦。他們發現，這種高純度鈦具有很高的可塑性，可以像鐵一樣軋成板、棒和絲材，甚至可軋成最薄的箔片；更令人驚訝的是，它的強度和硬度很高，比鋁硬11倍，比鐵和銅硬3倍。
鈦這個被人輕視了100多年稱為“毫無用處的金屬”的名譽終于得到了更正。
1950年，美國首次在F-84戰斗轟炸機上使用了鈦。60年代，鈦在軍用飛機中的用量達到飛機結構重量的20％～25％。前蘇聯的大型客機圖-144的發動機艙、副翼和方向舵也采用鈦。70年代，美國的波音747客機用鈦量達3640千克。美國的一架高空高速偵察機上，鈦占飛機結構重量的93％，號稱全鈦飛機。鈦才真的飛黃騰達起來！
鈦真沒有辜負給它取名字的德國化學家馬丁·克拉普羅特的期望，它以力大無比的卓越表現贏得了應得的榮譽。
（來源：中國科普博覽）
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