科普-中华学生百科全书-第784部分

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从而大大改善金属材料的性能，使它们耐腐蚀，耐氧化，耐高温，经久耐用。

因而被称作冶金工业的“维生素”。

　　　　稀土金属被应用到石油工业部门里，它又成了一种“神通广大”的催化

剂。它用于石油的催化裂化，可以使汽油的产量、质量双倍提高。作为催化

剂，它可以加速化学反应过程，使石油的处理能力提高　30％。

　　　　当玻璃和陶瓷中加入了稀土金属之后，便以其特有的魅力，绝妙的性能

征服了人们。例如当它作为脱色剂给玻璃脱色后，能叫玻璃变得更加透光明

亮、晶莹洁白，而且还可以提高玻璃的强度和耐热性能，使玻璃即使在烈日

下长期暴晒，也“面不改色”。

　　　　它作为着色剂，可以生产出色彩缤纷的彩色玻璃。加入铈的玻璃可以用

来防护原子能反应堆发出的放射线，钐、钇的氧化物加到玻璃里，可以用于

防护中子辐射。用稀土还可以制造出多种多样的光学玻璃、特种玻璃，用于

生活、国防和科研。

　　　　用稀土抛光粉抛光的精密光学玻璃，不仅光洁度好，而且寿命长。

　　　　加入稀土或经稀土处理过的瓷器，色彩异常精美华贵，而且具有经受高

温而不裂，消音、电学性能更佳的特性。

　　　　稀土荧光粉具有光度高，显色性能好，发射光谱可根据需要进行调节等

优点，是其他类型的荧光粉无法与之相比的。彩色电视机的荧光屏上，正是

由于涂上一层薄薄的稀土荧光粉，才能色彩逼真地把大千世界展现在我们面

前。

　　　　把稀土荧光粉涂在灯管内壁上，不仅比普通卤灯亮度大，色彩柔和，而

且还可以节电　80％。

　　　　稀土作为一种新型优质的永磁材料，被誉为“永磁之王”。它的性能比

目前任何一种常见磁体都优越，用于电机、电声器件和电子仪表等，可以大

大缩小体积，减轻重量。在航空、宇航、无摩擦轴承等方面都得到广泛应用。

　　　　　稀土在医疗卫生方面，也显示出它神奇的效用，如用稀土材料制作的新

型　X　增感屏，使清晰度大为提高，不少原来很难诊断的病变，现在可准确地

诊断出来。形形色色的稀土磁疗器，更可以消炎、止痛、舒筋活血等，从而

增强人的免疫能力、增进健康。

　　　　　特别是用稀土超导材料制做的元件，用于电子计算机，可以使计算速度

提高　100　倍，耗电减少　90％，1987　年，稀土在超导材料应用技术上取得历史

性突破，立即使全世界掀起一股“超导热”。

　　　　　用稀土材料制做的激光器，具有体积小、效率高、工作性能稳定，可在

室温下连续操作等优点。

　　　　　在原子能工业里，稀土金属钇和钐、铕、钆、镝都是优良制做原子能反

应堆的材料。

　　　　　稀土来到了农业这个大舞台，作为营养素施在了作物上，可使粮、菜、

果增产；用于饲养家禽，可使鸡、鸭、鹅产蛋率提高；用于饲养家畜，可使

羊毛质量高，可使生猪长得快，瘦肉率提高。

　　　　　说到这里，你一定会说：真神呀，稀土原来有这么多用途啊！不错，稀

土性能优异，用途极广。但我们还只能说，稀土的应用目前还仅仅是刚刚开

始，更加光辉灿烂的成就还在将来。

　　　　　稀土虽然在地球上并不稀有，但稀土资源在全世界的分布却是极不均衡

的。就目前来看，我国是世界上稀土资源最丰富的国家。已探明的工业储量

以氧化物计为　3600　万吨左右，占世界探明储量的　76．6％，已知的　17　种稀土

元素，我国应有尽有。

　　　　　稀土在我国的分布也是极不均衡的。位于内蒙古乌兰察布盟西部的白云

鄂博，是我国稀土资源最为富集的地区，这里的稀土资源不仅储量大，而且

品种全、质量好。现已探明的稀土储量，约占全国总储量的　98％，相当于世

界各国稀土总储量的　4　倍，有“世界稀土宝库”的美誉。

　　　　　在我国，除了白云鄂博以外，江西的重稀土储量占全国首位，轻稀土仅

