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“月亮元素”的發現

2005-04-29 00:00:00朱慶華
發明與創新·中學生 2005年8期

在斯德哥爾摩西北約60千米的地方,有一個法龍鎮。

法龍鎮是瑞典歷史悠久的礦區。它從13世紀起就是重要的銅礦產地,同時還有黃鐵礦的開采。瑞典一些重要硫酸工廠,都從這里獲取黃鐵礦的原料。

發現紅色物

1817年,化學大師貝齊利烏斯 (1779-1848年)參加了一家硫酸工廠的經營。這家工廠所用的原料就是法龍鎮的黃鐵礦。工廠的主人畢尤格林先生發現,利用法龍鎮的黃鐵礦所得的硫磺,制取硫酸時,總會在鉛室的底部凝結有紅色粉末狀物質;如果改用別處的硫磺為原料,在鉛室的底部就沒有這種現象發生。后來,畢尤格林就找了幾位化學家一起來研究這一現象。他們認為,在這鉛室底部沉積的物質中,可能含有砷,畢尤格林害怕燒灼砷會造成毒害事故,就不再采用法龍鎮出產的黃鐵礦了。

這時,貝齊利烏斯以化學家獨有的敏感預見到這里面一定有在科學上值得探討的內容。于是,他放棄了正在寫一冊化學教材的工作,立即轉入分析這“紅色物質”的工作中來。他首先燃燒了250千克法龍鎮出產的黃鐵礦,得到了一定數量的硫磺,其中所沉淀的紅色粉末,只有3克左右。他仔細地分析了這3克物質,發現其中最主要的成分仍然是硫磺。貝齊利烏斯把燃燒后的灰燼收集起來,再將它用吹管加熱。啊呀!這是什么味道?一股腐敗蔬菜的臭味,直沖人的鼻子。貝齊利烏斯被嗆得有點受不了啦,頭也痛起來。他馬上打開了實驗室的窗戶,苦苦地在門自己腦海中搜尋著。在他所熟悉的物質中,哪種元素燃燒后的味道是這樣的呢?難道是它?貝齊利烏斯的眼睛一下子閃出了亮光,難道這正是“地球”?

“月亮元素”硒問世

貝齊利烏斯在激動中立即揮筆寫信給他在英國的好友、倫敦的馬塞特博士。告訴對方,被德國化學家克拉普羅茲命名為“地球”(拉丁文原意)的元素碲在這里被發現了。信剛剛寄出去,他又疑惑起來了。紅色粉末燃燒的氣味雖與克拉普羅茲實驗時發現的氣味相似,但并沒有分離出碲來。這怎么就能知道里面一定是碲呢?于是,他開始深深地責備自己的不慎重。下一步的工作應該是找到碲,“以便對這種物質有一個較正確和確實的概念”。

于是,貝齊利烏斯就把鉛室底部所沉積的紅色粉末全部取出來,不厭其煩地進行了反復實驗。經過多次認真分析、比較,認定這發出臭味的果然不是碲,而是一種從未被人們所認識的新元素。1818年2月6日,貝齊利烏斯寫了一封信給馬塞特博士,在信中他糾正了前次信中的錯誤,并把自己的新發現告訴給這位英國化學家:“能夠釋放出一種特殊臭味的那種物質,據我審慎研究之后,知道是一種不溶于水的棕色物質……這是一種有燃燒性的單質,以前無人發現過,因此我特命名為Selenium (硒)。此字系由Selene(月亮)變化而來,以示此種物質與碲的性質相似。硒的化學性質,介乎硫與碲之間;如再細加比較,則與硫相近之點比碲更多。”

“月亮元素”發揮重要作用

自硒這個元素問世之后,很快就在人類生產和生活上顯示它的重要作用。在城市馬路的十字路口,都安裝有指揮車輛行駛的紅綠燈。而所謂“紅燈”,就是在五色成分的玻璃里加入少量硒制成的。在一些高大建筑物如博物館、劇場的頂端也常常安裝含有硒的玻璃制作的五角星,夜間看去,它像寶石似的閃閃發光。另外,硒對光非常敏感,在充足陽光的照射下,它的導電效能要比黑暗時大1000多倍!科學工作者就利用硒對光敏感的特殊功能,制成了光敏電阻、光電管、光電池等,剛在自動控制、電視等技術上。硒的半導體功能更不能忽視,用它做成的用于無線電檢波和整流的硒整流器,具有耐高溫、電穩定性好、輕巧、耐受超負荷等優點。硒還被應用于橡膠工業、染料工業等方面。

貝齊利烏斯為我們找到了一個多么重要的元素啊!

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