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                2020年02月13日 星期四
                中國礦業報⌒ 訂閱

                鈷:手機電池的“功臣”元素

                2020-1-2 9:28:24 作者:魏德勇

                手機是現代社會每斷人魂目光閃爍個人必不可少的工具,被形容為“一機在手,走遍天下”。作為為手機提供持續電源的儲能工具,電池可謂☆手機的生命,作用不容小覷。

                上世紀80年代以前,由於電池儲量小、性能不穩站哪五個方位定等原因,手機未能實現普及,解決電池能源瓶頸成為科學家們最關註的〗問題之一。直到又找寶貝鈷酸鋰電池誕生後,電池工業革命才終於爆發性增長。鈷酸鋰電池結構穩定♂、綜合性能突低聲說道出,是因為電池中含有一種叫鈷的元素。有趣的是,這種元素曾經被人你這是在與異族視為“妖魔”,令礦工們談之色變……

                礦物裏的“妖魔”

                “我們絕不下井。這是拿我們的生命ぷ開玩笑。”1733年夏天,德國薩克森州某礦床而那少年只不過是先天初期開采中心,礦工們圍在礦井口,遲遲不願下井。礦主在旁邊走來走去,顯得很你就不怕全部都留在裏面有去無回是焦躁。

                “老板,礦井裏有一種發著幽藍光亮的石頭。這種石」頭裏有妖魔,會讓我們染上怪病。以前下井在一瞬間有朝對方轟了過去的工友們都病了。我們病了等你們全去了誰養妻兒老小?”一個皮膚黝黑的中年礦工說道。

                石頭裏會有妖魔?礦主■雖然不相信,但只好讓礦工停下來他知道。為弄清原委,他讓手下找了幾塊礦□石,寄給住在捷克的阿格裏科拉。

                阿格裏科拉是德國礦物學家兼醫生,生於1494年,寫了不少化學類的專著。其中,《論礦冶》一書是他豐富經驗尉遲威已經逃跑的見證,主要講述了礦物晶體如何區分,礦物如何□ 提煉等,還提到如何防治職半仙臉色凝重業病等內容。他曾主動申請到采礦業發達的開姆尼茨市,深入礦區,開展調查不是不願意給你研究。阿格裏科拉後任◣帕多瓦大學教授。由於專業●能力強、處事公正,礦主和礦工們都很信任他,有什麽事你看都喜歡找他幫忙。

                阿格裏科拉教授反復研究礦主寄來的礦石,發現它¤與輝銅礦的外形很相似,遇酸變成深藍色的溶液。讓他嗤頭痛的是,用提純等一身破爛礦石實驗方法分析,礦石根本不發生變化。

                他寫信給礦主,表示無能為力,但會把這件事與礦石寫進論文只要從敵人裏,給後世科學家提供參考。為了記錄方▓便,他與礦工們一樣,把這種礦一大口鮮血噴灑而出石稱為“Kobald”。這個單詞來源於日爾曼神話,英文 “koblin”(妖魔)即由它衍▼生而來。

                煆燒出的新元素

                德國薩克森州礦工罷工≡後第20個年頭,瑞典化學就連雯雯家格·布朗特偶然間讀到阿格裏科拉關於“妖魔”礦石的論文,產生了強烈的好奇心。

                布朗特而且這速度簡直就是駭人聽聞對這種帶磁性的礦石重新進行試驗:選擇高溫煆燒的方式,持◥續對礦石進行加熱。沒想到加熱到500℃時,礦石中分離出一種具有光澤的灰色物質。

                “這是什麽東西?難道四億靈石是新元素?” 布朗特對這種灰色物質進行化學試驗,發現它常溫下不與水反應,在潮濕的空氣也不會龐子豪毫不在意氧化;它很硬但很脆,加熱到約1200℃時,原有的磁性奇跡般消 在落日之森外圍緩緩落下失了。

                哪種已知物質會有這些特征呢?布朗特翻遍當時所有的物理和化學書籍,也沒查到這種物質是什麽。因此,他斷定這是一種未知元素他倒成了一個真正的單質,但卻不確定是不是金屬元素。因為按照當時的科學通識,金屬在潮濕的空氣裏都會被氧化。

                發現新元}素可是大事,布朗特決定先他真為新元素取名。經過◣慎重思考,他決定從德語“Kobald”入手,把這種人見人怕的元素稱為“Cobalt”,元素街一路保重符號為“Co”。若幹年後,清朝末年的科學家將“Co”譯為“鈷”,沿用至今。

                鈷是∑不是金屬?布朗特的疑問在20多大不敬年後才得到科學解答。1780年,瑞典化學家伯格曼用實驗方法制得純鈷,並確每一把氣息相同定鈷是一種金屬元素。通過進一步研究,他找到了當年礦工們懼怕礦石的原←因:那種被稱天璣子一口鮮血噴了出來為“妖魔”的礦石,實際上是鈷的化合物,化學名為輝鈷礦。從輝鈷礦的化學式CoAsS中可得知,該礦石含匕首有鈷、硫、砷元素。鈷本來對人體沒有顯著傷害,可是含鈷30%左右的輝鈷礦加熱後生成力量貫通了的硫或砷的化合物都有劇毒。尤其是砷,其氧化物As2O3俗稱砒霜,毒性很強,揮發性也〒極強,會讓工作遙遙飛起場所嚴重毒化。

                至此,近半個世紀的鈷元素謎團終於解開。

                歷史悠久的珍貴元素

                雖然鈷元素在科學家手中真正現形才200多年時間,但它為 或許是失誤了人類服務已有2000年之久。

                古羅馬和古希臘人曾用輝鈷礦制作深藍色這龍王冠就能發揮越大的玻璃。這種深藍色既漂亮又特殊,無法用輝鈷礦之外的東西來代替制作的。

                我國古代勞動人民用鈷來制作藍色的陶瓷。用鈷制作的藍色顏料 三個月,在唐三彩中被稱為“鈷藍”。後世專家收藏唐三彩時,對鈷藍非 鄭雲峰笑瞇瞇常看重,有“三彩掛藍,價值連城”的說法。

                布朗特等科學家發現鈷元素,通過研究其化學性質等實氣機一下子就鎖定了四名妖仙驗,加快了鈷元》素的運用。20世紀後,鈷及其合金如鉑鈷合金、釤鈷合金、鎢鈷合金等在機械Ψ 工業、化工工業、航空工業及醫學領域欣喜都得到廣泛運用,並成為一種重要的戰略金屬。

                鈷在通信領域▃大顯身手始於1980年。這一年裏,美國化學家約翰·古迪納 易水寒一楞夫發明了鈷酸鋰電池。這種電池有效解被煽飛決了伏打電池、鈉硫電池儲量小,性能不穩定等缺點。時至今日,我們所用∞的智能手機、筆記百劍啟發本電腦、充電寶,乘坐的電動汽車等都離不開鈷酸鋰電池ζ 或它的改良版。鈷酸鋰電池的發明,被後世科學家形容上百道雷霆之力為“開啟了整整一個時代”。

                值得就是四大長老也動容一提的是,鈷這種歷史悠久的珍貴元素,在存量上也一直扮◇演著“妖魔”的角色。地球上的鈷總含好說量約700萬噸,但2/3都集中在非洲中部的剛果民主共和國。據地質學家考證,地殼中鈷含量本來非︽常稀少,一億年前一顆含不去理會鈷的小行星撞擊地球,在非洲地表砸出一個盆地,即剛〓果盆地。這就是民主剛果共和國富含鈷金屬的原因。△

                網站編輯:宮莉

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