“工業的糧食”——煤
人類發現煤的歷史相當長，我國是世界上最早用煤作燃料的國家。遠在3000多年前，我們的祖先就已開始采煤，並用這種“黑石”來取暖、燒水煮飯了。在漢唐時代，就已經建立了手工煤炭業，煤在冶鑄金屬（利用熱能）
方面得到了廣泛的應用。可這時，世界上的大多數國家還不知道煤是什麼東西呢！煤在古代除了叫黑石之外，還有其他許多名稱。如石涅啦，黑金啦，石墨啦，石炭啦，等等都是。
那麼，煤又是怎樣形成的呢？
人類發現和使用煤炭，雖然已有3000多年的歷史了，但煤是怎樣生成的，卻是近幾百年來才逐步弄清的。
煤是由植物變來的，這已是我們誰也不會懷疑的事實。但煤裡面的熱能是從哪裡來的呢？這就需要從植物說起了。
原來，綠色植物中的葉綠素，能夠從空氣中吸收二氧化碳，同時吸收太陽光；依靠太陽光的能量，把根部送來的水分解，放出氧氣，而把氫氣同二氧化碳發生一系列的復雜的化學反應，變成為植物生存所必需的物質——各種各樣的糖類。這個奇妙的過程就是我們通常所說的“光合作用”，正因為有了光合作用，植物才會越長越高。那麼，綠油油的樹枝、粗大的樹干，是怎麼變成黑色的像石頭一樣的煤呢？
早在遠古時代，地球上還沒有人類。氣候比現在也要溫暖濕潤得多，因而地面上到處生長著茂密高大的造煤植物。特別是在海邊和內陸湖沼地帶，由於這裡終年積水，營養豐富，植物尤其茂盛。一開始，這些地方生長著的植物並不高大，但隨著植物不斷地生長和死亡，這些植物的遺體越堆越多，使得水越來越淺，養料也越來越豐富。最後，這些地方發育了高大茂密的森林。
森林一批批生長，又一批批地死亡。經過許多次的不斷反復之後，植物遺體在這些地方越堆越多。在細菌的作用下，植物的遺體最終變成一種黑褐色或褐色的淤泥狀物質——泥炭。由植物遺體變成泥炭，我們把這一變化過程叫“泥炭化階段”，它是煤即將形成的前奏。
如果地球的表面和地殼真是永遠不變的話，即使有了很多的植物遺體，煤仍是無法形成的。但我們知道，地球的表面從來沒有安靜過，常常發生頻繁的地殼運動。
如果地殼上升了，低窪的地方變成平地甚至高山，由於水分減少，植物將生長得少而慢，一般是無法形成煤的。
如果地殼下降了，而且下降得很快的話，特別是當地殼下降的速度超過植物遺體堆積的速度時，植物由於水太深而無法繼續生長下去，那麼，煤同樣也是難以形成的。
只有當地殼緩慢地下降時，植物才能不斷地生長和死亡，泥炭層也才能不斷地形成和加厚。而且有可能形成很厚的煤層。
如果這裡的地殼反復地上升和下降，則有可能形成許多煤層。
在淺海和內陸湖沼，由於地殼下降，泥炭層會被陸地上的河流帶來的泥沙掩埋，而且隨著地殼的不斷下降，覆蓋在泥炭層上的泥沙會越來越厚，泥炭層會被掩埋得越來越深。這些被掩埋的植物遺體，經過長期的高溫高壓和細菌的作用，形成了褐煤。由泥炭變成褐煤的作用，我們把它叫做“巖化作用”。
褐煤在高溫高壓下，將繼續失去水分和揮發水分，碳會進一步增加，慢慢地變成了煙煤：煙煤進一步變化，最後變成了無煙煤。
由褐煤、煙煤到無煙煤的過程，最主要的變化就是煤裡面碳的含量在不斷地增多，所以這種作用又叫做“碳化作用”或者“變質作用”。
所以說，只有大量的植物是不夠的；適當的、有節奏的地殼運動也是造煤的一個必要前提，二者缺一不可。說到這裡，你對為什麼把煤叫做“太陽石”這個問題應該弄清楚了吧！
在地球形成和演化的整個地質歷史上，曾多次出現過有利於成煤的地質條件。例如我國在石炭紀、二疊紀（距今2年）和侏羅紀（距今
1億年）等時期，對煤的形成就很有利，我國的煤大都是這些時期形成的。
把煤作為燃料燒掉，多少年來我們都認為這是天經地義的事情。近幾十年來，隨著社會的發展和科技的進步，人們才發現煤渾身都是寶。不僅是一種重要的能源，而且是一種十分重要的有機化工原料。
那麼，煤究竟有哪些用處呢？
從前面的敘述中我們已經知道，“煤氏三兄弟”中變質程度最深的是無煙煤，它的發熱量也最高。燒起來火力很強，煙塵很少，燃燒後灰渣也不多，是一種很好的燃料；煙煤雖說變質程度比無煙煤差，發熱量中等，但它卻是三兄弟中最有出息的一個，因為它不僅可以用來煉焦冶煉鋼鐵，而且還可以被氣化、液化用於生產和生活的許多方面；褐煤變質程度最差，發熱量也最低，但它卻是很好的化工原料！
那麼，把煤作為化工原料又能干什麼呢？要想知道這些，我們就首先必須知道煤焦油的來歷。
我們把煤放到煉焦爐裡，隔絕空氣，加熱到1000℃左右時，就可得到焦炭、煤焦油和焦爐氣這些產品。1噸優質煉焦煤，經焦化，可得到700∼800kg焦炭，30∼40kg的煤焦油和100多kg的焦爐氣。其中，焦炭是冶金工業的“糧食”，而且還可以用來生產煤氣、電極、合成氨、電石等。電石除用於照明、切割和焊接金屬外，還是生產塑料、合成纖維、合成橡膠等重要化工產品的原料。至於焦爐氣麼，首先它是很好的氣體燃料，使用煤氣這在許多城市裡已是很普遍的了。其次它也是重要的化工原料。
說來說去，最有用處的還是要數煤焦油了。它的用途真是豐富多采，極為廣泛。說來話長，100多年前，由於人們對它知之甚少，當時是把它當做
廢物倒掉的。光陰似箭，日月如梭，到了19世紀中葉，隨著化學工業的發展，人們才發現煤焦油原來成分極為復雜，多達500種以上。用它可以制造出千百種用途各異、色彩繽紛的化工產品。於是，煤焦油一下子成了有機化學工業珍貴的“原料倉庫”。比如染料、香料、合成橡膠、塑料、合成纖維、農藥、化肥、炸藥、洗滌劑、除草劑、溶劑、瀝青、油漆、糖精、衛生球等等。
制造這些產品的原料都可以從煤焦油中獲得。
除煤焦油、煤氣、焦炭外，就是一向被我們看作是廢物的許多東西，今天也都是“寶貝”了。如燃燒煤過程中產生的硫氧化物，現在用它可以生產出優質硫酸；煤灰和煤渣，現在可以用來制造水泥等建築材料。
在煤灰裡甚至還可以提取出大量的被譽為“電子工具的糧食”的半導體材料——鍺和鎵。
噢！從煤裡竟能得到這麼多寶貴的東西，怪不得它被人們稱譽為“萬能的原料，黑色的金子”呢！
可以說，從18世紀末到20世紀初的100年時間裡，以煤為主要能源的世界，發生了科學技術、經濟和社會的巨變，今天這個高度現代化的世界經濟，就是在以煤為主要能源的基礎上建立起來的。
新中國成立40年來，我國的煤炭工業發展十分迅速。1990年我國原煤產量達噸，比1949年增長了32倍，是世界上產煤最多的國家。
我國的煤炭資源分布十分廣泛而又不均勻。
主要分布在山西、內蒙古、陝西、河南、山東、河北一帶，以及安徽、江蘇兩省北部、新疆、貴州、雲南、黑龍江等省、區也不少。其中，尤以山西、內蒙古、新疆、陝西最為集中，北方僅山西、內蒙古兩省區的煤炭儲量就占全國煤炭總儲量的60％以上。
由於我國的煤炭資源主要分布在北方，因而我國的煤炭基地也主要在北方。全國年產量超過1000萬噸的12個大煤礦，有10個在北方。
目前，我國最大的煤礦是山西的大同，年產量達3500萬噸以上，被譽為“煤都”。在大同的西南，有我國也是世界最大的露天煤礦——山西平朔的安太堡露天煤礦，年產量達1533萬噸。它是我國現代化水平最高的煤礦，從剝離到采煤，從運輸到選煤，全部是現代化設備。在這裡，你可以看到世界上最大的斗容25m3的特大電鏟，不停地把土和巖石剝掉，把煤挖出來。然後，通過我國第一條現代化鐵路——大秦鐵路線，將煤運到我國最大的煤炭轉運港——秦皇島港。由此再轉運到我國的東北、華東和華南等地區，著那裡的社會主義建設。
總之，我國不僅煤炭資源極為豐富，而且質地優良，品種齊全。通過廣大煤礦工人的辛勤勞動，為我國的經濟發展提供了充足的“糧食”。
然而，隨著工業的發展，煤炭的消耗越來越大。因燒煤產生的大量煙灰、飄塵和有害氣體，污染了環境，人們逐漸轉向比它更優越的新能源：石油。
“工業的血液”——石油
由於石油具有燃燒值高、灰分少、便於運輸和使用的特點，19世紀中葉，石油資源的發現開創了能源利用的新時代。尤其是20世紀50年代初，西方國家，首先是工業發達國家，加快了由煤炭向石油、天然氣的轉變速度，開始動搖煤炭在能源消費構成中的主宰地位。50年代中期，世界石油和天然氣的消費量超過了煤炭，成為世界能源供應的主力，使人類利用能源的歷史進入第三階段——石油能源時期。
目前，大多數科學工作者都認為，石油是地質歷史時期的低等生物大量沉積在淺海和湖泊中，在缺氧條件下變成有機質，再經過復雜的地質作用，匯集起來成為石油和天然氣。
那時，在一些深淺比較適當，水流較平靜的淺海、河口和湖泊中，生長著大量的低等生物。這些生物死亡後，遺體堆積在較平靜的水底上，和泥沙一起沉積到水下淤泥中，並不斷地被新的泥沙掩埋。在這種隔絕了空氣，缺氧的環境裡，經過一些特殊的細菌作用，如在厭氧細菌的分解作用下，破壞了生物遺體中的碳水化合物的含蛋白質的化合物，在分解過程中，一些氣體和能溶於水的產物散失掉了，剩下的生物遺體部分，主要是一些碳氫化合物，便形成了有機淤泥。這些有機淤泥，在高溫、高壓和放射性元素、細菌的進一步作用下，逐漸轉化成為分散的液態的石油和氣態的天然氣。
剛剛形成的石油，它們都是一些很小的分散的油滴。通常這些小油滴是隨著水的流動而到處流動的，它們從這個巖層“旅行”到另一個巖層，運動過程中，由於受重力作用和地殼運動產生的擠壓力的作用，這些小油滴就被驅趕到上下都是較嚴密的巖層中，中間是多孔的砂巖或者中間多裂縫的巖石，前面又是嚴密而不易滲漏的頁巖或泥灰巖的貯藏地。在多孔的砂巖或者有裂縫的巖石中，小油滴越聚越多，油田就逐漸形成了。
石油和天然氣的成分很相似，它們通常都住在一起，所以凡是有石油的地方，一般都有天然氣。
由此可見，石油和天然氣是古代生物遺體由於地殼運動被埋在地下，經過長期高壓和細菌的作用而逐漸形成的。但近年來，有些科學家提出，石油和天然氣是來自地球深處的原始甲烷。他們認為，地球形成之初，有大量的甲烷，這些原始甲烷氣體從地球深處滲透到地球表層，這就是天然氣；還有大量的甲烷在巨大的壓力下轉化為石油。科學家們稱前者為“生物論”，後者為“甲烷論”，目前，大多數科學家傾向於“生物論”。
埋藏在地下的石油，通過用鑽機打井便可以開采出來。從地下開采出來的石油，叫原油。原油一般不能直接使用。人們認識石油和掌握石油的加工方法曾經歷了很長的時間。
我國是世界上最早發現和使用天然氣的國家。早在公元前200年，我國四川臨邛縣（今邛崍縣）的勞動人民就已利用天然氣來煮鹽了。古代把天然氣叫“火氣”，把天然氣井叫“火井”。
我國是世界上最早發現和使用石油的國家之一。1800多年前，我國漢朝
歷史學家班固，在他寫的《漢書。地理志》中便說：“高奴有洧（Wěi）水肥可燃。”這段記載是說：高奴（現在的延安一帶）有一條叫洧水的河，河水上有像油一樣的東西可以燃燒。
後來，關於石油的記載越來越多，名稱也不盡相同，像石漆、石脂水、石腦油、火油、猛火油等等都是當時對石油的稱呼。
第一次明確提到“石油”這個詞，是北宋的沈括。總之，我國是世界上發現和利用石油、天然氣最早的國家。不過，由於當時生產力水平的限制，對石油和天然氣的使用是很有限的，通常只用它們來點燈、制燭、潤滑、補缸、治病、制墨、煮鹽等。石油真正得到廣泛的應用，只是近200來年的事。
在200多年前，人們開始用蒸餾的方法來提煉石油。如果我們來到煉油廠，看到的設備主要有兩部分，一個是加熱爐，一個是精餾塔。石油被不斷地送到加熱爐中加熱，從加熱爐中出來的石油蒸汽，又不斷地被送入精餾塔的底部。精餾塔有幾十米高，裡面有一層一層的塔盤。石油蒸汽從塔底上升到塔頂，必須經過一層一層的塔盤，塔底溫度高，塔頂溫度低。石油蒸汽經過這一層一層的塔盤時，各種化合物就按沸點的高低，分別在不同的塔盤裡凝結成液體。於是，石油家族的各個成員就被一一分開了。石油在煉油廠經過分餾之後，我們便得到了一系列的石油產品：汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青……
我們知道，汽油是汽車、飛機的燃料，有的也用來擦洗機器和零件，或者作為油漆、皮革、橡膠等工業的溶劑；煤油是噴氣式飛機的燃料，在沒電的地方人們還用這來點燈照明；柴油和汽油、煤油一樣，也是非常重要的燃料，像在鐵路上風馳電掣般奔忙的內燃機車，在遼闊的海洋上乘風破浪的輪船，在田野裡耕作和收獲的拖拉機和收割機，以及馳騁疆場，所向無敵，被人們譽為“鐵馬”的坦克等，它們使用的燃料都是柴油；說到潤滑油，那更是飛機、汽車、輪船、機器等離不開的東西；石蠟則成為制造蠟燭、蠟筆、蠟紙、洗衣粉、鞋油、凡士林等的原料；至於黑乎乎的瀝青麼，這恐怕是大家很熟悉的東西了，因為柏油馬路就是用瀝青作為主要材料鋪成的。此外，把瀝青塗在鐵路的枕木和電線桿上可以防腐，用瀝青做的油氈可以防水等。
這樣，隨著生產的發展，石油的需要量大量增加。同時，在美國、在中東北非等地區相繼發現了巨大的油田和氣田，國際石油公司隨即投入了大量資金，急劇地擴大了石油的采掘業和煉制業，逐步形成了世界性的石油銷售系統，大量石油湧入國際市場，進入生產和生活的各個領域。50年代中期，西方世界石油和天然氣的消費量超過煤炭；60年代石油就占據了世界能源消費的首位；1973年達到53％。這是繼柴草和煤炭轉變後，能源結構演變的又一個重要的裡程碑，是一場具有時代意義的能源革命，對促進世界經濟的繁榮和發展起了非常重要的作用。
聽到這裡，你一定會驚奇地說：啊，石油原來有這麼多的用途啊！其實，我們上面介紹的只是石油用途的一部分。也就是說石油、天然氣目前是世界
