KÏÍ CHUÅN VÏÌ KIM LOẨI (quín 1) 1 http://ebooks. vdcmedia. com MC LC LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU 2 Li 4 Nhể nhêët trong sưë cấc kim loẩi 4 Be 14 Kim loẩi ca k ngun v tr 14 Mg 26 Kim loẩi “dïỵ phất khng” 26 Al 37 “Bẩc” lêëy tûâ àêët sết 37 Ti 54 Con ca àêët 54 V 68 “Vitamin V” 68 Cr 78 Chûä “X” bđ êín 78 Mn 91 Bẩn àûúâng mn tha ca sùỉt 91 Fe 105 Ngûúâi lao àưång vơ àẩi 105 Ni 119 “Con qu àưìng” 119 Cu 134 Àậ tûâng thay thïë àấ 134 2 http://ebooks. vdcmedia. com LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU Àêy lâ mưåt trong nhûäng cën sấch hêëp dêỵn nhêët vïì àïì tâi nây tûâ trûúác túái nay. Bùçng cấc dêỵn chûáng sinh àưång vâ lưëi kïí chuån hâi hûúác, dđ dỗm, tấc giẫ dêỵn chng ta ngûúåc dông thúâi gian trúã vïì thúâi k mâ cấc kim loẩi bûúác vâo vâ tûâ àố trúã thânh phêìn khưng thïí thiïëu trong lõch sûã loâi ngûúâi Tấc giẫ ca cën sấch nây lâ X.I. Venetxki. Qua mưỵi chûúng, vúái vư sưë cấc mêíu chuån l th, vâ gêìn gi vúái thûåc tïë, tấc giẫ kïí cho chng ta nghe bùçng cấch nâo ngûúâi ta tòm ra cấc kim loẩi, àậ k cưng tinh chïë chng ra sao, con àûúâng mâ mưỵi kim loẩi xêm nhêåp vâo àúâi sưëng, sûå àưíi ngưi ca chng, cng nhû nhûäng àùåc tđnh hûäu đch vâ múái mễ ca chng dûúái vỗ ngoâi ca cấc hiïån tûúång k lẩ, huìn bđ. Dêỵn dùỉt qua cấc cêu chuån, X.I. Venetxki àậ biïën mưåt trong lơnh vûåc khư khan "khố nët" nhêët thânh mưåt àïì tâi cën ht, dïỵ nhúá mâ khưng hïì dng túái nhûäng mư hònh hay cưng thûác phûác tẩp cố nguy cú khiïën bẩn àổc rưëi trđ. Vâ khi àống trang sấch lẩi, bẩn àổc côn nhúá cêu chuån vïì bâ ch trổ keo kiïåt vúái nhûäng miïëng thõt ưi àậ bõ liti vẩch mùåt ra sao, hay nhûäng võ khấch ûác àïën phất khốc trong bûäa tiïåc ca hoâng àïë Phấp Napoleon III, vò khưng àûúåc dng loẩi thòa nhưm sang trổng, thò êëy lâ X.I. Venetxki àậ thânh cưng. Kïí chuån vïì kim loẩi dêỵu àûúåc viïët ra cấch àêy hún mưåt thêåp k, nhûng nưåi dung ca nố vêỵn côn ngun giấ trõ thûåc tiïỵn vâ múái mễ cho àïën têån ngây nay. Bẫn tiïëng Viïåt mâ chng tưi giúái thiïåu sau àêy àûúåc dõch búãi Lï Mẩnh Chiïën, Nhâ xët bẫn Khoa hổc vâ K thåt Hâ Nưåi, vâ Nhâ xët bẫn Mir, 1989. Trong sấch, cấc tïn riïng vâ àõa danh Kẽ CHUYẽN Vẽè KIM LOAI (quyùớn 1) 3 http://ebooks. vdcmedia. com ỷỳồc phiùn ờm ra tiùởng Viùồt (nhỷng lờỡn duõng ờỡu tiùn ỷỳồc viùởt bựỗng tiùởng Anh), vũ thùở, chuỏng tửi giỷọ nguyùn caỏch phiùn ờm naõy. X.I. Venetxki 4 http://ebooks. vdcmedia. com Li NHỂ NHÊËT TRONG SƯË CẤC KIM LOẨI Nùm 1967, liti - ngun tưë àûáng àêìu tiïn trong sưë cấc kim loẩi trong Hïå thưëng tìn hoân ca À.I. Menàeleep àậ k niïåm 150 nùm ngây nố àûúåc tòm ra. Lïỵ k niïåm nây diïỵn ra lc liti àang úã bíi sung sûác: hoẩt àưång ca nố trong k thåt hiïån àẩi thêåt lâ th võ vâ nhiïìu mùåt. Thïë mâ cấc nhâ chun mưn vêỵn cho rùçng, liti vêỵn hoân toân chûa