1861年3月30日的《化学新闻》中,报道了英国物理学家和化学家克鲁克斯发现了一种被其命名为铊的新元素,在当时产生了巨大的影响,次年克鲁克斯把一瓶贴有标签“金属铊”的样本送到国际博览会上去陈列,受到了热烈的欢迎,并获得了巨额奖金。但是后来的化学实验证实了这瓶样本并不是真正的金属铊,而是铊的一种化合物。
因为铊元素的发现,门捷列夫根据自己的周期表,于1871年忽然宣布,一定存在一种元素,他称为“类铝”,虽然他们不曾相见,但门捷列夫却知道它的相貌、性格和脾气,并且说得有声有色,活龙活现,莫非门捷列夫是位未卜先知算卦先生?不是,他有着充分的理论根据,在元素性质周期律的基础上进行了一次大胆预言。但是这个预言发表后在相当长一段时间内没有引起化学家的注意。
直到一位靠自学成才的法国化学家布瓦博德朗,于1875年在对铝和铊的光谱性质进行研究时,意外地发现两条从未见过的紫色谱线,布瓦博德朗肯定这是一种新的元素产生的,到了11月份,布瓦博德朗制得了纯净的这种新元素单质,这种物质最吸引人的地方是,你把这种金属放在手中,它就会自动熔化为液体。它的熔点仅有29.8℃。1876年5月他在法国科学院《科学报告集》上公布了自己的新发现,并给出了有关这种新元素的性质。可是不久,他收到了一封来自彼得堡的信,署名是门捷列夫。门捷列夫在信中以非常肯定的语气指出了布瓦博德朗关于新元素性质测定的不准确性,尤其是比重,不应该是4.7,而应在5.9到6.0之间。当时布瓦博德朗很疑惑,他明知世界上自己是独一无二在手中有这种新元素单质的人,门捷列夫怎么知道这种元素的比重的呢?布瓦博德朗是个非常谦虚谨慎的人,那就不妨再试试,于是他又重新仔细地做了比重实验,结果确定是5.94,与门捷列夫的预言完全一致。这件事在当时化学界引起很大的轰动,人们大为叹服门捷列夫周期表的伟大意义和他的远见卓识。大家懂得了这项发现是极不平凡的事,在寻取新元素的航行中,意外性和盲目性的牢笼已经被打破,从此人们可以在门捷列夫周期表的指引下进行了。
非生物的记忆能力
一架美国载人航天飞船,在茫茫无际的太空中徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线,在阳光的照射下迅速展开,伸张成半球状,开始了自己的工作。是宇航员发出的指令,还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料,本身具有奇妙的“记忆能力”,在一定温度下,又恢复了原来的形状。
很多年以来,人们一直认为,只有人和某些动物才会具有“记忆”能力,非生物是不可能有这种能力的。可是,美国科学家在20世纪50年代初期偶然发现,某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”能力。这种新发现,立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金,广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。
为什么有些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来,这些合金都有一个转变温度,在转变温度之上,它具有一种组织结构,而在转变温度之下,它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同,上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线,就是用镍钛型合金作成的,它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时,坚硬结实,强度很大;而低于转变温度时,它却十分柔软,易于冷加工。科学家先把这种合金做成所需的大半球形展开天线,然后冷却到一定温度下,使它变软,再施加压力,把它弯曲成一个小球,使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后,利用阳光照射的温度,使天线重新展开,恢复到大半球的形状。
英国牧师威廉·格累高尔于1791年1月6日发现了钛。格累高尔极爱研究英国各处出产的矿石,并有极精湛的技术,被人们称为矿学名家。一次他分析从美那陈谷采来的黑色磁性砂,得到占矿石成分45%的棕红色矿粉。将矿粉溶于硫酸,可得黄色溶液;若用锌、锡或铁来还原,则有紫色的物质生成;若用木炭粉还原,可得紫色熔渣。他相信这棕红色矿粉中肯定有某种迄今人们还不了解的新金属。他的“警告”并没有引起大家的注意。四年之后,克拉普罗特分析匈牙利产的红色金红石,得到一种新的氧化物。经仔细分析,得知此种氧化物中的主要成分同格累高尔所称棕红色矿粉的主要成分完全相同。此时人们才承认这种新金属元素为钛。后来有许多科学工作者,想制得钛,直到1910年,美国化学家亨特得到了纯度为99.9%的钛。从钛的发现到制得纯钛,历时100多年,而钛真正得到利用,认识其本来面目,则是20世纪40年代以后的事情。