鉭：電容器里面的彩虹金屬

《當(dāng)一個(gè)酸可以和鉭反應(yīng)時(shí)，便已經(jīng)贏了》

1802年，艾克伯格發(fā)現(xiàn)了鉭，從礦石里面……

找到的鉭以氧化鉭（V）呈現(xiàn)，這玩意耐酸性一流，于是靈光乍現(xiàn)以那個(gè)周圍吃的喝的近在咫尺卻可望不可即的神Tantalus命名。鉭的性質(zhì)和同族的鈮十分相似嗷（指及其惰性），即使二者物理性質(zhì)明顯得不像李逵和李鬼，但仍然在化學(xué)界掀起了對(duì)《李鬼是不是李逵》的激烈爭(zhēng)論。直到1864年整活出了鉭單質(zhì)才承認(rèn)了《李鬼（指鉭）》的存在。但是對(duì)鈮鉭混合物的分離已經(jīng)是1903年了，而工業(yè)化量產(chǎn)（除了鉭電容我不能理解為啥要量產(chǎn)）已經(jīng)是1929年了（此時(shí)中國(guó)早已進(jìn)入中華民國(guó)時(shí)期了）。

終于！1952年（此時(shí)中國(guó)土地改革基本完成了）這倆玩意終于分開了，并且換好了名字。鉭這玩意繼承了隔隔隔隔壁p區(qū)元素的優(yōu)良傳統(tǒng)：散！一般只作為副產(chǎn)物生產(chǎn)。含鉭的礦物雖然多，但真正有用的沒幾個(gè)。現(xiàn)在工業(yè)上對(duì)付鉭，一般用氫氟酸和硫酸對(duì)付鉭礦粉，并有機(jī)溶劑萃取（有機(jī)溶劑萃取無機(jī)金屬化合物，有點(diǎn)意思）、稀硫酸反萃一堆大工程，把鉭和其他東西分開（說的就是鈮?。詈蠹尤霘浞岷头洶雁g絡(luò)合起來沉淀（氟鉭酸鉀沉淀，《鉀鈉銨硝皆可溶》），然后用活潑金屬置換。在火花帶閃電的逝管中就能看到黑色的鉭粉。生產(chǎn)過程過于繁瑣，即使鉭沒有貴金屬的命，卻得了貴金屬的?。ū?/p>

鉭片是一種銀灰色有光澤的金屬，有時(shí)可以通過陽(yáng)極氧化生成彩色鉭片（《表面淬火》（誤），密度也很大，甚至秒殺了重金屬（但也沒有正常人吃這么貴的金屬鹽吧……），它不僅重，還硬，金屬單質(zhì)硬度排行第六，難能可貴的是它還繼承了隔隔隔壁的鋁優(yōu)良的延展性和可鍛性（這是跟鈹學(xué)的）。

前文提到鉭具有極強(qiáng)的化學(xué)惰性，這玩意在空氣中只有在280℃時(shí)才能被氧化，失去光澤生成藍(lán)色氧化膜。這層氧化膜也嘎嘎致密，即使被加熱到紅熱也不會(huì)燃燒。請(qǐng)記住，鉭跟鈮、釩是同族的，這層氧化膜也繼承了他們薄膜干涉出彩虹的優(yōu)良傳統(tǒng)。從鉭電容里拆鉭時(shí)也能拆出不同的顏色（有拆盲盒那味了）。我個(gè)人認(rèn)為紫色的顯得很貴氣，我很喜歡。

但鉭最厲害的還是抗酸能力。和鹽酸反應(yīng)？對(duì)不起它不配（鹽酸：1！5?。┲苯由习l(fā)煙硝酸，（硝酸：對(duì)不起我也不配）。即使請(qǐng)出大殺四方的王水，鉭也絲毫不虛，結(jié)果就是反應(yīng)時(shí)王水先卒了。鉭的耐腐蝕能力是僅次于銥的存在（是屬于那種很厲害的）。 即使是抗腐蝕出了名的鈮鋨鉑（？？？無端聯(lián)想）都得被鉭摁在仙人掌上摩擦（doge）酸界三寶里，只有默默無聞的濃硫酸才能讓鉭唱征服（還是站著唱）。因?yàn)檫@里需要的溫度是150℃并且是以年為單位的反應(yīng)速度。