上主要的能源，約占世界能源消費總量的70％。但是，你可知道，石油和煤一樣，把它作為燃料燒掉，實在是太可惜了，因為石油也是寶貴的化工原料。
石油化學工業是現代化學工業的驕子，而石油化學工業的基本原料就是石油和天然氣。經過長期研究我們已經知道，組成石油和天然氣的主要化學元素是碳和氫。其中，碳占84％∼87％，氫占12％∼14％，其他元素約占1％。碳和氫互相結合在一起，由於碳原子和氫原子的多少不同，可以組成許許多多形狀性質各不相同的碳氫化合物。
我們通過對石油和天然氣進行加工，得到的主要是諸如“四烷”、“三烯”和“一炔”這些基本化工原料。
“四烷”，就是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷；“三烯”，就是乙烯、丙烯和丁烯；“一炔”，就是乙炔。
有了“四烷”、“三烯”、“一炔”這些基本化工原料，我們對它們再進行加工，就可以制造出我們需要的成千上萬種有機化工產品。下面我就簡單說一說它們的一些主要用途：
首先是大家非常熟悉的塑料。在我們的周圍，用塑料做的東西真是到處可見，像涼鞋、茶杯、水壺、鉛筆、雨衣、自來水筆、窗紗、桌布、電纜包皮、塑料薄膜、有機玻璃、救生圈、“萬能膠”……你一口氣可以說出幾十種甚至幾百種。
石油和天然氣不僅能制造塑料，而且還可以制造出色彩繽紛的新衣料，即合成纖維。你常見到的“尼綸”“絛綸”“腈綸”“維綸”“丙綸”，便都是合成纖維。合成纖維除了可以做衣料外，還可以編織漁網、做纜繩、化肥袋子、傳送帶等。
石油、天然氣還是制造合成橡膠的原料。你一定在電視中看到過這樣的情景：橡膠園的工人在橡膠樹上割出一個口子，樹上就會流出牛奶似的汁液來。橡膠在幾十年以前就是用這種汁液做成的。但這樣生產橡膠不僅費時費力，而且要占很多土地，產量也很有限。一般來說，種兩、三千棵橡膠樹，一年才能產一噸橡膠。隨著生產的發展，天然橡膠根本滿足不了需要，由於合成橡膠的出現，才解決了我們的一個難題。合成橡膠無論從耐腐蝕，還是從適應溫度變化來看，都比天然橡膠要優良的多。
石油、天然氣不僅能夠制造塑料、合成纖維、橡膠，還能生產化肥、農藥呢！
此外，像合成洗滌劑等，也來自於石油、天然氣。人們還用石油和天然氣，制造出不怕蟲蛀水浸的紙張、結實耐用的“合成木材”、推動火箭前進的高能燃料、作物催熟劑……隨著科學技術的發展，石油的應用將會日益廣泛和深入，也就是說，石油不僅是重要的能源，還是非常寶貴的化工原料。
因而，被人們譽為“工業的血液”。
解放前，外國的地質學家們都認為“中國陸地沒有貯藏有工業價值的石油的可能性”，也就是說，中國是一個貧油國。這是因為當時世界上發現的
大部分油田，都是在海邊或海底，這便使海相生油的理論有了重要的依據。
而我國大部分是陸相沉積，所以他們片面地認為“中國貧油”。實際上，有沒有石油，主要決定於地質歷史時期有沒有大量的有機物沉積和使這些有機物變成石油的環境。只要具備了這樣的條件，都可能有石油。
我國著名地質學家李四光正是在這一思想指導下，提出了獨特的石油生成理論。我國廣大科技人員和石油工人在這一理論指導下，破除迷信，解放思想，在我國遼闊的土地上，找到了豐富的石油。先後開發和建成了著名的大慶、遼河、華北、勝利、中原等大油田。特別是大慶油田的開發與建設，不僅宣告了“中國貧油”歷史的結束，而且使我國從1963年起，實現了石油自給。
經過多年的開發與建設，我國的石油產量目前已達1。3億噸以上，成為世界上主要的產油國之一。而舊中國，從1904年∼1949年的45年間，總共才生產了295萬噸原油，大約只相當於我國目前8天的產量。現在，我國生產的石油及其產品，不僅能滿足自己的需要，而且還出口呢！
近年，在廣大地質勘探工作者的艱苦努力下，我國又在西部的塔裡木、准噶爾、吐魯番——哈密、柴達木等內陸大盆地發現了儲量豐富的大油田，在陝甘寧盆地發現了世界級的特大天然氣田。經勘探還證明，我國不僅陸地上石油、天然氣很豐富，在我國沿海大陸架上也有豐富的石油天然氣，我國除了在渤海已建成我國目前最大的海上油田外，在黃海南部、東海以及南海的珠江口、北部灣、鶯歌海等海域也發現了豐富的石油。
也就是說，無論從目前還是長遠來看，都證明我國是一個石油資源相當豐富的國家，這便為我國基本上依靠自己的能源實現現代化，加速發展我國的石油化學工業打下了堅實的基礎，增強了我們獨立自主、自力更生實現社會主義現代化的信心和力量。我們未來是輝煌的！
由於石油儲量有限，據估計，目前地球上可開采的石油儲量，包括海底石油在內，約3000億噸左右。1984年世界石油開采量為27億噸，而且以後每年石油消費以8％以上速度增長，可以想見，不要多久，石油就會枯竭。
1973年第四次中東戰爭後，石油輸出國組織把石油標價在一年內提高了3倍多，並實行減產，禁運等措施，使西方國家發生了“石油危機”，震撼了世界；1979年伊朗政局變動，使伊朗原油大幅度減產，世界石油市場又一次呈現混亂，各進口國紛紛搶購，石油再次漲價約1倍，沉重地打擊了各工業國家的經濟。
石油雖好，但我們必須面對“石油後時期”。為此，許多國家開始尋找新能源，能源開發的腳步開始踏入過渡時期。這個能源過渡期的主要特點是：由以石油、天然氣為中心的能源結構、逐步向以煤炭、核能、太陽能等多能源方向轉變。
驕傲的黑色家族
古代的埃及人把鐵叫做“天石”。這是因為在那時，鐵和黃金一樣難以
找到，埃及人所用的鐵，有一部分就是從天上掉下來的隕鐵裡提煉出來的。
我國勞動人民遠在3000多年前，也已開始使用鐵了，但當時也是從隕鐵裡提煉的。
由於天上掉下來的隕鐵，實在是太少了。因而在古代，人們發現並使用鐵以後的相當長一段時間裡，鐵並沒有得到普遍的應用。
人們學會從鐵礦石裡煉出鐵來，只是2000多年前的事。
我國是世界上發明鐵冶煉最早的國家。遠在春秋中期，就建造了和現代高爐相似的煉鐵爐，比歐洲人要早1900年。但那時的產量畢竟還是有限的。
又過了好多年，直到19世紀以後，也就是1856年，世界上出現了第一批貝氏轉爐，開始用焦炭煉鋼，鐵才從小規模的煉鐵爐中走到現在規模的高爐中，於是我們才有了現代化的鋼鐵工業。
鐵是地球上應用最廣，也是最重要的金屬。
鐵和鐵制品在我們的生活中用途極為廣泛，從小螺絲釘到大型機器，從日常用的刀剪到槍炮坦克，從拖拉機、汽車到幾十萬噸的巨型船舶，無一不是用鋼鐵制造的。此外，從動植物到人，離開鐵也是無法生存下去的。
現在，人們可以毫不誇張地講，沒有鋼鐵，當今社會的科學和技術的進步是不可能的。整個世界的生產力進步也是不可能的。
那條條河上架起的鐵橋，連接城市與城市，國家與國家的數千公裡的鐵路、輸油、輸氣管道，用於支撐廠房、體育館、高大建築物和幾百米高的電視發射塔的鋼架，那些以鋼鐵為主要材料制造的輪船、汽車、火車和各種機床、工具……等。總之，那些數不清的與人類生活、生產休戚相關的鋼鐵制品，對於其原料、材料的數量、品種和質量提出的要求將是何等的多又何等的高啊！
鐵這種金屬，不同於任何一種其他的金屬，它在形成合金以後，經過一定技術處理就非常容易改變自己的性能。這就使得人們采用不同的合金元素及用不同的配比，創造出數以萬計的具有不同特性的合金。迄今為止，各國科學家和工程師已經研制出1萬多個鐵合金的品種。換句話說，目前具有各種各樣特性的鋼種超過了1萬個。
人們習慣將鐵及其合金以及鉻、錳等通稱為黑色金屬。可想而知，這個黑色金屬是多麼龐大的家族。從19世紀中葉開始到現在的一個半世紀裡，這個驕傲的黑色家族幾乎可以說托起了一個新的世界。
鐵是地球上應用最廣，也是最重要的金屬。
鐵在國民經濟中的作用，是無法估量的。鐵在現代工業建設中占全部原材料的70％，因而，人們常把一個國家鐵工業的年產量作為該國工業發展水平的主要標志。並形象地把鐵礦石比作鋼鐵工業的“糧食”。
鐵是從鐵礦石裡提煉出來的，這是大多數人都知道的常識。但鐵礦石是怎樣形成的？鐵礦石中的鐵又是從哪裡來的？恐怕就不是人人都知道的了。
科學研究告訴我們，在地殼中鐵的含量約4。2％，是地殼中含量僅次於鋁，
居第二位的金屬元素。而鐵在整個地球的含量則比這還要大得多，約占地球質量的35％左右，也就是說，在地球的內部，鐵是很多的。
但是，由於受開采技術的限制，目前我們還只能開采地殼表層的鐵礦。
此外，一方面受目前冶煉水平的限制，鐵礦中鐵的含量至少要在20％∼30％以上，我們才能利用。另一方面，地殼中鐵的平均含量又不高，這就使得鐵必須在某些特定的地方集中起來，才能形成供我們利用的鐵礦。那麼，分散的鐵元素又是怎樣集中起來形成鐵礦的呢？
世界上重要的鐵礦，多數是離現在十分遙遠的，地球歷史上最古老的時期形成的。如距今25∼45億年前的太古代、6∼25億年前的元古代和3。3∼
4。0億年前的古生代泥盆紀等，都是鐵礦形成的重要時期。這不僅是因為形成鐵礦需要很長的時間，還因為那時地球上是一片深淺多變的海洋，沒有寬廣的陸地，地殼又比較薄，有許多斷裂很深的裂縫。因而巖漿活動劇烈，火山噴發頻繁，經常出現煙霧滿天的景象。隨著巖漿從地殼裂縫中的不斷噴在地球深處的含鐵量很高的巖漿大量噴發出來，巖漿在上升過程中，隨著溫度逐漸降低，壓力逐漸減少，巖漿中的鐵元素便逐漸結晶並在一定的地方集中起來，從而形成具有開采價值的鐵礦床。這樣形成的鐵礦床叫巖漿型鐵礦床，也叫原生鐵礦。世界上絕大部分的鐵礦均與此有關。像我國四川的攀枝花鐵礦和內蒙古白雲鄂博的鐵礦就是這樣形成的。
巖漿活動過程中，巖漿與周圍的巖石接觸時，在條件較合適的時候，特別是巖漿與石灰巖、白雲巖這些碳酸鈣類巖石接觸時，常常相互作用，發生化學反應，也常常形成鐵礦。這樣的鐵礦叫接觸交代鐵礦。如我國湖北的大冶鐵礦就屬於這個類型。
巖漿型鐵礦形成後，如果山露在地表的話，在風吹、雨打、日曬以及生物的作用下，含鐵的巖石會破碎成礫石、砂子和泥土，其中較輕的巖石碎屑和易溶於水的元素隨水流失，較重的難溶於水的鐵礦沉積下來形成鐵礦床，這樣形成的鐵礦叫風化殼型鐵礦。風化殼型鐵礦多為大型的富鐵礦，這類鐵礦在我國比較少。
分散在各處含鐵的巖石，經過長期的日曬雨淋，風化崩解，裡面的鐵同時也被氧化，這些氧化鐵溶解或懸浮在水中，隨著水的流動，被帶到較平靜的水中沉澱聚集在水下，成為鐵較集中的礦層；在沉澱聚集過程中，許多生物，特別是鐵菌的活動起了很大的作用。這樣形成的鐵礦叫沉積鐵礦。世界上大多數的大鐵礦都經過這樣的聚集過程。如河北的宣龍式鐵礦就是這樣形成的。
沉積型鐵礦床形成後，往往還會受到地殼運動和巖漿活動的影響，發生多次變化。比如地殼中的高溫高壓作用，有時還會將含礦物質多的熱液參加進來，使這些沉積鐵礦變質，形成規模很大的鐵礦。這樣形成的鐵礦屬於沉積變質鐵礦。舉世聞名的鞍山大鐵礦，就是這樣形成的。因而這類鐵礦在我國便稱做“鞍山式鐵礦”。
實際上由於大部分鐵礦形成的年代久遠，這期間影響的因素極為復雜，因而很少有受單一因素影響形成的鐵礦床，它們大都是經歷了復雜的地質作用的產物。
據估計，全世界具有開采價值的鐵礦只有1000余個，其中儲藏量5億噸以上只有100多個。全世界鐵礦石儲量超過100億噸的國家只有7個，我國就是其中之一。我國的鐵礦儲量相當可觀，總儲量達440億噸，比英、美兩國的總和還要多，僅次於原蘇聯和巴西，居世界第三位。不過，我國鐵礦儲量雖然可觀，但由於多為含鐵率在30％左右的貧礦，這給我國鐵礦的利用帶來諸多不便。
我國儲量可觀的鐵礦資源，在地區分布上具有分布廣泛的特點。全國近2/3的省區，都擁有大型鐵礦床。但在普遍分布之中，又有相對集中的特點，有52。4％的鐵礦儲量集中於遼寧、河北和四川三省。遼寧的鞍山、本溪、遼陽一帶，是我國鐵礦儲量最為集中的地方，探明儲量在100多億噸。該地最厚礦層達300米以上，是世界性大礦。其中，遼陽的弓長嶺鐵礦，又是我國為數不多的著名富集礦。礦石品位達60％以上。由於這一地區的鐵礦分布集中又接近地表，易於開采，因而成為我國最大鋼鐵基地——鞍山、本溪鋼鐵基地的鐵礦石供應地。
河北鐵礦儲量僅次於遼寧，主要分布在河北東部的遷安、灤縣和北部的宣化、赤城、龍關一帶，它主要是首都鋼鐵公司和唐山鋼鐵公司的鐵礦基地。
內蒙古的白雲鄂博鐵礦是一個由鐵和稀土等多種元種組成的綜合礦床，具有可能綜合利用的元素多達20余種，綜合利用前景引人矚目。它的鐵礦主要供包鋼使用。
西南地區鐵礦儲量以四川最為豐富。主要有攀枝花、西昌、宜賓和綦江等鐵礦區，它們是攀枝花鋼鐵公司和重慶鋼鐵公司的鐵礦基地。其中，攀枝花是大型釩鈦磁鐵礦。據勘測，攀枝花——西昌一帶蘊藏著全國20％的鐵、87％的釩和93％的鈦。目前，攀枝花鋼鐵公司，已成為我國十大鋼鐵基地之一，也是世界最大的釩、鈦加工基地之一。
其他，像安徽的馬鞍山鐵礦、湖北的大冶鐵礦、江蘇的梅山鐵礦、甘肅的鏡鐵山鐵礦和山西的嵐縣、五台山鐵礦等，也是全國著名的鐵礦產區。
另外，在海南島西部的昌江和崖縣地區，著名的石碌鐵礦，是我國最大的富鐵礦。
鐵礦是鋼鐵工業的“糧食”。因而，我國鋼鐵工業的分布與我國鐵礦的分布密切相關，大型的鋼鐵基地一般都分布在大的鐵礦區附近。
新中國成立40多年來，我國的鋼鐵工業得到了飛速的發展。目前，我國的年鋼產量已突破8000萬噸大關，居世界第四位。是1949年的500余倍，也就是說，我國現在一天的鋼產量比1949年一年的都多。