次于内蒙古和贵州，此外，湖南的稀土也比较多。

　　　　　总之，我国是世界上已知稀土储量最多的国家。特别是用于高技术材料

中的中、重稀土元素尤为丰富。因而，充分发挥资源优势，建立我国的稀土

工业体系，是时代的召唤，是加速实现我国社会主义现代化的战略需要。

　　　　　我国稀土金属工业诞生于　50　年代末期，那时只能生产两、三种稀土金属

产品。一直到　1978　年，我国的稀土产量仅有　1000　多吨，1978　年后，我国的

稀土工业发展极为迅速，1987　年稀土产量已达　15100　吨，跃居世界第一位；

产品质量也显著提高，目前已能生产　100　多种品种，200　多个规格，国外能

生产的各种稀土产品，我国都能自己制造。

　　　　　从　1978　年开始，我国稀土产品开始进入国际市场，这标志我国稀土工业

已进入一个崭新的发展时期。美国每年向我国购买氯化烯几千吨；日本　1986

年进口的　5547　吨稀土中有　41．3％来自我国。

　　　　为了充分发挥我国稀土的优势，我国先后在包头、上海、兰州、江西、

广东建立了五大稀土生产基地，其中，包头是我国最大的稀土工业基地。我

国目前已经形成具有我国特色的稀土科研、生产和供应的工业体系。这为我

国稀土工业的腾飞打下了坚实的基础。正如有关专家所说的那样：“稀土与

新产业革命结合十分紧密，中国拥有世界最丰富的稀土资源。到下个世纪，

稀土对中国经济发展的战略意义，犹如石油对阿拉伯国家。”我们作为中华

民族的子孙，一定要从小就学科学、爱科学，准备着，为我国的稀土工业开

创更辉煌的未来。

　　　　古老的金属——锡

　　　　人类发现最早的金属是金，但没有得到广泛的应用。而最早发现并得到

广泛应用的金属却是铜和锡。锡和铜的合金就是青铜，它的熔点比纯铜低，

铸造性能比纯铜好，硬度也比纯铜大。所以它们被人类一发现，便很快得到

了广泛的应用，并在人类文明史上写下了极为辉煌的一页，这便是“青铜器

时代”。后来，由于铁的发现和使用，青铜在我们祖先的生产和生活中才逐

渐退居次要地位。但这并没有使锡在人类发展史上，变得无足轻重，相反，

随着现代科技的飞速发展，它在工农业生产中，以及尖端科技部门中，有了

愈来愈广泛的应用，古老的金属正日益重新焕发它的青春！

　　　　在地壳中，锡的含量是较少的，平均含量只有　6％，所以锡是一种比较

稀贵的金属。经过多年的研究证明，锡矿床的形成和地壳深处的岩浆活动密

切相关。

　　　　大约距今　7　千万年到　1　亿年前，地球上岩浆活动剧烈。岩浆由地下深处

上升时，由于温度、压力等的改变，岩浆中一些易凝固的矿物首先结晶出来，

剩下的残余岩浆的一部分侵入岩石空隙中，其中的锡的化合物发生水解生成

含锡的锡石。一部分继续向上运动，特别是其中含有大量挥发性物质的岩浆，

活动能力特别强，它们就象是锅炉里的高压蒸汽一样，见缝就钻，无孔不入。

而锡元素却有个“怪癖”，就是最喜欢和氟氯等挥发性物质“交朋友”，它

们结合生成挥发性化合物。当这些气液状态的物质沿着裂隙侵入到周围的岩

石中时，在高温高压下由于物质的置换反应而使一部分锡元素结晶出来形成

锡矿床；这时，剩下的最后一部分含挥发性物质的气液继续前进，一直冲到

凝固着花岗岩的顶部或花岗岩体以外的地方，逐渐变为热水溶液。这时，由

于环境的改变，锡的氟化物和氯化物同时发生水解，也形成了锡矿床。当然，

上面所说的并不是锡矿的全部成因，有的时候，在靠近地表的地方，由于长

期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，还会使与锡共生的硫化矿物变成氧化

矿物，从而变成锡石——氧化物矿床。

　　　　上面给大家介绍的仅是原生锡矿床的一般成因。但是，锡矿床的演变并

未以此停止，特别是那些靠近地表的锡矿床，经过外力的风化、侵蚀、搬运、

堆积作用会进一步演变成“次生锡矿床”。