bưåc lưå hïët mổi khẫ nùng ca mònh vâ hổ tiïn àoấn cho nố mưåt tiïìn àưì rưång lúán. Nhûng, múâi bẩn, chng ta hậy thûåc hiïån mưåt cåc du lậm vâo thïë k vûâa qua, hậy ngố vâo phông thđ nghiïåm tơnh mõch ca nhâ hốa hổc Thy Àiïín tïn lâ Iohan Apgut Acfvetxún (Johann August Arvedson). Àêy lâ nûúác Thy àiïín nùm 1817. Àố lâ ngây mâ nhâ bấc hổc tiïën hânh phên tđch khoấng vêåt petalit tòm àûúåc úã mỗ Uto gêìn Stockholm. Ưng àậ kiïím tra ài kiïím tra lẩi nhûäng kïët quẫ phên tđch, nhûng cûá mưỵi lêìn nhû vêåy, ưng àïìu chó nhêån àûúåc tưíng sưë cấc thânh phêìn lâ 96%. Vêåy thò mêët vâo àêu 4%? Sệ ra sao nïëu nhû ? Phẫi rưìi, khưng côn nghi ngúâ gò nûäa: khoấng vêåt nây cố chûáa mưåt ngun tưë múái mâ tûâ trûúác túái nay chûa cố ai biïët. Acfvetxún lâm hïët thđ nghiïåm nây àïën thđ nghiïåm khấc vâ cëi cng àậ àẩt àûúåc mc àđch: mưåt kim loẩi kiïìm múái àậ àûúåc phất hiïån. Búãi vò, khấc vúái nhûäng “ngûúâi hổ hâng” gêìn gi ca mònh - kali vâ natri mâ lêìn àêìu tiïn àûúåc tòm thêëy trong cấc sẫn phêím hûäu cú, ngun tưë múái nây àûúåc phất hiïån trong mưåt khoấng vêåt, nïn nhâ bấc hổc àậ quët àõnh gổi nố lâ liti (theo tiïëng Hy Lẩp, “liteos” nghơa lâ àấ) Đt lêu sau, Acfvetxún lẩi tòm thêëy ngun tưë nây trong cấc khoấng vêåt khấc, côn nhâ hốa hổc Thy Àiïín nưíi tiïëng Berzelius KÏÍ CHUÅN VÏÌ KIM LOẨI (quín 1) 5 http://ebooks. vdcmedia. com thò lẩi phất hiïån ra nố trong nûúác khoấng úã Cacxbat vâ úã Mariebat. Nhên àêy cng nối thïm rùçng, ngây nay, cấc ngìn nûúác sëi chûäa bïånh úã Visi (nûúác Phấp) súã dơ nưíi tiïëng khùỉp núi vïì nhûäng tđnh chêët chûäa bïånh rêët tưët chđnh lâ vò trong àố cố cấc mëi liti. Nùm 1818, nhâ bấc hổc ngûúâi Anh lâ Humphry Davy lêìn àêìu tiïn àậ tấch àûúåc nhûäng hẩt liti tinh khiïët bùçng cấch àiïån phên hiàroxit ca nố, rưìi àïën nùm 1855, mưåt cấch àưåc lêåp vúái nhau, nhâ hoa hổc Robert Bunsen ngûúâi Àûác vâ nhâ vêåt l hổc Matissen ngûúâi Anh àậ àiïìu chïë àûúåc liti ngun chêët bùçng cấch àiïån phên liti clorua nống chẫy. Àố lâ mưåt kim loẩi mïìm, trùỉng nhû bẩc, nhể hún nûúác gêìn hai lêìn. Vïì mùåt nây thò liti khưng gùåp mưåt àưëi th nâo trong sưë cấc kim loẩi: nhưm nùång hún nố nùm lêìn, sùỉt - 15 lêìn, chò - 20 lêìn, côn osimi - 40 lêìn! Ngay úã nhiïåt àưå trong phông, liti cng phẫn ûáng mậnh liïåt vúái oxi vâ nitú ca khưng khđ. Bẩn hậy thûã àïí mưåt mêíu liti trong bònh thy tinh cố nt mâi nhấm. Mêíu kim loẩi nây sệ ht hïët khưng khđ cố trong bònh: trong bònh xët hiïån chên khưng vâ ấp sët khđ quín “êën” vâo nt mẩnh túái nưỵi cấc bẩn khố mâ kếo nố ra àûúåc. Vò vêåy, bẫo quẫn liti lâ mưåt viïåc khấ phûác tẩp. Nïëu nhû natri chùèng hẩn, cố thïí bẫo quẫn dïỵ dâng trong dêìu hoẫ hóåc xùng, thò àưëi vúái liti, khưng thïí dng cấch êëy àûúåc, vò nố sệ nưíi lïn vâ bưëc chấy ngay tûác khùỉc. Àïí bẫo quẫn cấc thỗi liti, ngûúâi