“化學工業之母”——鹽
在人類的生活中，是須臾也離不開鹽的。人的血清中含鹽0。9％，所以
濃度為0。9％的食鹽溶液就叫做生理鹽水。人必須每天吃鹽，以維持體液的這一鹽濃度，這樣才能正常地進行新陳代謝。成年人每天需要10∼12克食鹽，正在成長發育的兒童需用量更多。鹽在人體內的新陳代謝中起著重要的作用，胃液中的鹽酸就是鹽產生的，鹽酸不僅有消化作用，而且有殺菌作用，它能殺死隨食物進人胃裡的細菌。所以食鹽不僅是重要的調味品，也是人體正常生理活動所必不可少的物質。現在人們往往把食鹽當作價錢便宜的極平常的物質，殊不知在人類歷史上，很多地方曾經把鹽當作非常珍貴的財產，有的用鹽作重要的獎品，有的用鹽來支付工資，在古代阿比西尼亞還曾以鹽磚當作通用貨幣，用3∼5塊鹽磚買回一個奴隸。
雖然自然界裡有的是各種各樣的鹽類，但是，卻沒有一種能夠在食物營養上代替食鹽。正是由於這一點，有人說，鹽業是地球上“永恆”的行業。
食鹽不僅是人類不可替代的食用品，而且在化學工業生產上還有著極為廣泛的用途，被人們稱之為“化學工業之母”。
食鹽在化學工業上之所以如此重要，這是因為我們常見的5種基本化工原料——硫酸、硝酸、鹽酸和燒鹼、純鹼中，有3種是用食鹽生產出來的，這就是鹽酸、燒鹼和純鹼。
鹽酸、燒鹼的純鹼的用途是十分廣泛的。像冶金工業、造紙工業、紡織工業、玻璃陶瓷工業、制藥工業……都是它們的用武之地。此外，生產合成洗滌劑、塑料、肥皂、染料、橡膠、尼龍、味精、醬油……也都離不開它們。
通常情況下，我們只要把食鹽電解，就可得到燒鹼、氯氣和氫氣等物質。
氯是淺黃綠色的有毒氣體，有一股強烈的刺鼻的氣味，是生產漂白粉和有機農藥必需的原料之一。生產聚氯乙烯、多晶硅等也離不開氯氣。在生產中，通常是把氯氣在氫氣中燃燒，就得到氯化氫，然後再把氯化氫溶於水就是鹽酸。鹽酸的用處很多，像合成橡膠的生產，染料、皮革、藥品、化肥等的制造和生產，都需要它。通常每生產1噸尼龍66就需要半噸多鹽酸。如果我們把氨氣和二氧化碳放在一起，食鹽還可生產出純鹼，如果再與合成氨廠攜手合作，還可以生產出氯化銨等。氯化銨不僅是肥料，而且還可以做藥物、干電池等。
純鹼的用途很大，像生產1噸鋼，一般就需要10∼15kg純鹼；如果生產1噸鋁，則需要半噸左右的純鹼。此外，化肥、造紙、紡織等工業部門同樣也需要大量的純鹼。
說到燒鹼，它與我們的關系也是很密切的。把燒鹼加入到動植物油中，再在鍋裡煮一下，就可制造出肥皂和甘油。如果把植物纖維溶於燒鹼後便可生產出人造絲。此外，像顏料的生產啦，玻璃的生產啦，都離不開燒鹼，甚至精煉石油時，也需要燒鹼。
由此可見，食鹽是化學工業的基本原料。它在化學工業的發展上真是太重要了！
電解食鹽除了可以得到氯氣、氫氣、燒鹼外，還可以得到金屬鈉。金屬
鈉是一種銀白色的金屬，它非常軟，我們用普通的小刀，就能把它切成薄片。
它“生性”極為活潑，很容易與其他物質化合在一起。所以在自然界中，你很難找到金屬鈉。如果把金屬鈉扔入水中，它就會浮在水面上飛速旋轉，劇烈地放出氣泡，並發出強烈的爆鳴聲。原來，鈉與水作用可以生成燒鹼和氫氣，同時產生大量的熱，致使氫氣燃燒而發出爆鳴聲。所以，如果把大量的鈉放入水中，我想你一定會想到，那將發生強烈的爆炸。因而我們在儲存金屬鈉時，只好把它浸在煤油裡，不讓它與水接觸。
也正因為金屬鈉有如此活潑的性格，所以在冶煉某些稀有金屬的時候，常請它來幫忙。原來，許多稀有金屬都與氧結合在一起形成氧化物，在提煉過程中，如果加入金屬鈉，鈉便可以把這些氧化物中的氧原子“奪”過來，使那些稀有金屬“解放”出來。
用鈉我們還可制造出鈉光燈。由於鈉光燈發出的黃光射程遠，發光效率高，因而鐵路上用的信號燈，許多就是使用鈉光燈。
大量的金屬鈉還被用於合成橡膠的生產和飛機、艦艇的制造。此外，金屬鈉的過氧化物對解決高山和水下缺氧，有其獨特的作用，它能把人們呼出的二氧化碳吸收，同時又能放出人們所需要的氧氣。這便使得潛水員在水下作業時，就不必帶有“長氣管的面具”，大大延長了潛水員在水下工作的時間，提高了工作效率。
可見，鹽，這個極為普通的礦物，用途可真不小啊！
我國的鹽資源極為豐富，品種齊全，分布廣泛。無論是海鹽，還是井鹽、巖鹽和湖鹽，在我國都有著豐富的蘊藏。
海鹽業是世界上最主要的制鹽業，其產量占世界鹽總產量的60％以上。
我國是世界上海鹽生產最發達的國家，產量目前居世界首位。我國海鹽生產已有幾千年的歷史了。在我國漫長的海岸線上，北起遼東半島，南到海南島，許多地方都適合於建灘曬鹽，尤其是北方鹽區的渤海、黃海沿岸，產鹽最多，其中長蘆鹽場是我國最大的鹽場。我國南方鹽區最大的鹽場是海南省的鶯歌海鹽場。1962年，郭沫若曾寫下這樣的詩句對鶯歌海進行了描繪：“鹽田萬頃鶯歌海，四季長青極樂園，驅遣陽光充炭火，燒干海水變銀山。”這真是一幅海鹽生產絢麗多彩的畫卷。你不難想象出，在那平展展的海灘上，有一排排像稻畦般的池子，這就是蒸發池。趁漲潮的時候，讓海水流進蒸發池中，經過風吹日曬，水分不斷蒸發，鹽的濃度逐漸升高。接著把這些濃海水用水泵抽進結晶池中，經繼續蒸發後，池底就結晶出一層白花花的鹽。然後便可以把它們運往祖國各地。
我國除了有規模很大的海鹽生產外，井鹽和巖鹽也很豐富，已探明儲量達500多億噸，遠景儲量可達萬億噸之巨。我國的井鹽和巖鹽主要分布在四川、雲南、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、河南、山東、廣東等10個省。
其中四川省是我國井鹽、巖鹽儲量最多、產量最大的重要基地。自貢市素有“鹽都”之稱。
近年來，在我國找到儲量達千億噸之巨的大鹽礦的報道層出不窮。據報道，1987年在江蘇淮陰發現儲量4000億噸的大鹽礦；1988年在河南平頂山市發現儲量2000億噸的大鹽礦，在四川省萬縣、渠縣發現儲量1500億噸和1000億噸的大鹽礦……這些報道有力地證明了我國鹽礦資源是十分豐富的。
我國的湖鹽和海鹽、井鹽、巖鹽一樣，也是很豐富的。目前探明儲量已達500多億噸，其中西北地區占90％以上，青海省最多。而青海省又以柴達木盆地最為豐富。柴達木盆地被稱為“鹽的世界”。這裡僅察爾汗一個鹽湖的鹽，就夠全世界的人食用千年以上。據估計，察爾汗鹽湖蘊藏了11萬億元的財富。在這裡，你可以見到鹽場工人用鹽塊蓋成的一排排銀白色的鹽屋，這些房子內外皆白，冰清玉潤，閃閃發光。屋子裡在電燈的照耀下，四壁像水晶般眩目，各種器物都閃爍著淡藍色光芒，人的臉好似蒙了面紗，朦朦朧朧，若幻若夢，這些只有神話傳說中才能見到的景象，卻實實在在地存在於柴達木。這種鹽屋不僅經久耐用，而且冬暖夏涼，被這裡的人稱為“水晶宮”；在這裡，你還可以見到用鹽修建的飛機場和修建在察爾汗鹽湖的青藏鐵路以及用鹽修的籃球場等。
總之，從我國東海之濱，到西部高原盆地；從中州大地，到南國海疆，都蘊藏著豐富的鹽。它們的開發為我國化學工業的發展提供了充足的“食糧”，為我國化學工業的騰飛插上了有力的翅膀。
因誤會而得名的金屬——稀土
稀土金屬在科技迅速發展的生活的各個領域，並以其神奇的魅力受到人們的寵愛。
如果有人問你稀土是什麼？
你要是望文生義地回答：稀土就是稀少的土唄！那你可就大錯特錯了。
其實，稀土並不是什麼稀少的土，它和金、銀、銅、鐵一樣，也是金屬，只不過它不是一種金屬元素，而是鑭、鈰、鐠、釹、叵、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鏡、櫓、鈧和釓共17種元素的統稱。“稀土”這個名字是因200年前的一個誤會叫出來的。
1789年，一個名叫卡爾。阿連紐斯的軍官，在斯德哥爾摩附近於特比鎮發現了一塊烏黑發亮的礦石，他不知道是什麼礦石，便命名它為於特比礦。5年後（1794年），一位34歲的芬蘭化學家加多林對這塊礦石作了分析了鑒定，他發現這塊礦石中有2／5元素叫不出名字。他還發現這些固體氧化物均不溶於水，又有金屬光澤。而人們常常習慣把這些不溶於水的固體氧化物統統叫做“土”，再加上當時看來這些元素又極為稀少，所以把它們都叫做“稀土”。從此稀土金屬的名字一直沿用到今天。
現已查明，稀土金屬在地殼中的含量並不算太少，平均為萬分之一點五，比鋅、鎳、銅、錫、鉛等許多金屬元素的含量都多。
含有稀土金屬的礦物種類很多，目前已知有250多種，主要有氟碳鈰鑭
礦、獨居石和鄂博礦等。也就是說，稀土並不稀少！
稀土金屬從外表上看，也沒有什麼特別之處，它們大都有副樸素的銀灰色外表，具有金屬光澤，硬度都比較低；它們不僅外表長得相象，而且化學性質也都比較活潑，性格十分近似，17姊妹常常共生在一起，要想把它們一一分開，分離出純的單一稀土的化合物一般是很困難的。因而工業上往往直接利用混合稀土金屬。
稀土由於提煉比較困難，應用一般較晚。從發現到應用經歷了一個很長的時期。釔、鈰、鑭等少數幾種稀土金屬到20世紀50年代，其余多數稀土金屬到20世紀60年代，才開始工業性生產。也就是說，稀土從被人類發現到應用的經歷，真有點“玉在璞中人不識，剖出方知世上珍”的味道。稀土一旦被人們認識以後，便立即以其神奇的妙用，贏得人們深深的喜愛。
由於稀土金屬化學性質活潑，能與不少元素發生作用，形成理想的合成材料，所以在鑄鐵、煉鋼和有色金屬冶煉中，只要加入萬分之幾或千分之幾的稀土，就既可清除金屬中的有害雜質，又能使金屬的內部結構更加致密，從而大大改善金屬材料的性能，使它們耐腐蝕，耐氧化，耐高溫，經久耐用。
因而被稱作冶金工業的“維生素”。
稀土金屬被應用到石油工業部門裡，它又成了一種“神通廣大”的催化劑。它用於石油的催化裂化，可以使汽油的產量、質量雙倍提高。作為催化劑，它可以加速化學反應過程，使石油的處理能力提高30％。
當玻璃和陶瓷中加入了稀土金屬之後，便以其特有的魅力，絕妙的性能征服了人們。例如當它作為脫色劑給玻璃脫色後，能叫玻璃變得更加透光明亮、晶瑩潔白，而且還可以提高玻璃的強度和耐熱性能，使玻璃即使在烈日下長期暴曬，也“面不改色”。
它作為著色劑，可以生產出色彩繽紛的彩色玻璃。加入鈰的玻璃可以用來防護原子能反應堆發出的放射線，釤、釔的氧化物加到玻璃裡，可以用於防護中子輻射。用稀土還可以制造出多種多樣的光學玻璃、特種玻璃，用於生活、國防和科研。
用稀土拋光粉拋光的精密光學玻璃，不僅光潔度好，而且壽命長。
加入稀土或經稀土處理過的瓷器，色彩異常精美華貴，而且具有經受高溫而不裂，消音、電學性能更佳的特性。
稀土熒光粉具有光度高，顯色性能好，發射光譜可根據需要進行調節等優點，是其他類型的熒光粉無法與之相比的。彩色電視機的熒光屏上，正是由於塗上一層薄薄的稀土熒光粉，才能色彩逼真地把大千世界展現在我們面前。
把稀土熒光粉塗在燈管內壁上，不僅比普通鹵燈亮度大，色彩柔和，而且還可以節電80％。
稀土作為一種新型優質的永磁材料，被譽為“永磁之王”。它的性能比目前任何一種常見磁體都優越，用於電機、電聲器件和電子儀表等，可以大
大縮小體積，減輕重量。在航空、宇航、無摩擦軸承等方面都得到廣泛應用。
稀土在醫療衛生方面，也顯示出它神奇的效用，如用稀土材料制作的新型X增感屏，使清晰度大為提高，不少原來很難診斷的病變，現在可准確地診斷出來。形形色色的稀土磁療器，更可以消炎、止痛、舒筋活血等，從而增強人的免疫能力、增進健康。
特別是用稀土超導材料制做的元件，用於電子計算機，可以使計算速度提高100倍，耗電減少90％，1987年，稀土在超導材料應用技術上取得歷史性突破，立即使全世界掀起一股“超導熱”。
用稀土材料制做的激光器，具有體積小、效率高、工作性能穩定，可在室溫下連續操作等優點。
在原子能工業裡，稀土金屬釔和釤、銪、釓、鏑都是優良制做原子能反應堆的材料。
稀土來到了農業這個大舞台，作為營養素施在了作物上，可使糧、菜、果增產；用於飼養家禽，可使雞、鴨、鵝產蛋率提高；用於飼養家畜，可使羊毛質量高，可使生豬長得快，瘦肉率提高。
說到這裡，你一定會說：真神呀，稀土原來有這麼多用途啊！不錯，稀土性能優異，用途極廣。但我們還只能說，稀土的應用目前還僅僅是剛剛開始，更加光輝燦爛的成就還在將來。
稀土雖然在地球上並不稀有，但稀土資源在全世界的分布卻是極不均衡的。就目前來看，我國是世界上稀土資源最豐富的國家。已探明的工業儲量以氧化物計為3600萬噸左右，占世界探明儲量的76。6％，已知的17種稀土元素，我國應有盡有。
稀土在我國的分布也是極不均衡的。位於內蒙古烏蘭察布盟西部的白雲鄂博，是我國稀土資源最為富集的地區，這裡的稀土資源不僅儲量大，而且品種全、質量好。現已探明的稀土儲量，約占全國總儲量的98％，相當於世界各國稀土總儲量的4倍，有“世界稀土寶庫”的美譽。
在我國，除了白雲鄂博以外，江西的重稀土儲量占全國首位，輕稀土僅次於內蒙古和貴州，此外，湖南的稀土也比較多。
總之，我國是世界上已知稀土儲量最多的國家。特別是用於高技術材料中的中、重稀土元素尤為豐富。因而，充分發揮資源優勢，建立我國的稀土工業體系，是時代的召喚，是加速實現我國社會主義現代化的戰略需要。
我國稀土金屬工業誕生於50年代末期，那時只能生產兩、三種稀土金屬產品。一直到1978年，我國的稀土產量僅有1000多噸，1978年後，我國的稀土工業發展極為迅速，1987年稀土產量已達15100噸，躍居世界第一位；產品質量也顯著提高，目前已能生產100多種品種，200多個規格，國外能生產的各種稀土產品，我國都能自己制造。
