|
Không có gia vị là không xong! - Nấp
dưới tên kẻ khác - Có nhầm lẫn
của người Hy Lạp cổ đại -
Tại xưởng đúc tiền - Để
tỏ ư phản đối - “Nhà chọc
trời” 1600 tầng - Tai nạn ở chỗ
bằng phẳng - Ước mơ của
những người thợ cạo.
Để có được món ăn ngon, người
đầu bếp phải thêm vào đó nhiều
gia vị. Để luyện nên thép có những tính
chất quư báu, người luyện thép phải
pha vào đó nhiều nguyên tố điều
chất.
Mỗi thứ gia vị đều có mục đích
riêng của nó. Một số thứ làm cho
phẩm vị món ăn tốt hơn, một
số thứ khác th́ làm cho món ăn thơm ngon,
loại thứ ba làm cho món ăn thêm vị chua
hoặc cay cay, loại thứ tư th́ ... Khó mà
kể hết mọi công dụng của các
thứ gia vị. Nhưng kể cho hết mọi
tính chất tuyệt vời mà thép có được
khi ta pha thêm crom, titan, niken, vonfram, molipđen, vanađi,
ziriconi và các nguyên tố khác th́ c̣n khó hơn
nữa.
Câu chuyện này kể về molipđen - một
trong những người bạn đồng minh
trung thành của sắt.
... Molipđen được nhà hóa học
Thụy Điển là Cac Vinhem Sele (Karl Wihelm Scheele)
phát hiện ra vào năm 1778. Tên của nguyên
tố này có gốc ở một từ Hy Lạp
“molybdos”. Chẳng có ǵ đáng ngạc nhiên
ở chỗ, đứa trẻ sơ sinh
được mang một cái tên Hy Lạp,
bởi v́, nhiều nhà bác học, trước khi
đặt tên cho nguyên tố mà họ phát minh,
họ đă nh́n vào lịch các ngày lễ thánh
Hy Lạp. Một điều đáng ngạc nhiên
là nếu dịch sang tiếng Nga, th́ “molybdos” có
nghĩa là ... “ch́”. Vậy th́ cái ǵ đă
buộc nguyên tố này phải ẩn náu dưới
cái tên của kẻ khác? Tại sao molipđen
phải đội ơn ch́ về việc mượn
tên?
Việc này cùng đơn giản thôi. Nguyên do là
người Hy Lạp cổ xưa đă biết
một khoáng vật của ch́ là galenit mà họ
gọi là “molipđena”. Trong thiên nhiên c̣n có
một khoáng vật khác là molipđenit giống
hệt galenit như hai giọt nước. Chính
sự giống nhau đó đă khiến người
Hy Lạp nhầm lẫn: họ tưởng
rằng chỉ cùng một khoáng vật là molipđena
mà thôi. Thời bấy giờ, các nhà bác học
ở các nước khác cũng nghĩ như
vậy. Chính v́ thế mà sau khi phát hiện
được một thứ “đất
lạ” trong khoáng vật này, chẳng cần
phải nghĩ ngợi lâu Sele đă gọi nó là
“đất molipđena”.
Bấy giờ, cần phải tách kim loại
mới ra khỏi thứ đất lạ ấy.
Mặc dầu lúc này Sele đă nổi tiếng trên
thế giới và là viện sĩ của viện
hàm lâm khoa học hoàng gia Thụy Điển, nhưng
ông vẫn tiếp tục làm việc trong một
pḥng bào chế thuốc nhỏ bé, tại đấy,
ông cũng tiến hành các cuộc nghiên cứu
về hóa học của ḿnh. Nhưng trong pḥng bào
chế này không có ḷ để nung “đất
molipđena” bằng than nhằm khử nó thành
kim loại. Sele nhớ lại rằng, tại xưởng
đúc tiền ở Xtockholm, nơi mà một người
bạn của ông là Peter Iacop Henmơ (Peter Jakob
Hjelm) làm việc, có một cái ḷ thích hợp cho
công việc này, nên ông đă nhờ bạn ḿnh
giúp đỡ. Những hy vọng của ông đă
trở thành sự thật: ngay sau đó, Henmơ
đă tách được nguyên tố ở
dạng bột kim loại, nhưng thực ra th́ c̣n
lẫn nhiều hợp chất cacbua.
