白铜里的金属——镍

镍，一直被认为是瑞典矿物学家克朗斯塔特在1751年首先发现的。然而，实际上我国是最早知道镍的国家。据考证，我国早在克朗斯塔特前一千八百多年的西汉(公元前一世纪)，便已懂得用镍与铜来制造合金——白铜。我国古代把白铜称为“鋈”。我国古代还用白铜制造墨盒、烛台、盘子等。在明朝李时珍著的《本草纲目》和宋应星著的《天工开物》中，则更有详细的关于用砒矿炼白铜的记载。这种云南出产的砒矿，即现在矿物学上所说的“砒镍矿”。1929年，王琎曾分析过我国一古代白铜文具的化学成分；证明其中含有6.14％镍，62.5％铜以及少量锡、锌、铁、铅等。

我国古代制造的白铜器件，不仅销于国内各地，还远销国外。踞考证，在秦汉时，在新疆西边的大夏国，便有白铜铸造的货币，含镍达20％，而从其形状、成分及当时历史条件等分析，很可能是从我国运去的。至今，波斯语(伊朗一带)、阿拉伯语中，还把白铜称为“中国石”，可见我国古代白铜曾远销亚洲西部一带地区。到了十七、十八世纪，东印度公司则更是从我国广州购买各种白铜器件，运销至德国、瑞典等欧洲国家。过去有人把白铜称为“德银”，其实那完全是弄颠倒了——那是德国人在十七、十八世纪从中国学会了炼白铜的技术，大量进行仿造，以致使一些人误以为白铜是德国发明的。同样的，据考证，中国炼制白铜的技术在当时也传入瑞典，这样以至使一些人以为镍是瑞典克朗斯塔特首先发现的。

镍是银白色的金属，很硬，难熔，熔点高达1455，比黄金还高。镍在空气中不易被氧化，化学性质很稳定，仅易溶于硝酸。镍的性能，在很多方面都超过了铜，然而奇怪的是，镍的希腊文原意竟是“不中用的铜”，这大抵是由于最初炼得的镍不纯，含有许多杂质的缘故。

在大自然中，最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。此外还有镍黄铁矿(硫铁化镍)和针硫镍矿(硫化镍)。古巴，是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家。在多米尼加也有大量的镍矿。有趣的是，“天外来客”——陨石，常含一些镍(主要是铁)。据推测，在地心也存在较多的镍。

纯镍银光闪闪，不易锈蚀，主要用于电镀工业。自来水笔笔插、外科手术器械等银光闪闪，便是因为表面镀了一层镍(也有的是镀铬)，既美观、干净，又不易锈蚀。极细的镍粉，在化学工业上常用作催化剂，如油类的氢化。

镍大量用于制造各种合金：在钢中加入镍，可提高机械强度。如钢中含镍量从2.94％增加到7.04％时，抗拉强度便由52.2公斤／毫米2增加到73.8公斤／毫米2。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36％、含碳0.3—0.5％的镍钢，叫“不变钢”(又叫“因瓦”钢)。它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造各种精密机械、精确量规，如钟表零件、各种测量仪器的刻度标等。含镍46％、含碳0.15％的高镍钢，叫“类铂”，因为它的膨胀系数与铂、玻璃类似。这种高镍钢可熔焊到玻璃中，在灯泡的生产上很重要，用作白热电灯泡中铂丝的代用品。一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做，因为它的膨胀系数与玻璃差不多，透镜不会因热胀冷缩而从框中掉出来。由68％镍、28％铜、2.5％铁、1.5％锰组成的合金，化学性质很稳定，用来制造化工仪表。由67.5％镍、16％铁、15％铬、1.5％锰组成的合金，具有很大的电阻，用来制造各种变阻器与电热器。镍具有磁性，能象铁一样被吸铁石吸引，而用铝、钴与镍制成合金，磁性更强了。这种合金受到电磁铁吸引时，不仅自己会被吸过去，而且在它下面吊了比它重六十倍的东西，也不会掉下来。这样，可用它来制造电磁起重机。此外，镍还经常与铬一起，用来制造耐腐蚀的铬镍钢。

镍的盐类大都是绿色的。氢氧化镍是棕黑色的，氧化镍则是灰黑色的。氧化镍常用来制造铁镍碱性蓄电池。