登陆注册
45079200000012

第12章 铷的眼睛

铷位于元素周期大厦的第五周期,第一主族;是一种非常活泼的碱金属元素之一,谈到它的发现,还有一段真挚的友情的故事。在19世纪50年代,住在汉堡城里的德国化学家本生,发明了一种燃烧煤气的灯,这种本生灯现在在我们的化学实验室里还随处可见。他试着把各种物质放到这种灯的高温火焰里,看看它们在火焰里究竟有什么变化。

变化果真是有的!火焰本来几乎是无色的,可是当含钠的物质放进去时,火焰却变成了黄色;含钾的物质放进去时,火焰又变成了紫色……连续多次的实验使本生相信,他已经找到了一种新的化学分析的方法。这种方法不需要复杂的实验设备,不需要试管、量杯和试剂,而只要根据物质在高温无色火焰中发出的彩色信号,就能知道这种物质里含有什么样的化学成分。

但是,进一步的实验却使本生感到烦恼了,因为有些物质的火焰几乎亮着同样颜色的光辉,单凭肉眼根本没法把它们分辨清楚。这时,住在同一城市里的研究物理学的基尔霍夫决心帮本生的忙。他想既然太阳光通过三棱镜能够分解成为由七种颜色组成的光谱,那为什么不可以用这个简单的玻璃块来分辨一下高温火焰里那些物质所发出的彩色信号呢?

基尔霍夫把自己的想法告诉了本生,并把自己研制的一种仪器——分光镜交给了他。他们把各种物质放到火焰上去,叫物质变成炽热的蒸气,由这蒸气发出来的光,通过分光镜之后,果然分解成为由一些分散的彩色线条组成的光谱——线光谱。蒸气成分里有什么元素,线光谱中就会出现这种元素所特有的跟别的元素不同的色线:钾蒸气的光谱里有两条红线,一条紫线;钠蒸气有两条挨得很近的黄线;锂的光谱是由一条亮的红线和一条较暗的橙线组成的;铜蒸气有好几条光谱线,其中最亮的是两条黄线和一条橙线,等等。

这样就给人们找到了一种可靠的探索和分析物质成分的方法——光谱分析法。光谱分析法的灵敏度很高,能够“察觉”出几百万分之一克甚至几十亿分之一克的不管哪一种元素。分光镜扩大了人们的视野。你把分光镜放在光线的过道上,谱线将毫无差错地告诉你发出这种光线的物质的化学元素的成分是什么。

本生拿着分光镜研究过很多物质。在1861年,他在一种矿泉水里和锂云母矿石中,发现了一种产生红色光谱线的未知元素。这个新发现的元素就用它的光谱线的颜色铷来命名(在拉丁语里,铷的含意是深红色)。铷的发现,是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的第一个胜利。

大家知道,我们平常所用的电大多是用火力或水力生产出来的。烧煤的热能或水流的动能,先推动汽轮机或水轮机变成机械能,然后再带动发电机发出电来。从热能(或水能)到机械能再到电能,中间几经周折,能量损耗不少,效率当然很低。

那么,有没有一种操作简便而效率却很高的发电方式呢?当然有。人们发现,铷原子的最外层电子很不稳定,很容易被激发放射出来。利用铷原子的这个特点,科学家们设计出了磁流体发电和热电发电两种全新的发电方式。磁流体发电是使加热到两三千度高温的具有导电能力的气体,以每秒六百到一千五百米的速度通过磁极,凭借电磁感应而发出电来。热电发电是从加热一头的电极发出电子,而由另一头的电极接受,在两个电极之间接上导线,就会有电流不断产生和通过。

这样的发电方式多么简单,多么直截了当!热能直接变成电能,省掉了水力和火力发电时的机械转动部分,从而大大提高了能量的利用率。

当然,为获得磁流体发电所需要的高温高速的导电性气体也好,为进一步提高热电发电的电子流速度也好,都少不了要用到最容易发射电子,也就是最容易变成离子的金属铷。铷在这方面的广泛应用,一定会给发电技术和能量利用带来一场新的重大的技术革命。

同类推荐
  • 和老外聊文化中国(升级版)

    和老外聊文化中国(升级版)

    《和老外聊文化中国(升级版)》除了适用于旅游专业学生和英语导游,还可以成为外企员工、涉外工作者和高校学生的工具书,读者可以此书来学习如何用英语讲解中国文化,用中国文化的内容来练习英语口语。
  • 外国教育专题研究文集

