金属中的“硬汉”——铬
铬是银白色的金属,它的熔点很高,比重和铁差不多。别看它貌不惊人,在所有的金属里,它是最硬的。
然而,我们平常见到的铬却都很脆,原来,它里面含有氢或极少量的氧化物。
铬在常温下很老实,把它放在空气或浸在水中,不会像铁那样生锈。
手表的外壳常是银闪闪的,人们说它是镀了“克罗米”,其实,“克罗米”就是铬,是从铬的拉丁文名字音译过来的。一些眼镜的金属架子、表带、汽车车灯、自行车车把与钢圈、铁栏杆、照相机的架子等,也都镀了一层铬,不仅美观大方,而且还能防止钢铁生锈。
奇怪的是,在电镀时所镀的铬层越薄,越是会紧贴在金属的表面,不易脱落。在一些炮筒和枪管的内壁,所镀的铬层仅有千分之五毫米厚,但是,发射了千百发炮弹、子弹以后,铬层依然还在。
如果要往铜上镀铬,那么,最好先镀上一层镍,然后再镀上铬,这样可以使镀铜更加耐用一些。
铬的最重要的用途是来制造不锈钢。在钢材里加进百分之十二的铬和百分之八的镍,就制成了不锈钢。
人们曾做过这样的实验:把两块重量都为二十克的不锈钢和普通碳素钢,放在腐蚀性极强的硝酸中煮了一昼夜,结果普通钢被强烈地腐蚀了,只剩下不到十四克,而不锈钢只被“吃”掉了零点二克。
在常温下,不锈钢对空气、海水、水蒸气、盐水、有机酸等,都具有很好的耐蚀性。
在化工厂里,人们常用不锈钢来制造各种管道和设备,像合成氨工厂,就需要二十多种具有不同性能的不锈钢。
一只手表中,不锈钢差不多占总重量的百分之六十以上,因为表壳,机器零件很多都是用不锈钢做的。所谓“全钢手表”,就是指它的表后盖都是用不锈钢制的。
一些医疗器械,如手术刀,注射器的针头,剪刀等,大都是用不锈钢做的,看上去十分清洁、美观,而且经久耐用。用不锈钢制成的轮船、汽艇,表面根本不用涂漆。
1974年,在陕西省临潼县发现了秦始皇的陶俑坑,人们在一个墓坑里发现了三把宝剑。剑身乌黑透亮,寒光逼人,的确是三把使起来顺手的好剑。
这三把宝剑在五六米深的潮湿土壤中埋了两千多年,出土时不但毫无锈迹,而且还像以前那样锋利,一下子能划破十几张报纸。
为什么这几把宝剑历经两千多年仍没有生锈呢?
科学家们仔细地对这三把剑进行了分析研究,原来三把宝剑的表面经过了特别的处理。古人用的是铬盐氧化法。
铬酸盐是一种非常强的氧化剂,它可以使剑的表层金属生成一层致密而稳定的氧化膜,因而保护了里面的金属。但是,这种铬酸处理技术,在国外直到二十世纪三十年代才开始应用于金属的抗蚀,而我国人民早在两千多年前就已掌握了它。
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