從1978年開始，我國稀土產品開始進入國際市場，這標志我國稀土工業已進入一個嶄新的發展時期。美國每年向我國購買氯化烯幾千噸；日本1986
年進口的5547噸稀土中有41。3％來自我國。
為了充分發揮我國稀土的優勢，我國先後在包頭、上海、蘭州、江西、廣東建立了五大稀土生產基地，其中，包頭是我國最大的稀土工業基地。我國目前已經形成具有我國特色的稀土科研、生產和供應的工業體系。這為我國稀土工業的騰飛打下了堅實的基礎。正如有關專家所說的那樣：“稀土與新產業革命結合十分緊密，中國擁有世界最豐富的稀土資源。到下個世紀，稀土對中國經濟發展的戰略意義，猶如石油對阿拉伯國家。”我們作為中華民族的子孫，一定要從小就學科學、愛科學，准備著，為我國的稀土工業開創更輝煌的未來。
古老的金屬——錫
人類發現最早的金屬是金，但沒有得到廣泛的應用。而最早發現並得到廣泛應用的金屬卻是銅和錫。錫和銅的合金就是青銅，它的熔點比純銅低，鑄造性能比純銅好，硬度也比純銅大。所以它們被人類一發現，便很快得到了廣泛的應用，並在人類文明史上寫下了極為輝煌的一頁，這便是“青銅器時代”。後來，由於鐵的發現和使用，青銅在我們祖先的生產和生活中才逐漸退居次要地位。但這並沒有使錫在人類發展史上，變得無足輕重，相反，隨著現代科技的飛速發展，它在工農業生產中，以及尖端科技部門中，有了愈來愈廣泛的應用，古老的金屬正日益重新煥發它的青春！
在地殼中，錫的含量是較少的，平均含量只有6％，所以錫是一種比較稀貴的金屬。經過多年的研究證明，錫礦床的形成和地殼深處的巖漿活動密切相關。
大約距今7千萬年到1億年前，地球上巖漿活動劇烈。巖漿由地下深處上升時，由於溫度、壓力等的改變，巖漿中一些易凝固的礦物首先結晶出來，剩下的殘余巖漿的一部分侵入巖石空隙中，其中的錫的化合物發生水解生成含錫的錫石。一部分繼續向上運動，特別是其中含有大量揮發性物質的巖漿，活動能力特別強，它們就象是鍋爐裡的高壓蒸汽一樣，見縫就鑽，無孔不入。
而錫元素卻有個“怪癖”，就是最喜歡和氟氯等揮發性物質“交朋友”，它們結合生成揮發性化合物。當這些氣液狀態的物質沿著裂隙侵入到周圍的巖石中時，在高溫高壓下由於物質的置換反應而使一部分錫元素結晶出來形成錫礦床；這時，剩下的最後一部分含揮發性物質的氣液繼續前進，一直沖到凝固著花崗巖的頂部或花崗巖體以外的地方，逐漸變為熱水溶液。這時，由於環境的改變，錫的氟化物和氯化物同時發生水解，也形成了錫礦床。當然，上面所說的並不是錫礦的全部成因，有的時候，在靠近地表的地方，由於長期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，還會使與錫共生的硫化礦物變成氧化礦物，從而變成錫石——氧化物礦床。
上面給大家介紹的僅是原生錫礦床的一般成因。但是，錫礦床的演變並未以此停止，特別是那些靠近地表的錫礦床，經過外力的風化、侵蝕、搬運、堆積作用會進一步演變成“次生錫礦床”。
此外，錫還會和好多種礦物結合在一起，形成錫的共生礦床。
現在，已經發現的錫礦物在18種左右。其中最主要的一種叫做錫石，是目前煉錫的主要原料。在自然界裡，純淨的錫石是很少的，常見的錫石大多數都是深棕黑色或褐色，這是因為它們含有鐵、錳等元素之故。錫石的硬度較大，用小刀也刻不動；此外，錫石的化學性質很穩定，在常溫常壓下，幾乎不溶解於任何化學溶劑。所以錫石任憑風刀霜劍和日曬雨淋的破壞。容顏仍舊不改。
錫石還不是錫。錫石要經過礦工的辛勤勞動，從地下開采出來，並用各種方法去掉它所含的雜質，然後把錫石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃燒，最後得到的才是金屬錫。
金屬錫很柔軟，用小刀就能切開它；具有銀白色的光澤，它的展性很好，能展成極薄的錫箔，厚度可以薄到0。04毫米以下。不過，它的延性比較差，一拉就斷，不能拉成細絲。它的熔點很低，只有232℃，因此，只要用酒精燈或蠟燭火焰就能使它熔化成象水銀一樣的流動性的液體。
此外，錫既怕冷也怕熱。這是怎麼回事呢？原來錫在不同的溫度下，有3種性質大不相同的形態。在13。2∼161℃的溫度范圍內，錫的性質最穩定，叫做“白錫”。如果溫度升高到160℃以上，白錫就會變成一碰就碎的“脆錫”。錫對於寒冷的感覺十分敏銳，每當溫度低到13。2℃以下時，它就會由銀白色逐漸地轉變成一種煤灰狀的粉，這叫做“灰錫”。另外，從白錫到灰錫在轉變還有一個有趣的現象，這就是灰錫有“傳染性”，白錫只要一碰上灰錫，哪怕是碰上一小點，白錫馬上就會向灰錫轉變，直到把整塊白錫毀壞掉為止。人們把這種現象叫做“錫疫”。幸好這種病是可以治療的，把有病的錫再熔化一次，它就會復原。
歷史上就曾發生過這樣一件事：1912年，有一支探險隊登上冰天雪地的南極洲探險，他們帶去的汽油全部奇跡般地漏光了，致使飛機墜落失事，探險隊遭到了全軍覆滅的滅頂之災。原來飛機的汽油桶是用錫焊接的，一場錫疫使汽油漏得無影無蹤，造成這樣一場慘禍。
那麼，既怕熱又怕冷的錫究竟有什麼用處呢？
金屬錫可以用來制成各種各樣的錫器和美術品，如錫壺、錫杯、錫餐具等，我國制作的很多錫器和錫美術品自古以來就暢銷世界許多國家，深受這些國家人民的喜愛。
金屬錫還可以做成錫管和錫箔，用在食品工業上，可以保證清潔無毒。
如包裝糖果和香煙的錫箔，既防潮又好看。
金屬錫的一個重要用途是用來制造鍍錫鐵皮。一張鐵皮一旦穿上錫的“外衣”之後，既能抗腐蝕，又能防毒。這是由於錫的化學性質十分穩定，不和水、各種酸類和鹼類發生化學反應的緣故。目前，鍍錫鐵皮不僅廣泛用於食品工業上，如罐頭工業，而且在軍工、儀表、電器以及輕工業的許多部門都有它的身影。
在工業上，還常把錫鍍到銅線或其他金屬上，以防止這些金屬被酸鹼等腐蝕。
錫還有許許多多的親朋好友。錫和它們混合在一起，可以合成許多種性質各異用途廣泛的合金。最常見的合金有錫和銻銅合成的錫基軸承合金和鉛、錫、銻合成的鉛基軸承合金，它們可以用來制造汽輪機、發電機、飛機等承受高速高壓機械設備的軸承。
青銅，這一古老的合金，它目前主要用來制造耐磨零件和耐腐蝕的設備。
如果在黃銅中加入錫，就成了錫黃銅，它多用於制造船舶零件和船舶焊接條等。素有“海軍黃銅”之稱。
至於錫和鉛的合金，那是大家最熟悉不過的了，它就是通常的焊錫，在焊接金屬材料時是很有用的。
在印刷工廠裡，所用的鉛字，也就是錫的合金。不過由於激光印刷技術的推廣，鉛字將被逐漸淘汰掉。
錫不僅能和許多金屬結合成各種合金，而且還能和許多非金屬結合在一起，組成各種化合物，在化學工業上，在染料工業上，在橡膠工業上，在搪瓷、玻璃、塑料、油漆、農藥等工業上，它們都做出了應有的貢獻。
隨著現代科技的發展，人們還用錫制造了許多特種錫合金，應用於原子能工業、電子工業、半導體器件、超導材料，以及宇宙飛船制造業等尖端技術部門，這裡就不一一細說了。
我國錫礦資源十分豐富，錫礦的探明儲量為2600萬噸，占世界探明儲量的1／4，是世界上錫礦探明儲量最多的國家。
我國的錫礦在地區分布上極不均衡，主要集中分布在雲南南部、廣西東北部和西北部。其次是廣東、湖南和江西等省。尤其是位於雲南哀牢山區的個舊市，是世界已知最大的錫礦藏之一，錫產量居全國第一，約占全國錫產量的70％，素有“錫都”之稱。
總之，錫，這古老的金屬。在現代科技飛速發展的今天，用途將越來越廣泛，前景將更加廣闊。
地殼中最多的金屬——鋁
什麼是地殼中最多的金屬？如果我問你的話，我想你是不一定知道的。
可是，當我告訴你，地殼中最多的金屬就是鋁，你一定會說，哦，原來就是鋁呀！我家裡用的鋼精鍋、高壓鍋，不就是鋁做的嗎？對，你說得太對了！
它們的確是用鋁做的。現在，幾乎任何一個家庭，都少不了鋁制的日用器皿，像煮飯的飯鍋、炒菜的炒菜鍋、盛飯的勺和鏟等。它們不僅又輕又不銹，銀光閃亮，同時，價格還便宜。所以，深受人們的喜愛。
不過，鋁除了用來做鍋、勺、鏟這些日常用具外，它還有其他許許多多的用途。
如由於鋁的導電性能很好，被人們廣泛地用來制造電纜。我們目前見到的大部分普通的電線、電纜，一般都是用鋁來制造的。
鋁還有一個極為突出的特點，就是輕。但由於純鋁很軟，人們便常常在鋁中加入少量的其他金屬，制成強度很高的硬鋁合金。世界上目前制造的新型鋁合金，其強度已達到鋼的水平；但重量卻只有鋼的1／3。人們根據鋁合金輕而強度高的這個特性，便廣泛使用鋁合金來制作各種飛行器，像飛機啦，火箭啦，甚至宇宙飛船等等，因此鋁也就有了“飛行金屬”的雅稱。
人們還用鋁合金制造諸如打字機、汽車發動機、機器零件、家用器具和包裝物等。
此外，在冶金工業上鋁土礦還被用做生產耐火磚和水泥。
鋁在地殼中的含量是極為豐富的。它占地殼總量的7。45％，是地殼中含量最多的金屬。在日常生活中，我們彎腰隨便抓一把泥土，其中就含有不少（10％至20％以上）的氧化鋁。問題是，怎樣才能把金屬鋁從中提煉出來呢？
從一般的泥土中提煉鋁，成本太高。現在用來提煉鋁的礦石叫做“鋁土礦”，又叫鋁礬土。鋁土礦，我們在大自然中是常常見到的，但許多人是不認識的。這是因為我們在自然狀態下見到鋁土礦大都塊狀、魚卵狀或土狀，它與普通粘土在外表上很難區別的緣故。純的鋁土礦一般為灰白色，但由於鋁土礦中常含有鐵、硅、鎂等雜質，因而常呈褐、黃及淡黃等色，看起來光澤暗淡。因此常被誤認為無用的巖石或粘土。難怪人們把它叫“土”呢！
鋁土礦一般是含鋁的巖石，被外力風化或者沉積之後形成的。
鋁制品之所以能做到價廉物美，廣泛普及，主要與大規模生產金屬鋁有關。
鋁在大自然中是那樣的普通和那樣的多，但它的生產卻歷經艱難。
鋁與鐵、銅等古老的金屬相比，那真是太年輕了！它是在1825年才被英國化學家戴維制出的。為什麼鋁的生產這麼晚呢？這是因為鋁的化學性質非常活潑，極易與氧形成氧化鋁。因而，煉鋁也遠不像用熔煉法煉鋼鐵那樣容易。提煉鋁通常分為兩步，首先從鋁土礦中提出純淨的氧化鋁，然後電解氧化鋁，方可得到金屬鋁。由此可見，生產鋁不僅工序多，而且要消耗大量的電。這在人們還不大會用電的上一世紀初期，要想從氧化鋁中提煉出金屬鋁來，真是太困難了！所以，那時的鋁，其價格比黃金還貴。據說在上一世紀，俄國宮廷舉行的一次盛大舞會上，某公爵夫人戴了一些銀白色的手鐲、戒指、耳環等，引起了在場所有的貴夫人的驚歎與傾羨。因為，這些首飾就是用當時比黃金、白金還要珍貴得多的金屬鋁制成的。
隨著時光的流逝，科技的進步，人們生產鋁的規模越來越大，鋁也越來越多。因而，用鋁制的首飾在今天來說，充其量只不過是小孩的玩具罷了！
鋁還有一個我們大家不太熟悉的同胞兄弟，就是不含有一點雜質或水分的純氧化鋁，也就是剛玉。剛玉的成因復雜，它是含有大量氧化鋁但缺硅的巖漿結晶時，或者含氧化鋁的巖石發生變質和風化時形成的。剛玉的最大特點是硬，它的硬度僅次於金剛石，因此，過去常用它來做磨料，現在已被金剛砂代替了。完全透明而顏色美麗的剛玉，是著名的貴重寶石。根據顏色的
不同，分別有白寶石、黑星石、金寶石、紅寶石、藍寶石等。
天然紅、藍寶石，由於價格太昂貴，工業上是用不起的。經多年研究，人們已能人工生產紅、藍寶石了。它們主要用來制造鍾表和各種儀表的軸承，還用來作小型儀表的玻璃。以及作為激光材料。
我國的鋁土礦是很豐富的。探明儲量已在11億噸以上，僅次於澳大利亞、巴西、幾內亞，居世界第四位。我國的鋁土礦在分布上是極不均衡的，主要分布在山西、河南、貴州、山東等省。像山西的孝義、河南的鞏縣、貴州的修文、山東的淄博等地均有儲量相當豐富的大型鋁土礦藏。
我們堅信，隨著我國地質勘探事業的發展，必將有更多的鋁土礦藏被發現，我國的煉鋁工業也必將得到高速發展。
輕金屬——鎂
鎂被稱為鋁的“小弟弟”。一來，它比鋁還輕；二來，在地殼中含量僅次於鋁，它的豐度為鋁的四分之一。
鎂的化學性質比鋁更活潑，因此，要從礦石中提取它，更為困難。工業
制取鎂，常利用在鉀的礦床中發現鎂的復鹽光鹵石
或將白雲石分解為氧化鎂再用硅鐵還原。好在海洋是它的一個豐富的來源。
它大量存在於海水中，人們知道，海洋中所有的各種溶解物相當於海水總量的3。5％，在這些溶解物中，有3。7％的鎂離子。因此，在海洋裡含有2000億噸鎂，可以說是取之不盡，用之不竭了。事實上，凡是能夠以某種劃得來的成本從海水中提取出來的任何一種元素，都可以看做是取不盡、用之不竭的元素，因為它在用掉以後，最後又會回到海裡。據估計，如果在100萬年以內每年都從海水裡提取1億噸鎂的話，海洋裡的含鎂量只會從目前0。13％下降到0。12％。
有些國家從海水中吸取鎂，選用的辦法是先把海水泵進巨大的儲槽裡，然後加進氧化鈣（氧化鈣也是從海中，即從牡蠣殼中取得的）。這樣，使海水中的鎂離子形成氫氧化鎂，由於氫氧化鎂是不溶解的，它會從溶液中沉澱下來。在氫氧化鎂加進鹽酸後，氫氧化鎂就會轉變為氯化鎂，進而可得到焙燒過的氯化鎂。再將熔融的氯化鎂進行電解，便制得金屬鎂。這種類似生產鋁的過程，當然需要消耗大量的電能。
純鎂並不作結構材料使用，因為它的強度不高。而且鎂是可燃金屬，它在溫度550∼600℃時就會劇烈燃燒。但鎂可與鋁、鋅、錳等金屬制成合金。
它們之中最主要的兩組是鎂、鋁、鋅合金和帶有少量釷或鋯添加物的鎂、鈰合金。
