镍

米拉Senthilingam

本周，就连艺术画廊也能引发关于化学或元素的讨论。安德里亚·萨拉。

安德里亚·萨拉

几年前，我和一个朋友去伦敦国家美术馆看了一个小型展览。这是一个难得的机会，可以看到罗马多利亚·潘菲利画廊的杰作。最重要的是由Velázquez拍摄的著名教皇英诺森十世的肖像，这是他那个时代最有权势的人之一的壮观照片，他坐在镀金的宝座上，看起来很强硬，留着整齐的山羊胡，眼睛里闪烁着凶狠而不妥协的光芒。

对面挂着弗朗西斯·培根令人不安的《三个尖叫的教皇》，是Velázquez主题的噩梦版本。这些照片是如此丑陋和残酷，我本能地眨了眨眼，把目光移开，向上看。出乎意料的是，我的目光落在了门口上方的一组金色字母上。我咯咯地笑着，我的朋友对我说:“什么这么好笑?这些照片太糟糕了。”

“蒙德，”我回答，“真想不到能在这儿找到他。”

“谁?她疑惑地问。

“蒙德，”我回答。“这个画廊是路德维希·蒙德捐赠的，他是发明镍的化学家。”我满心期待她会翻白眼，给我一个可怜的眼神，就像女人在一个男人真正的书呆子最终显露出来的那一刻所保留的那样。

但这些都没有。

“我从来没听说过他，”她说。“是他发现的吗?”

“不。他没有。在此之前，镍已经为人所知了一段时间——中国和秘鲁曾用它来制造一种钢。但直到19世纪，两位瑞典化学家克朗斯泰特和伯格曼才确定它是一种元素。它以其中一种矿石命名为镍，这种红色的物质被德国矿工称为kupfernickel——圣尼古拉斯铜．'

“但是镍币不是很讨厌吗?”镍首饰不是有什么问题吗?我的朋友问。

‘是的。长期以来，镍一直被用于合金和其他金属镀板——镍提供了一层坚韧、耐腐蚀的光泽涂层，保护物体不受腐蚀。”

“哦，你是说有点像镀铬”。

“是的，有点像铬，但没那么粗俗——铬发出耀眼的光芒。镍的价格要低一些。”

“你是说有品位。”

“我想是的。但问题是，就像珠宝一样，佩戴者的汗液中溶解的微量镍足以引起一些人的皮肤反应，所以使用镍并不是一个好主意。”

“但是蒙德怎么办?”

“哦,是的。正确的。”我回答说。蒙德是移居英国的德国化学家。他遇到了一个问题——他把一氧化碳气体通过镍阀门，这些阀门不断失效和泄漏。蒙德和他的助手兰格发现了一些值得注意的事情——他的阀门正在腐蚀，因为金属与一氧化碳反应，产生了一种叫做羰基镍的化合物。”

“那又怎样?”

“羰基镍被证明是一种非常易挥发的无色液体，它的沸点略低于室温。”

“嗯。“听起来有点难听。”她怀疑地说。

“哦,是的。非常。因为它很容易挥发，所以你在处理它的时候要非常小心，因为如果你吸入它，它会分解释放出有毒的一氧化碳，将金属镍倾倒到你的肺部。所以这确实非常危险．但在某种程度上，这就是它的美妙之处:羰基镍非常脆弱。如果你把它加热，它会摇成碎片，你就会得到镍和一氧化碳。所以蒙德所拥有的是一种从其他金属中分离和提纯镍的简单方法。更重要的是，他可以循环利用一氧化碳。”

“哇。”

蒙德不只是一个敏锐的化学家。他还是个精明的商人。他为自己的工艺申请了专利，并开始做生意，以远低于任何人的价格出售最纯净的镍。他赚了一大笔钱，然后稳步扩展到化学的其他领域。他的公司最终形成了帝国化学工业的核心，ICI，这个集团的成立是为了保护英国的利益，讽刺的是，它抵御了德国迅速发展的化学工业的冲击

她问道:“如果镍币这么脏，现在人们拿它做什么?”

“嗯，它并没有那么讨厌，只要你小心使用它的用途。20世纪60年代，另一位名叫威尔克的德国化学家开发了镍化合物，作为石油化工行业廉价而简单的催化剂，将小碳分子夹在一起。它也被用于各种合金中。因瓦是一种金属耐热玻璃，当你改变温度时它不会膨胀或收缩。有蒙乃尔，一种耐腐蚀的钢，它甚至可以承受氟它几乎可以吃掉任何东西。还有一种非常奇怪的记忆金属，一种无论你怎么扭曲和弯曲它的合金，它都记得它最初的形状，并恢复到它原来的形状。还有一种由镍和铝用少量的硼这种材料非常轻，而且在加热过程中会变得更加坚硬，所以它们被用于飞机和火箭涡轮。”

我知道我有点太过分了。我们转向教皇。“他一定是个彪形大汉，”我说。

“你知道我喜欢你什么吗?”我的朋友问道，紧紧地搂着我的胳膊。“就是我们去看画，结果我听到了一些奇怪的东西。”

“你知道我喜欢你什么，”我回答。"是你在我发脾气的时候迁就了我。"

毫无疑问，你希望我说这一切都是幸福的。但没有，我好多年没见过她了。但奇怪的是，每次我想到镍币，我就会想到她。还有教皇给我的肮脏的眼神。

米拉Senthilingam

所以说，高温合金，关系和教皇，镍引发了各种各样的化学思想和故事。以上是伦敦大学学院的Andrea Sella为我们带来的当代故事。下周我们会发现氙．

彼得Wothers

氙的故事开始于1894年，当时瑞利勋爵和威廉·拉姆齐正在调查其中的原因氮从化合物中提取的氮比从空气中提取的氮轻0.5%——这是亨利·卡文迪许在100年前首次发现的。拉姆齐发现，大气中的氮已经与热发生反应镁金属，一小部分较重且反应性更低的气体被剩余。他们给这种气体命名氩源自希腊语，意为懒惰或不活跃，以反映其极度的惰性。问题是，这个新元素在门捷列夫元素周期表中的位置?没有其他已知的与它相似的元素，这使他们怀疑还有一整个元素家族尚未被发现。值得注意的是，事实确实如此。

米拉Senthilingam

要了解这个故事是如何发展的，它导致了一个新的元素家族的发现，还有氙，它将继续照亮我们的道路，推动宇宙飞船，请参加剑桥大学的彼得·沃特斯下周的节目元素中的化学．在那之前感谢大家的收听，我是Meera Senthilingam。