在元素世界里,有一個富于自我犧牲精神的金屬元素——鋅。在白鐵皮的表面,那冰花一般、閃閃發(fā)亮的金屬,就是鋅。我們常說的“鉛絲”,其實是鍍鋅的鐵絲。自行車的輻條、五金零件和儀表螺絲等,也是鍍鋅的制品。它們表面這薄薄的一層鍍鋅外皮,抵擋住潮氣的侵襲,保護內(nèi)部的鋼鐵不受腐蝕。
鋅是相當活潑的金屬。新制的鋅粉遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),激烈的程度甚至引起發(fā)熱、自燃。鋅在空氣中可與氧化合,在表面形成一層致密的氧化鋅薄膜,保護內(nèi)部的金屬不再生銹。這情形和鋁很相像。
在生活中我們都有這樣的經(jīng)驗:房頂上的白鐵皮瓦楞板,或白鐵皮煙筒,只有在它們的鍍鋅面完全腐蝕掉以后,鐵皮才開始銹爛、穿孔。馬口鐵罐頭盒銹蝕的情形剛好相反,只要鍍錫的表面產(chǎn)生破口,里面的鐵皮就迅速腐蝕。錫不及鐵活潑,只好眼睜睜地看著鐵被腐蝕,自己卻愛莫能助。這就是焊錫補的臉盆反而爛得快的原因。兩種金屬共存而引起的腐蝕,叫作電化學(xué)腐蝕。
正是發(fā)揮“犧牲自己、保護他人”的長處,人們在水閘、水下鋼柱、船艦的尾部、船錨和鍋爐內(nèi)壁,將9vYrVlQxF+DMvYSUDacg3Q==鋅塊鑲嵌在鋼鐵表面,充當防銹的衛(wèi)士,鋅塊不斷地被銹蝕而消瘦,以至最終被新的鋅塊替換上去,卻保護了它相鄰的鋼鐵安居樂業(yè),這是多么可貴的自我犧牲品格??!
據(jù)統(tǒng)計,全世界生產(chǎn)的鋅有40%用來制造鍍鋅鋼板、管材和白鐵皮。鋅是鐵的忠誠衛(wèi)士。
鋅常常被人誤認為是鉛。鍍鋅的白鐵皮、鐵絲、鐵管,至今還有不少人叫它們“鉛皮”、“鉛絲”、“鉛管”。這種誤稱自古相傳。
我國是世界上最早冶煉鋅和使用鋅的國家?!短旃ら_物》里關(guān)于“升煉倭鉛”的記載,是世界歷史上最早關(guān)于煉鋅技術(shù)的文獻。采用的原料是爐甘石,也即菱鋅礦、碳酸鋅。提煉的方法是:加木炭隔絕空氣燃燒使之還原。記載得明確、詳盡,反映了我國古代高超的科學(xué)水平。
鋅的熔點不高,在419 ℃時化為鋅水,907 ℃時沸騰,揮發(fā)性較高。因此,在古代,純鋅的提煉和應(yīng)用晚于金、銀、銅、鐵、錫。鋅在地殼中的含量卻只少于鐵,比“五金”中的其他四金都多。西方直到1746年,才由德國化學(xué)家馬格拉夫第一次用炭還原法得到金屬鋅,事后發(fā)現(xiàn)它和當時進口的原產(chǎn)中國廣東的鋅一模一樣。
和金屬鋅比起來,鋅和銅的合金卻有更悠久的歷史。我國早在1700多年前的東漢末期,就已經(jīng)冶煉鋅鋼合金了。把赤銅和爐甘石、木炭一起燒煉,還原出來的金屬鋅立即和銅形成金燦燦的黃銅。這種鋅鋼合金的外觀很像黃金,人們用它冒充黃金做裝飾品,后來作為貨幣。
鋅還大量用于生產(chǎn)干電池。我們平常用的鋅錳電池,外殼就是鋅皮做的。作為電池的負極,使用時不斷腐蝕,變成鋅的陽離子,同時向電路輸送電子。電子流到炭棒正極,將炭棒周圍的二氧化錳還原成三氧化二錳。電子手表里的紐扣電池,是鋅汞電池,它的容量比普通的干電池大得多。更先進的銀鋅電池,外形小巧,供電量大,廣泛用于宇航、國防、小型電子計算器和高級儀表上。
編輯/李章