鎂合金最主要的優點在於它能很好地進行切削加工。在同樣的切削速度條件下，其切削應力，鎂大約是黃銅的1／2，而只是鋼的1／6。
鎂合金可以制造飛機、快艇，可以制成照明彈、鎂光燈，還可作為火箭的燃料。人們日常用的壓力鍋及某些鋁制品中也含有鎂。農業有一種鎂肥，其主要成分就是鎂。鎂是組成植物葉綠素的主要元素，又能促進作物對磷的
吸收作用。作物缺鎂，光合作用就減少，生長停滯，葉片發黃並出現斑點，鎂還是冶煉某些珍貴的稀有金屬（如鈦）的還原材料。
鎂磚是含氧化鎂80％∼88％以上的鹼性耐火材料，它能耐2000℃以上的高溫，對鹼性爐渣有高度穩定性，主要用於鹼性煉鋼平爐和其他鹼性冶金爐以及水泥窯的爐襯。鎂氧水泥是由輕質氧化鎂粉末與氯化鎂或硫酸鎂溶液調制而成的膠凝材料，硬化快，強度高。可摻和木屑、刨花等為填料，用作建築材料，也用於制造人造石、刨花板等。氯化鎂還可以作凝乳劑。點豆腐的鹵水，其主要成分就是氯化鎂。在醫藥上常用硫酸鎂作瀉藥。
金屬鎂主要是從菱鎂礦、海水中以及湖鹽中提煉。菱鎂礦不僅可提煉金屬鎂，還是重要的耐火材料和水泥原料。我國的菱鎂礦很豐富，儲量占世界總儲量的60％以上，產量也居世界首位。
當今世界上生產海水鎂礦的3個主要國家分別是美、日、英。目前，美國共有7家公司的8個工廠生產海水鎂礦，年生產能力為噸，占全國鎂礦生產總量的74％，成為世界上海水鎂礦生產最多的國家。
日本生產海水鎂礦的能力達到年產70萬噸，位居世界第二位。
目前世界海水鎂礦的年產量已達270萬噸，約占鎂礦總產量1／3。我國由於陸地天然菱鎂礦資源豐富，鎂及鎂的化合物的來源主要靠陸地解決，只是根據需要每年利用制鹽鹵水生產一些氯化鎂。我國海水鎂礦的開發，近10年進行了一些研究和試生產，研究的內容包括產品種類、海水預處理、沉澱劑、降硼等方法，並取得了可喜的成績。
“時代的金屬”——鈦
如果說鋼是19世紀中葉轟動世界的金屬，鋁是20世紀初期轟動世界的金屬，鎂是20世紀中葉轟動世界的金屬，那麼，下一個轟動世界的新金屬將是鈦——人稱“我們時代的金屬”。
鈦對於我們來說是比較陌生的。因為我們真正認識它的本來面目只是近些年的事情。鈦是一種不尋常的金屬，它兼有質量輕、強度大、耐熱耐冷、耐腐蝕和原料豐富五大優點。
如鈦的比重比鋼輕近一半，但強度卻比不銹鋼高3。5倍，比鋁高近20倍，在-253℃∼500℃的溫度范圍內，它能鎮定自如，仍保持其高強度。我們在分類時往往把鈦算做“稀有”金屬，這的的確確有點名不副實。它在地殼裡含量占地殼的1‰。這個數字告訴我們，它的儲量比銀的蘊藏量多幾萬倍，比錫高上百倍，銅的蘊藏量也只有它的幾十分之一。我們隨便從一把泥土，其中都含有千分之幾的鈦。你看，鈦能算“稀有金屬”嗎！
鈦由於有上述極為獨特的優點，因而在目前，尤其是未來有著極為廣泛的用途，故又有“未來的金屬”之稱。
如果我問你，飛機是用什麼金屬制造的？你會毫不猶豫地回答，是鋁鎂合金唄。是的，鋁鎂合金是制造飛機的主要材料。但隨著航空工業的發展，飛機的飛行速度也越來越快。特別是當飛機的飛行速度達到音速二三倍時，
飛機表面與空氣摩擦產生的高溫可達攝氏四五百度。這時鋁鎂合金便難以承受，就必須由鈦合金來取而代之了。因此，鈦和鈦合金便
成為制造飛機、槍炮、船艦等現代武器不可缺少的材料。如果我們用鈦制造坦克的履帶，可使坦克重量減輕40％，這對提高坦克的機動能力來說，真是太有用了。
除了飛機之外，鈦在宇宙空間還大顯神通。現在，鈦及鈦合金主要用來制造火箭、導彈發動機的外殼，燃料和氧化劑的儲箱以及宇宙飛船的船艙、骨架等等，可使導彈、火箭、宇宙飛船的體重減輕數百公斤。這不但能很好地改善它們的飛行性能，而且可以節省大量昂貴的高級燃料，降低制造和發射費用。所以，人們又把鈦稱做“空間金屬”。
鈦還有極高的抗腐蝕能力，有人曾經把一塊鈦片扔到海裡，5年之後撈出來一看，鈦片照樣閃閃發光。由此，鈦及鈦合金便又成為制造軍艦、潛艇、船舶部件的材料。用鈦制造的潛水艇，不僅經得起海水常年累月的腐蝕，而且由於重量大大的減輕，可比不銹鋼制造的潛水艇潛水深度增加80％。
不怕酸鹼腐蝕的鈦及鈦合金，還被人們廣泛應用於石油化工、冶金、制藥、造紙、紡織、漂白、食品、電鍍等工業部門，讓其大顯身手。
鈦還有一個“怪脾氣”，就是非常樂意和氧、氮結合在一起。不過，它和氧、氮的結合，對我們來說有時並沒有什麼好處。這是因為鈦只要和氧、氮一接觸，那怕是吸收了千分之幾的氧和氮，就會變成毫無價值的東西。鈦的這一特性給我們提煉鈦增加了相當的困難。但我們也可以把壞事變好事。
比如，我們讓鈦粉和氧氣迅速結合並燃燒，便能夠產生強烈的高溫和光輝。
我們不止一次地看過節日夜晚絢麗多彩的焰火吧？這裡就有鈦的一份功勞。
我們還可以根據這個原理，制造軍事上常用的信號彈。我們還可以利用鈦對空氣的強大吸收力，除去空氣，造成真空，這對電子計算機、原子能等工業來說，有著極為重大的意義。
鈦還可以應用於醫療上。人的骨頭壞了，用鈦片、鈦螺絲釘修補，幾個月後，骨頭就重新生長在鈦片的小孔和螺絲釘的螺紋裡，新的肌肉就包在鈦片上。這樣，骨頭就和真的一個樣子。據推測，用這種材料制成的人工關節可連續使用140年。
由於鈦的高強度、耐高溫和耐蝕性，加上它質輕的優點，在未來的工業技術中，無疑將越來越占據顯著的地位。那時制取鈦和它的合金的方法將更為完善。很可能用鈦合金制成的汽車不久將出現在馬路上。鈦合金制成的車身與鑄鋼制成的車身相比，將減輕一半的重量。其實，現在在歐洲城市的街道上可以遇到幾十種形形色色的時髦自行車，這些自行車不僅結構不凡，而且用於制造框架的傳統材料——鋼，已經開始讓位給其他金屬。用鈦合金制造的自行車，每輛總共只有7公斤重。
這些年來，掀起了世界性的超導研究熱潮，我們中國走在了世界超導研究的前列，特別是用鈦合金研制的超導材料，是許多國家望塵莫及的。
鈦的化合物也有許多重要用途。如軍事上的四氯化鈦可以制造人造霧來迷惑敵人。
而二氧化鈦又叫鈦白，許多東西只要一挨它，馬上就會變得雪白。它是白油漆裡最好的顏料，也是世界上最白的塗料，它還可以作人造絲的減光劑，白色橡膠和高級紙張的填料等。鈦酸鋇還是發射和接收超聲波的極好材料，用它制造的超聲波魚群探測儀、水底探測儀、金屬探傷儀等等，像一雙犀利神奇的眼睛，用於探測魚群的行蹤，偵察水下情況，檢查金屬的傷病等，它們已成為我們生產活動的好助手。
鈦的老家在陸地上的巖漿巖中，巖漿巖被外力破壞後，被河流搬運到海邊沉積下來，形成含有鈦的鈦鐵礦和金紅石，它們是鈦的重要來源。此外，主要的含鈦礦物還有鈦磁鐵礦、鈣鈦礦等，它們大都分布在地質歷史時期巖漿活動劇烈的地方。
我國是世界上鈦儲量最多的國家。我國鈦的探明儲量占世界探明總量的72％，這是高速發展我國鈦工業極為有利的條件。
說到這裡，我們還需要說一說和鈦像孿生姐妹一樣，形影不離地住在一起的釩。純淨的釩是沒有什麼用處的，但釩合金卻有廣泛的用途。如釩鐵合金是制造船舶、鋼軌等的好材料；釩鋁合金由於有輕、硬、耐腐蝕等特點，更是制造水上飛機、汽艇等的專用材料。此外釩合金還廣泛用於其他機器制造方面。我國也是世界上釩最多的國家，我國釩的儲量占世界總儲量的68％以上。
我國最大的釩鈦蘊藏地和生產基地，是位於四川和雲南交界處崇山峻嶺中的攀枝花。
攀枝花正好位於攀枝花——西昌大裂谷上，地質歷史上多次劇烈的巖漿活動，使這裡蘊藏了我國20％的鐵、87％的釩、93％的鈦，還有數量驚人的鎵、鈧、鈷等稀有金屬。此外，還有豐富的水力、木材和煤炭。
攀枝花之所以聞名世界，就是因為它有世界一半以上的釩和鈦。神奇的土地哺育了一代又一代不斷創造奇跡的人。這裡不僅已成為我國十大鋼鐵企業之一，更重要的是已成為世界聞名的釩鈦生產基地。特別是攀鋼人創造的用普通大型高爐一次性煉鋼提釩鈦新工藝，這在世界上是獨一無二的。攀鋼的崛起，不僅使得我國成為世界上最主要的釩鈦生產國，也為我國實現工業現代化奠定了基礎。
“工業的黃金”——銅
銅是人類普遍使用最早的金屬。人類在經過漫長的石器時代之後，在勞動中最早發現並使用的金屬就是銅。人類也就是從這時起，開始用金屬來制造自己必需的武器和生產工具。由於這一時期人類使用的武器和工具主要是用銅制造的，故而我們把這一時期叫做“銅器時代”。據考古研究證明，埃及人早在公元前就已認識銅了。我國勞動人民也早在4000年前就已開始使用銅，是世界上最早使用銅的國家之一。由於銅器比石器好用得多，而且損壞
了可以再冶煉重新制造。因而，銅器的使用標志著人類發展上的一個重大進步。
我們的祖先一開始使用的是純銅，即紅銅。紅銅之後，發展到使用銅錫合金的青銅。青銅熔點比紅銅低，硬度大，而且又比較耐腐蝕，因此得到廣泛的應用。距今兩三千年前的商、周時代，我國當時已有世界上規模很大，發達的青銅器制造業。當時已不止能制造小型的器物，還能制造大型的食具、酒器和武器。如著名的“司母戊”大方鼎，高137厘米，長110厘米，寬78厘米，重875公斤，造於商代後期，是我國青銅時代傑出的代表作。
據研究，商代冶煉青銅的銅礦物主要是孔雀石。這是因為孔雀石是含銅的硫化礦物在地表氧化，然後與礦物發生化學反應而形成的，它常呈美麗的綠色和翠綠色，十分引人注目，同時孔雀石的熔點比較低，容易從中煉出銅，因此利用的最早。
銅之所以最先被我們的祖先發現並使用，不外乎有這樣幾點原因：一是銅經常以自然銅狀態出現。而自然銅不需冶煉就能使用，這對人類來說是很省事的；同時它的美麗的紅色的燦爛的金屬光澤很引人注目。二是即使不是自然銅，銅的一些氧化物也是比較容易冶煉的，而且冶煉的方法很容易發明。
三是銅的硬度不大，便於加工。
在自然界中，含銅的礦物約有170種，但現代工業用來冶煉的礦物僅12種。由於銅和硫是一對很好的朋友，常常形影不離地呆在一起，因此，在自然界裡，銅主要是呈硫化物產出。含銅礦物中最主要的是黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦三種，它們的含銅量通常在35％∼80％之間。
這些形形色色的銅礦物的形成，最初均與巖漿活動有關。當巖漿侵入地殼中的時候，由於溫度、壓力的改變，其中的銅元素結晶形成含銅的礦床；如果巖漿侵入到石灰巖或白雲巖中時，熾熱的巖漿往往在與石灰巖、白雲巖的接觸地帶發生化學反應（置換反應）而生成銅礦床；有時巖漿侵入其他巖石的裂隙、孔隙或空洞中時，巖漿中的銅元素在這些裂隙、孔隙或空洞中沉澱出來也可以形成銅礦床。此外，在火山爆發時，溫度極高，壓力很大的巖漿也侵入地殼或噴出地表的時候，也可以形成很大的銅礦床。和其他許多礦床的形成一樣，原來銅礦床如果露在地表時，在外力的作用下，也可以形成沉積銅礦床。
銅有美麗的紅棕色光澤，性柔軟，用小刀也能刻動它，比重很大，比同體積的水約重8∼9倍。它的展性和延性都很好，能壓成很薄的銅片和抽成很細的銅絲。銅的導電性僅次於銀，比其他任何金屬都好。因而在電機機械、電力傳輸線、通訊電纜等的制造業中占有重要的地位，也就成為電器工業銅的最大用戶了。也就是說，它是實現電氣化必需的物質基礎。此外，銅還有很強的傳熱性和化學穩定性，在有機化學工業中有廣泛的用途。如制糖工業的真空器、制酒用的蒸餾鍋、釀造鍋、冷藏器、加熱器等都是用銅制造的。
銅還有一個重要的性質，就是它可以和許多金屬熔成具有不同用途的合
金。銅的合金在機械工業等方面，也有較多的用途。
銅的硫酸鹽還可以做果樹的殺蟲劑和木材防腐劑。
銅在地殼中的含量算不上很豐富，它只占地殼總重量的0。01％。就目前全世界銅的探明儲量而言，約合金屬銅3億多噸，看來這項資源還是比較緊張的，不過由於每年都不斷地發現許多新的銅礦，這又給我們增添了信心和希望。
我國的銅礦資源在全世界來看，還是比較豐富的。目前的探明儲量已達5000多萬噸，約占全僅次於世界著名的產銅國智利、美國，居世界第三位。
新中國成立以來，由於廣大地質勘探人員的辛勤勞動，在我國遼闊的大地上，發現了多處儲量巨大的銅礦。例如江西的德興，雲南的東川，安徽的銅陵，湖北的大冶，甘肅的白銀、金昌，西藏的昌都地區以及橫斷山區等地都是我國著名的銅礦基地。尤其是江西的德興，已探明儲量達900萬噸，遠景儲量還可能進一步擴大，是世界少有的特大銅礦之一。此外，橫斷山區金屬成礦帶上，探明儲量也不少，達700多萬噸。西藏的昌都地區發現的特大銅礦，其探明儲量也達600多萬噸。所有這些銅礦床的發現和開發，對我國的電氣化的實現將會做出重要的貢獻。
高熔點的鎢和鉬
在各種金屬中，鎢是最難熔化和揮發的金屬，它的熔點高達3380℃，沸點達5927℃；鉬的熔點也很高，也達2600℃。從耐高溫的本領來看，大家最熟悉的鐵、銅等金屬是根本無法與鎢、鉬相比的。特別是鎢，它是真正的“烈火金剛”。
鎢不僅耐高溫，而且硬度在金屬裡也是數一數二的，可奇怪的是，有著鋼筋鐵骨的鎢卻有少見的可塑性。比如說吧，我們采用特殊的方法，用金剛石做拉絲模，可以把直徑只有1毫米的鎢絲，拉成比頭發絲還細幾十倍的細鎢絲。說來你也許不會相信，一根1公斤重的鎢棒，竟可以拉成長達三四百公裡的細鎢絲！
這種鎢絲有許許多多的用途。
我們常見的白熾燈，燈泡裡的燈絲就是鎢絲。它比最早的電燈泡裡用的碳絲要結實得多。這主要是由於鎢的熔點高，不怕高溫。在電照明技術發展史上，鎢在白熾燈裡的應用是一個極為重要的裡程碑，其意義非常重大。
鎢絲和銅絲，它們不但可以做燈絲，還可以做電阻絲，用鉬絲做電阻絲的高溫電爐，可以燒到1200℃∼1700℃的高溫。如果是鎢絲電爐的話，其工作溫度可高達到3000多度。
用鎢絲、鉬絲配合制成的熱電儀，是測高溫的好助手。
此外，鎢和鉬還可以用來制造燈絲支架，電流引線以及X射線管、高真空放大器、高壓整流器等的電極和有關元件。
作為一種微量元素，鉬還是莊稼所需要的肥料元素之一，施用這種肥料，
能夠促進作物的固氮作用，從而大大提高諸如小麥、豆類等農作物的產量。
鎢和鉬不僅耐高溫，它們的硬度也很大。因而它倆好像使鋼鐵“強身健體”的補藥一樣，用量少，作用大。如果我們用含有鎢和鉬的合金鋼制做工具的話，比普通鋼鐵工具的強度要高出好多倍。如我們用含鎢1％∼6％的錳鉻釩鋼來制造鋸片、銑刀、鑽頭等，其強度、硬度、彈性、耐磨性等都比普通鋼制做的要好得多。有一種含鎢3％∼15％的鎢鉻鈷合金，不僅硬度大，而且有很高的耐高溫、抗腐蝕本領，把它覆蓋在易磨損的機器零件上，可使其壽命延長幾十倍。再如，含鉬的不銹鋼，可以做汽車和飛機耐高溫、耐高壓、抗腐蝕的零件，破碎機的磨碎設備、大口徑抗高壓的管道等。
特別是槍炮、裝甲車、坦克等武器，用含鎢、鉬的含金鋼來制造，那真是如虎添翼，勢不可擋。所以鎢和鉬被世界各國看做是重要的戰略物資。
常言道：“工欲善其事，必先利其器。”目前，高速車床切削金屬的刀具、鑽井用的鑽頭等，通常都是用鎢鋼和碳化鎢合金制造的。用鎢鋼來做車床上的車刀，那可真所謂“削鐵如泥”。在沒有鎢鋼之前，車床的轉速每分鍾只有幾米，再快了車刀就要損壞。有了鎢鋼之後，車床轉速即使每分鍾達到幾百米甚至更高，溫度上升到攝氏五六百度或更多，車刀仍然平安無事。
因而鎢鋼車刀的出現，大大地提高了機械加工的效率，是金屬切削工藝上一次重大突破。
此外，用鎢和碳化物生產的硬質合金，其性能比鎢鋼還優良，它的硬度比金剛石毫不遜色，有著極為廣闊的應用前景。
耐高溫、硬度大是鎢、鉬的特長，為了物盡其用，人們又把它們用到了火箭、導彈、超音速飛機、宇宙飛船、航天飛機等上面。比如噴氣發動機的進出口導管、渦輪葉片、導流片、燃燒室以及宇宙飛船的頭錐等的制造，通常都用鎢、鉬合金來制造。
具有特殊意義的是，我們未來的宇航工具很有可能是離子火箭。而金屬鎢則很有可能就是制造離子火箭發動機多孔離化器的待用材料。由於用鎢制作的這種離化器能利用太陽能進行工作，重量輕、效率高、壽命長，因而受到人們極大的重視。
鉬除了耐高溫、硬度大之外，還有很高的抗腐蝕本領，所以，鉬合金還常常被應用到化學、制藥等工業上。
我國有著豐富的鎢礦資源。我國的鎢礦不僅儲量極豐富，而且質地優良。
我國鎢礦的探明儲量占世界總儲量的50％，是世界上鎢礦最多的國家。通常，能夠冶煉金屬鎢的鎢礦主要有黑鎢礦和白鎢礦兩種，它們都是在地質歷史時期巖漿活動過程中形成的。鎢礦在我國的分布極不均勻，主要分布在江西、湖南、廣東、廣西交界處的南嶺山脈。特別是江西南部的大余，是世界最大的鎢產地，有“鎢都”之稱。但近年來發現的湖南郴縣柿竹園礦，其鎢礦儲量大大超過了江西的大余，這裡鎢的儲量占世界總儲量的1／4，即使是美國、加拿大、前蘇聯3個國家的鎢礦儲量加起來，也沒有柿竹園的多。看
來，不久的將來，這裡將成為世界新的“鎢都”！
我國不僅鎢礦豐富，鉬礦的探明儲量也居世界第一位。我國的鉬礦主要分布在東北的遼寧、吉林、黑龍江，華北，中南，西北的河北、陝西、河南等省。其中，遼寧的楊家仗子和陝西的金堆城是世界聞名的鉬礦產地。
又輕又軟的金屬——鋰
如果說，有一種金屬輕得出奇，它可以浮在汽油上，你聽後大概是不會相信的；如果我說，有一種金屬十分軟，用小刀毫不費勁就可以把它切成片，你聽後也許還不會相信。但是，這種金屬確實是有的，它就是金屬鋰。鋰是自然界最輕的金屬，它的密度只有0。543，也就是說，鋰比水、柴油、煤油、酒精、汽油，甚至水蒸汽都要輕。如果我們用鋰做一架小型飛機，只要兩個人就可以把它抬走。
鋰除了體重特輕和非常軟之外，還富有延展性，可以打成薄片，也可以拉成絲，加工起來是很方便的。
鋰的外表十分漂亮，它能發出極為耀眼的銀白色光輝。它性情活潑而好動，有很強的化學反應能力，一接觸潮濕空氣，馬上就會黯然失色，成為又黃又黑的“丑小鴨”。如果把鋰放到水裡，它會和水發生劇烈反應，奪取水中的氧而把氫放出來。因此，為了不發生意外，我們只好把它放在煤油或石蠟中貯存。
那麼，象鋰這樣一種既輕又軟，怕水又怕空氣的金屬，究竟有些什麼用處呢？
現在許多家庭都有了電視機。電視機的熒光屏是把熒光物質塗在玻璃上做成的；不過這可不是一般的玻璃，它是一種加了鋰的鋰玻璃。加了鋰制成的特種玻璃，由於不怕酸鹼腐蝕，受熱膨脹也不厲害，常常被用到化工、電子和光學儀器上。
加了鋰的陶瓷，耐腐蝕、耐磨，堅固耐用，溫度劇烈變化也不會變形或破碎。把含鋰的陶瓷塗料塗到鋼鐵或者鋁、鎂金屬的表面上，形成一層薄而輕，光亮而耐熱的塗層，可以用作噴氣發動機燃燒室和火箭、導彈外殼的保護層。
大家知道，機器要用潤滑劑來潤滑，而加了鋰化合物的特種潤滑材料有很大而不尋常的功能。它在滴水成冰的寒冬不會凝固，在200℃的高溫下也不會變成氣體。目前這種潤滑劑已被廣泛地用到航空、動力、冶金部門的各種機械裝置和儀器儀表中。
鋰還十分喜歡和多種氣體交朋友，由此而被稱做“制造氫氣的工廠”和“貯存氧氣的倉庫”。
鋰和鎂、鋁、鈹等合作組成的合金，既輕又強韌，被大量地用於導彈、火箭、飛機等的制造上。
你聽說過威力強大的氫彈吧！可氫彈裡的氫可不是普通的氫。它是用鋰生產出來的重氫，即氘氚。用鋰還能制造氫化鋰、氘化鋰和氚化鋰。氚化鋰
即氫彈的“炸藥”。1公斤氘化鋰的爆炸力相當於5萬噸烈性梯恩梯炸藥。
怪不得鋰還有“高能金屬”的光榮稱號哩！
據估計，1公斤氘和氚的混合物，有使一列火車從地球開到月球上去的能力。一公斤鋰通過熱核反應放出的能量，可以相當於燃燒2萬多噸優質煤。
如此說來，假如要是能用氫來作燃料的話，那該多好啊！可是氫彈裡發生的爆炸過程是一種人們無法控制的熱核反應。因而，受控熱核反應就成為世界性的重大科研課題。不過，經過科學工作者們多年的探索和研究，目前人類對受控熱核反應這個世界性科技難題，已有所突破。我們相信，在不久的將來，我們一定能攻克這個頑壘。到那時，我們將會有取之不盡，用之不竭的能源，我們將會把海水看得跟石油、煤一樣寶貴。
此外，鋰還有其他許多重要用途。尤其是尖端科學技術中，用途極為廣泛。像宇宙飛船、洲際導彈、火箭、噴氣式飛機所用的高溫固體燃料裡，就都含有鋰。
有鋰參加制做的鋰高能電池，具有重量小，貯電能力大，充電速度快，適用范圍廣，生產成本低等許多優點，在國防上有重要的作用。如用鋰電池來開動汽車，其行車費用只有普通汽車的1／3。鋰電池如果用在電車上，工作時不會產生有毒有害氣體，有利減輕大氣的污染。
特別是用於心髒起搏器的鋰電池，可靠、輕小、壽命長。這種起搏器移入人體後可使用15年，目前，美國每年約有10萬個起搏器植入人體，給患者以第二次生命。
鋰，看起來並不怎麼樣，但用途竟如此廣泛，作用竟如此大，我想你是想也沒想到吧！
鋰雖然屬於稀有金屬，但它在地殼裡的含量是怎麼也算不上“稀有”的。
因為自然界裡的大多數巖石中都含有鋰。已知含鋰的礦物有150多種，其中主要的有鋰輝石、鋰雲母、透鋰長石等等。
除含鋰的礦物外，海水裡鋰的含量也不少，總儲量達2600多億噸。只可惜濃度太小了，每立方米海水中僅有0。17克鋰，這要是提煉出來，實在太困難了。要使廣闊無垠的海水成為有用的鋰礦，還有待於我們每位小朋友的努力。
不過，大自然的發展變化有時無意中幫了我們的忙。我們知道，“滄海桑田”是地質歷史時期常有的事。億萬年來海陸的變遷，使有些過去的海洋和鹽湖，後來上升並干涸成為陸地，海水和湖水中的食鹽、氯化鎂和氯化鋰也濃縮為鹵水，其中氯化鋰的濃度要比原來海水和湖水的濃度要高得多，這樣這些湖泊便成為我們今天生產鋰的重要基地了。
生產鋰通常需要經過一系列復雜的生產工藝，最常見的就是熔鹽電解法，每煉1噸鋰一般要耗用幾萬度電。因而被稱作“電老虎”工業。
我國的鋰礦資源非常豐富，鋰的探明儲量目前居世界首位。主要分布在西藏、新疆、青海、江西等省區。西藏由於有豐富的湖鹽資源，所以它是我
國鋰礦資源最為豐富的地方。總之，鋰是一種極為重要的戰略資源，在生產和生活中有著極廣泛的用途，我國鋰的生產和應用前景十分廣闊。
金屬之王——黃金
黃金主要以游離態存在於自然界中，它總以自己的光澤吸引著人們，所以，黃金是人類最早發現和利用的金屬之一，一向被稱為“金屬之王”。耀眼的金黃色，使黃金具有美麗的外表；稀少的產量，使黃金成為古今中外引人注目的金屬。
黃金的一個突出特點就是比重大而硬度小，它的比重高達黃金的體積，只相當於每邊長3。71厘米的立方體。黃金很軟，用指甲都可以在它表面劃出痕跡。黃金的熔點比較高，達到1065℃，因而有“真金不怕火煉”之說。黃金還不會腐爛，化學性質十分穩定，從低溫到高溫，從室內到室外，從地下到地上，一般不氧化，也不溶於一般的酸和鹼，但王水卻是它的“克星”。（注：王水是1份濃硝酸和3份濃鹽酸的混合液，腐蝕性極強，能溶解金、鉑和某些在一般酸類中不能溶解的金屬。）
不僅如此，黃金的延展性和可鍛性很高。例如用1g黃金可以拉成4km長的金絲，或者壓成厚僅十萬分之一毫米的金箔28平方米，也就是說，黃金壓成的最薄金箔，十萬張才一毫米厚。黃金還具有良好的導熱性以及比許多金屬都高的導電性。
正因為黃金有這麼多與眾不同的個性，再加上它在自然界的出產數量很少，所以使其有極高的身價和廣泛的用途。
黃金在傳統上主要是用來作為貨幣和制造裝飾品。黃金制的裝飾品除各種首飾如戒指、項鏈、手鐲等外，還用於建築物上的描金、貼金及鎦金，由於黃金不氧化，所以能經久不變。如大家都熟悉和敬仰的天安門廣場上的人民英雄紀念碑，上面的題字即經過餾金，這些字雖經長期的雨淋日曬，但仍然金光閃閃。
黃金還用於器皿裝飾、鑲牙、筆尖、獎章等。
黃金最突出最重要的用途之一，就是由於其出眾的品性、艷麗的光澤、稀少的產量而被用作穩定貨幣。但黃金作為貨幣流通時，遇到的突出問題就是容易磨損，據此人們便想出了日常用較便宜的銀幣、銅幣及紙幣的辦法。
紙幣剛開始使用時，為了取得使用者的信任，就規定它代表一定量的黃金，並在必要時，可以憑紙幣向銀行兌現黃金，這叫“金本位制”。雖然目前世界各國仍都用紙幣，金本位制也由於通貨膨脹而不復存在了，但黃金儲備的數量，仍是衡量一個國家經濟實力的標志。黃金在世界經濟中仍然起著重大的作用，它是目前國際貿易的重要支付手段，是對外貿易的後盾，比任何外匯更可靠。也就是說，直至今天，黃金仍然是財富的象征。
隨著現代科學技術的飛速發展，特別是20世紀50年代以來發生的，以微電子技術的發展及其普遍應用為主要標志的新的技術革命，使黃金廣泛地應用於工業及新技術領域。比如作為焊接材料用於火箭、噴氣發動機、超音
速飛機、核反應堆等需要在高溫條件具有高強度、高抗氧化能力部件的接縫和接點，用作高精密儀器電子部件和導線以確保指令傳送不產生1毫秒的中斷。在機械工業中，黃金與其他金屬的合金因具有較高的強度和穩定性而被廣泛使用；黃金還被用於作各種儀表關鍵性零件的抗腐鍍料。在石油化工中，黃金的放射性同位素被用來代替鉑作為催化劑，它能提高燃料的燃燒率50％。
黃金還被用於生產人造纖維的抽絲模。
黃金在目前最引人注目的用途之一，是在宇宙飛行員的衣服上和救生索上鍍上一層不到萬分之二毫米厚的黃金，就能使宇航員免遭輻射和太陽熱量的危害。它用於消防隊員的面罩上，可防止面部受到高溫的烤傷而又不妨礙視線。
黃金還可以用作盛裝腐蝕性氣體的高壓容器的裡襯。它能測量最高和最低溫度，能潤滑機器的靈敏的活動部件。
建築業上，黃金用於摩天大樓的窗戶上，能使照射進來的陽光不刺眼，它還既能阻擋室外的熱輻射，又能反射室內的暖氣，這樣就可節約用於空調和熱力的開支。此外，黃金還可以治療某些種類的風濕性關節炎。
我們相信，隨著現代科學技術的發展，黃金的實用性將會得到更充分的發揮。
目前，世界上已知的金礦物共約40余種。黃金的礦床一般分為巖金和砂金2大類。巖金的形成與火山活動及巖漿活動有關，它是黃金的原生礦床。
是由地殼內部含金元素的巖漿，在地質歷史時期因地殼運動上升，充填於地表巖石的裂隙中冷卻凝結聚集而成。砂金則是含有巖金的巖石受到外力的風化破壞後，在被流水搬運過程中，黃金由於比重大而在特定的區域沉積下來後，在微生物活動的影響下而形成的次生礦床。
前面我們說過，黃金之所以貴重的原因之一是產量比較稀少。其實，地殼中黃金的絕對數量並不算太少，例如從地表到地殼1km的深處，黃金的總量估計不低於50億噸。也就是說，黃金之所以產量少，是因為黃金分布太分散了而無法提煉的緣故。
人類發現黃金已有約6000年的歷史，從那時到現在，估計已開采了9萬噸左右。我國大約在4000多年前的夏朝就已開采和使用黃金，到漢朝時已有相當可觀的產量。
我國是黃金資源相當豐富的國家。我國絕大部分地區都具備黃金的生成條件，目前初步查明，全國有27個省區均有黃金礦點分布。已發現有黃金資源的縣約有1000個，采金的縣達400多個。省區中以山東、黑龍江、湖北、河北、河南、廣西、西藏、四川、陝西、雲南和新疆等省區最為集中。我國已探明金礦儲量居世界第四位，近年來我國的黃金產量居世界第四位，已成為亞洲地區重要的黃金生產國。經過多年的勘探開發和建設，目前，膠東、豫西、黑龍江、陝甘川交界處，已成為我國主要的黃金生產基地。其中，膠