    外国教育专题研究文集

    贺国庆,1961年10月1日生于广西柳州市,白族,祖籍湖南桑植县洪家关。曾就学于湖南师范大学和河北大学,先后获教育学学士(1982年)、硕士(1987年)和博士(1991年)学位。现为河北大学教育科学学院院长、教授、博士生导师。代表作有《近代欧洲对美国教育的影响》、《德国和美国大学发达史》等。曾获教育部全同第二届教育科学优秀成果二等奖、教育部全国普通高等学校第二届人文社会科学优秀成果二等奖、河北省第五届社会科学优秀成果二等奖、河北省第七届社会科学优秀成果一等奖、河北省优秀教学成果一等奖等多项奖励。1996年入选河北省跨世纪人才,1997年荣获河北青年五四奖章,2000年获政府特殊津贴。
  • 新课标英语学习资源库-好孩子的故事

    新课标英语学习资源库-好孩子的故事

    课标是常新的,经典却是永恒的,走进经典的选择,学习兴趣的提高离你只有一步之遥。本套丛书包括奥林匹斯山众神、白雪公主、百万英镑、包打听、财神与爱神、打火匣、带家具出租的房子、公主与美洲狮、好孩子的故事、荷马墓上的一朵玫瑰、黄缘奇遇、灰姑娘、井边的牧鹅女、警察与赞美诗、两个勇敢的伊洛特人、母亲的故事、牧羊女和扫烟囱的人、女巫的面包、青蛙王子、三万元遗产、沙丘的故事、忒修斯历险记、特洛伊战争、天国花园、小爱达的花、小红帽、幸福的家庭、雪人、一本不说话的书、勇敢的小裁缝。
  • 证券投资学

    证券投资学

    中国资本市场的发展为证券投资理论研究提供了丰富的内容,同时资本市场日新月异的成长变化也对证券投资理论的发展提出了更高的要求,为构建中国特色的证券投资学体系建立了雄厚的基础。《普通高等教育金融学专业重点规划教材:证券投资学》作者在总结中国资本市场发展经验的基础上,借鉴国外成熟资本市场理论,并结合多年的证券从业经验及教学实践,从全新视角构建证券投资学的理论体系,内容丰富、涵盖面广、体系新颖、理论与实践并重,更加适应我国资本市场发展及高等院校培养人才的需要。
  • 让世界看到你

    让世界看到你

    本套丛书集合了国内最受中学生欢迎的5位青年作家的优秀作品。这些作品都有一个共同的特点,在优美而浪漫的文字中绽放明媚的生命活力,给青少年以励志、启迪的力量。
热门推荐
  • 也曾挚爱这个世界

    也曾挚爱这个世界

    是一个双相障碍患者(初二丶十四岁)的现实生活.
  • 朕才是天子

    朕才是天子

    天啊,刘邦,项羽,张良,韩信,虞姬,吕雉等人居然都是现代人,由于种种原因让一群穿越时空的好朋友不惜拔刀相向,且看一群现代人在古代的恩怨情仇。
  • 战江山

    战江山

    非历史小说,历史是狗屁?!暗黑年代,战定江山!本书暂停更新,子陵会重新返工。请大家给子陵一点时间,一定不会TJ。
  • 重生之郡主倾城

    重生之郡主倾城

    重生的萧妍今生只求父母、哥哥和妹妹安好,只要不进她的地盘她都可以忍。但是,讨厌的二叔二婶不断的惹事,讨厌的堂妹不断的挑衅,讨厌的表姐整天向哥哥抛媚眼......不能忍了!美人师父教她武功,但是,师父你能告诉我,天下第一的你为何打不过一个十五岁的少年吗?
  • 医道鬼才

    医道鬼才

    男主用医术打脸各路炮灰,调查当年医界悬案和父母死亡真相,花式开挂用医术药理玄学金手指成为医圣振兴华夏传统中医学,引领中医走向世界,最后左拥右抱名利双收。
  • 世有桃花

    世有桃花

    从《诗经》初嫁,到秦汉飘摇、唐之明艳、宋之清丽,桃花的意象在古典诗词中绵延不绝,遮蔓、轮回,人们很容易弄清松竹梅兰在中国文化中的象征意义,但不是很容易弄明白桃花这样东西的文化内涵。桃花在中国,太复杂,但凡想起,先有一言难尽的暧昧。
  • 初窥

    初窥

    一个萌新,只想写写自己心中所想,谢谢大家
  • 这个学校不对劲

    这个学校不对劲

    高中生田中天泽考上了稻苗市最好的高中——凌海中学,然而奇怪的事情接二连三的发生,他发现这个学校不对劲!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 她携竹马来

    她携竹马来

    还在肚子里就被定下了娃娃亲,从小一起长大,两人之间的生活常态,从头宠到尾,不要错过哟!(由于是本人的真实经历,希望你们喜欢)