|
Tṛ ảo thuật của Paratxen - Đồ
sứ màu xanh lam - Bí mật của ḥn đảo
Murano - Những thứ quặng kỳ lạ
của vùng núi Xaxonia - Bran bảo vệ luận án
- Sở thích của một bác sĩ thú y - Trong cái
rủi có cái may.
Paratxen - vị y sư kiêm nhà vạn vật
học nổi tiếng của thời Phục hưng
rất thích biểu diễn một tṛ ảo
thuật mà lần nào cũng được
quần chúng tán thưởng. Nhà bác học này
đưa ra một bức ảnh vẽ phong
cảnh mùa đông - như ngọn cây và đồi
núi bị tuyết phủ. Sau khi để cho khán
giả xem bức tranh hết lượt, ông đă
biến mùa đông trên bức tranh thành mùa hè
ngay trước mắt mọi người: cây
cối đầy cành lá sum suê, c̣n trên các
ngọn núi th́ hiện lên cỏ xanh mơn
mởn.
Phép lạ ư? Nhưng trên đời này làm ǵ
có phép lạ! Thực vậy, hóa học đă
đóng vai tṛ “người có phép lạ” trong
thí nghiệm này. Ở nhiệt độ b́nh thường,
dung dịch coban clorua có pha thêm một ít sắt
clorua hoặc niken clorua vốn không màu, nhưng
nếu dùng nó để vẽ một cái ǵ đó
rồi để cho khô, sau đó hơ nóng lên
một chút ít th́ nó sẽ chuyển thành màu xanh
lục rất đẹp. Chính Paratxen đă
sử dụng dung dịch này để làm phép
lạ trên bức tranh phong cảnh. Ở thời
điểm cần thiết, nhà bác học đă
châm một ngọn nến đặt đằng
sau bức tranh sao cho khán giả không nh́n thấy,
thế rồi trên nền lụa đă diễn ra
sự đổi mùa khiến công chúng kinh
ngạc, cứ y như trong truyện cổ tích
vậy.
Thật ra th́ ở thời bấy giờ, bản
thân Paratxen cũng không thể biết được
thành phần hóa học chính xác của các
chất màu mà ông dùng: chính lúc đó, khoa học
chưa hề biết cả coban lẫn niken. Nhưng
trước đó nhiều thế kỷ, các
hợp chất của coban đă được dùng
làm thuốc nhuộm màu. Ngay từ năm ngàn năm
trước đây, màu xanh coban đă được
sử dụng trong nghề làm đồ gốm và
thủy tinh. Chẳng hạn ở Trung Quốc,
từ thời xa xưa coban đă được
sử dụng vào việc sản xuất thứ
đồ sứ màu xanh lam nổi tiếng
khắp thế giới. Người Ai Cập
cổ xưa đă dùng thứ men màu xanh nước
biển có chứa coban để tráng lên các
thứ đồ đựng bằng đất
nung. Trong ngôi mộ của faraon Tutankhamen, các nhà
khảo cổ học đă t́m thấy thủy
tinh được nhuộm màu xanh nước
biển bằng các muối của nguyên tố này.
Khi khai quật các địa điểm thuộc
xứ Axiria và Babilon cổ đại, người
ta cũng t́m thấy những thứ thủy tinh
như vậy.
Tuy nhiên, hồi đầu công nguyên, bí quyết
về các chất màu có chứa coban có lẽ
đă bị thất truyền, v́ trong thủy tinh
màu xanh do những người thợ khéo ở
Alecxanđria, Bizantin, La Mă và ở nhiều nơi
khác vào thời kỳ này không thấy có coban, c̣n
màu xanh là được tạo ra từ đồng
và rơ ràng là thua kém hẳn màu xanh trước
đó.
Thủy tinh đă từ giă coban trong một
thời gian dài. Măi đến thời trung cổ,
những người thợ thủy tinh ở
Venezia mới lại bắt đầu sản
xuất những thứ thủy tinh màu xanh nước
biển kỳ diệu; các loại thủy tinh này
đă nhanh chóng nổi tiếng khắp nhiều nước.
Chính nhờ thành công đó mà thủy tinh lại
gắn bó với coban như xưa.