Măi gần bốn chục năm về sau, khi mà
cả Sele lẫn Henmơ đều không c̣n
sống nữa, người đồng hương
rất có tên tuổi của họ là Becxêliut
mới điều chế được molipđen
tương đối tinh khiết và xác định
được nhiều tính chất của nó.
Cũng giống như nhiều anh em của ḿnh
trong hệ thống tuần hoàn, molipđen hoàn toàn
không chịu nổi các tạp chất lạ, và
dường như để tỏ ư phản
đối, nó thay đổi những tính chất
của ḿnh đến tận gốc. Vài chục
phần triệu, thậm chí chỉ vài phần
triệu oxi hoặc nitơ cũng làm cho molipđen
có độ gịn cao. Chính v́ vậy mà trong
nhiều sách hướng dẫn về hóa học
xuất bản hồi đầu thế kỷ XX,
người ta đă khẳng định rằng,
molipđen hầu như không chấp nhận
sự gia công cơ học. Thực ra th́ molipđen
nguyên chất tuy có độ cứng cao nhưng
vẫn là một thứ vật liệu khá
dẻo, tương đối dễ cán và dễ
rèn.
Ḍng đầu tiên trong “sổ lao động”
của molipđen được ghi cách đây
đă vài trăm năm, khi mà người ta
bắt đầu sử dụng khoáng vật molipđenit
là bút ch́ để viết trên bảng đá
(một điều thú vị là trong tiếng Hy
Lạp, hiện nay cây bút ch́ vẫn được
gọi là “molybdos”). Cũng như grafit, molipđenit
gồm vô số những vảy mỏng mà kích thước
của chúng nhỏ đến nỗi nếu
xếp lớp nọ chồng lên lớp kia th́
chiều cao của “ngôi nhà chọc trời”
gồm 1600 tầng vảy ấy chỉ bằng
... một micron. Chính nhờ các vảy này nên
molipđenit biết viết và vẽ: nó để
lại vết màu xám hơi xanh trên giấy.
Ngày nay, chúng ta không gặp loại bút ch́
bằng molipđenit nữa, v́ grafit đă độc
quyền làm chủ ngành công nghiệp bút ch́. Nhưng
molipđen đisunfua (tên hóa học của molipđenit)
đă được sử dụng vào việc khác.
Tuy nhiên, trước khi t́m hiểu vấn đề
này, chúng ta hăy nghe kể một câu chuyển
nhỏ sau đây.
Chuyện này xảy ra trên xa lộ Ximferôpon trong
thời gian chạy thử nghiệm loạt ô tô
“Zaporojetz”. Mọi việc đều diễn ra
trôi chảy, nhưng bỗng nhiên, một
chiếc xe đang chạy hết tốc lực
chợt quay lật ngửa ở một chỗ hoàn
toàn bằng phẳng. May thay, những người
ngồi trong xe chỉ “hết hồn” thôi. Nguyên
nhân sự cố vẫn là một điều bí
ẩn cho đến khi người ta tháo tung
chiếc xe cho đến tận từng “mẩu
xương” nhỏ. Hóa ra là một trong
những bánh răng của hộp chuyển động
đáng lẽ phải quay tự do trên ống lót
bằng thép th́ lại bị bó chặt vào
ống lót đó. Tất nhiên là kiểu hăm như
vậy xảy ra rất đột ngột.
Để cho sau này không tái diễn những
sự cố như vậy nữa, người ta
phải chọn chất bôi trơn thích hợp.
Thế là người ta nhớ đến molipđenit,
hay nói chính xác hơn là nhớ đến khả
năng bong ra thành từng vảy cực kỳ
mỏng của nó. Chính những vảy đó là
chất bôi trơn rất tốt cho các chi
tiết cọ xát nhau trong hộp truyền động.