　　　　此外，锡还会和好多种矿物结合在一起，形成锡的共生矿床。

　　　　现在，已经发现的锡矿物在　18　种左右。其中最主要的一种叫做锡石，是

目前炼锡的主要原料。在自然界里，纯净的锡石是很少的，常见的锡石大多

数都是深棕黑色或褐色，这是因为它们含有铁、锰等元素之故。锡石的硬度

较大，用小刀也刻不动；此外，锡石的化学性质很稳定，在常温常压下，几

乎不溶解于任何化学溶剂。所以锡石任凭风刀霜剑和日晒雨淋的破坏。容颜

仍旧不改。

　　　　锡石还不是锡。锡石要经过矿工的辛勤劳动，从地下开采出来，并用各

种方法去掉它所含的杂质，然后把锡石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃烧，

最后得到的才是金属锡。

　　　　金属锡很柔软，用小刀就能切开它；具有银白色的光泽，它的展性很好，

能展成极薄的锡箔，厚度可以薄到　0．04　毫米以下。不过，它的延性比较差，

一拉就断，不能拉成细丝。它的熔点很低，只有　232℃，因此，只要用酒精

灯或蜡烛火焰就能使它熔化成象水银一样的流动性的液体。

　　　　此外，锡既怕冷也怕热。这是怎么回事呢？原来锡在不同的温度下，有

3　种性质大不相同的形态。在　13．2～161℃的温度范围内，锡的性质最稳定，

叫做“白锡”。如果温度升高到　160℃以上，白锡就会变成一碰就碎的“脆

锡”。锡对于寒冷的感觉十分敏锐，每当温度低到　13．2℃以下时，它就会由

银白色逐渐地转变成一种煤灰状的粉，这叫做“灰锡”。另外，从白锡到灰

锡在转变还有一个有趣的现象，这就是灰锡有“传染性”，白锡只要一碰上

灰锡，哪怕是碰上一小点，白锡马上就会向灰锡转变，直到把整块白锡毁坏

掉为止。人们把这种现象叫做“锡疫”。幸好这种病是可以治疗的，把有病

的锡再熔化一次，它就会复原。

　　　　历史上就曾发生过这样一件事：1912　年，有一支探险队登上冰天雪地的

南极洲探险，他们带去的汽油全部奇迹般地漏光了，致使飞机坠落失事，探

险队遭到了全军覆灭的灭顶之灾。原来飞机的汽油桶是用锡焊接的，一场锡

疫使汽油漏得无影无踪，造成这样一场惨祸。

　　　　那么，既怕热又怕冷的锡究竟有什么用处呢？

　　　　金属锡可以用来制成各种各样的锡器和美术品，如锡壶、锡杯、锡餐具

等，我国制作的很多锡器和锡美术品自古以来就畅销世界许多国家，深受这

些国家人民的喜爱。

　　　　金属锡还可以做成锡管和锡箔，用在食品工业上，可以保证清洁无毒。

如包装糖果和香烟的锡箔，既防潮又好看。

　　　　金属锡的一个重要用途是用来制造镀锡铁皮。一张铁皮一旦穿上锡的“外

衣”之后，既能抗腐蚀，又能防毒。这是由于锡的化学性质十分稳定，不和

水、各种酸类和碱类发生化学反应的缘故。目前，镀锡铁皮不仅广泛用于食

品工业上，如罐头工业，而且在军工、仪表、电器以及轻工业的许多部门都

有它的身影。

　　　　在工业上，还常把锡镀到铜线或其他金属上，以防止这些金属被酸碱等

腐蚀。

　　　　锡还有许许多多的亲朋好友。锡和它们混合在一起，可以合成许多种性

质各异用途广泛的合金。最常见的合金有锡和锑铜合成的锡基轴承合金和

铅、锡、锑合成的铅基轴承合金，它们可以用来制造汽轮机、发电机、飞机

等承受高速高压机械设备的轴承。

　　　　青铜，这一古老的合金，它目前主要用来制造耐磨零件和耐腐蚀的设备。

　　　　如果在黄铜中加入锡，就成了锡黄铜，它多用于制造船舶零件和船舶焊

接条等。素有“海军黄铜”之称。

　　　　至于锡和铅的合金，那是大家最熟悉不过的了，它就是通常的焊锡，在

焊接金属材料时是很有用的。

　　　　在印刷工厂里，所用的铅字，也就是锡的合金。不过由于激光印刷技术

的推广，铅字将被逐渐淘汰掉。

　　　　锡不仅能和许多金属结合成各种合金，而且还能和许多非金属结合在一

起，组成各种化合物