铁(Fe)

    铁是古代就已知的金属之一。铁矿石是地壳主要组成成分之一,铁在自然界中分布极为广泛,但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少,而且它容易氧化生锈,加上它的熔点(1812K)又比铜(1356K)高得多,就使得它比铜难于熔炼。人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石,陨石中含铁量很高,是铁和镍、钴等金属的混合物。在融化铁矿石的方法尚未问世、人类不可能大量获得生铁的时候,铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属。
    我国是发现和掌握炼铁技术最早的国家。1973年在我国河北省出土了一件商代铁刃-青铜钺,表明我国劳动人民早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,可加强铜的坚韧性。经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的。从江苏省六合县春秋墓出土的铁条、铁丸,和河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛均能确定是迄今为止的我国最早的生铁工具。生铁冶炼技术的出现,对封建社会的作用可以与蒸气机对资本主义社会的作用相媲美。
    铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑。它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。至今铁仍然是现代化学工业的基础,是人类进步所必不可少的金属材料。
    铁的元素符号Fe来自它的拉丁文名称Ferrum,铁的英文名称是Iron。

 

钴(Co)

    古代的希腊人和罗马人就已懂得利用钴的化合物制造有色玻璃,使之生成美丽的深蓝色。埃及人也曾利用钴的化合物做人工宝石的染色剂。我国唐代彩色瓷器上的蓝色也是利用钴的化合物着色的。这些事实说明古代劳动人民早已在利用含钴的化合物了,但古人不知其化学成分是什么。
    16世纪在欧洲,矿工们发现一种不知成分的蓝色矿石(即辉钴矿CoAsS)有很神秘的性质,它能使玻璃染上蓝色。当时人们称它为Kobalt,这一词在德文中是“妖魔”的意思。1735年,瑞典化学家布朗德特(Brandt G.,1694~1768)从辉钴矿中还原出金属钴。他明确指出辉钴矿的蓝色是由于钴的存在,他认识到钴和铁相似,有磁性,但是和铋不同,铋不能使玻璃染上蓝色。他称从辉钴矿中还原出的这种金属为Cobalt。英文Cobalt由德文的Kobalt而来,元素符号为Co,中文译为钴。布朗德特的发现并没有立即得到当时欧洲化学家的承认,他们通过化学实验,详细地研究了钴和它的化合物,直到18世纪末,他们才证实了布朗德特的发现。
    由钴的发现可以看出,化学已由实用阶段进入实验阶段;从远古自然哲学家们研究物质自然变化的现象,进入人为地变革物质的阶段;从古代劳动人民通过生产实践认识物质,进入了通过化学实验研究物质的阶段。化学家们的实验转变了炼金术士和炼丹方士们为了追求富贵和长寿进行的诡秘的炼金和炼丹操作,在他们自己的住宅里建立起化学实验室。化学家们通过实验,摒弃了燃素学说学者们和古药物学家们的唯心观点,在化学中进行了革命。

 

镍(Ni)

    人类认识和应用镍的年代已很悠久。镍在我国应用最早,早在公元前3世纪,我国人民就将镍的矿石加入铜中,炼成合金-白铜,用于铸造货币。
    17世纪末,德国采矿工人发现一种红棕色矿石,其表面常常带有绿色的斑点,将其放入制玻璃的原料中,可以将玻璃染成绿色。当时把这种矿物误认为铜矿,冶金学家们多次试图从中炼出铜,但都失败了。采矿工人称它为“尼克尔铜”(Kuppernickel),Kupper在德语中意思是铜, nickel的意思是骗人的小鬼,因此尼克尔铜可以译成假铜。直到1751年,瑞典矿物学家和化学家克隆斯塔(Cronstedt A.F.,1722~1765)研究了这个矿物,他经过大量的实验后,从尼克尔铜中分离出一种白色金属,并将其命名为Nickel。这也就是镍的拉丁名称Niccolum一词的来源。我国根据这一词的第一音节音译成“镍”,元素符号为Ni。现在我们知道尼克尔铜就是镍的砷化物矿石,其表面上的绿色斑点就是碳酸镍。
    在1943年4月出版的美国《化学教育杂志》中刊出了一篇摘自国际制镍公司发表的有关文章,标题是《神秘的白铜(Paktong)》,全文共三段:
    “距今三百年前的一天,一艘巨大的饱经风浪袭击的去东印度做生意的商船摇摆而缓慢地驶近泰晤士河,船头指向码头。又回家了!一年前,它出航离开伦敦,去寻找远东。现在它驶回来了,运载着茶叶、丝绸和香料等货物。另外还有一种新的—在欧洲从来没有人见过的精致的金属物件。
    它们是用同一种金属制造的。这种金属发光,具有纯银的柔和光泽,但是它们不是银,而是一种坚硬的金属。中国人称它为白银(Paktong)。他们谨慎地保守着如何制造它的秘密。
    当这个奇异的金属传播以后,欧洲的金属工人一代一代试图仿制白铜,他们连每次失败的原因也没有找到。一直到18世纪中叶,一位瑞典的科学家鉴定了一种新金属,并为另一位科学家所承认,它就是制造白铜的神秘合金的金属。它就是矿工们在萨克森(Saxony)发现的并咒骂它是假铜的那种金属。
    上述这些话正好可作为镍的发现史的结论。

