我們常用“焦不離孟”來形容兩個人的關系非常鐵,感情深厚。殊不知,自然界中也有這樣一對感情深厚的小兄弟,它們在元素周期表中屬于同族元素,物理和
化學性質很相似,而且又共同生長在同一個礦體內,因而被人們稱為金屬中的“孿生兄弟”。它們是誰呢?
它們就是鈮和鉭!
在元素周期表中,鈮和鉭屬于同一族,物理、化學性質很相似,它們“形影不離”,在自然界中更是伴生在一起,故稱得上是一對“孿生兄弟”。事實
上,當人們在19世紀初發(fā)現鈮和鉭的時候,還認為它們是一種元素,
此后大約過了42年,人們才用化學分析方法第一次把它們分開,這才看清楚它們是兩種不同的金屬元素。
鈮的理化性質
鈮(niobium)的化學符號是“Nb”,原子序數為41,原子量是92.90638,屬周期系第Ⅴ類副族(釩族)元素。這是一種帶光澤的灰色金屬,具有順磁性。高純度鈮金屬的延展性較高,但會隨雜質含量的增加而變硬。鈮對于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業(yè)上有相當大的用處。
鈮金屬在常溫下穩(wěn)定,在200℃時開始氧化生成致密的氧化物薄膜,且能抵御熔融堿和各種酸的腐蝕,包括王水、氫氯酸、硫酸、硝酸和磷酸等。
鉭的理化性質
鉭(Tantalum)的化學符號是“Ta”,原子序數為73,原子量是180.9479,同屬周期系第V類副族(釩族)元素。它是銀白色金屬,主要化合價為+5,耐腐蝕性很好。在200℃以下,只與氟、氫氟酸、強堿溶液、發(fā)煙硫酸作用。在室溫下,不受鹽酸、硝酸和硫酸的影響,不與王水作用,對酸有很大的穩(wěn)定性。
鉭富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨脹系數很小,每升高1℃只膨脹0.00066%。除此之外,它的韌性很強,比銅還要優(yōu)異。
鉭在外科醫(yī)療上占有重要地位,它不僅可以用來制造醫(yī)療器械,而且是很好的“生物適應性材料”。比如說,用鉭片可以彌補頭蓋骨的損傷,鉭絲可以用來縫合神經和肌腱,鉭條可以代替折斷了的骨頭和關節(jié),鉭絲制成的鉭紗或鉭網,可以用來補償肌肉組織……
經研究發(fā)現,兩者都屬于高熔點金屬,化學性質穩(wěn)定,具有抗壓、耐磨損的特性,同時也是卓越的超導材料,因此被廣泛用于各個領域,屬于重要的戰(zhàn)略資源。