矿冶业中的元素周期规律

时间:2023-11-16 15:59:02

等到欧洲矿冶业发展起来后,地球化学的规律更明显了。在位于萨克森、瑞典和喀尔巴阡山脉的矿坑中建立起了新科学——地球化学。这门科学阐明了哪些元素可以在同一处被发现,在什么条件下,某些元素又在哪种规律的指导下呈现聚集态或分散态。

这些问题都是矿冶业迫切需要解决的问题。现在,我们知道了元素的行为是遵循一定的规律的,我们可以用这些规律勘探矿藏。这类规律,我们日常生活中也知道一些,比如氧气、氮气和几种稀有气体是混合着组成空气的;还知道盐湖或岩盐矿床中氯、溴、碘和钾、钠、镁、钙是以化合态在一起的;花岗岩是一种结晶岩,由熔融的岩浆凝固生成,里面含有固定的几种常见元素和重要的稀有金属钨、铌、钽,而且总是伴随着含硼、铍、锂、氟的宝石;与花岗岩相反的玄武岩里含铬、镍、铜、铁、铂等矿物,岩浆从发源地冲向地面,分散出旁支形成矿脉,矿脉里可以找到锌和铅、金和银、砷和汞。

矿冶业中的元素周期规律

所以科学越向前发展,地球化学规律便越明显。下面让我们结合一下门捷列夫表吧。

门捷列夫周期表的中心部分有9种金属:铁、钴、镍、铂、钯、锇、铱、钌、铑。它们埋在地下很深的地方。除非山岭被冲成平原,不然地下深处蕴藏着铁和铂的绿色岩层是无法暴露出来的。再看看重金属,它们是铜和锌、银和金、铅和铋、汞和砷,位于表中镍和铂的右方。前面提到过,这些金属总在同一处发现,可以在穿过地壳的矿脉里找到。从表的中线向左看,那儿是金属园地,这里有生成宝石的金属,还有一些稀有元素,它们聚集在花岗岩最后冷凝的部分,也就是伟晶花岗岩中。再看表的最左和最右两方,这两族元素随意结合生成不同的盐。再看看表的右上角,是组成空气的主要元素——氮、氧、氢、氦,而左上角锂、铍、硼,包含在好看的宝石里,比如粉红色和绿色的电气石,翠绿色的祖母绿,紫色的锂辉石里。由此可见,门捷列夫元素周期表确实是勘探金属的指南针。