Người Venezia giữ hết sức nghiêm
ngặt bí mật về cách pha chế thứ men
có màu đẹp không ǵ bắt chước
nổi này. Để hạn chế đến
mức thấp nhất khả năng “ṛ
rỉ” thông tin, hồi thế kỷ XIII,
triều đ́nh Venezia đă chuyển tất
cả các xưởng thủy tinh đến ḥn
đảo nhỏ Murano, nơi mà người
lạ bị cấm rất ngặt, hoàn toàn không
thể ṃ đến được. Bất
kỳ một chuyên gia nào về nghề nấu
thủy tinh màu cũng đều không được
rời đảo nếu không có giấy phép
của chính quyền. Vậy mà một người
thợ học nghề tên là Giorgio Belerino vẫn
thoát khỏi nơi này bằng một con
đường nào đó. Người này đă
đến nước Đức và mở xưởng
thủy tinh ở một thành phố nọ. Nhưng
xưởng này chẳng tồn tại được
bao lâu: một hôm trong xưởng của anh ta bùng
lên một đám cháy, rồi xưởng bị
cháy trụi, c̣n ông chủ - kẻ đào tẩu
th́ tự vẫn bằng dao găm.
Những tư liệu c̣n giữ được
từ thế kỷ XVII cho biết rằng, ở
nước Nga, chất màu chứa coban tuy đắt
tiền nhưng óng mượt và bền lâu đă
rất được ưa chuộng. Người
ta dùng nó để vẽ trang trí các bức tường
của pḥng trưng bày vũ khí và pḥng lễ tân,
của các nhà thờ Arkhanenxcơ và Upenxcơ,
của nhiều công tŕnh kiến trúc nổi
tiếng khác trong khu vực điện Cremli ở
Maxcơva.
Sở dĩ chất màu chứa coban rất đắt
là v́ các quặng của kim loại này khai thác
được rất ít. Nói chính xác hơn là công
nghiệp c̣n chưa biết đến quặng
coban, v́ trong thiên nhiên không có những điểm
tích tụ nhiều kim loại này, mà nó chỉ
đi kèm theo niken, asen, đồng, bitmut và một
số kim loại khác với hàm lượng tương
đối nhỏ. Chính v́ vậy cho nên trong
một thời gian dài, những người khai
mỏ ở xứ Xaxonia thời trung cổ
vẫn không nghi ngờ ǵ về việc trong ḷng
các quả núi của họ chứa một
thứ kim loại mà thời bấy giờ chưa
ai biết đến.
Nhưng dần dần họ đă bắt gặp
một thứ quặng khá kỳ lạ, mà theo
những dấu hiệu bên ngoài th́ tưởng là
quặng bạc, tuy nhiên, mọi cố gắng
nhằm lấy bạc ra khỏi quẳng ấy
đều không đạt kết quả. Vả
lại, trong quá tŕnh nung, từ quặng lại
bốc ra những chất khí độc làm cho
những người khai mỏ rất khó
chịu. Cuối cùng, người Xaxonia đă
biết phân biệt quặng bạc thật
với “bản sao” gian trá của nó mà họ
đă quyết định gọi là “Kobold”,
theo tên của thần Núi trú ngụ tại đó.
Nhà hóa học Thụy Điển Gheorg Bran (Georg
Brandt) đă quyết định t́m hiểu sâu thêm
về kẻ thù ngầm dưới đất này
của các nhà luyện kim. Trong một số năm,
ông đă nghiên cứu các thứ quặng của
vùng Xaxonia, kể cả thứ “Kobold” đáng
nguyền rủa này. Bản luận văn “Bàn
về các chất nửa kim loại” (Trong
mục “Bạn đường muôn thủa
của sắt”, bạn đọc đă gặp
thuật ngữ “nửa kim loại”. Về sau,
thuật ngữ này không được sử
dụng nữa, c̣n các chất “nửa kim
loại” trước kia th́ đều được
chính thức gọi là kim loại.) được
công bố năm 1735 là kết quả nghiên
cứu của ông. Bran viết: “Tôi có vinh
hạnh là người đầu tiên phát
hiện ra một nửa kim loại mới... mà trước
đây người ta đă nhầm lẫn
với bitmut”. Kim loại này mang tên “coban” chính
là thứ “nửa kim loại” này. Nếu như
một phá minh quan trọng như vậy mà
được thực hiện ở thời đại
chúng ta th́ máy điện báo viễn thông sẽ
tức th́ công bố đi khắp thế
giới, nhưng thế kỷ XVIII chưa có
được những phương tiện thông
tin mạnh mẽ và năng động kiểu
ấy. V́ vậy, trong rất nhiều năm,
chỉ một số ít người biết đến
bản luận văn của nhà hóa học
Thụy Điển này. Không mấy ai thừa
nhận “quyền công dân” của coban, v́ người
ta cho rằng, nó là hỗn hợp các nguyên tố
khác nhau với một thứ “đất đặc
biệt” nào đó. Măi đến năm 1781, nhà
hóa học Pháp Pie Giozep Macke (Pierre Joseph Macquet)
mới hoàn toàn thuyết phục được
giới khoa học rằng, coban chính là coban
chứ không có ǵ hơn nữa.
