稀土自述

作者: 李宏志

我的名字叫稀土,如果您顾名思义地理解我,那就大错特错了。我不是建筑上用的那种混凝土,也不是养育万物的土壤,我像大家所知道的金、银、铜、铁、锡一样,是金属。

说起名称,至今我还觉得有几分委屈。18世纪人们发现我时,还不知道我的庐山真面目,只是根据我的颜色和长相很像“泥土”,加上发现的极少,又不易从矿石中提取出来,于是,人们便给我取名为“稀土”——稀少之土,一直延用至今。

其实,在地壳中的含量,我并不稀少,比大家熟知的金属,如金、银、铜、铅、锡等都多,约占地壳重量的0.01%。

我并不是一种元素,而是一个大家族,兄弟姐妹合起来共十七个,统称稀土元素,我们的名字分别叫镧、铈、镨、钕、矩、衫、铕、乱、镇、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪。化学家给前十五种元素另起了一个名字,叫镧系元素。

我们生活在大约近250种矿物里,最喜欢居住在独居石、氟碳钨铈矿、磷钇矿、褐铌钇矿、易解石、钕方铈石、方钍石等矿物中,在这些矿物中,我们常和铁、钛、铌、钍、锆、铀等金属一道,像糖溶解在水里一样自由散漫地生活着,正因为如此,把我们同其他金属分开,需要花费很大的气力。另外,我们还有一个特点,那就是原子最外层都穿着同样的衣服,脾气性格相似,彼此之间同心协力,团结得十分紧密,很强的外力也拉不开我们。为了从矿石中把我们提炼出来和将我们兄弟姐妹分开,科学家们作了大量的工作,现在,他们可以用离子交换法、电解法、真空热还原法等实验手段来提取和分离我们了,我们兄弟姐妹可以独立生活,各自施展本领了。

在冶金行业中,我们像一付灵丹妙药,能妙手回春,只要把我们与其他金属合在一起,就能使它们的本领变大,脾气变好——细化金属组织,改善加工性能,提高耐高温、抗腐蚀的本领,使金属变得身强力壮、益寿延年。

在电子工业中,我们更有独特的妙用。由于我们的某些合金在低温下具有超导电性,可以毫无损耗地输送极微弱的电流和讯号,我们在电子测量仪器、开关、计算机记忆元件等设备中大显身手。

由于我们的吸收光谱带较窄,又多位于可见光谱区域,因此人们把我们掺在玻璃中制造出各种各样的彩色玻璃。

由于我们具有独特的耐铀腐蚀、极强的吸收中子的能力和相当强的机械强度,所以在原子能工业中,我们有幸成为原子能反应堆的的结构材料。

在化学工业上,我们是深受人们欢迎的催化剂,许多化学反应,如果没有我们,要么不发生反应,要么反应速度很慢,只要我们一参与,反应就马上进行,并迅速生成各种需要的产物。

我们的燃点都很低,像我们中的铈,150℃就能点燃,所以人类用我们作为枪弹、炮弹的引信和点火装置;人们吸烟用的打火石,主要成分就是我们。由于我们发出的弧光强度大,颜色均匀,用于彩色电视机的制造中,可使色彩更鲜艳稳定,并增加画面亮度;至于拍摄电影、医院的无影灯、军事上的探照灯就更离不开我们了。

我们能提高作物对氮、磷、钾等营养物质的吸收效率,增强光合作用性能,促进作物的生长发育,因而在农业生产中也大有作为。

总之,在国民经济的各个部门,都有我们的踪迹,因为有我们参与,许多产品的性能大大改观。因此,人们给我们取了一个外号——“工业生产的味精”。

遗憾的是人们1947年才全部找齐我们,我们的许多特性人们还未利用。衷心希望广大科技工作者刻苦攻关,加紧研究,以便我们更好地为人类服务。