 

钌(Ru)

    1844年,俄国化学家克劳斯(Klaus K.K.,1796~1864)在分析锇铱矿时,从矿石中提取出金属钌。至此,铂系元素的六种元素全部被发现了,克劳斯成为最后一个铂系元素的发现者。为了纪念祖国俄罗斯(Ruthenia),克劳斯将新发现的元素命名为Ruthenium,其中译名为“钌”,元素符号为Ru。

 

铑(Rh)

    1803年,英国化学家兼物理学家沃拉斯顿(Wollaston W.H.,1766~1828)在处理铂矿时,从粗铂矿中分离出一种玫瑰色的复盐结晶(Na2RhCl6·9H2O),用氢气还原该复盐,得到金属铑。由于铑的复盐具有玫瑰色,沃拉斯顿引用希腊文的玫瑰“rhodon”一词为铑命名为Rhodium,其中译名为“铑”,元素符号为Rh。

 

钯(Pd)

    1803年,英国化学家兼物理学家沃拉斯顿(Wollaston W.H.,1766~1828)在处理铂矿时,从粗铂中除发现了一种新元素铑以外,同时还发现了另一种新元素钯。把被命名为“Palladium”,是为了纪念当时发现的一颗小行星-武女星Pallas。Palladium的中译名为“钯”,元素符号为Pd。

 

锇(Os)

    1804年,英国化学家台耐特(Tennant S.,1761~1815)将粗铂溶于稀王水中,得到一种具有金属光泽的黑色残渣。经不同方法处理,他发现其中含有一种新元素,并将其命名为“Osmiurn”,该命名来自希腊文“osme”,意为“臭味”。因为粉末状的锇在室温下暴露于空气中,会生成有挥发性的四氧化锇OsO4,即使有微量的OsO4存在,也可以闻到它特殊的臭味。Osmium的中译名为“锇”,元素符号为Os。

 

铱(Ir)

    1804年,英国化学家台耐特(Tennant S.,1761~1815)将粗铂溶于稀王水中,得到一种具有金属光泽的黑色残渣。经不同方法处理,除了发现新元素锇以外,发现其中还含有另一种新元素铱。铱被命名为“Iridium”,它源自希腊语中的Iris(所有格为Iridos),意为“彩虹女神”。因为铱可以形成许多不同颜色的化合物,Iridium的原意便是“虹的元素”。其中译名为“铱”,元素符号为Ir。

 

铂(Pt)

    1735年,法国和西班牙政府曾联合派遣科学考察团赴秘鲁和厄瓜多尔两处,测量赤道附近基多地方的子午线。该考察团中有一位西班牙的海军军官-青年数学家德·乌罗阿(D. A. De Ulloa,1716~1795)。他在秘鲁平托河附近看到被废弃了的金矿。因为矿石内有含量很高的铂,所以当时西班牙人把混在天然金块里的白色的铂块,看成是尚未成熟的黄金,将它从黄金块里剔出去,又仿效当时印第安人的做法,将白金块扔回河里,妄图使它们在水中慢慢成熟起来,增添黄色,变成金子。德·乌罗阿第一个注意到这种金属具有非常高的熔点,其外观虽然像银,但不溶于硝酸,很难从矿石中提取出来。1744年,德·乌罗阿将这种金属带回欧洲,在1748年发表的他写的航海日记中,记述了在秘鲁见到铂金属的经过。这种金属称为“platinadel pinto”,即“平托地方的银”,“ platina”在西班牙文中是“银”的意思,现在铂的英文名称“Platinum”正是从西班牙文“platina”一词而来,它的元素符号因此定为Pt。我国的名称“铂”既从音译,又有表示白色金属之意,因此铂有白金之称。后来,英国化学家瓦特森(Watson w.)和布朗利格(Brownrigg W.)开始研究这种金属。有文献报道说,1748年经瓦特森鉴定,铂被确认是一种新的元素。也有文献报道说,1750年,布朗利格把研究铂矿的结果写成简短论文,叙述了铂的性质,连同标本送交伦敦皇家学会。究竟是谁在哪一年首先发现了铂,目前尚有争议。不过这种金属在它有自己的名称之前就已经被使用很久了。1750年是铂历史上一个重要里程碑,这一年它被研究,并被详细描述。