Vào thời gian này người ta cũng phát
hiện ra niken - họ hàng hóa học gần gũi
nhất của coban. Cả trong thiên nhiên cũng
vậy, hai kim loại này thường ở bên
nhau, nên không phải ngẫu nhiên mà các nhà bác
học đă đặt câu hỏi: làm thế nào
để tách chúng ra khỏi nhau nhằm thu
được cả kim loại này lẫn kim
loại kia ở dạng tinh khiết ?
Lời giải đáp cho câu hỏi đó đă
được t́m ra một cách khá bất
ngờ. Chính bác sĩ thú y Saclơ Axkin (Charle
Askin) là người ... đă giải được
bài toán hóa học phức tạp nhất này.
Sự việc diễn ra như sau. Vị bác sĩ
thú y này đă dành mọi thời giờ rảnh
rỗi cho sở thích của ḿnh là khoa luyện
kim. Năm 1834, ông đă rất lưu ư đến
niken và các hợp kim của nó. Axkin muốn
thực hiện ư định lấy niken ra
khỏi quặng. Nhưng thật không may (tuy
vậy, nói cho đúng hơn là rất may),
quặng này c̣n chứa cả coban nữa. Làm
thế nào bây giờ? Axkin liền đến
gặp Benxon là chủ một nhà máy hóa chất
ở địa phương để nhờ ông
này giúp đỡ. Th́ ra đúng lúc ấy, Benxon
đang rất cần cobon để sản
xuất đồ gốm. Nhưng ông cũng chưa
biết cách thức tách hai kim loại này. Sau
mấy lần suy tính, hai người quyết
định dùng vôi clorua để đi đến
mục đích của ḿnh. Họ đă tính toán
chính xác số lượng vôi cần thiết cho
công việc, rồi mỗi người đều
chuẩn bị thí nghiệm.
Benxon có đủ vôi clorua nên đă cân đủ
lượng theo dự tính để xử lư
quặng, nhưng không đạt được
kết quả ǵ: trong dung dịch cả niken oxit
lẫn coban oxit đều kết tủa.
C̣n Axkin th́ khi sắp sửa bắt đầu
cuộc thí nghiệm mới chợt nhớ ra
rằng, hiện chỉ c̣n một nửa lượng
vôi clorua theo tính toán. Có lẽ ông nghĩ:
“Hỏng rồi, thật không may”, tuy nhiên, ông
vẫn không đ́nh hoăn cuộc thí nghiệm. Và
không phải vô cớ mà người ta nói
rằng, trong cái rủi có cái may. Axkin thật
ngạc nhiên và vui sướng v́ cuộc thí
nghiệm mà dường như chẳng hứa
hẹn một chút thành công nào cả th́ lại
cho đúng cái kết quả mà ông hằng mong
đợi: coban đă kết tủa dưới
dạng oxit, c̣n niken th́ v́ không đủ vôi
clorua nên hầu như vẫn c̣n lại hoàn toàn
trong dung dịch. Về sau, phương pháp này
đă được hoàn thiện thêm chút ít và
đến nay vẫn được sử
dụng rộng răi trong công nghiệp để tách
kim loại có họ hàng với nhau.
Tựa như những ngôi sao - Thép Nhật
Bản - Những "đồ chơi" thâm
hiểm - Thiệt hại của hạm đội
Anh - Điều bất ngờ trong các băi thải
cũ - Ở những nơi xa tận các v́ sao -
Liên minh với platin - Lôi cái đinh ra bằng cách
nào - Bền hơn và rẻ hơn - Để
chống bệnh thiếu máu.
