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元素的世界——No.77 铱(Ir) 

(2013-02-18 09:22:14)
标签:

化学知识

分类: 教育教学

元素的世界——No.77 铱(Ir) 

    雨后,一道彩虹挂在天边,如同一座连接天地的桥。

    在古希腊人心中,天空是高不可攀的仙境,那里生活着奥林匹斯山尊贵的众神。主神宙斯(Zeus)和天后赫拉(Hera)就在那里主掌着神祗和凡人的命运。彩虹女神伊里斯(Iris)便是人和神的中介者,向人们传达着天神的命令。传说她是海神陶玛斯(Thaumas)和大洋神女厄勒克特拉(Electra)的女儿,带着翅膀,手捧金杯,常和赫拉一同出现。

    1803年英国化学家台奈特(Tennant S., 1761-1815)从粗铂中发现一种新的元素,它能形成各种颜色的化合物,所以被叫做Iridium,正是从希腊神话众的彩虹女神而来。
    铱在周期表中排77号,属重铂系元素,是一种贵金属。它有着银白色的金属光泽,单质密度很大,为水的22.5倍,在金属中列第二位,仅次于锇(Os)。在所有贵金属(金、银、铂系元素)中最耐腐蚀的,连王水也不能和它反应,制成的合金质地优良。

    出身高贵的Iris没有像其他众神那样参与天庭的勾心斗角,而是辛勤地用手中的金杯为白云送水,总是系紧鞋带准备在第一时刻将天神的旨意送到人间。铱没有辜负她的名字。作为一种贵金属,她在地壳中的的含量比金、银、铂都要少,但她却没有像黄金白银或者铂金一样成为人们崇拜的对象,而是悄悄地服务于我们的生活。高级金笔的笔尖是金银铜的合金做成的,这种合金弹性、硬度俱佳,抗腐蚀性能良好,总是金光灿灿,唯一的缺点是不耐磨。于是,人们在金笔的笔尖上焊上一颗铱粒(含有少量锇、镍、钨等金属),使它更加耐用,写起字来更加润滑。在普通的不锈钢笔尖上焊上一颗铱粒就制成了铱金笔,除了弹性和光泽略差,它同样耐用、润滑,价格却只有金笔的1/4左右,特别适合学生使用。

    说到虹,人们会想到天边的彩桥,而不是折射日光的小水滴。同样,说到铱,可能大家想起的不是元素周期表第六周期第Ⅸ族的金属元素,而是一个闪光的名词——铱星。

    据计算,7条轨道上均匀分布的77颗卫星可以使信息覆盖地球的每一个角落。在摩托罗拉公司的支持下,一个宏大的通讯计划诞生了。77颗人造卫星环绕地球被比作77个电子绕原子核运动,因此该计划被称为“铱星计划”。尽管后来卫星的数目减为66颗,但“铱星”的名称保留了下来。

    1987年铱星计划提出,铱星公司于1991年组建,1998年11月正式投入运营,不到一年后申请了破产保护,2000年3月17日23:59停止了整个卫星系统的全部服务。铱星,成了名副其实的流星。

    不从技术与经营的角度来分析,让我们来看看66号元素镝(Dy)。它的命名——"Dysprosium"源自希腊语中的"dysprositos",意为“难以找到、难以捉摸”,表示它的分离十分困难。没想到,这困难也应在了铱星上…

    两个世纪以前,因为铱能形成多种颜色的化合物,人们为它取了彩虹女神的名字。那个时候一定不会有人想到,铱,真的成为了人间与天国的桥梁。

    白垩纪是以恐龙为代表的中生代生物大灭绝的时期。统治地球一亿五千万年的庞然大物为何突然消失,是古生物学的重要课题。白垩纪是大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代,地球上海陆分布急剧变化,晚白垩世被子植物代替裸子植物在陆上占优势,动物界也在白垩纪末发生重大变化。这一切的起因,究竟在地球内部,还是来自地外天体的撞击?后一种观点的重要依据之一便是“铱异常”。白垩-第三系界线上的粘土岩中铱元素异常高含量,有人推测这是宇宙中一颗巨大的流星碰撞地球产生的类来的信息仍然是十分宝贵的。也许,这是彩虹女神又一次向我们传达天神的旨意。

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