唯一能把鉭摁在搓衣板上吟唱征服的，卻一種弱酸，氫氟酸（但高濃度時(shí)酸性很強(qiáng)），畢竟氟離子的絡(luò)合能力幾乎是無人能敵的。但氫氟酸單打獨(dú)斗的話，即使把氫氟酸配成原地開席的濃度反應(yīng)速度也就那回事（半死不活吊著口氣的那種）。所以得讓氧化性強(qiáng)酸——硝酸或者是雙氧水和氟離子一起把鉭摁住，如果換成鉭粉的話，噴濺很刺激不是嗎（寫筆記的這個(gè)很無聊不是嗎）。H2哥哥的運(yùn)氣非常好啊，順帶著把相機(jī)鏡頭也給報(bào)廢了《恭喜解鎖新物種：相寄》。回歸正題，反應(yīng)結(jié)束后加入氫氧化鉀可以得到氟鉭酸鉀沉淀（還記得工業(yè)制鉭嗎，前文說過這個(gè)）。氟和鉭的結(jié)合非常親密啊，能逃出來的沒幾個(gè)，只有在長(zhǎng)時(shí)間沸騰的情況下才能水解，但速度也就那樣（亞鐵氰根：這個(gè)我熟）。別看鉭在酸面前把波一裝盡了，但是跟鈮一樣，怕堿。尤其是堿金屬的氫氧化物，就是鉭的噩夢(mèng)，把鉭和氫氧化鈉短時(shí)間共融后可以得到鉭酸鈉。跟鈮一樣，鉭也會(huì)和氯氣很快的反應(yīng)并且生成易水解的共價(jià)化合物，高價(jià)態(tài)氯化鉭。因?yàn)槲迓然g的劇烈水解，所以用五氯化鉭整活時(shí)只能用有機(jī)溶劑。但有意思的是，如果用的芳香烴，甲基數(shù)量越多，五氯化鉭的顏色也越深。再保證鉭粉不會(huì)被空氣氧化的情況下和五氯化鉭共熱，可以發(fā)生歸中反應(yīng)生成三氯化鉭。這玩意難溶于水但可溶于酸，并且在強(qiáng)酸中呈藍(lán)色。

上文提到過，鉭可以和氧氣反應(yīng)，其實(shí)反應(yīng)的速度比鹵素更快。鉭在氧氣中活成了一道光，并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，并且生成大量蓬松的五氧化二鉭（法老之蛇，但是白化）。對(duì)比之下，硫因?yàn)榭梢愿玫亟佑|鉭從而更容易化合，但是看不到火焰只能看到反應(yīng)物顏色，并且產(chǎn)物具有硫化物的傳統(tǒng)藝能：Ta x S y（未知化合物+1）。并且和鈮一樣，能和很多非金屬單質(zhì)反應(yīng)，在碳族元素里面的反應(yīng)很有意思，碳化鉭中二者比例接近1:1，但硅化鉭中是1:2，關(guān)鍵是鉭仍然是正四價(jià)?。ü?，你怎么了……）氮化鉭很特殊，從灰黑色到黑金色都有，并且硬度高，活性差，熔沸點(diǎn)高，符合我對(duì)坩堝的所有想象（bushi）。最穩(wěn)定的還是正五價(jià)，五氧化二鉭也繼承了五氧化二鈮的優(yōu)良傳統(tǒng)：新鮮的隨便活潑我不管，被加熱后不溶于酸！不溶于酸！化成灰都不溶于酸！焦硫酸鉀來了才罷休！至于二氧化鉭，是五氧化二鉭和鉭粉在氫氣里或者其他還原氣氛里面歸中出來的?；氐轿逖趸g，對(duì)付結(jié)晶后或者灼燒后的粉末來說，只能用焦硫酸鉀或者強(qiáng)堿把它融掉。氫氧化鉀的反應(yīng)速度更快億些，生成的鉭酸鉀，加水當(dāng)場(chǎng)水解給你看，生成會(huì)最開始好說話的水合態(tài)。

鉭在工業(yè)上是非常重要的，因其幾乎無敵的耐酸性可以代替貴億些的鉑族元素（當(dāng)然鉭本身也不便宜）作耐酸設(shè)備。目前最主要的用途就是拿來作電容。和傳統(tǒng)電容相比可以做到等容量下更小的體積或等體積下更大的容量。醫(yī)學(xué)上，鉭的高度化學(xué)惰性且可以和身體可以很好的在一起，所以可以用來做外科植入部件（比如骨頭）。但這玩意畢竟分散零散，供給不穩(wěn)定，甚至非洲那邊（忘了是印度還是非洲）因?yàn)檫@事爆發(fā)了戰(zhàn)爭(zhēng)，隨著提純工藝的提高和回收力度的加強(qiáng)，鉭的工業(yè)應(yīng)用前景甚至是非常樂觀的。我們堅(jiān)信，是金子總會(huì)發(fā)光，鉭終有一天會(huì)打下屬于自己的天下（升華）