Cho đến đầu thế kỷ XX, phạm
vi hoạt động của coban vẫn c̣n
rất hẹp. Chẳng hạn, các nhà luyện
kim - những người mà hiện nay rất kính
nể coban, th́ lúc bấy giờ họ vẫn có
khái niệm mơ hồ về các tính chất
của nó. Trong cuốn sách “Luyện kim loại
màu” xuất bản năm 1912, tác giả của
nó đă khẳng định: “...cho đến
nay, từ góc độ sử dụng th́ coban kim
loại chẳng có ǵ đáng để ư. Đă
có những ư đồ pha coban vào sắt để
sản xuất các loại thép đặc
biệt, nhưng các thứ thép ấy lại chưa
t́m được lĩnh vực sử dụng nào
cả”.
Tuy nhiên, ngay từ năm năm trước khi
xuất bản cuốn sách trên, nhà luyện kim người
Mỹ là Hei (Heins) đă chế tạo được
một nhóm hợp kim tuyệt vời của coban
(coban chiếm đến 50%) với crom và vonfram;
thứ hợp kim này có độ cứng rất
lớn, có độ bền chống ăn ṃn và
chống mài ṃn rất cao. V́ bề mặt
nhẵn bóng của hợp kim này sáng chói nên nó
được gọi là hợp kim stelit (từ
chữ La tinh “stella”, nghĩa là ngôi sao). Nếu
mạ một lớp hợp kim stelit lên mép
cắt của các dụng cụ cắt gọt
hoặc lên bề mặt làm việc của các
chi tiết máy th́ tuổi thọ của chúng
sẽ tăng lên vài lần.
Càng về sau, việc sản xuất các hợp
kim cứng càng tăng lên không ngừng và coban hoàn
toàn không c̣n đóng vai tṛ thứ yếu trong các
hợp kim nữa. Chẳng hạn, hơn nửa
thế kỷ trước đây, các nhà bác
học và kỹ sư Liên Xô đă chế
tạo hợp kim cứng “pobeđit”, trong đó,
bên cạnh vonfram cacbua, c̣n có coban.
Năm 1917, các nhà bác học Nhật Bản là Honđa
và Tacagi đă nhận được bằng phát
minh về loại thép do họ chế tạo,
chứa từ 20 đến 60% coban và có những
tính chất từ rất cao. Nhu cầu về
loại thép này (mà người ta gọi là thép
Nhật Bản) rất lớn, v́ cuối thế
kỷ XIX đầu thế kỷ XX là thời
kỳ xâm nhập của nam châm vào công nghiệp
nên đă xảy ra “nạn đói” các vật
liệu từ.
Trong số ba kim loại sắt từ chủ
yếu - sắt, niken và coban - th́ coban có điểm
Quyri, nghĩa là nhiệt độ mà từ đó
kim loại mất từ tính, cao nhất. Nếu
như đối với niken điểm Quyri là
358 độ C, đối với sắt là 769
độ C, th́ đối với coban, nó lên
đến 1121 độ C. V́ các thanh nam châm
phải làm việc trong các điều kiện
hết sức đa dạng, kể cả ở
nhiệt độ rất cao, cho nên, coban nhất
định phải là thành phần quan trọng
nhất của các loại thép từ tính.
Thép coban đă thu hút ngay sự chú ư của
giới quân sự và các nhà công nghiệp v́
họ hiểu được rằng, có thể
sử dụng những tính chất đặc
biệt của nó vào các mục đích hoàn toàn
không vô hại. Ngay trong những năm nội
chiến, các thủy thủ và chiến sĩ
Hồng quân chiến đấu ở phương
bắc chống bọn can thiệp đă có
dịp làm quen với những quả ḿn khác thường
mà thậm chí không cần chạm phải, chúng cũng
làm nổ tung các tàu vớt ḿn của phân
hạm đội Xeverotvinxcơ. Khi những người
thợ lặn kéo lên và vô hiệu hóa được
một trong những “đồ chơi thâm
hiểm” đó, th́ mới biết rằng, nó là
một quả ḿn từ tính và có nguyên tắc
hoạt động như sau: khi chiếc tàu đi
tới gần quả ḿn và vỏ thép của tàu
nằm trong phạm vi các đường sức
từ trường của ḿn, th́ cơ cấu kích
nổ sẽ làm việc và con tàu sẽ bị
đánh đắm.