ta thûúâng dòm chng vâo trong bïí chûáa vazúlin hóåc parafin, nhûäng chêët nây bao quanh kim loẩi vâ khưng cho nố bưåc lưå tđnh “hấu” phẫn ûáng ca mònh. Liti côn kïët húåp mẩnh mệ hún vúái hiàro. Chó mưåt lûúång nhỗ kim loẩi nây cng cố thïí liïn kïët vúái mưåt thïí tđch hiàrư rêët lúán: trong 1 kilưgam liti hiàrua cố 2.800 lđt khđ hiàro! Trong nhûäng nùm Chiïën tranh thïë giúái thûá 2, cấc viïn phi cưng M àậ dng nhûäng viïn liti hiàrua lâm ngìn hiàrư mang theo bïn mònh. Hổ sûã dng chng khi gùåp nẩn ngoâi biïín: dûúái tấc dng ca nûúác, cấc viïn nây phên rậ ngay lêåp tûác, búm àêìy khđ hiàro vâo cấc phûúng tiïån cêëp cûáu nhû thuìn cao su, ấo phao, bống-angten tđn hiïåu. X.I. Venetxki 6 http://ebooks. vdcmedia. com Cấc húåp chêët ca liti cố khẫ nùng ht êím cûåc mẩnh, àiïìu àố khiïën cho chng àûúåc sûã dng rưång rậi àïí lâm sẩch khưng khđ trong tâu ngêìm, trong cấc bònh thúã trïn mấy bay, trong cấc hïå thưëng àiïìu hôa khưng khđ. Bûúác vâo thïë k XX, liti múái àûúåc bùỉt àêìu sûã dng trong cưng nghiïåp. Côn trong gêìn mưåt trùm nùm trûúác àố thò ch ëu ngûúâi ta dng nố trong y hổc àïí lâm thëc chûäa bïånh thưëng phong. Trong thúâi gian Chiïën tranh thïë giúái lêìn thûá nhêët, nûúác Àûác rêët cêìn thiïët àïí sûã dng trong cưng nghiïåp. Do nûúác nây khưng cố qúång thiïëc nïn cấc nhâ bấc hổc phẫi cêëp tưëc tòm kim loẩi khấc àïí thay thïë. Nhúâ cố liti nïn vêën àïì nây àậ àûúåc giẫi quët mưåt cấch tưët àểp: húåp kim ca chò vúái liti lâ mưåt vêåt liïåu chưëng ma sất tuåt vúái. Tûâ àố trúã ài, cấc húåp kim liti ln gùỉn liïìn vúái cấc ngânh k thåt. Àậ cố nhûäng húåp kim ca liti vúái nhưm, vúái berili, vúái àưìng, kệm, bẩc vâ vúái nhiïìu ngun tưë khấc. Nhûäng triïín vổng hïët sûác to lúán àậ rưång múã cho cấc húåp kim ca liti vúái magiï - mưåt kim loẩi nhể khấc cố tđnh chêët kïët cêëu rêët tưët: nïëu liti chiïëm ûu thïë thò húåp chêët àố sệ nhể hún nûúác. Nhûng ri thay, cấc húåp kim cố thânh phêìn nhû vêåy lẩi khưng bïìn vûäng, rêët dïỵ bõ oxi hốa trong khưng khđ. Tûâ lêu, cấc nhâ bấc hổc àậ ao ûúác tẩo nïn mưåt sûå phưëi trđ vâ mưåt cưng nghïå bẫo àẫm àûúåc tđnh bïìn lêu cho cấc húåp kim liti - magiï. Cấc nhâ khoa hổc úã Viïån luån kim mang tïn A. A. Baicưp thåc Viïån hân lêm khoa hổc Liïn Xư àậ giẫi quët àûúåc bâi toấn àố: bùçng lô nưìi chên khưng nung bùçng àiïån trong mưi trûúâng khđ trú agon, hổ àậ àiïìu chïë àûúåc húåp kim ca liti vúái magie mâ khưng bõ múâ xấm trong khưng khđ vâ nhể hún nûúác. Nhiïìu tđnh chêët qu bấu ca liti nhû khẫ nùng phẫn ûáng cao, nhiïåt àưå nống chẫy thêëp (chó 180,5 àưå c), mêåt àưå cấc húåp chêët hốa hổc ca nố nhỗ, àậ khiïën cho ngun tưë nây àûúåc tham gia vâo nhiïìu quấ trònh cưng nghïå trong luån kim àen vâ luån kim mâu. Chùèng hẩn nố àống vai trô chêët khûã khđ vâ khûã oxi mưåt cấch xët sùỉc - nố xua àíi cấc chêët khđ nhû nitú, oxi ra khỗi cấc kim loẩi àang nống chẫy. Nhúâ cố liti mâ cêëu trc ca mưåt sưë húåp kim trúã nïn mõn hẩt, do àố mâ nhûäng tđnh chêët cú hổc ca chng trúã nïn tưët hún. Trong sẫn xët nhưm, liti thûåc hiïån rêët tưët vai trô chêët KÏÍ CHUÅN VÏÌ KIM LOẨI (quín 1) 7 http://ebooks. vdcmedia. com thc àêíy quấ trònh. Pha thïm cấc húåp chêët ca liti vâo chêët àiïån phên sệ nêng cao àûúåc nùng sët ca bïí àiïån phên nhưm; khi àố, nhiïåt àưå cêìn thiïët ca bïí sệ giẫm xëng vâ tưën phđ àiïån nùng sệ giẫm rộ rïåt. Trûúác kia, chêët àiïån phên ca ùcquy kiïìm chó gưìm cấc dung dõch xt ùn da (NAOH). Nhûng nïëu pha thïm vâo chêët àiïån phên nây vâi gam liti hiàroxit (LiOH) thò tíi thổ ca ùcquy sệ tùng lïn ba lêìn. Ngoâi ra, khoẫng nhiïåt àưå ca ùcquy cng àûúåc múã rưång thïm: nố khưng phống àiïån ngay cẫ khi nhiïåt àưå lïn túái 40 àưå C vâ úã hai chc àưå êm vêỵn khưng bõ àưng àùåc. Chêët àiïån phên khưng cố liti thò khưng chõu àûång àûúåc nhûäng thûã thấch nhû vêåy. Nhêåt Bẫn àậ chïë tẩo àûúåc loẩi ùcquy tđ hon àưåc àấo dng cho cấc àưìng hưì àiïån tûã àeo tay: bïì dây ca ùcquy chó bùçng 34 micron, nghơa lâ mẫnh hún súåi tốc, trong àố, cûåc dûúng lâ mưåt mâng liti cûåc mỗng, côn cûåc êm thò lâm bùçng titan àisunfit. Thiïët bõ àiïån tinh vi nây chõu àûång àûúåc 2000 chu k nẩp vâ phống àiïån, mưỵi lêìn nẩp àiïån cho phếp àưìng hưì lâm viïåc tûâ 200 - 300 giúâ. Cấc cưng trònh sû ca cấc hậng chïë tẩo ư tư cng àùåt nhiïìu hy vổng khưng nhỗ vâo liti. Chùèng hẩn, úã M ngûúâi ta àậ chïë tẩo pin bùçng liti dng cho ư tư chẩy bùçng àiïån nùng. Loẩi xe nây cố thïí àẩt túái tưëc àưå 100km/h vâ cố thïí chẩy hâng trùm km mâ khưng cêìn phẫi thay pin. Mưåt sưë húåp chêët hûäu cú ca liti (stearat, panminat v. v ) vêỵn giûä ngun àûúåc nhûäng tđnh chêët vêåt l ca mònh trong khoẫng nhiïåt àưå rưång. Àiïìu àố cho phếp sûã dng chng lâm nïìn cho cấc vêåt liïåu bưi trún trong k thåt qn sûå. Chêët bưi trún cố chûáa liti gip cho cấc xe chẩy trïn mổi àõa hònh àang lâm viïåc úã Nam cûåc thûåc hiïån àûúåc cấc hânh trònh vâo sêu trong lc àõa nây, núi mâ nhiïåt àưå bùng giấ cố khi thêëp àïën -80 àưå C. Chêët bưi trún chûáa liti lâ trúå th àùỉc lûåc cho nhûäng ngûúâi àua ư tư. Nhûäng ngûúâi ch ca loẩi xe ư tư “jiguli” tin chùỉc úã àiïìu àố nïn khưng phẫi ngêỵu nhiïn mâ hổ gổi nố lâ chêët bưi trún “vơnh cûãu”: Khi múái bùỉt àêìu sûã dng, chó cêìn dng nố àïí bưi trún mưåt lêìn cho cấc chi tiïët hay cổ xất ca ư tư, thïë lâ nhiïìu nùm sau khưng cêìn phẫi lùåp lẩi cưng viïåc êëy nûäa. X.I. Venetxki 8 http://ebooks. vdcmedia. com Trong chng ta chùỉc ai cng àậ nghe nối àïën nhûäng phếp lẩ mâ nhûäng ngûúâi iưga ÊËn Àưå thûúâng lâm. Trûúác mùåt àấm cưng chng àêìy kinh ngẩc, hổ nhai chiïëc cưëc thy tinh thânh nhûäng mẫnh nhỗ chùèng khấc gò ùn chiïëc bấnh bđch-quy bònh thûúâng, rưìi lẩi côn nët chng vúái vễ thđch th, nhû thïí trong àúâi hổ chûa hïì àûúåc ùn mưåt thûác gò ngon hún. Côn bẩn àậ tûâng nïëm thûã thy tinh chûa? “Cêu hỗi thêåt quấ vư l! Têët nhiïn lâ chûa!”