Nếu nhúng chớp nhoáng một chi tiết
bằng thép vào một chất lỏng chỉ
chứa có 2 % molipđen đisunfua thôi th́ bề
mặt chi tiết sẽ được bao phủ
bởi một lớp mỏng chất bôi trơn
rắn rất tuyệt diệu. Tuy vậy,
chất bôi trơn này lại có một kẻ thù
nguy hiểm - đó là nhiệt độ cao. Khi
bị nung nóng, molipđen đisunfua liền
biến thành molipđen anhiđrit là chất tuy không
làm hư hỏng bề mặt của chi tiết
máy, nhưng đáng tiếc là nó không có
những tính chất bôi trơn. Vậy làm
thế nào để tránh được hiện
tượng này ?
Th́ ra trước khi tráng lớp molipđen đisunfua,
cần phải xử lư chi tiết máy trong bể
phốt phát nóng. Khi đó các hạt đisunfua
chui vào những lỗ rất nhỏ của
lớp fotfat và trên bề mặt chi tiết h́nh
thành một màng bôi trơn cực kỳ mỏng,
có khả năng chịu đựng được
tải trọng rất lớn - chừng vài
tấn trên một centimet vuông. Những ống lót
được phủ màng này đă được
thử nghiệm trong các chế độ làm
việc rất nặng nề, song không có trường
hợp nào bị bó chặt vào trục. Từ
đó, loại xe “Zaporojetz” đă chuyển bánh
dọc ngang trên khắp đất nước Xô
- viết mà không một cụm truyền động
nào bị kẹt nữa.
Tác dụng tốt của molipđen đisunfua
đối với bề mặt của thép không
những chỉ ở chỗ tạo ra được
lớp màng bôi trơn mà thôi: nếu xử lư
dụng cụ cắt gọt bằng molipđenit
th́ dụng cụ đó trở nên bền hơn
và có tuổi thọ cao hơn. Khi một số ông
thợ cạo biết được tính chất
kỳ diệu này của molipđenit th́ với
đầu óc thực tế hơn người,
họ ứng dụng ngay vào việc làm của ḿnh.
Chỗ dựa đáng tin cậy - Nhận tải
trọng về phần ḿnh - Kính thay đổi màu
sắc - “Đồ phụ tùng” của con người
- Những người bạn trung thành - Bí
mật về thanh gươm của các vơ sĩ
đạo - Xe tăng trở nên bất khả xâm
phạm.
Nhưng chúng ta hăy trở lại với molipđen.
Nhờ có tính chất khó chảy và hệ số
nở nhiệt thấp nên kim loại này
được sử dụng rộng răi trong
kỹ thuật điện, trong điện tử
học vô tuyến, trong kỹ thuật nhiệt
độ cao. Những cái móc mà trên đó treo
“sợi tóc” bằng vonfram trong các bóng đèn
điện thông thường đều được
làm bằng molipđen. Giả sử sợi tóc
bằng vonfram để phát ra ánh sáng ấy
được hàn trực tiếp vào lơi thủy
tinh của bóng đèn th́ thủy tinh sẽ
dạn nứt ngay do sự nở nhiệt của
vonfram, c̣n molipđen th́ hầu như không giăn
nở khi bị đốt nóng nên không gây ra tai
họa cho thủy tinh. Anôt, cực lưới và
nhiều chi tiết khác của đèn điện
tử, của các ống phóng tia rơngen cũng
được chế tạo bằng molipđen.
Như một thứ vật liệu kết
cấu, molipđen c̣n được sử
dụng trong các ḷ phản ứng năng lượng
hạt nhân. Các dây điện trở bằng
molipđen tỏ ra khá tốt khi được dùng
làm bộ phận nung nóng trong ḷ điện chân
không kiểu điện trở có công suất
lớn, nơi sản sinh ra nhiệt độ
rất cao. Trong số các hiện vật trưng bày
tại bảo tàng kỹ thuật tổng hợp
Maxcơva, người xem sẽ thấy một
chiếc thuyền nhỏ bằng molipđen, trong
đó nuôi một tinh thể granat nhôm - ytri nhân
tạo.