Trước chiến tranh thế giới hai, ở
nước Đức phát xít, việc sản
xuất các loại thép coban làm vật liệu
để chế tạo ḿn từ tính đă tăng
lên rơ rệt. Như bộ máy tuyên truyền
của Gơben (Goebbells) đă khẳng định,
về độ chính xác, độ nhạy và
độ phản ứng, th́ ḿn của Đức
“hơn hẳn hệ thần kinh của nhiều
loài sinh vật cấp cao do thượng đế
sáng tao nên”. Mà thật vậy, khi quân Đức
từ trên máy bay thả ḿn xuống bờ
biển nước Anh, xuống cửa sông Temza và
các sông quan trọng khác, th́ ḿn từ tính đă
gây thiệt hại lớn cho hạm đội
Anh. Song “Vỏ quưt dày đă có móng tay
nhọn”: khoảng hai tuần lễ sau khi nước
Đức của Hitle bội ước tấn công
Liên Xô, các chuyên gia quân sự Xô - viết đă
tháo gỡ được quả ḿn từ tính
của Đức đầu tiên ở vùng Ochacop.
Trong thời kỳ chiến tranh, một sự t́nh
cờ đă xảy ra tại một mỏ
quặng ở vùng Uran. Trong một băi thải cũ
của một nhà máy tuyển khoáng từng
nhiều năm chế biến quặng đồng,
người ta đă phát hiện ra coban mà từ
trước tới giờ chưa ai ngờ
tới. Trong một thời gian ngắn đă hoàn
chỉnh xong công nghệ tách coban và ngay sau đó,
công nghiệp quân sự đă nhận được
thứ kim loại rất quư báu lấy từ
đất đá “bỏ đi”.
Trong những năm chiến tranh, người ta
đă bắt đầu sử dụng coban để
sản xuất các loại thép và hợp kim
bền nhiệt dùng để chế tạo các
chi tiết của động cơ máy bay, tên
lửa, nồi hơi cao áp, cánh quạt của máy
nén khí kiểu tuabin và tuabin khí. Chẳng hạn,
hợp kim vitali chứa đến 65% coban là
một trong những hợp kim như vậy. Các
chuyên gia về kỹ thuật vũ trụ cũng
chú ư đến kim loại này và không phải là
không có căn cứ khi họ nói rằng, coban
rất hợp với lĩnh vực kỹ
thuật này, bởi v́ các hợp kim của coban
chống chọi với tải trọng va đập
tốt hơn các hợp kim của niken mà lâu nay
vẫn được sử dụng rộng răi
trong ngành chế tạo tên lửa.
Mặc dầu coban đắt tiền, nhưng cũng
có những lĩnh vực mà trong đó nó thay
thế rất tốt thứ kim loại c̣n đắt
hơn nữa - đó là platin mà sản lượng
khai thác được hàng năm chỉ đủ
chất gọn lên một chuyến xe ô tô vận
tải. Các anôt không ḥa tan được sử
dụng trong kỹ thuật mạ điện; các
anôt này không được phản ứng
với dung dịch trong bể mạ điện.
Platin là vật liệu rất thích hợp cho
mục đích này, nhưng anôt platin lại
rất đắt tiền. Từ lâu, các nhà bác
học đă để tâm suy nghĩ đến
việc thay thế platin bằng các kim loại
rẻ tiền hơn. Sau nhiều cuộc t́m ṭi
đầy công phu, họ đă xác định
được thành phần của một thứ
hợp kim chẳng những không thua kém platin, mà c̣n
hơn hẳn platin về khả năng chống các
axit đậm đặc. Trong hợp kim đó,
coban chiếm đến 75%.
Trong nhiều trường hợp, coban c̣n liên
kết với platin. Chẳng hạn, một hăng
của Anh đă chế tạo được
hợp kim từ tính gồm hai kim loại này -
đó là platinax: hợp kim này có tính chất
ăn ṃn rất cao, đồng thời lại
dễ gia công cơ học. Từ hợp kim
ấy, người ta chế tạo các chi
tiết từ tính tí hon cho đồng hồ
điện tử, cho máy điếc và các bộ
phận cảm biến khác nhau.
