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第1章 “不中用的铜”——镍

镍是一种银白色的金属,十分坚硬,它的熔点比号称“不怕火”的黄金还要高出几百摄氏度。镍的本领在很多方面都超过了铜。可是,镍的拉丁文原意竟是“不中用的铜”,这是怎么回事呢?原来,最初人炼出的镍不纯,其中含有许多杂质,影响了镍的性能,人们却误以为镍没有多大用处,因而给它取了个不雅的名称:“不中用的铜”。

古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家。有趣的是,“天外来客”——陨石中也含有镍。人们估计,地心中也有很多的镍。纯净的镍银光闪闪,不易锈蚀,主要用于电镀工业。钢笔插、外科手术器械等银光闪闪,就是因为表面镀了一层镍,既美观、干净,又能防止生锈。

在世界上,人们一直认为镍是瑞典科学家克朗斯塔特在1751年首先发现的。然而,实际上我国才是最早知道镍的国家。历史学家们发现,我国早在克朗斯塔特发现镍前1800年的西汉(公元前1世纪)就已知道用镍和铜来制造合金——白铜。那时人们主要用白铜来作马具、烛台、盘子等。我国古代制造的白铜器件,不仅畅销全国各地,还远销国外。秦汉时,在新疆西边有一个大夏国,与众不同的是,这个国家使用的货币,是用白铜做的,而用来铸造货币的白铜,就是从我国运过去的。至今,在波斯语和阿拉伯语中,还把白铜叫做“中国石”。

到了近代,东印度公司从我国广东购买了大量的白铜制品,运送到德国。一些不明真理的欧洲人以为这些东西是德国制造的,把白铜叫做“德银”,这完全是弄错了。那是德国人从中国学会了炼白铜的技术,大量进行仿造生产出来的。同样,中国炼制白铜的技术在当时也传入了瑞典,这样就使一些人以为镍是瑞典人克朗斯塔特首先发现的。

对一般人来说,合金是一种异常坚硬的、能传热善导电的物质。可是,令人不可思议的是,镍和钛的合金居然跟人一样,具有记忆功能。而且它的记忆力很强,经过很长时间,重复上万次都准确无误。

人们是怎么发现镍钛合金的这个“特异功能”的呢?在1958年时,美国的海军军需实验室要进行一次实验,实验中需要一种镍钛合金材料。于是科学家们找到了一根弯弯曲曲的镍钛缆绳,他们先把缆绳加热,然后冷却下来,把它拉成直线,做成需要的合金材料。然而,奇怪的是,在实验中,当人们给这种镍钛合金材料加热时,它又变得弯弯曲曲的,跟它原来的形状一模一样。这引起了人们的兴趣,这次人们先把缆绳弯成了圆形,变冷后又把它拉成直线,再次加热,它又自动地变成了圆形。人们这才知道镍钛合金还有这么好的记忆功能。

镍钛合金的这种记忆功能有很多用途。比如,用它制成的机器人的胳膊会随着温度的变化,上下左右转动,显得十分逼真,就好像机器人真有感觉似的。镍钛合金在医疗上也有想像不出的作用。例如,把镍钛合金丝制成直径很小的弹簧形,使它在体温条件下,把自己的外形记住。然后再把它拉直,通过一根小导管,在X光照射的情况下,慢慢插入动脉内。导管中的镍钛合金丝在体温的刺激下,慢慢地会变成弹簧形,就像在动脉血管的内壁形成了一层衬套,从而能防止动脉内壁过薄而带来的危险。

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