搪瓷套管(金属王国传奇之铀棒的外衣——锆（Zr）〈四〉)

Posted 2023-05-27

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搪瓷套管(金属王国传奇之铀棒的外衣——锆（Zr）〈四〉)

废矿渣中的财宝

从1949到1959年这十年间，锆的生产突飞猛进。这十年中全世界锆的产量增加了1000倍!大量锆矿砂和提炼其它矿石时产生的废矿石早先被人们所忽略，现在都成了生产锆的原料。例如在美国加利福尼亚，人们从古河床中挖出了大量的锆矿石，过去谁也想不起把它派什么用场。战争时期在美国俄勒冈州的太平洋沿岸开采的铬铁矿中就含有锆。那时人们还没发现锆有什么工业用途，因此它们被扔在那儿无人过问。但当战后锆开始进入繁荣时间以后，所有这些废弃的矿渣就又都变成了珍宝。

在海岸线上

现在，美国、澳大利亚、比利时、印度和西非都正在开发大型的矿床。人们已经探明，沿海的沙石经常是很好的锆矿。在澳大利亚的海岸线上，就有大约150公里的锆沙矿。苏联的锆储量也相当大。

耀眼的白炽灯

锆的需要量还在逐年增加，因为这种金属一直在创造新的成果。人们利用锆大量吸收气体的能力来制造电子管和白灯泡。锆粉和易燃材料混合在一起可用来生产特别明亮的照明弹。锆箔在燃烧时比铝箔产生的亮度高50%，而氧气的消耗量却完全相同。锆闪光灯使用起来很方便，因为它的体积很小，甚至可以做得像顶针那么小。

锆合金还越来越引起了火箭设计师的密切注视，並将含有这种元素的耐热合金用于宇宙飞船中，这种设想的实现不是没有可能的。这种宇宙飞船将参加定期的宇宙航行。

防水雨衣

雨衣的防水性能来自加入了锆盐的特殊饱和乳胶。锆盐还可用来生产彩色印刷油墨、特殊油漆和塑料。生产高辛烷发动机燃料的过程中，可用锆化合物作催化剂。硫酸锆有极好的制(皮)革性能。

灵敏的压一电转换器

人们也为四氯化锆找到了重要用途。这种化合物的导电性随压力而变化，电压转换器的工作原理就是以此为基础的。非常轻微的压力就能使仪表电路中的电流发生变化而使指针偏转。这种测量方法极其灵敏，可以在从一个大气压到上千个大气压的广阔范围内分段读出压力。

在许多无线电仪器(例如超声波发生器、标准频率仪和其它仪器)中，普遍采用了压电晶体。有时，这些仪器必须在高温下工作，因此，锆酸铅晶体的作用就显得特别重要了。在温度达到300℃时，这种晶体的压电性能仍然能保持稳定，几乎不变。

耐热套管

我们在谈到锆时，可不应该忽略了二氧化锆。二氧化锆是自然界耐火性能最好的材料之一，它的熔点约2700℃，因此可用来生产耐高温的产品，例如耐热搪瓷和耐热玻璃。不过，硼化锆的熔点比这更高，它可用作热电偶保护套管，在这种套管中，热电偶能在熔化的铁水中放置10小时到15小时，在钢水中也能保持2小时到3小时。而石英管经过一两次20秒到25秒钟的浸泡后就成了废品了。

纳斯特灯

二氧化锆受热时，能发出惊人的强光，因此人们把它用在照明设备中。它的这种性能是十九世纪末德国著名的物理学家沃尔特·纳斯特(Walter Nernst)首先注意到的。他发明了一种灯其灯丝就是用二氧化锆做的，人们用纳斯特的名字给这种灯命名。一些实验室的实验照明也是用二氧化锆灯丝进行的。