??
鉭，元素周期表第73號元素。
來源：視覺中國
17世紀(jì)中葉，北美洲發(fā)現(xiàn)了一種很重的黑色礦物，被送到英國博物館保管。大約過了150年，1801年，英國化學(xué)家查理斯·哈契特受命分析博物館中的這種礦石，從中發(fā)現(xiàn)了一種新元素，這就是鈮。1802年，瑞典化學(xué)家安德斯·?？瞬└裨诜治鏊箍暗募{維亞半島的一種礦物時發(fā)現(xiàn)了一種新元素，命名為鉭。由于早期煉成的鉭含有較多雜質(zhì)，直到1903年，德國化學(xué)家博爾頓才首次制備出純的金屬鉭。
與鋯、鉿類似，鉭和鈮也是一對“姊妹花”，它們的物理化學(xué)性質(zhì)非常相似，并共生于自然界的礦物中。不同的礦石中，兩種元素的含量不同，鈮含量高的礦物稱為鈮礦，鉭含量高的就稱為鉭礦。鉭的主要礦物有鉭鐵礦、細晶石等，鉭鈮礦中往往還含有其他稀土金屬，煉錫的廢渣中就有鉭，是金屬鉭的重要來源。1956年，我國開始發(fā)展鉭工業(yè)，如今，寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司已成長為世界三大鉭業(yè)集團之一，能從含鉭比較低的礦物中提取鉭，并擁有批量生產(chǎn)全系列鉭產(chǎn)品的能力。
金屬鉭硬度適中，富有延展性，加工性能好，具有極高的抗腐蝕性，是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的金屬，在任何溫度下與濃硝酸，甚至腐蝕性非常強的液體“王水”都不反應(yīng)，僅能與氟氣、氫氟酸、三氧化硫等反應(yīng)。相對酸來說，鉭更怕強堿：40%的燒堿溶液在110℃時會迅速溶解；在氫氧化鉀溶液中溫度更低就可迅速溶解；常溫下，一般的無機鹽對鉭根本不起作用。這幾種特性使鉭可替代不銹鋼，壽命比不銹鋼提高幾十倍，在化工、電子、電氣等工業(yè)中能承擔(dān)貴金屬鉑的作用，以降低生產(chǎn)成本。
鉭的抗腐蝕性還可以制作飛機發(fā)動機燃燒室的結(jié)構(gòu)材料，鉭鎢、鉭鎢鉿、鉭鉿合金均可用作火箭、導(dǎo)彈和噴氣發(fā)動機的耐熱高強材料及控制調(diào)節(jié)裝備的零件。鉭還是一種“親生物金屬”，可以制作骨科和外科手術(shù)材料。
鉭在電容器領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，約占其總消費量的60%。1956年，美國貝爾實驗室首先研制出了一種體積小且電容量大的鉭電容，是利用鉭做介質(zhì)，不需要電解液，也不需要使用鍍鋁膜電容紙的電容，很適合在高溫下長時間工作，并能制成貼裝的小型和片型元件。
鉭金屬表面能生成極薄的五氧化二鉭膜，既能防止鉭腐蝕，又能與電容器的一端極結(jié)合成一個整體，使鉭電容單位體積內(nèi)能具有非常高的工作電場強度，電容量特別大，在電源濾波、交流旁路等用途上具有絕對優(yōu)勢。
（作者系湖北省武漢市第二十中學(xué)化學(xué)教師、武漢市科學(xué)家科普團成員）
責(zé)任編輯：胡惠雯