Người ta c̣n biết những hợp kim
từ tính khác nữa của coban: comon và vicaloi,
annico và magnico, pecmenđua và pecminva. Qua sự
việc sau đây từng được nói đến
trong sách báo, ta có thể phán xét về khả năng
từ tính của hợp kim annico: trong những năm
50, nhờ một thanh nam châm vĩnh cửu làm
bằng hợp kim này, người ta đă hút
được một cái đinh ra khỏi
phế quản của một em bé, nhờ vậy
mà đă cứu được tính mạng em này.
C̣n những thanh nam châm vĩnh cửu mạnh
nhất th́ được chế tạo từ các
hợp chất của coban với một số
nguyên tố đất hiếm, chẳng hạn,
với samari. Để tách hai mảnh nam châm làm
bằng vật liệu này có kích thước
nhỏ hơn bao diêm th́ phải dùng đến
sức của một lực sĩ cử tạ
nặng tập luyện.
Hợp kim coban – crom là vật liệu tuyệt
vời để làm cốt răng giả. Nó
bền hơn vàng (thứ kim loại thường
được dùng vào việc này) và rẻ hơn
vàng rất nhiều lần.
Trong y học, coban c̣n có một công dụng khác
nữa; nó là một thành phần quan trọng
của vitamin B12 là thứ vitamin thúc đẩy
sự tạo thành hồng huyết cầu. V́ có
công lao sáng tạo ra thứ thuốc công hiệu
này để chống bệnh thiếu máu, nên bà
Đoroti Croufut – Hotkin (Dorothy Crowfoot Hodgkin) – nhà
hoá học và sinh hoá học người Anh, đă
được trao tặng giải thưởng
Noben vào năm 1964.
Kỷ niệm cũ - Phát minh của hai vợ
chồng vĩ đại - Tựa như ông
thần trong truyện cổ tích - Những cái b́nh
được thử nghiệm - Có kẽ nứt
không? - Chiếc mặt nạ của vua Tutankhamen -
Kim cương màu xanh da trời - Bắt sấm sét
như thế nào? - Trợ thủ của các
thầy thuốc.
Ngay từ thời cổ, các sản phẩm
sứ tuyệt mỹ với đủ mọi màu
sắc khác nhau được sản xuất
ở Trung Hoa đă nổi tiếng khắp
thế giới. Các hợp chất của coban
tạo cho chúng màu xanh da trời. Cho đến
hiện nay, nguyên tố này vẫn không từ giă
đồ sứ - nó có mặt trong các chất men
sứ màu xanh nước biển. C̣n các chuyên gia
về đồ gốm ở Gruzia th́ làm
được loại đồ sứ có màu
đen rất đẹp; màu đen này được
tạo nên bằng cách cho loại đá núi
lửa anđêzit tương tác với coban oxit
trong quá tŕnh nung.
Từ đầu đến giờ, chúng ta
mới chỉ nghe nói đến coban thông thường,
nhưng kể từ năm 1934, khi mà các nhà bác
học Pháp Fređeric và Iren Jôlio Quyri khám phá ra
hiện tượng phóng xạ nhân tạo, th́
khoa học và kỹ thuật đă bắt đầu
tỏ rơ mối quan tâm đặc biệt đối
với các đồng vị phóng xạ của các
nguyên tố khác nhau, trong đó có cả coban.
Trong số mười hai đồng vị phóng
xạ của kim loại này th́ coban - 60 được
sử dụng rộng răi nhất trong thực
tiễn. Các tia phóng xạ của nó có khả năng
đâm xuyên rất cao. Về công suất phóng
xạ th́ 17 gam coban phóng xạ tương
đương với 1 kilôgam rađi - nguồn phóng
xạ thiên nhiên mạnh nhất. Bởi vậy,
khi điều chế, bảo quản và vận
chuyển đồng vị này cũng như
mọi đồng vị phóng xạ khác, phải
tuân thủ đầy đủ những nguyên
tắc nghiêm ngặt nhất của kỹ
thuật an toàn, phải áp dụng mọi biện
pháp cần thiết để bảo vệ
chắc chắn cho con người khỏi
những tia tử vong.
