钒：汽车与工业的重要金属

汽车的基础——钒

有些地球化学家认为，假如没有钒，也就不会有石油，地球化学家认为钒对于石油的生成起了特殊的作用。

这种奇特的金属在很长时期里没有人知道，为了制取它还争吵过好几十年。

大家在长时期里始终怀疑，很多人想证明这种金属的独立存在，可是都未成功，这个问题直到落在年青的瑞典化学家萧夫斯特列姆的手里才得到解决。当时瑞典各地正在建造鼓风炉。当时遇到一种奇怪的情况，有些矿山的矿石炼出的铁很脆，而另一些矿山的矿石却炼出质地优良而柔韧的铁。这位年青的化学家研究分析了这些矿石的化学成分，很快就从瑞典塔贝尔山的磁铁矿里提炼出一种特别的黑色粉末。

他在柏采利乌斯的指导下继续研究，证实了那种矿石里含有新元素，即是戴尔·利奥所说的那种元素——含在墨西哥产的褐色铅矿石里的那种金属。

萧夫斯特列姆成功以后，味勒怎么办呢?他在给这个年青的瑞典化学家的信里写道:“我真是粗心大意，眼睁睁地看着褐色铅矿石里的新元素，却让它跑了。柏齐利阿斯说得不错，他看我那样懦弱，没能勇敢地敲开女神凡娜吉斯的大门，他哪能不嘲笑和挖苦我两句呢。”

现在这个奇特的钒成了工业上最重要的金属之一。可是它在真正给人们掌握之前已经存在了多少年啊!要知道，开始每千克钒值5万金卢布，而现在只值10卢布。1907年总共才提炼出3吨，因为谁也不会用它，可是如今世界上有多少国家在拼命抢夺钒矿!钒的性质多么奇异，各国多么需要它啊!1910年开采出的钒就已经有150吨，那时候南美洲又发现了钒矿，1926年开采的钒高达2000吨，如今每年的开采量在5000吨以上。

钒是制造汽车、铁甲、能打穿40厘米厚的优质钢板的穿甲炮弹等极重要的金属;钒是制造飞机部件的金属，某些精巧的化学工业、硫酸、多种鲜艳的染料，都要用到这种金属。

钒的主要的优点是什么呢?它掺在钢里，能增加钢的弹性，减少钢的脆性，使钢受到碰击和振动不至于断裂。汽车和发动机不正需要这样性质的轴吗?因为轴总是在不断地振动。

而钒的盐类也有很多的优点，在颜色方面有绿的、红的、黑的、黄的，有像青铜似的金黄色的，有像墨水似的黑色的。能够用它的盐类制造色彩鲜艳的整套颜料，这种颜料可以用来给瓷器上色，可以用在照相纸上，也能够用来制造特别的墨水。钒盐也能用来治病……(www.xing528.com)

我们不想把这种金属的出色的用途全部罗列出来，可是有一点应该提一提。钒是制造硫酸的助手，而硫酸是全部化学工业的中枢。制造硫酸的时候，钒非常“狡猾”:它只促进化学反应，正像化学家所说的起催化作用，它本身还是那个模样，不参加反应。可是，有些物质会使钒中毒，干扰它的催化作用，但是这也有补救的办法。另外，金属钒以及钒的一些盐类，在制造某些极复杂的有机化合物的时候非有它们存在不可，它们在这里起的作用很诡秘。

钒既然是那样奇妙的金属，为什么我们关于它的情况知道得那样少呢?为什么我们当中有许多人竟从来没有听说过它呢?它在全世界上每年的总共开采量的确是少得很，大约是5000吨。要知道，这个数目是铁的年产量的1/20000，只是金的年产量的5倍。

显然，要发现它的矿床和开采它不是那么容易，要解答这个问题，我们就得请教地质学家和地球化学家。下面就是他们讲的这个奇异的金属在地壳里的动态。

地球上的钒不算稀少。据苏联的地球化学家估算，在能够开采得到的那部分地壳里平均含钒0.02%，这个数目决不算少，而铅在地壳里的含量不过是它的1/15，而银还只有这个数目的1/2000。因此实际上，地壳里所有的钒等于锌和镍，但锌和镍的开采量每年有几十万吨吗?

不但在地球上，在我们能够开采得到的地壳里有钒，在铁集中的地方，也许也含有相当大量的钒。这一点是落到地球表面的陨石告诉我们的。钒在含铁的陨石里的含量，差不多是在地壳里的2～3倍。天文学家在太阳光谱里也看到有鲜明光辉的钒原子的光谱线，可地球化学家却正为了这件事情伤透脑筋。到处都有许多钒，宇宙里没有一处不分布着这种金属，可是钒聚集在一起的地方却很少，可以把钒轻而易举地开出来用到工业上去的地方就更少。实际上，几乎所有铁矿里都有钒，凡是含钒达到百分之零点几的地方，就可着手开采它。如果能从几千吨铁里提取到这个贵重的金属，已经很不错了。

如果化学家发现某种矿石含1%的钒，报纸就要登出来说，找到了储藏量丰富的钒矿。很清楚，有一种道不明的内在的化学力量在不断地分散着钒的原子。科学的任务就是要弄清楚究竟是哪种力量能把这种分散的钒原子聚集在一起，怎样才能打消它们旅行、分散和迁移的性质。这样的力量在自然界里确实是存在的，因此现在我们研究钒的矿床，就该读一读下面几段文字，讲到能够把钒原子聚集在一起的一些作用。

首先，钒是沙漠的金属。它很怕水，水很容易溶解它，把它的原子沿着地面冲散开;它还怕中纬度和北纬度地带的酸性土壤。只有南纬度地带才适合它存在，那里的空气里有许多氧气，并且有硫化物的矿脉在崩坏着。在南非的炽热的沙底下，在它的故乡——太阳脚下的墨西哥，在龙舌兰和仙人掌丛里，它形成黄褐色像铁帽子似的东西，形成褐色的小丘，像士兵的钢盔盖在硫矿的露头上。

我们发现古代科罗拉多沙漠里也有钒的化合物，在乌拉尔地区二叠纪的沙漠里也发现过它，这个沙漠的东部圈在高耸的乌拉里达山脉里。只要是太阳晒得灼热的地方，都能生成钒的盐类，就能把分散的钒原子聚集起来形成有工业意义的矿床。尽管如此，钒的储藏量还是非常少，它的原子想方设法想从人的手里溜出去，然而有一个更大的力量，能够抓住钒而不让它失散，那就是活物质的细胞，那就是有机体，此种有机体的血球不是由铁构成，而是由钒和铜构成的。

有些海生动物的身体里有钒聚集，特别是海胆类、海鞘类和海参类，它们成群地浮在海湾里和海岸边，占据几千平方米的面积。很难说，它们是从海水里搜集来的钒原子，因为海水本身从来没有发现过钒。显然，这些动物有某种特殊的化学性质，能够从食物的碎屑、淤泥和海藻的残骸等等里面提出钒来。没有一种化学试剂的作用可以像生物体那样灵敏和复杂，生物能够把几百万分之一克的钒逐渐地积累在躯体里，等它们死了以后就留下来丰富遗产，使得人们可以从那里得到金属钒来供工业上应用。