书城教材教辅中学化学课程资源丛书-化学趣闻
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第11章 身手不凡的金属

钒位于元素周期表中的第四周期,第三副族;有“美丽的元素”之称,它的踪迹遍布全世界;在地壳中,钒的含量平均在两万个原子中,就有一个钒原子,比铜、锡、锌、镍的含量都多,但钒的分布太分散了,几乎没有含量较多的矿床。在海水中,在海胆等海洋生物体内,在磁铁矿中,在多种沥青矿物和煤灰中,在落到地球的陨石和太阳的光谱线中,人们都发现了钒的踪影。

可以说,几乎所有的地方都有钒,可是世界钒的含量并不多。表面看来,钒跟铁没什么两样,同样穿着银灰色的衣服,但钒比铁要坚硬得多,而且在常温下,钒十分“冷静”,它不会被氧化,即使把它加热到300℃,它依旧如故,仍然是亮堂堂的。它也不怕水、能耐各种稀酸和碱液的腐蚀。在各种金属中,这样的特性是很特别的。

说起钒的发现,还有一段有趣的故事呢。在1830年时,著名的德国化学家伍勒在分析墨西哥出产的一种铅矿的时候,断定这种铅矿中有一种当时人们还未发现的新元素。但是,在一些因素的干扰下,他没能继续研究下去。

此后不久,瑞典化学家塞夫斯朗姆发现了这一新元素——钒。伍勒白白地失去了发现新元素的大好机会,感到很失望。于是他把事情的经过写信告诉了自己的老师,著名的瑞典化学家贝采里乌斯,贝采里乌斯给他回了一封非常巧妙的信。

信上说:“在北方极远的地方,住着一位名叫‘钒’的女神。一天她正坐在桌子旁边时,门外来了一个人,这个人敲了一下门。但女神没有马上去开门,想让那个人再敲一下。没想到那个敲门的人一看屋里没动静,转身就回去了。看来这个人对他是否被请进去,显得满不在乎。女神感到很奇怪,就走到窗口,看看到底谁是敲门人。她自言自语道:原来是伍勒这个家伙!他空跑一趟是应该的,如果他不那么失礼,他就会被请进来了。

过后不久,又有一个敲门的人来了。由于这个人很热心地、激烈地敲了很久,女神只好把门打开了。这个人就是塞夫斯朗姆,他终于把‘钒’发现了。”

钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。比如说,化合价是二的钒盐一般都是紫色的,三价钒盐是绿色的,四价钒盐是浅蓝色的,而五氧化二钒常是红色的。

我们的世界,需要各种各样的颜色来装扮。这些色彩缤纷的钒的化合物,可以用来制造各种各样的颜料,用它们就能把我们的生活打扮得更美丽。

如果把钒盐加入玻璃中,就能生产出非常好看的彩色玻璃。把钒盐加入墨水中,就能制造出各种彩色墨水。钒的化合物不但有丰富的色彩,还有极强的毒性。如果人体内的钒盐过多,就会得病。但让人意外的是,如果在牛和猪的饲料中加入微量的钒盐,却能使它们的食量增加,脂肪层加厚。

每个人都知道,人体内的血液是红色的。不仅人体如此,绝大多数的高等动物的血液都是鲜红色的。在自然界中还有许多低等动物,它们的血液是蓝色的。而在高等动物与低等动物之间还有一些动物的血液是绿色的。血液怎么会有这么不同的颜色呢?

原来,高等动物的血液中含有铁离子,铁离呈规出的是红色,所以高等动物的血液就是红色的。低等动物的血液中含的是铜离子,铜离子的溶液是蓝色的,比如硫酸铜溶液是天蓝色的,因而低等动物的血液是蓝色的。居于它们之间的那些动物的血液中含有三价钒离子,细心的人们会记得三价钒离子显绿色,所以这些动物的血液就是绿色的。