[元素的世界]——No.28 镍 (Ni) - 烧海

只有你的未来，才能挥霍我的现在；只有我的最爱，给我最致命的伤害

发信人: lavlov (CCME02|我的酸奶，加油加油), 信区: CCME
标题: [元素的世界]——No.28 镍(Ni)(转载)
发信站: 北大未名站 (2005年08月23日23:52:37 星期二), 转信

【以下文字转载自 CCME 讨论区】

有一次旅行，坐一天火车，然后一天船，最后换马车，无穷无尽的摇摆中，我根本就不知道自己要去什么地方，只是无聊的看窗外风景。突然看到一座非常奇怪、亲切的建筑，索性忘记了什么目的地，我叫车夫停下，决定去里面走走。那是一座结构大体上对称的大楼，西边两栋高高的塔楼，最西边的塔楼比靠里的那座要高一层，靠里的塔楼要比主体建筑又高一层。东边却有5座塔楼，最东边的还是比其他的高一层，主体建筑简直不可想象，底层的住户密度竟然不及最高层，而且楼层编号是从上往下编的，所以一楼是第七层！六，七层的第三号房间外有阳台，阳台与另外的一小楼以悬梯相连，好像是因为东西太多了，多了一个贮藏室，很有意思。我不大记得当时我与这个建筑之间是多少距离，但是在四分之一柱香的时间内，我做了一个决定，既然是这么奇怪的房子，我要进去，敲开一扇门。

我敲开的是四楼第十间房门。主人不出来见我，我只好在客厅等待。客厅的墙上，挂着一幅字，是《诗经·国风·秦风》里的一首：

小戎

             小戎俴收，五楘梁辀。游环胁驱，阴靷鋈续。
             文茵畅毂，驾我骐馵。言念君子，温其如玉。
             在其板屋，乱我心曲。
             四牡孔阜，六辔在手。骐骝是中，騧骊是骖。
             龙盾之合，鋈以觼軜。言念君子，温其在邑。
             方何为期？胡然我念之。
             俴驷孔群，厹矛鋈镦。蒙伐有苑，虎韔镂膺。
             交韔二弓，竹闭绲滕。言念君子，载寝载兴。
             厌厌良人，秩秩德音。

诗的大意是妇人思念征夫，从回忆车马、武器到思念他的美德，但字句却不能一一明白。这时我听到主人说，先看到这幅字，说明我们有缘啊！我很开心，却不知所以然，主人亦不现身，仅能听他说话。他又接着解释：小戎，意为兵车；靷（音印），是引车前行的皮革；鋈（音误）续，使以白铜镀的环紧紧扣住皮带；鋈，白铜；续，连续。中国古代利用白铜的历史久远，白铜里含有6.41%镍，62.5%铜，以及少量的锡、锌、铁、铅。在中国古代,白铜从中国出口至西亚,至今波斯语和阿拉伯语中,白铜仍然被称作“中国石”。“呵呵！”主人开怀，“欢迎你来我家！我是镍！”我亦释然，原来在元素大厦，我敲开了镍的门。

主人接着给我看他的钱币收藏，世界各国的硬币中，很多都是镍币，银白色的金属镍,硬度大，熔点1455度，在空气中的镍不容易被氧化，化学性质稳定，只有遇到硝酸的时候才会溶解，所以镍是制造钱币的良好材料，比如附图中的尼泊尔镍币，上面的图案是珠穆朗玛峰。但是一般所说的镍币是镍和铜的合金，而不是纯镍。也正是因为镍的这种性质，很多器件外部都镀了一层镍，看起来银光闪闪。

言谈中发现，其实镍是很友好的，与别的元素结合起来，通常有很好的性质。比如镍是不锈钢中不可缺少的成分；钢中加入2.94%—7.04%的镍时，抗拉强度大大增加。Invar合金因膨胀系数小而著称，其中镍的含量为36%。Monel合金是68%镍，32%铜，及痕量铁，锰，可以用于制造处理腐蚀性物质如氟的容器。同时镍也是为数不多的有磁性的元素，与铁相比，镍的磁性较弱（居里点375摄氏度），但是友好的镍与铝、钴制成的合金，磁性增强很多，被用于制造电磁起重机。

突然想到镍的英文名字是Nickel，所以就问他缘由。17世纪末，德国采矿工人发现一种呈红棕色矿石，表面常常带有绿色的斑点，将其放入制玻璃的原料中，可以将玻璃染成绿色。当时把这种矿物误认为铜矿，冶金学家们多次试图从中炼出铜，都失败了。采矿工人称它为“尼克尔铜”（Kupper-nickel），Kupper在德语中意思是铜，nickel的意思是骗人的小鬼，因此尼克尔铜可以译成“假铜”。直到1751年，瑞典矿物学家和化学家克隆斯塔特（Cronstedt A F,1722─1765）研究了这个矿物，他经过大量的实验后，从尼克尔铜中分离出一种白色金属，并命名为Nickel。这也就是镍的拉丁名称Niccolum一词的来源。

镍的房间里面，还有一个地球仪，上面标明了世界各地镍的故乡，原来1/4以上的镍都来自加拿大的Sudbury盆地，这里是最重要的单一镍矿床。但是从1883年开始，人类才开始开采这里的镍矿，而中国人与镍的关系，此时已经纠缠了几千年。四羰基镍Ni(CO)4是镍离开故乡的通用方式，50摄氏度镍与CO反应，230摄氏度Ni(CO)4分解，镍沉积出来，然后经历自己的旅程。Ni(CO)4的毒性很大，空气中含量为0.007 mg M-3时，便会使人中毒。

看到镍的各种化合物，多数为漂亮的绿色（附图），赏心悦目。我想，仍有更多的事情，还是在实验室里好好了解吧。与镍相遇的小小瞬间，现在回想起来点点滴滴仍然很新鲜，下午我又要出去旅行，先写到此。

附件列表 (使用WWW方式可以查看附件):
1: Ni的pp.jpg (10.609千字节)
2: 1983尼泊尔10卢比UNC镍币珠穆朗玛峰.jpg (39.328千字节)
3: Ni(NO3)2•6H2O.jpg (46.575千字节)
4: 醋酸镍.jpg (142.808千字节)
5: 硫酸镍晶体.jpg (20.724千字节)
6: 镍的pp2.gif (46.150千字节)
7: 氧化亚镍NiO.gif (71.109千字节)
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附件1: 氧化亚镍NiO.gif