鈮和鉭
把鈮和鉭放到一起來介紹是有道理的,因為它們在元素周期表裏是同族,物理、化學性質很相似,而且常常“形影不離”,在自然界伴生在一起,真稱得上是一對形影不離的“孿生兄弟”。
事實上,當人們在十九世紀初首次發現鈮和鉭的時候,還以為它們是同一種元素呢。
以後大約過了四十二年,人們用化學方法第一次把它們分開,這才弄清楚它們原來是兩種不同的金屬。
鈮、鉭和鎢、鉬一樣都是稀有高熔點金屬,它們的性質和用途也有不少相似之處。
既然被稱為稀有高熔點金屬,鈮、鉭最主要的特點當然是耐熱。
它們的熔點分別高達攝氏二千四百多度和將近三千度,不要說一般的火勢燒不化它們,就是煉鋼爐裏烈焰翻騰的火海也奈何它們不得。
難怪在一些高溫高熱的部門裏,特別是制造一千六百度以上的真空加熱爐,鉭金屬是十分適合的材料。
一種金屬的優良性能往往可以“移植”到另一種金屬裏。
現在的情況也是這樣,用鈮作合金元素添加到鋼裏,能使鋼的高溫強度增加,加工性能改善。
鈮、鉭與鎢、鉬、釩、鎳、鈷等一系列金屬合作,得到的“熱強合金”,可以用作超音速噴氣式飛機和火箭、導彈等的結構材料。
目前科學家們在研制新型的高溫結構材料時,已開始把注意力轉向鈮、鉭;許多高溫、高強度合金都有這一對孿生兄弟參加。
用鈮和鉭的碳化物作基體制成的硬質合金,有很高的強度和抗壓、耐磨、耐蝕本領。
在所有的硬質化合物中,碳化鉭的硬度是最高的。
用碳化鉭硬質合金制成的刀具,能抗得住三千八百度以下的高溫,硬度可以與金剛石匹敵,使用壽命比碳化鎢更長。
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