. Cố lệ bêët cûá ngûúâi nâo khi àổc nây àïìu nghơ nhû vêåy. Nhû thïë lâ nhêìm rưìi àêëy. Thêåt ra thò thy tinh thưng thûúâng vêỵn hôa tan trong nûúác. Têët nhiïn lâ khưng phẫi úã mûác àưå chùèng hẩn nhû àûúâng, nhûng d sao nố vêỵn bõ hôa tan. Nhûäng chiïëc cên phên tđch chđnh xấc nhêët cho biïët rùçng, cng vúái cưëc nûúác chê nống, chng ta côn ëng khoẫng mưåt phêìn vẩn gram thy tinh. Nhûng nïëu khi nêëu thy tinh, ta pha thïm mưåt đt mëi lantan, mëi ziriconi vâ mëi liti thò àưå hoâ tan ca nố trong nûúác sệ giẫm hâng trùm lêìn. Thu tinh sệ rêët bïìn vûäng ngay cẫ àưëi vúái axit sunfuric. Hoẩt àưång ca liti trong ngânh sẫn xët thy tinh khưng phẫi chó bố hểp trong viïåc hẩ thêëp àưå hôa tan ca thy tinh. Thy tinh chûáa liti àûúåc àùåc trûng búãi nhûäng tđnh chêët quang hổc rêët qu giấ, tđnh chõu nhiïåt tưët, sët àiïån trúã cao, mêët mất àiïån mưi đt. Àùåc biïåt, liti côn tham gia vâo thânh phêìn ca thy tinh dng lâm àên hònh trong cấc mấy thu hònh. Nïëu ta xûã l kđnh cûãa sưí thưng thûúâng trong cấc mëi liti nống chẫy thò trïn bïì mùåt ca nố sệ hònh thânh mưåt lúáp bẫo vïå: kđnh sệ bïìn gêëp àưi vâ chõu àûång tưët hún àưëi vúái nhiïåt àưå cao. Pha thïm mưåt lûúång nhỗ ngun tưë nây cng giẫm àûúåc rêët nhiïìu nhiïåt àưå nêëu ca thy tinh. Tûâ xa xûa, giổt sûúng àûúåc dng lâm biïíu tûúång cho tđnh trong sët. Nhûng ngay cẫ nhûäng thûá thy tinh trong sët nhû giổt sûúng cng khưng àấp ûáng àûúåc nhu cêìu ca k thåt hiïån àẩi. K thåt hiïån àẩi cêìn cố nhûäng vêåt liïåu quang hổc khưng nhûäng àïí cho cấc tia sấng nhòn thêëy àûúåc bùçng mùỉt thûúâng xun qua, mâ côn phẫi àïí cho cấc tia khưng nhòn thêëy, chùèng hẩn nhû tia tûã ngoẩi cng xun qua àûúåc. Vúái kđnh thiïn vùn thưng thûúâng, cấc nhâ vêåt l thiïn vùn khưng thïí thu nhêån àûúåc bûác xẩ ca nhûäng thiïn hâ úã rêët xa. Trong sưë cấc vêåt liïåu mâ bưå mưn KÏÍ CHUÅN VÏÌ KIM LOẨI (quín 1) 9 http://ebooks. vdcmedia. com quang hổc biïët àïën thò liti clorua cố àưå trong sët cao nhêët àưëi vúái tia tûã ngoẩi. Cấc thêëu kđnh lâm bùçng cấc àún tinh thïí ca chêët nây cho phếp cấc nhâ nghiïn cûáu xêm nhêåp sêu thïm rêët nhiïìu vâo nhûäng bđ mêåt ca V tr. Liti àống vai trô khưng nhỗ trong viïåc sẫn xët cấc loẩi men sûá, men sùỉt, cấc chêët mâu, àưì sûá vâ àưì sânh cố chêët lûúång cao. Trong cưng nghiïåp dïåt, mưåt sưë húåp chêët ca ngun tưë nây àûúåc dng àïí têíy trùỉng vâ cêìm mâu vẫi, côn mưåt sưë chêët khấc thò dng àïí nhåm vẫi. Cấc mëi ca liti rêët quen thåc vúái cấc nhâ chïë tẩo vâ sûã dng thëc nưí: chng lâm cho vïåt àẩn vẩch àûúâng vâ phấo sấng cố mâu xanh lc - lam rûåc rúä. Trô ẫo thåt sau àêy dûåa trïn khẫ nùng hỗa thåt ca liti. Bẩn