固體潤滑劑里的元素

鉬居住在元素周期大廈的第五周期，第六副族，是銀白色的堅硬金屬，比重為10．2，難熔，熔點高達(dá)2620℃。純凈的鉬富有延展性，但含有少量雜質(zhì)時，變得很脆。鉬的化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定，不會被鹽酸、氫氟酸及堿液所腐蝕，但在硝酸、王水或熱濃硫酸中會被腐蝕。在純氧中，加熱到500℃以上，鉬會燃燒，變成三氧化鉬。

金屬鉬的用途并不太廣，主要是用來制造真空管的陰極、陽極，電燈泡里的鎢絲托架等。1927年，人們制成超純金屬鉬，純度高達(dá)99．999%，拉成細(xì)絲，用作集成電路的導(dǎo)線。另外，金屬鉬絲還用于機(jī)床的電火花加工。近年來我國制成的數(shù)控線切割機(jī)床，就是用金屬鉬絲導(dǎo)電，進(jìn)行切割——電火花加工的。在惰性氣體的保護(hù)氣氛中，鉬絲和鎢絲可配制成高溫?zé)狳c偶，用以測量1200℃～2000℃的高溫。

鉬，約有90%左右是用來制造各種特種鋼材。鉬鋼有很好的彈性、沖擊韌性和很高的硬度，用來制造車軸、裝甲車板、槍炮筒。在生鐵中加入極少量的鉬，可以大大改善它的機(jī)械性能。鉬和鎢制成的合金，抗酸性能特別好，被用來代替昂貴的鉑。

金屬鉬是生物體內(nèi)必不可少的微量元素之一，下面的這個小故事，會讓你更了解鉬的重要性。

在幾十年前，新西蘭有個牧場曾發(fā)生了一件怪事：那一年，有個農(nóng)民在牧場上混合播種了三葉草和禾本科牧草。年景實在不好，牧草長得又矮又小。甚至枯萎發(fā)黃了。然而，奇怪的是，在那一片凋黃的牧場上，竟有一塊地方的牧草長得格外好，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，好像是黃色海洋里的一個綠色的“小島”。這是怎么回事呢？這個農(nóng)民經(jīng)過仔細(xì)地觀察，終于發(fā)現(xiàn)了秘密：原來，在那個“小島”的旁邊，是一個鉬礦工廠。許多貪圖抄近路的工人，常常從那兒經(jīng)過，徑直走向工廠的大門。工人們的皮靴上黏著許多鉬礦粉。這些鉬礦粉落在草地上，使牧草長得格外好。

鉬礦，為什么會使牧草長得好呢？后來，人們經(jīng)過仔細(xì)地研究，才發(fā)現(xiàn)原來鉬是植物生長必不可缺的微量元素。那塊牧場是缺鉬的土壤，因此落了一些鉬礦粉，便大見增產(chǎn)效果。尤其是豆科和禾本科植物，更加需要鉬。在人的眼色素中，也含有微量的鉬。在蔬菜中，以甘藍(lán)、白菜等含鉬較多。經(jīng)常吃些甘藍(lán)、白菜，對眼睛很有好處。不過，據(jù)實驗，在有角的家畜（如牛、羊）的飼料中，如果含有過多的鉬，容易引起胃病。

鉬的化合物在化學(xué)工業(yè)上常用作催化劑、浸透劑、染料。鉬和磷、硅會形成復(fù)雜的雜多酸——“磷鉬藍(lán)”和“硅鉬藍(lán)”，具有特殊的藍(lán)色。在鋼鐵分析中，常用這兩種化合物來測定含磷量和含硅量（比色分析）。

鉬和硫的化合物——二硫化鉬，是一種黑灰色的粉末，樣子很像石墨。近年來，我國在工業(yè)上大力推廣用二硫化鉬做固體潤滑劑。據(jù)測定，如果把二硫化鉬加到潤滑油中，可以使摩擦阻力降到1／3。像在汽車底盤的潤滑油中，加入3%左右的二硫化鉬，就可以使行車?yán)锍虖?500千米提高到6000千米；沖天爐鼓風(fēng)機(jī)的軸承，原先用黃油潤滑，每隔兩天就得加一次油，而改用二硫化鉬后，一年只需加一次，而且，效果很好。特別可貴的是，一般的潤滑劑在機(jī)件壓力增加或旋轉(zhuǎn)速度增快時，摩擦阻力增大。如果使用二硫化鉬的話，摩擦阻力卻會減少，所以它非常適用于接觸面很緊密、受壓大和高速轉(zhuǎn)動的機(jī)器。如用二硫化鉬代替牛油潤滑馬達(dá)的軸承，可使軸瓦溫度下降4℃～6℃，節(jié)約電力15%。二硫化鉬還具有許多優(yōu)點：它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿，僅溶于王水和熱濃硫酸，因此，在使用時不易變質(zhì)；它又能耐高溫和低溫，從－60℃～400℃，一直可以保持良好的潤滑性能。

二硫化鉬是固體，為什么有良好的潤滑性能呢？原來，二硫化鉬的晶體結(jié)構(gòu)是層狀的，就像一本沒有裝訂的“書”：它的每一層分子相當(dāng)于一頁“書”，在同一頁“書”上，許多二硫化鉬分子是結(jié)合得十分緊密的。然而，每一頁之間，分子的作用力不大，所以當(dāng)它受到一定的外力（這個力與每層的方向平行），“書”頁之間就會相互移動了。這種只有頭發(fā)直徑那么薄的二硫化鉬晶體中，約有三四十個滑動面。因此，把它放在機(jī)器中，機(jī)器一轉(zhuǎn)動，二硫化鉬里的千萬層分子，就相互滑動，起著潤滑作用。

二硫化鉬在自然界中蘊藏不少，天然的鉬礦——輝鉬礦里的主要成分就是它。這種礦石經(jīng)過提純后，就可以制得極細(xì)的二硫化鉬，所以成本不高。另外，把二氧化鉬、三氧化鉬或鉬酸銨在硫氣氛中加熱，也可制得二硫化鉬。大力推廣二硫化鉬固體潤滑劑，是符合多快好省的一項技術(shù)措施。

在農(nóng)業(yè)上，鉬的化合物被用作微量元素肥料。

在地殼中，鉬的含量約為百萬分之三。最重要的鉬礦有輝鉬礦。鉬華及鉬酸鉛。我國東北一帶有豐富的鉬礦。

鉬是瑞典化學(xué)家舍勒在1778年發(fā)現(xiàn)的。1883年，瑞典化學(xué)家蓋爾姆制得了金屬鉬。

鉬的希臘文原意竟是“鉛”，這是因為輝鉬礦是鉛灰色的，和鉛在外表上很相似，因此，人們曾誤把鉬當(dāng)作“鉛”。