本生是德國著名的化學家,最大的愛好是廢寢忘食地尋覓新元素,幾乎到了瘋狂的境界。不過,他的“家當”實在寒磣得很,最值得信賴的不過是一盞瓦斯燈和一架分光鏡。對發(fā)現(xiàn)新元素的癡迷讓本生時常處在一種“草木皆兵”的氛圍里。他曾對成百上千種物質(zhì)進行過實驗,反正只要逮住個新鮮玩意兒就會如獲至寶地當做實驗對象。
1860年5月的一天,他偶然得到了一種醫(yī)生開給許多病人當藥吃的礦泉水,于是把礦泉水蒸發(fā)、濃縮,最后取出一滴送進燈焰里,又習慣性地開始收集起新元素來。起初,分光鏡沒有向他提出任何特別的報告。不過作為一個精細的分析化學專家,本生沒有就此罷手。他有著尋找新元素的堅定不移的信念,隨后又開始了提純工作。
他從提純過的溶液里取了一小滴,送進燈焰里。當他往分光鏡里窺視時,躲在鉀、鈉和鋰的譜線當中的兩條陌生譜線映入他的眼簾,“淺藍淺藍的”,本生喜出望外,為新元素起了名字——銫,它的原意是淺藍色的。后來,本生把不太純的銫鹽放到燈焰里驗證,結(jié)果分光鏡里又出現(xiàn)了幾條暗紅色譜線。就這樣,他發(fā)現(xiàn)了躲在礦泉水中的兩種元素——銣和銫。
這兩種元素的性質(zhì)極其相似,純凈的銣和銫都是銀白色金屬,都很軟,富有可塑性,又易熔化。它們的化學性質(zhì)非?;顫?,在空氣中會像黃磷一樣自燃,放出玫瑰般紫色的光芒,如果把它們投入水中。會猛烈地與水作用,放出氫氣,發(fā)生燃燒以至爆炸。正因為它們這般不“老實”,平時都被“關(guān)”在煤油里,與空氣和水隔絕。
最可貴的性質(zhì),是它們具有優(yōu)異的光電性能,所以被譽為長眼睛的金屬。電視機的光電管里,便有著它倆的身影。而且,銣和銫在大自然中很少?,F(xiàn)在,整個世界的年產(chǎn)量,都只不過幾千克而已?!拔镆韵橘F”,所以它們比黃金值錢多了!
相比銣和銫這對“孿生兄弟”橫空出世的神奇,金屬元素中的另一對“雙胞胎”鈮和鉭的“誕生”似乎要平淡許多。不過,鈮和鉭“身世”顯然要復(fù)雜一些。它們的雙胞胎身份并沒有銣和銫那般純正。不管怎么講,銣和銫也算是有著同一個“父親”,那就是曾跟蒼蠅都能搏斗半天的化學家本生。而鈮和鉭沒有共同的“父母”,它們不過性情相近罷了。
最早發(fā)現(xiàn)鈮的是英國的哈切特,1801年他在分析美洲新英格蘭產(chǎn)的黑色礦石時逮住了鈮的身影。至于鉭,則是瑞典的艾克貝格于1802年發(fā)現(xiàn)的。鉭的命名來自希臘神話中的英雄坦塔羅斯,因為這種新金屬具有英雄的特征,能夠抵抗多種酸的侵蝕。雖然兩年后德國化學家H.羅斯同時采擷到了二者,但由于落了人后,也只能算是鈮和鉭的“養(yǎng)父”了。
鈮和鉭在化學元素周期表中同屬一族,物理、化學性質(zhì)很相似,而且常常“形影不離”,在自然界伴生在一起,是一對惟妙惟肖的“孿生兄弟”。在被發(fā)現(xiàn)之初。人們還以為它們是同一種元素。
由于都是稀有高熔點金屬,鈮和鉭的用途也有不少相似之處。鈮、鉭最主要的特點當然是耐熱。它們的熔點分別高達攝氏度二千四百多和將近三千攝氏度,不要說一般的火勢燒不化它們,就是煉鋼爐里烈焰翻騰的火海也奈它們不何。目前在研制新型的高溫結(jié)構(gòu)材料時,科學家已開始把注意力轉(zhuǎn)向鈮、鉭,許多高溫、高強度合金都有這一對孿生兄弟參