hậy dng que diïm àïí àưët mưåt cc àûúâng nhỗ, vâ sệ chùèng cố àiïìu gò xẫy ra cẫ: àûúâng bùỉt àêìu nống chẫy nhûng khưng chấy. Côn nïëu trûúác àố mâ bẩn xất miïëng àûúâng vâo tân thëc lấ thò nố sệ bưëc chấy dïỵ dâng vúái ngổn lûãa mâu xanh da trúâi rêët àểp. Súã dơ nhû vêåy lâ vò trong thëc lấ cng nhû trong nhiïìu thûåc vêåt khấc, hâm lûúång liti tûúng àưëi lúán. Khi àưët chấy thëc lâ, mưåt phêìn cấc húåp chêët ca liti vêỵn côn lẩi trong tro tân. Chđnh vò thïë mâ ta lâm àûúåc trô ẫo thåt àún giẫn nây. Nhûng têët cẫ nhûäng gò vûâa kïí úã trïn múái chó lâ nhûäng cưng viïåc thûá ëu, nhûäng “nghïì ph” ca liti. Nố côn lâm àûúåc nhûäng cưng viïåc quan trong hún. Àêy mën nối àïën ngânh nùng lûúång hổc hẩt nhên, úã àố, cố thïí chùèng bao lêu nûäa liti sệ bùỉt àêìu àống vai trô ca mưåt trong nhûäng “cêy àân vơ cêìm sưë mưåt”. Cấc nhâ bấc hổc àậ xấc àõnh àûúåc rùçng, hẩt nhên ca àưìng võ liti-6 cố thïí dïỵ bõ nútrưn phấ vúä. Khi hêëp th nútrưn, hẩt nhên ca liti trúã nïn kếm bïìn vûäng vâ bõ phên rậ, kïët quẫ lâ hai ngun tûã múái sệ hònh thânh àố lâ khđ trú nhể heli vâ hiàrư siïu nùång - triti - cûåc k hiïëm. ÚÃ nhiïåt àưå rêët cao, cấc ngun tûã triti vâ àúteri (mưåt àưìng võ khấc ca hidro) sệ kïët húåp vúái nhau. Quấ trònh àố kêm theo sûå giẫi phống mưåt lûúång nùng lûúång khưíng lưì mâ thûúâng àûúåc gổi lâ nùng lûúång nhiïåt hẩch. X.I. Venetxki 10 http://ebooks. vdcmedia. com Cấc phẫn ûáng nhiïåt hẩch cûåc k mậnh liïåt sệ xẫy ra khi dng nútron bùỉn phấ liti àúteri - mưåt húåp chêët ca àưìng võ liti-6 vúái àúteri. Chêët nây àûúåc dng lâm ngun liïåu hẩt nhên trong cấc lô phẫn ûáng liti, lâ nhûäng lô mâ so vúái nhûäng lô phẫn ûáng urani thò cố nhiïìu ûu àiïím hún: liti dïỵ kiïëm vâ rễ tiïìn hún nhiïìu so vúái urani, côn khi phẫn ûáng thò khưng tẩo ra cấc sẫn phêím phên hẩch cố tđnh phống xẩ vâ quấ trònh phẫn ûáng dïỵ àiïìu chónh hún. Liti-6 cố khẫ nùng bùỉt giûä cấc nútron chêåm khấ tưët, àố lâ cú súã àïí sûã dng nố lâm chêët àiïìu tiïët cûúâng àưå cấc phẫn ûáng diïỵn ra ngay cẫ trong cấc lô phẫn ûáng urani. Nhúâ tđnh chêët nây mâ àưìng võ liti-6 côn àûúåc sûã dng trong cấc lấ chùỉn chưëng bûác xẩ vâ trong cấc bưå pin ngun tûã cố thúâi hẩn sûã dng lêu dâi. Trong tûúng lai khưng xa, liti - 6 rêët cố thïí sệ trúã thânh chêët hêëp th nútron chêåm trong cấc khđ c bay dng nùng lûúång ngun tûã. Cng nhû mưåt sưë kim loẩi kiïìm khấc, liti àûúåc sûã dng lâm chêët tẫi nhiïåt trong cấc thiïët bõ hẩt nhên. ÚÃ àêy cố thïí dng mưåt àưìng võ dïỵ kiïëm hún ca nố, àố lâ liti-7 (trong liti thiïn nhiïn, àưìng võ nây chiïëm khoẫng 93%). Khấc vúái “ngûúâi em” nhể hún ca mònh, àưìng võ nây khưng thïí dng lâm ngun liïåu àïí sẫn xët triti, vò vêåy mâ nố khưng àûúåc quan têm túái trong k thåt nhiïåt hẩch. Nhûng vúái vai trô lâ chêët tẫi nhiïåt thò nố lẩi tỗ ra rêët àùỉc