真實(shí)的“鎮(zhèn)海之寶”

同學(xué)們都看過(guò)《西游記》吧？那里面有孫悟空大鬧東海龍宮，強(qiáng)行借得“定海神針——金箍棒”的故事。這金箍棒好生了得，千百萬(wàn)年以來(lái)插在海底，比重大，抗腐蝕，金光閃閃，真乃寶物也！據(jù)說(shuō)，這定海神針是用金銀銅鐵等多種金屬制作的。讀到這里，我們真佩服古人的想象力！然而，古人的想象也許不是憑空的，因?yàn)榇笱蟮难蟮渍嬗幸环N抗腐蝕、比重大、熠熠生輝的“鎮(zhèn)海之寶”，這就是我要給大家講的多金屬結(jié)核。

同學(xué)們準(zhǔn)會(huì)問(wèn)：“多金屬結(jié)核什么樣？它又是怎么被發(fā)現(xiàn)的？”下面我就來(lái)告訴你們——

深海調(diào)查船撈起無(wú)黑發(fā)亮的神奇“石頭”

1873年2月18日，英國(guó)一艘叫“挑戰(zhàn)者”號(hào)的深海調(diào)查船在非洲西北加那利群島的外洋，從海底撈起一塊兒土豆大小的神奇“石頭”，它沉甸甸的，烏黑發(fā)亮。科學(xué)家們好生奇怪：海水腐蝕性那么大，這“石頭”咋不銹蝕呢？通過(guò)化學(xué)分析得知，這“奇石”內(nèi)含錳、鐵，還有鈷、鎳、銅、鈦等70多種金屬元素，要知道鎳和鈦都是制造不銹鋼的重要材料呀！難怪那神奇的“石頭”烏黑發(fā)亮不生銹。后來(lái)，科學(xué)家把這種神奇的“石頭”稱(chēng)為多金屬結(jié)核。它是一種鐵、錳氧化物的集合體，顏色常為黑色和褐黑色，形態(tài)有球狀、橢圓狀、馬鈴薯狀、葡萄狀、扁平狀等。多金屬結(jié)核的大小尺寸相差也較懸殊，從幾微米到幾十厘米的都有，重量最大的有幾十千克。切開(kāi)來(lái)看，層層包裹，很像洋蔥頭。

有的同學(xué)可能會(huì)問(wèn)，這種“鎮(zhèn)海之寶”多嗎？我告訴大家——

多金屬結(jié)核廣泛分布于深海海底

20世紀(jì)初，美國(guó)海洋調(diào)查船“信天翁”號(hào)在太平洋東部的許多地方采到了多金屬結(jié)核，并且得出初步的估計(jì)報(bào)告說(shuō)：太平洋底存在多金屬結(jié)核的地方，其面積比美國(guó)國(guó)土面積都大。

經(jīng)科學(xué)家們多年考察發(fā)現(xiàn)，多金屬結(jié)核這種寶藏廣泛地分布于世界海洋2000～6000米水深的表層，而以生成于4000～6000米水深的品質(zhì)為最佳。據(jù)科學(xué)家們估計(jì)，世界各大洋多金屬結(jié)核的總儲(chǔ)量約為3萬(wàn)億噸。其中以北太平洋分布面積最廣，儲(chǔ)量占一半以上——那里，多金屬結(jié)核密集的地方，簡(jiǎn)直是一個(gè)挨一個(gè)地鋪滿(mǎn)海底世界。