Sau khi coban kim loại thông thường biến thành
coban phóng xạ trong ḷ phản ứng hạt nhân,
người ta liền nhốt nó, tựa như
nhốt vị thần trong truyện cổ tích, vào
những b́nh chứa đặc biệt, có h́nh dáng
giống như b́nh đựng sữa. Trong các b́nh
chứa như vậy, coban - 60 có một lớp ch́
bọc bên ngoài được vận chuyển
đến nơi cần dùng trên những xe chuyên
dụng. Chẳng may xe bất ngờ gặp tai
nạn, b́nh chứa có thể bị vỡ,
liệu lúc đó ampun đựng coban đặt
trong b́nh chứa có đe dọa tính mạng con người
hay không? Không, điều đó sẽ không
xảy ra. Dĩ nhiên, không một ô tô nào có
thể hoàn toàn tránh được tai nạn
dọc đường, nhưng trong trường
hợp này, thậm chí nếu tai nạn xảy ra
th́ b́nh chứa coban vẫn nguyên vẹn và không gây
độc hại ǵ. V́ trước khi trở thành
b́nh đựng đồng vị phóng xạ, các
b́nh này đă trải qua các cuộc thí nghiệm
rất nghiêm ngặt. Chúng được ném
từ độ cao năm mét xuống nền bêtông,
rồi được đặt trong các buồng
nhiệt và nhiều thử nghiệm khác nữa.
Chỉ sau đó, chúng mới được phép
nhận vào “bụng ḿnh” một ampun nhỏ xíu
chứa chất phóng xạ. Tất cả
những biện pháp pḥng ngừa như vậy
thực sự làm cho công việc của những
người liên quan với các nguồn bức
xạ hạt nhân trở nên an toàn.
Coban phóng xạ có rất nhiều “nghề”.
Chẳng hạn, phép ḍ khuyết tật bằng
tia gama được ứng dụng rất
rộng răi trong công nghiệp. Đây là phương
pháp kiểm tra chất lượng sản
phẩm bằng cách chiếu tia gama vào để
soi, c̣n nguồn phát ra tia này là đồng vị
coban - 60. Phương pháp kiểm tra này cho phép phát
hiện dễ dàng các vết nứt, lỗ
hổng, lỗ ṛ những khuyết tật khác bên
trong các vật đúc lớn, các mối hàn, khâu
nối và các chi tiết nằm ở những
chỗ khó tiếp cận trực tiếp nhờ
một khí cụ gọn nhẹ và không đắt
tiền lắm. Bởi v́ tia gama do nguồn phát ra
đều đặn về mọi phía, nên phương
pháp này cho phép kiểm tra nhiều vật cùng
một lúc, c̣n đối với các sản
phẩm h́nh trụ th́ kiểm tra được
ngay một lúc khắp toàn chu vi.
Nhờ có tia gama nên đă được giải
quyết được vấn đề về
chiếc mặt nạ của faraon Tutankhamen mà
từ lâu các nhà Ai Cập học quan tâm. Một
số nhà bác học khẳng định rằng,
nó được làm từ một cục vàng
nguyên vẹn, c̣n các nhà bác học khác th́ cho
rằng, nó được lắp ghép từ
những phần riêng biệt. Người ta đă
quyết định nhờ sự giúp sức
của “đại bác” coban - đó là một
khí cụ đặc biệt được
“nạp đạn” bằng đồng vị
coban - 60. Th́ ra chiếc mặt nạ này quả
thật gồm một số chi tiết, nhưng
được lắp ghép với nhau cẩn
thận đến nỗi hoàn toàn không thể
nhận thấy những đường tiếp
giáp.
Coban phóng xạ được sử dụng
để kiểm tra và điều chỉnh
mức kim loại nóng chảy trong ḷ nung, mức
phối liệu trong ḷ cao và trong các phễu
tiếp liệu, để duy tŕ mức thép
lỏng trong bể kết tinh của các thiết
bị rót liên tục.
Dụng cụ đo độ dày bằng tia gama
cho phép xác định nhanh chóng và rất chính xác
độ dày của vỏ bọc thân tàu
thủy, thành ống, thành nồi hơi và các
sản phẩm khác trong trường hợp không
thể tiếp cận được bề
mặt bên trong của chúng nên v́ thế mà các
dụng cu thông thường đều bất
lực.