東已成為我國探明儲量最多，生產規模最大，開發遠景最好的黃金生產基地，該地區已探明的黃金儲量占全國的1／4，黃金年產量占全國的1／3，被譽為我國的“黃金之鄉”。特別是具有“金城天府”之稱的膠東招遠縣，是我國目前年產黃金最多的縣，該縣的玲瓏金礦是我國目前最大的金礦。此外，像黑龍江的嘉蔭縣和呼瑪縣、新疆的阿勒泰等地也是全國聞名的黃金生產地。
由此可見，自古以來黃金就是財富與權勢的象征。在科技迅速發展的今天，它的應用范圍越來越廣。我國經過多年的勘探與開發，已成為世界上主要的產金國之一。
“貴族中的貴族”——鉑
鉑俗稱白金。在地殼中的含量為5×10-7％，白金比黃金更為稀少。它的價值也遠比黃金貴重。
鉑的密度在金屬中排第三位克／厘米3（20℃）。由於鉑的密度大，曾引起一個趣聞。
18世紀末，在西班牙的首都馬德裡，法國化學家、冶金學家皮埃爾。弗朗索瓦。沙巴諾正在對金屬鉑研究，用某種方法把這種金屬制成可以壓延的錠，是他的一項重要研究內容。有一次，一位名叫阿蘭達的侯爵夫人參觀他的實驗室，放在桌子上的一塊長約10公分的鉑，引起了她的興趣。她剛要把它拿在手裡，沒料到這塊重達22公斤的金屬豈能隨便被她拿起。隨從的官員忙趕上去說：“您應當讓我來拿。”忽然聽那官員叫了起來：“不知什麼東西把金屬粘在桌子上了！”
其實，早在16∼17世紀，西班牙人就從南美洲發現了這種象白銀一樣的重金屬顆粒，並把它們運回西班牙。當時不知道這就是比金子還貴重的東西，再加上來得容易，所以這些金屬的價錢比白銀還便宜得多。於是有人就用它們摻在黃金中制造硬幣。西班牙政府發現以後，就將這些假造硬幣的人定罪，還把大量沒收來的白金拋進大海，以防有人繼續干這種“擾亂”金融的事。
到了18世紀初，才有人重視起這種很重的金屬，並做了仔細的研究。英國冶金學家C。伍德在新格拉納達的卡塔赫納曾采集到一些嵌有鉑粒的沙石。1735年西班牙數學家烏略亞在秘魯平托附近的金礦中發現一塊難以加工的金屬，因為它很象銀，又不溶於硝酸，便給字取名為Platinum。它來自西班牙文Platina，原意是“平托地方的銀”。1748年由英國化學家。W沃森確認為一種新元素。1750年英國。W布朗裡格對鉑的性質做了系統的研究。
到了19世紀以後，隨著化學各學科的發展，經過科學家們的大量研究工作才發現，鉑有非常多又非常重要的用途。
鉑在氫化、脫氫、異構化、環化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學反應中均可作催化劑。在生產硫酸、硝酸、氫氰酸制備環己烷和某些維生素中也是重要的催化劑。煉油工業中著名的鉑重整（催化）反應，也能提高汽油產品的辛烷值。由於鉑及其合金在高溫下耐腐蝕和耐氧化，所以可用它來制作
各種器皿、零件和設備，如坩堝、蒸發皿、電極、噴嘴、反應器等。鉑與銠、銥、釕等形成合金，可制作電觸頭、電阻、繼電器、印刷電路、高溫熱電儀等。鉑和鉑銠合金適於在冶金、玻璃、陶瓷工業中作高溫電爐的爐絲和熱電儀。由於鉑合金對熔融玻璃有強耐腐蝕性，可以在玻璃纖維工業中制作高溫容器、攪拌器、管道和紡絲噴嘴。鉑銥合金可制金筆筆尖、外科手術工具、電極以及珠寶首飾。舉世矚目的國際標准米尺，就是用10％的銥和90％鉑的合金制成的。這根標准米尺是1874年5月13日鑄成的，現仍保存在巴黎。
堅硬的金剛石
晶瑩美麗的金剛石是自然界中最硬的礦物，它也是一種寶石，但天然含量稀少，因此被人們尊為“寶石之王”。經加工以後俗稱“鑽石”。在國際市場上，經過加工後大於1克拉的普通鑽石，每克拉售價達數千至上萬美元；如果是優質鑽石，每克拉售價可達數萬美元。假如是珍貴的紅色鑽石，其成交價則高達每克拉幾十萬，甚至上百萬美元。說到這裡請你注意，1克拉僅有1／5克，可見，金剛石，尤其是優質金剛石，是極其珍貴的。
金剛石雖然如此貴重，但其中的大部分並不是被作為寶石用於人們的裝飾，目前天然金剛石的85％，人造金剛石的100％，都消耗在工業生產上。
這是為什麼呢？這主要是因為，金剛石有一副任何材料都無法與之匹敵的鋼筋鐵骨！
純淨的金剛石是無色透明的。不過，由於金剛石一般都含有一些雜質，所以就有了藍、粉紅、藍白、綠、黃棕褐、灰、黑等顏色。根據金剛石的用途不同，一般把金剛石分為寶石金剛石和工業金剛石2種。出乎我們意料之外的是，工業上對金剛石的要求，和寶石金剛石正好相反。寶石金剛石中晶體顆粒越大，雜質越少的越貴重，而那些顆粒小，不透明黑色的金剛石，通常被認為是最不值錢的。可是，就是這些在寶石金剛石中被看不上眼的“黑小個子”，在工業上卻被認為是最好的金剛石。這是怎麼回事呢？這是因為金剛石雖然硬但卻很脆，很易破裂，晶體越大的金剛石越不結實的緣故。
金剛石最突出最重要的特性，就在於它的堅硬。經測定，它的硬度比紅寶石高150倍，比水晶高1000倍，它是世界上最硬的材料。也正由於此，它在工業上有著十分重要的用途。
金剛石最常見的用途，就是制做用於劃玻璃的玻璃刀。不過，用金剛石做玻璃刀，用量畢竟十分有限。在生產中，消耗金剛石最多的部門，是機械工業和地質鑽探。
在機器制造工廠，用車床切削金屬時，要用各種車刀。用金剛石做成的車刀，在高速切削時，具有萬夫不當之勇。一把金剛石車刀安裝在車床上切削工件，能行進1968000米而不卷刃；可是一把硬質合金車刀，卻只能行進34000米。據研究，金剛石刀具比碳氏鎢耐用68倍，比高速工具鋼耐用246倍，能切削任何特硬材料。特別是切削諸如紅、藍寶石，單晶硅、光學石英等很硬的材料時，就非金剛石車刀莫屬了。金剛石真不愧為攻無不克、戰無
不勝的“常勝將軍”！
有意思的是，金剛石還善於切削特軟而有彈性的材料，如橡膠、塑料等制品。用金剛石車刀切削塑料，比用硬質合金車刀可提高工作效率900倍以上。
我們的眼睛，是無法看到地底下的情況的。地質人員根據地表的實際觀察，理論的研究，從而推斷地下某一地方可能有礦。可是為了驗證推斷是否正確，就需要將地底下的巖石或礦石取出來看一看。怎麼取呢，這就需要鑽探。鑽探就要用鑽探機，在鑽探機的鑽頭上，常常鑲著許多金剛石。鑽探機上安了金剛石鑽頭，那真是如虎添翼，它能毫不費勁地攻破頑石，鑿穿地層，帶著人們的希望向地下寶藏進軍。用金剛石鑽頭鑽探，遠比用硬質合金鋼鑽頭鑽進速度快，而成本低。
細粒金剛石是極好的磨料。用金剛石粉琢磨寶石金剛石幾乎是唯一的方法。用金剛石碎屑制成的砂輪，可用於各種儀器的精密加工。
堅硬無比的金剛石還有一個用途，就是做拉絲模。金剛石拉絲模用來抽拉高質量的細金屬絲，可以細到0。01毫米。用它抽出的金屬絲不僅粗細均勻，而且表面光潔。
在一些精密儀器中，用金剛石作耐磨的軸承、豎軸和樞軸等，也是利用金剛石的一個方面。
金剛石還是一種半導體和很好的熱傳導體，在電子工業和空間技術領域裡，都非常有用。正因為金剛石有著上述重要的用途，因而，金剛石極受人們的青睞，被列為特殊的戰略物質。
迄今為止，人們開采金剛石，只能從埋藏有金剛石的原生礦床和次生砂礦礦床中獲得。次生砂礦床，是含有金剛石的巖石被風化後，流水把巖石碎屑向別處搬運過程中，把金剛石攜帶到水流平穩的地方沉積下來形成的。也就是說，發現次生砂礦床，從邏輯上就可以推斷在其附近或周圍地區一定埋藏有金剛石的原生礦床。那麼，原生礦埋藏在什麼地方呢？經過多年的探索與研究，我們已經知道，原生的金剛石只存在於一種稀少而又特殊的“金伯利巖”體中。也就是說，要問金剛石哪裡找，只能到金伯利巖體中。
金伯利巖體的形成與火山活動密切相關。我們知道，地球在漫長的形成過程中，地殼中產生了無數大大小小的斷裂帶，這些地球身上留下的創傷，是地殼的薄弱地帶。地下深處灼熱的巖漿在強大的內壓力作用下，常常會沿著這些斷裂帶侵入地殼或噴出地表。巖漿在向上運動過程中，由於出路（火山口）常常被堵死，上升的巖漿在極其巨大的壓力下逐漸冷卻凝結。其中含有少量純碳，在高溫高壓下便結晶為金剛石。由於這種含金剛石的巖石，首先是在南非金伯利城附近的火山巖管中發現的，所以就被稱做金伯利巖。這種巖石大多是在距今0年前形成的，因而這一時期是金剛石形成的最重要時期。
巖管中的金伯利巖在漫長的地質年代中，受到風化破壞，變成一種藍色
的泥土，金剛石由於又硬又穩定，便毫無變化地藏在了這些泥土中，隨後隨著流水運動到低處沉積下來，便形成我們前面所講的含金剛石的次生砂礦床。
大約在2500年前，金剛石首先在印度被發現。但在我國發現的較晚，相傳在明朝時，在我國湖北長江流域曾發現了金剛石，清朝時，在山東沂蒙山區也曾發現有金剛石；而有計劃地開展金剛石的地質找礦工作，卻是新中國成立之後的事情了。本世紀50年代，在沅江流域首次找到具有經濟價值的金剛石砂礦床；60年代在沂蒙山區發現原生礦床；70年代，在該地又發現了規模較大、品位較高，具有重大經濟價值的原生礦床；進入80年代，我國又在遼寧南部發現了3個金伯利巖帶，上百個巖體。此外，在貴州和內蒙古也發現了極富遠景的金伯利巖體和金剛石礦床。從而使我國的金剛石探明儲量，躍居世界第六位。並於1977年12月和1981年8月在山東的沂蒙山區，相繼發現了常林鑽石克拉）、陳埠1號克拉）等多顆寶石級大鑽石。
目前，我國的金剛石主要產自山東、湖南、遼寧等省。其中，山東沂蒙山區天然金剛石的探明儲量占全國一半多，山東省金剛石產量占全國產量的4／5以上，是我國最重要的天然金剛石產區。
隨著生產的發展，工業上金剛石的需要量急劇增加，天然金剛石越來越供不應求。於是，人們根據金剛石是碳在高溫高壓下形成的原理，紛紛研究人造金剛石。1953年，瑞典的ASEA公司第一次合成人造金剛石成功，不久之後，各國相繼研究了不同的生產方法，並投入了工業生產。我國在60年代之後也逐漸大規模生產人造金剛石。
人工合成金剛石，主要是將石墨放在觸媒中，加高溫和高壓，石墨即轉變為金剛石。但這樣生產的金剛石顆粒小、成本高、技術難度大，而且生產的多為工業金剛石。1989年，鄭州磨具磨削研究所青年工程師鄭周經過刻苦研究，認真探索，在常壓大氣開放條件下，用火焰法合成了金剛石和有特殊用途的金剛石薄膜，把我國人工合成金剛石的研究和生產推上了一個新高度。使我國成為繼日、美之後掌握這項先進技術的國家。
總之，我國不僅是世界上金剛石儲量比較豐富的國家，也是世界上人造金剛石合成技術水平最高的國家之一。
液態金屬——汞
一說到金屬，大家就會聯想到固體。這是因為我們平常見到的金屬幾乎都是固體的緣故。但是，是不是還有液態的金屬呢？有，在常溫下，汞就是唯一呈液態的金屬。
其實，汞對大家來說並不神秘，它就是我們常說的水銀。為什麼把汞叫水銀呢？這主要與汞的一些特性有關。
汞並不是在任何情況下都呈液態，它只是在常溫下呈液態。如果溫度在零下38。7℃時，它會變成美麗的銀藍色固體；如果溫度在時，它又
會沸騰氣化。汞在常溫下是穩定的，但如果加熱至近於沸點時，它便會氧化成紅色的氧化汞。汞雖能溶於水，但與水不起化學反應，與鹽鹼和稀硫酸以及鹼也不起作用。汞在低溫時不導電，但當它在高溫下時，則既導電又能發射綠色光和紫外線光譜。
此外，汞易流動，又能揮發，它的蒸氣有毒，但硫磺卻能制服它，所以當少量汞灑落時，我們必須盡可能地收集起來或用硫黃粉覆蓋處理。
汞是一種銀白色、有極強金屬光澤的液體，它很重，密度為13。6，也就是說，它比銀和鋁都重。正由於此，人們才給它取一個形象的名字——水銀。
它在現代生活中有著廣泛用途。
由於汞在0℃∼200℃之間時，體積膨脹系數變化均勻且不會沾濕玻璃，因此我們便把它用於制做溫度計；由於它化學活動性小，易流動、密度大，我們又常常把它用在真空泵、氣壓計和水銀蒸氣燈等的制造上。
除上述特性外，汞最有趣的性質之一，是具有溶解除鐵和鉑以外幾乎所有的金屬，它與這些金屬所組成的合金；統稱為汞齊。汞齊可以呈液態，也可以是糊狀或固體，汞齊中的金屬仍保留它原有的性質。人們在很久以前便利用汞的這個性質來提取金、銀。汞的合金由於有可塑性和易硬性，因而我們在醫院裡常見到醫生用有錫、銀或金的汞劑來補牙。
在醫藥上，有許多汞的化合物：像日常外傷用的紅藥水，作瀉藥用的甘汞、消毒用的升汞、中藥用的朱砂等都是汞的化合物。
此外，爆破上用的雷汞也是用汞制造的。
據不完全統計，目前汞在冶金、電氣、儀表、化工、農業、美術、醫學等方面的用途達1000多種，而且在現代國防及宇航科學領域中也有許多用途。
汞在地球上是很分散的，成因也較復雜。我國的汞礦多是原生沉積的。
含汞的礦物在自然界有20多種，但主要以辰砂（硫化汞）為主。辰砂是因為在我國湖南辰州所產的硫化汞質優量多，故如此稱之。
我國汞礦的開發歷史非常悠久，約在4千年前就已能大量生產水銀。據文獻記載，我國在3000年前就已利用汞治癩病了。秦漢時開采的汞礦除用作藥才外，還用作顏料。朱砂的名字就是因為它呈鮮艷的朱紅而來的。
辰砂在我國古代是一種貴重的藥物。歷代的“金丹家”和藥物學家都非常重視它，他們期望用它來煉制成黃金或仙丹，以求發財或長壽，並給了它“靈液”、“奼女”、“青龍”等美稱。這實在是無知和夢想。因為許多金丹家，甚至皇帝，都是由於過量服用用汞煉制的“仙丹”而一命嗚呼的。
我國的汞礦，古今中外早已有名。汞雖然在地球上是很分散的，但我國的汞礦床卻以規模大、品位高而著稱。我國汞礦的探明儲量目前居世界第三位，汞礦幾乎遍及全國。其中，貴州、湖南、四川、廣西和雲南等省產汞最多，尤以貴州最著名。貴州的探明儲量和年產汞量均占全國總量的80％以上，有“汞礦省”之稱。貴州汞礦（萬山）是目前我國最大的汞和朱砂生產