lûåc. Nhiïåt dung vâ àưå dêỵn nhiïåt cao, nhiïåt àưå ca trẩng thấi nống chẫy nùçm trong mưåt khoẫng rưång, àưå nhúát khưng àấng kïí vâ mêåt àưå nhỗ - àố lâ nhûäng àiïìu gip nố hoân thânh tưët nhiïåm v nây. Trong thúâi gian gêìn àêy, kơ thåt tïn lûãa bùỉt àêìu dânh cho liti nhûäng àõa võ quan trổng. Mën vûúåt qua lûåc ht ca trấi àêët àïí vûúåt lïn khoẫng khưng gian ngoâi v tr cêìn phẫi chi phđ rêët nhiïìu nùng lûúång. Chiïëc tïn lûãa tûâng àûa con tâu trúã nhâ du hânh v tr àêìu tiïn trïn thïë giúái Iuri Gagarin lïn qu àẩo cố sấu àưång cú vúái cưng sët tưíng cưång lâ 20 triïåu mậ lûåc! Àố lâ cưng sët ca hai chc nhâ mấy thy àiïån cúä nhû Nhâ mấy thy àiïån Àniep. Têët nhiïn, viïåc lûåa chổn nhiïn liïåu cho tïn lûãa lâ mưåt vêën àïì cûåc k quan trổng. Cho àïën nay, dêìu hỗa (àng lâ dêìu hỗa giâ cẫ vâ tưët bng) àûúåc oxi hốa búãi oxi lỗng vêỵn àûúåc coi lâ nhiïn liïåu [...]... sng liïn thanh cûåc nhanh múái nhêët àùåt trïn mấy bay àïí trang bõ cho qn àưåi phất xđt Tđnh mỗi lâ mưåt trong nhûäng “bïånh nghïì nghiïåp” ca nhiïìu kim loẩi vâ húåp kim Vò khưng chõu àûúåc tẫi trong thay àưíi hûúáng liïn tc nïn cấc kim loẩi vâ húåp kim nây dêìn dêìn bõ phấ hy Song nïëu thïm vâo thếp mưåt lûúång berili, d rêët nhỗ, cng cố tấc dng nhû mưåt cấnh tay hûáng àúä sûå mïåt mỗi Nïëu nhû cấc... chấy khi nêëu chẫy vâ khi àc (tûác lâ úã khoẫng 700 àưå C) Khi àố àưå ùn môn ca cấc húåp kim nây trong khưng khđ cng nhû trong nûúác sệ giẫm hùèn Chùỉc hùèn mưåt triïín vổng to lúán sệ thåc vïì cấc húåp kim ca berili vúái liti Sûå liïn minh ca hai kim loẩi nhể nhêët nây cố thïí sệ dêỵn àïën sûå ra àúâi cấc húåp kim kïët cêëu tuåt vúâi, vûâa bïìn nhû thếp lẩi vûâa nhể nhû gưỵ Dûåa vâo cấc tđnh chêët... mưåt trong nhûäng kim loẩi quan trổng nhêët ca thïë k http://ebooks vdcmedia com 26 X I V e n e t x k i Mg KIM LOẨI “DÏỴ PHẤT KHNG” Tòm kiïëm loẩi “àấ mêìu nhiïåm” trûá danh lâ mưåt trong nhûäng vêën àïì ch ëu mâ biïët bao “cấn bưå khoa hổc” ca cấc phông thđ nghiïåm giẫ kim thåt thúâi trung cưí àậ dưëc sûác vâo àêëy Hổ hy vổng rùçng, nïëu cố loẩi àấ àố thò sệ tòm ra bđ quët àïí biïën cấc kim loẩi rễ tiïìn... sûã dng vâo mc àđch gò? http://ebooks vdcmedia com X I V e n e t x k i 30 Tđnh nhể cố thïí lâm cho kim loẩi trúã thânh mưåt vêåt liïåu kïët cêëu tuåt vúái Nhûng tiïëc thay, magie ngun chêët lẩi mïìm vâ khưng bïìn Vò vêåy, cấc nhâ thiïët kïë båc phẫi sûã dng cấc húåp kim ca magie vúái cấc kim loẩi khấc Húåp kim ca magie vúái nhưm, vúái kệm, vúái mangan àûúåc sûã dng rêët rưång rậi Mưỵi mưåt thânh phêìn... chêët chung: nhưm vâ kệm lâm tùng àưå bïìn ca húåp kim, mangan lâm tùng tđnh chêët chưëng ùn môn Côn magie thò sao? Magie lâm cho húåp kim trúã nïn nhể - cấc chi tiïët lâm bùçng húåp kim magie nhe hún 20 - 30% so vúái lâm bùçng nhưm, nhể hún 50 - 75% so vúái lâm bùçng gang