“多金屬結(jié)核有什么用啊？”哈哈，它的用處可大了——

多金屬結(jié)核全身都是寶

多金屬結(jié)核富含的各類(lèi)金屬，經(jīng)提煉后可廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造。如金屬錳煉出的錳鋼極為堅(jiān)硬，能抗沖擊、耐磨損，是制造坦克、鋼軌、粉碎機(jī)必不可少的材料；多金屬結(jié)核所含的鐵是煉鋼的主要原料；所含的金屬鎳可用于制造不銹鋼；其中的金屬鈷可用來(lái)制造特種鋼；所含的銅用于制造電線(xiàn)：多金屬結(jié)核所含的金屬鈦，密度小、強(qiáng)度高、硬度大，可用于制造飛機(jī)、飛船等各種航空航天器……3萬(wàn)億噸的總儲(chǔ)量，是個(gè)什么含義呢？就是說(shuō)，它的金屬資源含量相當(dāng)于陸地上總儲(chǔ)量的幾百倍甚至上千倍。這是一筆多么巨大的財(cái)富啊！如果按照目前世界金屬消耗水平計(jì)算，錳可供全球人類(lèi)用33000年，鎳用25300年，銅用980年，鈷可滿(mǎn)足人類(lèi)13萬(wàn)年的需要。

俗話(huà)說(shuō)，是金子總要發(fā)光的——

多金屬結(jié)核受到青睞

多金屬結(jié)核的工業(yè)價(jià)值引起了許多國(guó)家政府和冶金企業(yè)的重視。對(duì)于多金屬結(jié)核資源的調(diào)查、勘探大規(guī)模地展開(kāi)了：開(kāi)采、冶煉技術(shù)方面的研究、試驗(yàn)也迅速推進(jìn)。例如：

1978年，日本采礦船以抽吸式和氣動(dòng)提升式采集多金屬結(jié)核獲得成功。美國(guó)投入20萬(wàn)噸級(jí)的采礦船，憑借自動(dòng)控制設(shè)備采集到南太平洋底的多金屬結(jié)核。

我國(guó)從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始進(jìn)行大洋多金屬結(jié)核調(diào)查。1978年，“向陽(yáng)紅05號(hào)”海洋調(diào)查船在太平洋4000米水深海底首次撈獲多金屬結(jié)核。2012年7月30日，我國(guó)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在東太平洋海域進(jìn)行第四次下潛試驗(yàn)時(shí)，不僅帶回海底5000米多金屬結(jié)核覆蓋影像，還順利采集到作業(yè)海底分布廣泛的多金屬結(jié)核實(shí)物。

同學(xué)們可能很好奇：這神奇的“鎮(zhèn)海之寶”是從哪兒來(lái)的呢？

多金屬結(jié)核的身世眾說(shuō)紛紜

有人說(shuō)：多金屬結(jié)核來(lái)自天外。依據(jù)是：每年都有2000～5000噸宇宙塵埃從宇宙落向地球，這些塵埃富含金屬元素，大部分墜入海洋。有人說(shuō)：多金屬結(jié)核來(lái)自陸地。大陸和島嶼的巖石風(fēng)化后釋放出鐵、錳等元素，其中一部分被海流帶入大洋沉淀。有人說(shuō)：多金屬結(jié)核來(lái)自火山噴發(fā)。巖漿噴發(fā)產(chǎn)生的大量氣體與海水相互作用，從熔巖中帶走一定量的鐵、錳等金屬，使海水中金屬元素越來(lái)越多，呈飽和狀態(tài)后就會(huì)凝結(jié)。也有人說(shuō)：多金屬結(jié)核來(lái)自生物。海洋浮游生物體內(nèi)含有微量金屬，它們死亡后，尸體分解，金屬元素也就留在了海水中。……

以上種種說(shuō)法，似乎都有一定道理，但也都有不足之處。所以，多金屬結(jié)核的真實(shí)來(lái)歷尚無(wú)定論。但科學(xué)家對(duì)多金屬結(jié)核的剖析，對(duì)我們很有啟發(fā)：他們發(fā)現(xiàn)，多金屬結(jié)核團(tuán)塊的核心往往是沙粒或動(dòng)植物殘骸的細(xì)小顆粒（其中竟有鯊魚(yú)的牙齒），各種金屬物質(zhì)圍繞著這個(gè)核心，呈同心圓狀一層包一層地長(zhǎng)大。也就是說(shuō)，沉淀在海床上的小沙粒、動(dòng)植物殘骸的顆粒，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)作用，將溶于海水中的金屬元素吸附在自己的周?chē)扉L(zhǎng)日久越積越大，形成現(xiàn)今的多金屬結(jié)核。