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第1章 被误解了的铜

镍位于元素周期表的第四周期、第八副族,是一种银白色的金属,硬度大、熔点高。在生产实践当中有着非常广泛的用途;可是,镍的拉丁文原意却是“不中用的铜”,但是在实际的生活当中,镍的本领在很多方面都超过了铜。这是怎么回事呢?因为在一开始提取金属的科技水平还不高,炼出的镍由于含有许多的杂质而影响了本身的性能,这样人们就以为镍没有多大用处,因而给它取了个不雅的名字:“不中用的铜”。

说起世界上最著名的蕴藏镍矿的国家要算是古巴了;但是有趣的是,“天外来客”——陨石中也含有镍。因此人们料想地心中也会有很多的镍。纯净的镍银光闪闪的器具,不易锈蚀,主要用于电镀工业。钢笔插、外科手术器械等银光闪闪,就是因为表面镀了一层镍,既美观、干净,又能防止生锈。

在化学的发展史上,人们一直认为镍是瑞典科学家克朗斯塔特在1751年首先发现的。但是,实际上我国才是最早知道镍的国家。历史学家们发现,我国早在克朗斯塔特发现镍前1800年的西汉(公元前1世纪)就已知道用镍和铜来制造合金——白铜。在当时人们主要用白铜来做马具、烛台、盘子等。我国古代制造的白铜器件,不仅在全国各地畅销,而且还远销国外。秦汉时,在新疆西边有一个叫做“大夏国”的国家,与众不同的是,这个国家使用的货币,竟然是用白铜做的,用来铸造货币的白铜,就是从我国运过去的。至今,在波斯语和阿拉伯语中,还把白铜称为“中国石”。

到了近代社会,东印度公司从我国广东大量购买的白铜制品,然后再运送到德国。一些不明真相的欧洲人以为这些白铜制品是德国制造的,就把白铜叫做“德银”。那是德国人从中国学会了炼白铜的技术,大量进行仿造生产出来的。同样,中国炼制白铜的技术在当时也传入了瑞典,这样就使一些人以为镍是瑞典人克朗斯塔特首先发明的。

在通常的情况下,人们认为合金只是一种异常坚硬的、能传热、导电的物质。可是,令大家想象不到的是,镍和钛的合金却和人一样具有记忆功能。而且它的记忆力很强,就是经过相当长的时间,重复上万次都仍然准确无误。

这样奇特的功能,如果运用到社会当中,会给人类带来许许多多的优越性,那么人们是怎么发现镍钛合金具有记忆功能的呢?在1958年时,美国的海军军需实验室要进行一次实验,实验中需要一种镍钛合金材料。于是人们找到了一根弯弯曲曲的镍钛缆绳,他们先把缆绳加热,然后冷却下来,把它拉成直线,做成需要的合金材料。然而,奇怪的是,在实验中,当人们给这种镍钛合金材料加热时,它又变得弯弯曲曲的,跟它原来的形状一模一样。这引起了人们的兴趣,这次人们先把缆绳弯成了圆形,变冷后又把它拉成直线,再次加热,它又自动地变成了圆形。人们这才知道镍钛合金还有这么好的记忆功能。

镍钛合金的这种记忆功能有很多用途。比如,用它制成的机器人的胳膊会随着温度的变化,上下左右转动,显得十分逼真,就好像机器人真有感觉似的。镍钛合金在医疗上也有想象不出的作用。例如,把镍钛合金丝制成直径很小的弹簧形,使它在体温条件下,把自己的外形记住。然后再把它拉直,通过一根小导管,在X光照射的情况下,慢慢插入动脉内。导管中的镍钛合金丝在体温的刺激下,慢慢地会变成弹簧形,就像在动脉血管的内壁形成了一层衬套,从而能防止动脉内壁过薄而带来的危险。

另外,在服装制造业中,镍钛合金也有着非常大的作用。在制造妇女使用的文胸时,如果用镍钛合金取代钢丝支架,就能大大延长文胸的使用寿命。制造商根据每个妇女乳房的大小和需要,制造出在各种体温条件下的特定产品,这种产品即使经过多次的洗涤晾晒,只要一碰到记忆中的体温时,很快就能恢复原来的形状。

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