hóåc thếp Trong thúâi gian gêìn àêy, nhiïìu nûúác àậ chïë tẩo àûúåc nhûäng húåp kim kïët cêëu nhể khấc thûúâng, gưìm magie vâ liti,... mấy mốc v tr lâm bùçng húåp kim magie bõ nống đt hún so vúái lâm bùçng thếp Cưng nghiïåp chïë tẩo ư tư, cưng nghiïåp dïåt, in, k thåt vư tuën, sẫn xët khđ c quang hổc - ngây nay, àêu àêu cng sûã dng nhûäng húåp kim nhể ca magie Ngun tưë nây àống vai trô khưng kếm phêìn quan trổng trong cẫ ngânh luån kim Nố àûúåc sûã dng lâm chêët khûã khđ trong quấ trònh sẫn xët nhiïìu thûá kim loẩi (vanầi, crom, ziriconi,... -3 lêìn so vúái trong cấc vêåt liïåu kim loẩi khấc) Nhûäng ngûúâi chïë tẩo nhẩc c àậ ch àïën àùåc àiïím nây Cẫ berili oxit cng cố nhiïìu tđnh chêët qu bấu Tđnh chõu lûãa tưët (nhiïåt àưå nống chẫy trïn 2500 àưå C), àưå bïìn hốa hổc lúán vâ àưå dêỵn nhiïåt cao cho phếp sûã dng vêåt liïåu nây lâm lúáp lốt cấc lô cẫm ûáng, lâm nưìi àïí nêëu chẫy cấc kim loẩi vâ húåp kim Chùèng hẩn, àïí nêëu chẫy berili... àûúåc nïëu khưng cố cấc kim loẩi nhể; vâ chng ta sệ thêëy trûúác rùçng, cẫ berili cng sệ àïën gip nhưm vâ magie lâ cấc kim loẩi hiïån àẩi ca ngânh hâng khưng Vâ khi àố mấy bay ca chng ta sệ bay vúái tưëc àưå hâng ngân kilưmet trong mưåt giúâ Mưåt tûúng lai sấng lẩn àang chúâ àốn berili ! Húäi cấc nhâ àõa hốa hổc, hậy tòm ra nhûäng mỗ múái Húäi cấc nhâ hốa hổc, hậy tòm cấch tấch thûá kim loẩi nây ra khỗi... Conàrachiuk àậ khúãi xûúáng l thuët vâ phûúng phấp sûã dng kim loẩi lâm nhiïn liïåu cho àưång cú tïn lûãa Liti lâ mưåt trong sưë nhûäng kim loẩi thđch húåp nhêët cho mc àđch nây (chó cố berili múái cố thïí “hụnh hoang” vïì sët tỗa nhiïåt lúán) ÚÃ M ngûúâi ta àậ cưng bưë nhûäng phất minh vïì nhiïn liïåu rùỉn dng cho tïn lûãa trong àố chûáa tûâ 51 àïën 68% liti kim loẩi Mưåt àiïìu àấng ch lâ trong quấ trònh lâm... thûåc tiïỵn chó vò nố khưng chõu bấm vâo kim loẩi Cấc nhâ bấc hổc Xư Viïët àậ hoân chónh àûúåc mưåt cưng nghïå hân hẩt nhên rêët àưåc àấo àïí hân gùỉn cấc polime vúái cấc vêåt liïåu khấc Cấc bïì mùåt cêìn hân àûúåc bưi mưåt lúáp mỗng cấc húåp chêët ca liti hóåc bo; cấc húåp chêët nây àûúåc dng lâm lúáp “keo hẩt nhên” àùåc biïåt Khi dng nútron chiïëu vâo lúáp keo nây thò sệ sinh ra cấc phẫn ûáng hẩt . KÏÍ CHUÅN VÏÌ KIM LOẨI (quín 1) 1 http://ebooks. vdcmedia. com MC LC LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU 2 Li 4 Nhể nhêët trong sưë cấc kim loẩi 4 Be 14 Kim loẩi ca k ngun v tr 14 Mg 26 Kim loẩi “dïỵ. cho cấc húåp kim ca liti vúái magiï - mưåt kim loẩi nhể khấc cố tđnh chêët kïët cêëu rêët tưët: nïëu liti chiïëm ûu thïë thò húåp chêët àố sệ nhể hún nûúác. Nhûng ri thay, cấc húåp kim cố thânh. cưng nghïå trong luån kim àen vâ luån kim mâu. Chùèng hẩn nố àống vai trô chêët khûã khđ vâ khûã oxi mưåt cấch xët sùỉc - nố xua àíi cấc chêët khđ nhû nitú, oxi ra khỗi cấc kim loẩi àang nống