趣味元素化学知识（三）金属（第8族）

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1、趣味元素化学知识（三）金属（Ⅷ族）现代工业的基础——铁我国是世界上最早发明冶炼铸铁的国家。我国的考古工作者发现，远在公元前五世纪时，铁器就出现了，到了公元前三世纪，人们已开始普遍使用铁器，而且还有较高的冶炼铸铁的水平。在１９５０年，考古工作者们在河南辉县发掘出战国时代的魏墓，发现里面有铁质生产工具九十多件，其中有铁犁、铁锄、铁斧、铁铲等。从这些事实可以看出，我国的劳动人民早在三千年前的周代，就已知道了冶炼铸铁的方法，到了公元前三四世纪，铁器的使用已经十分普遍。我国人民的铸铁术，在公元十一或十二世纪时，由阿拉伯人传播到了欧洲，直到那时，西

2、方人才学会了怎样冶炼铸铁。有趣的是，自春秋时起，我国就有了一个在现在看来十分滑槽可笑的官职，叫“铁官”，顾名思义，担任这一职位的人是专门来管理炼铁的，在那时还出现了一些专门经营炼铁的“铁商”。到了汉朝，我国已普遍用熟铁制造工具来代替不耐用的铸铁工具。到了唐朝，铁的年产量达一千多万斤。而宋朝铁的年产量是唐朝时的三倍。明朝时，铁的年产量竟高达九千万斤以上。明朝末年的杰出科学家来应星曾写过《天工开物》这本书，对我国古代的炼铁技术作了详细的介绍，而且还画了许多插图，作了细致形象的描绘。说起来有些令人难以相信，人类最早发现的铁并不是冶炼铁矿的产物

3、，而是从天空落下来的陨石。陨石是含铁最高的金属混合物，由于它含有镍、铬等金属而具有抗腐蚀的性能，所以能长期保存下来。每年都有成百上千吨的陨石降落到地球表面，其中铁的成分占了百分之九十以上。人们迄今发现的最重的铁陨石之一是“霍巴”陨石，它是远古时落到非洲的，大约有六十吨重。在１８９６年，一位著名的美国探险家在格陵兰岛的冰层中，发现了一块重三十三吨的铁陨石。这位探险家欣喜若狂，他历尽千辛万苦终于把陨石送到了纽约，至今仍然保存在那里。十分凑巧的是，有历史记载以来最大的三次陨石的降落，都发生在本世纪。其中有两次落在人烟稀少的西伯利亚。一次在１９

4、０８年６月３０日，降落于通古斯，一颗巨型的陨石在上空爆炸，升起了蘑菇云，爆炸声在两千公里以外也能听到，据估计这个陨石在飞入地球大气层时的质量约有几十万吨！它使附近四十八公里范围内的无数树木倒下和烧毁，一千五百头野鹿死亡，甚至一百六十公里以外的房屋的玻璃窗也被震破。但由于陨星和地球迎面相撞，速度太大，没有为我们留下陨石。另一次是在１９４７年２月１２日，落下来的铁质陨石有一千七百四十五公斤重。第8页共8页第三次就是１９７６年３月８日在我国东北吉林地区降落的世界历史上罕见的陨石雨。当天下午，宇宙空间一颗陨星顺地球绕太阳公转的方向，以每秒十几公

5、里的速度坠入地球大气层中。由于这颗陨星与稠密的大气发生强烈的摩揉，当它飞到吉林地区上空时，燃烧、发光，成为一个大火球，随后不久就在天空发生爆炸。但没有造成任何伤亡和损失。最后一块陨石坠落到地面时，穿破了一点七米厚的冻土层，在地面上砸出了一个深三米、直径二米多的大坑，当时震起的泥土高达几十米。在后来收集到的陨石中，有三块重量超过了一百公斤，最大的一块重量为一千七百七十公斤。这大大超过了美国收藏的、１９４８年２月１８日落在美国、目前世界上最大石质陨石的重量（一千零七十八公斤）。学过地理的小朋友就会知遭地球是由地核、地心、和地壳三部分组成的。

6、可是，你是否知道地核又是由什么物质构咸的呢？不要发愁，只要你翻一翻科普小常识一类的丛书，就会找到答案。原来地核又可分为“内核”和“外核”，内核是由固态的镍铁组成的，外核则是由液态的镍铁组成的。不仅地核中含有大量的铁，地壳中铁的含量也不少，大约有百分之五，也就是说有７.５５×1017吨。在所有的金属中，铁的含量只比铝少。地球真是一个铁的宝库。大家都知道，指南针是我国古代人民的四大发明创造之一，可是，那时的人们是怎样发明出指南针呢？细心的小朋友会记得，我国人民很早就知道磁铁矿具有磁性这一特征。磁铁矿的这个性质是很好玩的，起初人们是拿在手上玩

7、，后来觉得这样不过瘾，又想出了新花样，即把磁铁矿石用线悬空吊起来。在玩的过程中，人们逐渐发现，当磁石静止下来时，它的一头总是指着北方，另一头总是指着南方。到了战国时代，由于战争此起彼伏，连绵不断，许多人民为躲避战乱，不得不迁徙到其他地方。可是，在行走时需要认清方向，要不然就到不了目的地。怎么辨识方向呢？人们想到了磁石的特性，但用线悬吊起来的磁石虽然指出了南北方向，然而究竟哪边是南哪边是北呢？后来，有个聪明的人把磁石琢磨成一把汤匙的样子，放在一个平滑的青铜盘上，这把汤匙的柄就自指向南方，这样就制成了最早的指南针。指南针在十二世纪时由阿拉伯

8、人传到了西方，西方人把它用在轮船上，从而大大促进了海上贸易的发展，过了二百年，终于有了伟大的地理大发现，这大大促进了欧洲资本主义的迅速发展，而这一切，都是由我国人民在战国时发明的指南针所引起的。有一些地理常