基地。1980年，我國就曾在萬山發現一顆世界罕見的辰砂晶體米，寬35毫米，高37毫米，淨重237g，是世界最大的辰砍晶體，故取名為“辰砂王”，現藏於北京地質博物館。
深海珍寶——錳結核
錳結核這個名稱的來歷，是和它的構造緊緊聯系在一起的。這種礦產含錳、鐵較多，加之每塊礦石往往都有一個由生物骨骼或巖石碎片構成的核，所以被稱作錳結核或鐵錳結核。它最早是在100多年前，即1873年2月由深海考察船“挑戰者”號在進行海洋環球考察過程中發現的。
1872年，英國海洋調查船“挑戰者”號，在海洋學家湯姆森教授的率領下從英國希爾內斯港出發，駛向浩瀚的大西洋。1873年2月18日，“挑戰者”號航行到加納利群島的費羅島西南大約300公裡的海域作業，他們用拖網采集洋底沉積物樣品時，偶然發現了一種類似鵝卵石的東西，他們當時還沒想到，沉睡在海底億萬年的深海珍寶讓他們發現了。1873年3月7日，他們再次從拖網中發現了這種奇怪的鵝卵石。之所以奇怪，是因為鵝卵石大都分布在海濱和淺灘，四五千米深的大洋底哪來的鵝卵石呢？這一次，引起了湯姆森教授的極大興趣，他當即作了記錄。後來，他們又在大西洋、印度洋和太平洋采得了這種鵝卵石，這些樣品被大英博物館當作海底珍品收藏了起來。1882年，約。雷默爵士和地質學家雷納教授才系統地對這些樣品進行了研究，9年以後，他們倆發表了詳細的研究報告，把這種鵝卵石正式命名為“錳結核”。
為了更多地得到海洋礦產資源，從70年代起，許多國家把深海底錳結核的開發研究，列為海洋科學研究的重要課題，並首要進行礦區的錳結核分布、儲藏量、金屬含量和開采環境條件方面的調查。通過調查證實，錳結核的儲藏量極為巨大，分布面積甚廣。根據分析，結核中除了鐵和錳外，還含有銅、鎳、鈷等30多種金屬元素、稀土元素和放射性元素，其中錳、鎳、鈷在目前技術條件下都具有工業意義。從結核中回收金屬的試驗也取得了成功。美國已設計出特制的冶金爐，用電解法提取銅、鈷、鎳、錳，純度達到90％以上。
1978年3月，由日本、加拿大等國參加的國際企業集團，用氣吸法采礦系統，在太平洋夏威夷東南水深5000米的深海底，采出了300多噸錳結核，從而轉入了即將開發階段。據統計。目前在大洋底發現具有經濟遠景的錳結核礦區有500多處。
1979年，我國海洋科學工作者在太平洋赤道海域考察中，從4000∼5000米水深的深海底取得了錳結核礦樣，其中最大的一枚錳結核直徑為5厘米，標志著我國研究、利用和開發海底礦產資源進入了新的階段。
錳結核的形狀是多種多樣的。有的呈塊狀；有的呈薄薄一層附在海底巖石上；而大多數都呈結核狀，有的渾圓，有的有稜有角，有的許多結核聚集在一起，成為葡萄狀或其他更為復雜的形狀，這就是通常所說的錳結核。結核的顏色從黑色到黃褐色，一般以土裡色為常見。多數結核的表面模糊不清，
但也有的透明度很好，如美國東海岸外采到的結核，就有似玻璃的光澤。
錳結核的個體有大有小，相差十分懸殊。小的如同沙粒一樣，直徑還不到1毫米，甚至更小，要放在顯微鏡下才能觀察；大的直徑可達幾十厘米；最常見的是在0。5厘米到25厘米之間，有的巨型結核，直徑在1米以上，重達幾十至幾百公斤。1967年，深海研究潛艇“阿魯明諾號”采到了一顆90公斤重的錳結核，蘇聯調查船“勇士號”在第43次航行在夏威夷島西部水下山脈的斜坡處，於3800米深的海底中發現了一顆至今世界上最大的錳結核塊，重達2000公斤。
結核的硬度不大，一般只有摩氏硬度級的1∼4度，平均在3度。
錳結核的內部中心有一核，該核可能是一粒海底火山碎屑，或碳酸鹽質或磷酸鹽質巖屑，也可能是鯊類齒、鯨類耳骨、有孔貝殼或宇宙塵等。核外是清晰的環帶狀構造。
錳結核的化學成分包括錳、鐵、鎳、鈷、銅等28種，它們高出地殼中平均值的27∼46倍，高出海水中含量的100萬倍。同一地點的錳結核，其總體成分彼此都很一致。單個結構說來，最外層接觸海水的一面，其中鐵、鈷和鉛含量相對少。就錳來說，被海底沉積物埋沒的半核中含量最高，泥—水界面趨向減少，到接觸海水的半核含量最低。鐵的分布則與錳相反。這種外層分布的特征，內層並不存在。內層的成分趨向均一。
錳結核勘探和開采的一個突出的優點是，在海洋底部沉積的表層上，礦物清晰可見，所以可用裝有照相機和錄像機的水下電視作為了解礦藏分布和厚度的有效手段。前蘇聯的技術人員已經制造出了一種遠距離的可操縱系統，用它來調查和精確估計已了解的礦藏，經實驗已取得了顯著效果，這個系統是由一部電視機、一個自動裝置和兩台水動的電子計算機組成，工作起來很方便。這是一種直接勘探手段。
直接手段雖能獲得樣品，可准確地測定錳結核的富集度、品位等，但使用這種方法需要大量的時間，工作效率低，因而人們正研究一種勘探途徑，即間接勘探。
錳結核的開采正逐步走向成熟。目前一般認為有3種方法比較經濟、實用。
一種是空氣提升采礦系統，由高壓氣泵、采礦管、集礦裝置等部分構成。
高壓氣泵安裝在船上，采礦時，首先在船上開動高壓氣泵，氣泵產生的高壓空氣通過輸氣管道向下從采礦管的深、中、淺三個部分輸入，在采礦中產生高速上升的固、氣、液三相混全流，將經過集礦裝置的篩濾系統選擇過的錳結核提升到采礦船內，其提升效率為30％∼50％，這種采礦系統已於1970年試驗成功，它能在5000米水深處達到日產300噸錳結核的采礦能力。
一種是水力提升式采礦系統。主要由采礦管、浮筒、高壓水泵和集礦裝置4部分組成。采礦管懸掛在采礦船和浮筒下，起輸送錳結核的作用；浮筒安裝在采礦管道上部15％的地方，中間充以高壓空氣，以支撐水泵的重量；
高壓水泵裝置在浮筒內，它的功率為8000馬力，通過高壓使采礦管道內產生每秒5米的高速上升水流，使錳結核和水一起由海底提升到采礦船內。集礦裝置起挑選、采集錳結核的作用。1975年采礦試驗已獲成功，現能達到日產500噸的采礦能力。
一種是連續鏈斗采礦系統，是在高強度的聚丙二醇脂材料編成的繩上，每隔25∼50米安裝一個采礦戽斗。采礦時，船上的牽引機帶動繩索，使戽斗不斷在海底拖過挖取錳結核，並將其提升到采礦船上，卸入船內儲倉。這種采礦法是由日本人發明的，1970年8∼9月在希塔提島以北400公裡、水深4000米處進行了試驗，並獲得了成功。這種裝置結構簡單、適應性強、采礦成本低。
各國時錳結核的勘探和開發日益活躍。美國在深海錳結核勘探、試采和加工處理等技術方面，處於領先地位。美國開發的重點是夏威夷群島至美國本土之間的海域，其中有的海區的普查工作已經完成，現已進行到詳查和開發階段。日本是從60年代開始了錳結核的調查工作，真正大規模的調查是在70年代以後。前蘇聯對錳結核的調查則是從50年代開始的，前蘇聯科學家並在1964年編制了《太平洋底錳結核分布圖》，70年代以後，對太平洋錳富礦區進行了勘探。法國人在1974年成立了法國錳結核研究公司，主要進行礦區勘探：法國並與日本合作，在法屬社會群島的塔布堤島以北進行了多次調查和開采方法的試驗。
中國對大洋錳結核的調查工作開展較晚，正式調查是在1983年5∼7月進行的。1983年以後，中國又多次派遣“向陽紅16”號和“海洋4”號船進行了錳結核的調查，1985年和1986年航次的調查區域從中太平洋擴大到東太平洋，采用了國際上先進的聲波探測技術和海底照相，調查研究的程度有了更大的提高，並圈出了數萬平方公裡的富礦區。現在，中國已正式向國際申請，在太平洋中北部圈定了兩塊先行投資區，並在國內成立了相應組織。
不過，盡管各國對大洋錳結核的可采儲量和極大的開采價值注目已久了，但由於錳結核的開發是一項高投資多風險的新興產業，受技術因素和經濟因素的限制，其開發進程不可能像海洋石油和天然氣那樣快。從目前的情況看，最先進行商業性開發錳結核的，可能是美國和日本，其中以美國為主的海洋產業協會准備在1995年以後投資15億美元，每年生產100∼200萬噸干錳結核，同時，在加利福尼亞建一座日處理5000噸錳結核的加工提煉廠。
日本國土資源貧乏，對大洋錳結核抱有極大的希望，已制訂出1994年前的開發計劃，現正在作各項准備工作，以期在1994年進行大洋錳結核的商業開發，據估計，在1990∼1995年期間，全世界商業開發大洋錳結核每年可為100∼400萬噸，1995年以後可達1000萬噸，到2000年，將會有大的飛躍，到2025年後，大洋錳結核將有可能成為世界穩定的礦物來源。
核燃料——鈾
“燧人氏”是我國古代傳說中發明鑽木取火的人，燧人就是“取火的人”
的意思。
關於“燧人氏”發明鑽木取火的方法，在我國古代流傳著這樣一段有趣的傳說。據說，在上古時候有一個太陽和月亮都照不到的地方，在那兒真是晝夜不分，天日不見。但奇怪的是，在那兒的森林裡，卻到處都有燦爛的火光，照耀得四下裡如同白晝。有一個人為了弄清產生火光的緣由，便來到森林裡進行調查，他經過仔細的觀察後發現，在森林裡有許多鳥用嘴鑿洞吃蟲，它們一啄，樹上就會有火光發出。這個人由此而發明了鑽木取火的方法，從此人類結束了吃生食，喝生水的歷史。人們為了紀念他，便把他稱做“燧人氏”。
傳說畢竟是傳說，但有一點卻是實實在在的，那就是在今天，我們仍然不可能離開“火”。
從化學上說，火是含有碳的物質和氧化發生化學變化，生成二氧化碳，同時放出光和熱的一種燃燒現象。幾千年來，我們就是靠含碳物質和氧氣之間的化學變化，取得溫暖光明和力量，來建立起現代化生活的。
但是，由碳和氧氣發生化學變化所產生的火，並不是世界上最強有力的：“原子能”比火要強大千萬倍。它是最近幾十年，通過科學家的辛勤勞動，不斷探索，才被發現和利用的新的“火種”。
1896年，法國物理學家貝克勒爾正在日以繼夜地從事磷光現象的研究。
所謂磷光現象，就是一種物質受到太陽光照射後，在黑暗中能夠繼續發光的現象。有一天，貝克勒爾正想用鈾鹽作試驗，天氣忽然轉陰，他便只好把鈾鹽放進暗櫥裡；暗櫥裡還有用紙包好的照相底片。過了幾天，天晴了，他准備把鈾鹽拿出去放在陽光下照射，同時檢查一下照相底片是否已經曝光，於是取出一張底片來沖洗。結果使他大吃一驚，照相底片上竟出現了一把鑰匙的影像，這把鑰匙正是他無意中放在底片上的。意外的發現使他驚奇萬分，他立刻集中全力研究這塊奇怪的礦物，研究結果告訴他，正是這塊礦物裡的鈾，放出某種看不見的射線，使照相的底片感光了。這種現象就是我們通常所說的物質的放射性。
又過了40多年，1939年，人類完成了科學史上的一項重大發現，用人工的方法轟擊鈾原子核，鈾原子核會連續發生分裂，同時放出驚人的能量，這種由於原子核發生裂變反應而放出的能量，我們稱之為原子能或核能。
此後，又經過許多人的研究，終於在1945年，人類用鈾或釷制成了原子彈，並於1954年，在前蘇聯的奧布寧斯克建成了世界上第一座原子能發電站，它的發電功率雖然僅有14萬千瓦，但卻宣告了一個新的時代的到來——“原子能時代”！
銻、石墨及其他
我國的銻是很豐富的，探明儲量占全世界總儲量的44％，是世界上銻礦最多的國家。
銻在我國的分布不均衡。主要分布在湖南、廣西、貴州等地，我國最大
的銻礦生產基地是湖南新化的錫礦山，其儲量之大、質量之優，舉世罕見。
銻有一個奇異的特性，就是熱縮冷脹。我們根據銻的這一特性，在制造
印刷鉛字時便加入一定比例的銻，可使字筆劃清楚，經久耐用。
鉛銻合金除用於制造印刷鉛字外，還適合作子彈和蓄電池。
如果在汽油裡加入少量的氧化銻，銻對汽油可產生催化作用，把汽油燃
燒時產生的一氧化碳轉化為二氧化碳，從而大大減輕大氣污染。
銻的一些化合物，如銻化鋁，還是很好的半導體材料，用它做的紅外線
探測器，即使是夜間也可探測到敵人的動向。
下面我們就來說一說另一種重要的非金屬礦產——石墨。
石墨給你的第一印象恐怕就是黑而軟。你用手摸它一下，馬上就會擦上
一手黑；你用手輕輕捏它一下，就可把它捏碎。不過，你可別看它其貌不揚，它的本領還真不小呢！
石墨雖然和金剛石成分相同，但二者性格卻截然不同。金剛石是世界上最硬的產物，而石墨卻是最軟的礦物之一；金剛石在800℃時就煙飛灰滅了，而石墨卻能耐3000℃以上的高溫。正因為石墨能耐高溫，人們常常把石墨和粘土摻合在一起，做成大坩堝，用於熔煉有色金屬、合金剛和特殊鋼。
石墨還有一個高超的本領，就是它雖然是非金屬礦物，但卻有金屬一般的導電性能。這使得它成了制造電極、電刷的極好材料。電池裡的那根黑棒棒，就是用石墨做的電極。石墨還是抗腐蝕的能手，在用電解法煉鋁、制燒鹼、制氯氣時，要是沒有石墨電極，那恐怕真是有點無可奈何了。
石墨還可作防銹塗料、熔鑄模型以及原子能工業的減速劑。
如果在石墨中摻點粘土，就可以制成各種不同硬度的鉛筆。400多年前，它就是因為能干這一行才被人們起用的。
至於人工制成的“石墨纖維”，在宇航、電子、醫療等方面有著極為廣泛的用途。
石墨多數是在高溫低壓條件下變質形成的，故它多見於變質巖中；也有一部分是由煤炭變質而成。
我國是世界上石墨比較豐富的國家，探明儲量居世界前列。主要產自吉林、內蒙古、湖南、江西、浙江、北京等地。
在目前已發現的162種礦產中，除了我們在前面介紹過的礦產外，還有鉍、鋅、螢石、石膏、滑石、硫鐵礦、重晶石、膨潤土等礦產的探明儲量我國也居世界前列。總之，我國是世界上少有礦種齊全、儲量豐富的國家。