Để nghiên cứu các quá tŕnh công nghệ và
khảo sát điều kiện làm việc của
các thiết bị khác nhau, người ta sử
dụng cái gọi là các “nguyên tử đánh
dấu”, tức là những đồng vị phóng
xạ của nhiều nguyên tố, trong đó có
coban.
Liên Xô đă xây dựng xong ḷ phản ứng hóa
học phóng xạ đầu tiên trên thế
giới, trong đó, cũng chính đồng
vị coban - 60 được dùng làm nguồn tia
gama.
Bên cạnh các phương pháp hiện đại
khác để tác động đến các
chất khác nhau, chẳng hạn như áp lực
siêu cao và siêu âm, bức xạ laze và xử lư
bằng plasma, phương pháp chiếu tia phóng
xạ được áp dụng rộng răi trong công
nghiệp v́ nó làm cho tính chất của nhiều
loại vật liệu được cải
thiện một cách đáng kể. Thí dụ,
lốp ô tô được lưu hóa bằng tia
phóng xạ có tuổi thọ cao hơn 10 - 15 % so
với lốp b́nh thường, c̣n nếu
sợi dùng để dệt vải may quần áo
học sinh mà được “cấy” các phân
tử polistirolen nhờ tia phóng xạ th́ vải
sẽ bền gấp hai lần. Ngay cả các
thứ đá quư sau khi trải qua các “thủ
thuật phóng xạ” cũng trở nên đẹp
hơn. Chẳng hạn, dưới tác động
của nơtron nhanh, kim cương sẽ có màu
xanh da trời, c̣n nơtron chậm sẽ làm cho
kim cương có màu xanh lục, tia coban - 60
lại làm cho kim cương có màu xanh lục
phớt lam dịu dàng.
Coban phóng xạ c̣n làm việc trên cả đồng
ruộng, nơi mà nó được sử
dụng để khảo sát độ ẩm
của đất, để xác định
trữ lượng nước trong thảm
tuyết, để chiếu tia phóng xạ vào
hạt giống trước khi gieo và dùng vào
nhiều mục đích khác nữa.
Các nhà bác học Pháp đă có một phát minh
rất lư thú. Họ đă xác định
được rằng, coban phóng xạ có thể
dùng làm ... “mồi” cho sấm sét rất
tốt. Nếu pha thêm một lượng nhỏ
đồng vị coban - 60 vào cần thu lôi th́
bức xạ gama sẽ làm cho không khí xung quanh
đó bị ion hóa ở mức độ đáng
kể. Những đợt phóng điện phát
sinh trong khí quyển giữa cơn giông tố
sẽ bị hút vào cột thu lôi có chất phóng
xạ, tựa như mạt sắt bị hút vào
thanh nam châm. Phát minh mới mẻ này giúp ta “thu
lượm” sấm sét trong ṿng bán kính vài trăm
mét.
Để kết luận, chúng ta sẽ nghe kể
về một nghề nữa, có lẽ là nghề
quan trọng nhất của coban phóng xạ. Nó là
bạn đồng minh đáng tin cậy của các
thầy thuốc trong cuộc chiến đấu v́
cuộc sống của mọi người. Các
hạt đồng vị coban - 60 đặt trong các
“khẩu đại bác” y học sẽ bắn
những chùm tia gama vào các khối u ác tính bên
trong mà chẳng gây hại ǵ cho cơ thể con
người; chúng hủy diệt các tế bào gây
bệnh ung thư vốn sinh sôi nảy nở
rất nhanh chóng, bắt các tế bào này phải
ngừng hoạt động, nhờ đó mà thanh
toán được các ổ gây nên bệnh
hiểm nghèo.
Trong các căn hầm bảo quản của Liên
hợp “Đồng vị” toàn Liên Xô có hàng
chục cỡ b́nh chứa lớn nhỏ. Chúng
được dùng để đựng các đồng
vị phóng xạ của coban, stronti, xeri và các
nguồn phóng xạ hạt nhân khác. Đă đến
lúc chúng được gửi đến các
bệnh viện và các pḥng khám bệnh, các xí
nghiệp và các viện nghiên cứu khoa học, tóm
lại là đến những nơi cần “nguyên
tử ḥa b́nh”.
 
|
|