未來的冶金技術,包括宇宙冶金和綠色冶金。
宇宙冶金,是在宇宙飛行器中,利用超高真空、失重的特殊條件熔煉金屬。它不需要容器(爐體),只用幾只電磁線圈和一套伺服裝置。被熔煉材料懸浮在空中,電磁線圈通電后,被熔煉的金屬感應產(chǎn)生巨大的渦流,從而使金屬發(fā)熱直至熔化。
在升空后的航天收音機上,科學家進行了冶金實驗。他們把一片10克重的鎢放在真空的底座上,當電流將鎢加熱到2260℃時,打開開關,讓電子束射到鎢片上,懸浮在空中的鎢便熔化變成一串球形體。這時,關閉開關,熄滅電子束,鎢很快冷卻,形成了宇宙冶金的新產(chǎn)品——球形單晶鎢。
多少年來,冶金學家試圖把鋁和鎢熔煉成鋁鎢合金,都沒有成功;如今在宇宙空間已成功地煉出了多空隙的海綿鋁鎢合金。其成功的原因就在于失重,“頑固不化”的小鎢球在鋁液中,就像糖溶解在熱水中一樣,熔化的金屬,經(jīng)過澆鑄便成為合金。
“綠色冶金”就是利用綠色植物對金屬的吸收和累積能力,進行收集、提取貴有金屬和稀有金屬的技術。
科學研究發(fā)現(xiàn),許多植物有很強的吸收和累積某些金屬元素的能力。它們除了吸收一般植物必需的營養(yǎng)元素外,還特別能吸收某些元素。例如堇菜植物中含鋅特別多,香薷中含銅特高,煙草中含鋰豐富,紫云英和黃芪含硒量高,石松含锃、錳不少,生長在含金元素較高土壤中的玉米或木賊草,將其根和莖燒成灰,每噸灰內(nèi)竟可提取10克黃金。有些植物還能吸收和累積稀有或稀土金屬。如鉻、鑭、釔、鈮、釷等,其富集能力,比一般植物高出幾十倍。比如鉻無素,在一般植物中,采用光譜檢測也很難發(fā)現(xiàn),而鳳眼蘭卻能在根本上吸附鉻,其含量竟達0.13%。
當今,國外對植物中吸收累積的貴金屬和稀有金屬,一般采用灰化法來提取,即將植物送到800℃的專門燃燒爐燃燒,再從爐灰內(nèi)提取金屬元素。
(瞳)