Mỹ đă chế tạo một loại
thủy tinh rất độc đáo, “biết”
thay đổi màu sắc của ḿnh tùy theo ...
thời gian trong ngày. Dưới tác động
của ánh sáng mặt trời, thủy tinh có màu
xanh nước biển, c̣n khi bóng tối bao trùm
th́ nó lại trở nên trong suốt. Hiệu
ứng này xảy ra là nhờ molipđen hoặc
được pha vào thủy tinh nóng chảy
hoặc được làm thành một màng
mỏng đặt giữa hai lớp kính.
Các hợp kim molipđen bền nhiệt là vật
liệu tuyệt vời để chế tạo các
chi tiết quan trọng của tên lửa vũ
trụ, của động cơ tên lửa và
gờ cánh của máy bay siêu âm. C̣n hợp kim
comocrom gồm coban, molipđen và crom th́ được
sử dụng trong y học: từ hợp kim này
người ta chế tạo “phụ tùng” cho
... con người. Đúng thế, hăy đừng
ngạc nhiên! Comocrom chung sống dễ dàng
với các mô của cơ thể người, nó
được các nhà phẫu thuật sử
dụng rất có hiệu quả vào việc thay
thế các khớp xương bị hư
hỏng.
Ở Babilon xưa kia, khi làm nhà ở, những người
thợ xây đă dùng lau sậy để làm
cốt cho đất, c̣n ở Hy Lạp cổ
đại, khi xây dựng các cung điện và
đền đài, người ta đă dùng thanh
sắt để gia cố cho những cột
đá hoa cương. Nguyên tắc này là cơ
sở để tạo nên một loại vật
liệu kết cấu mới, hiện đại
- đó là vật liệu phối trí, v́ đây là
sự phối hợp của hai hoặc một
số thành phần không đồng chất.
Mỗi thành phần đảm nhận một
phận sự riêng: chẳng hạn, một
số th́ để chống sự nung nóng,
chống mài ṃn hoặc chống các môi trường
xâm thực; một số thành phần khác th́
chống sự kéo căng. Sự “phân công lao
động” như vậy giúp cho nhiều
kết cấu trở nên gon nhẹ được
rất nhiều, mà điều đó th́ rất
quan trọng đối với kỹ thuật hàng
không và kỹ thuật vũ trụ. Bằng cách
thay đổi tỷ lệ giữa các thành
phần, có thể tạo nên những vật
liệu có độ bền, sức chịu nóng,
mođun đàn hồi và những tính chất
cần thiết khác đă định trước.
Đối với nhiều kim loại dẻo
(niken, coban, titan v. v...) th́ dây molipđen đóng vai
tṛ “ṇng cốt” rất tốt để
nhận lấy tải trọng kéo mà các kim
loại kia không đủ sức chịu đựng:
nhờ cái lơi này mà những đặc trưng
về độ bền của vật liệu có
thể được nâng cao lên rất nhiều.
Các hợp chất của molipđen có công
dụng rất đa dạng. Nhờ có molipđen
nên các loại men gốm sứ có khả năng
bao phủ rất cao. Các chất màu chứa molipđen
được sử dụng để sản
xuất đồ gốm và các chất dẻo
trong công nghiệp thuộc da, lông thú và công
nghiệp dệt. Molipđen oxit được dùng
làm chất xúc tác trong việc chưng cất
dầu mỏ và trong các quá tŕnh hóa học khác.
Trong hóa học phân tích, amoni molipđat đă
được sử dụng ngót một thế
kỷ rưỡi nay - đó là một chất
thuốc thử quan trọng, giúp các nhà hóa
học xác định được hàm lượng
fotfo trong quặng, trong thép, trong các hợp kim và
nhiều vật liệu khác.
Như chúng ta thấy đấy, molipđen có
đủ việc. Thế mà tới giờ chúng
ta mới chỉ nghe nói về các công việc
phụ, mà chưa được nghe một
lời nào về công việc quan trọng nhất
của nó. Chúng ta hăy nhớ lại là từ ngay
đầu câu chuyện, molipđen đă
được mệnh danh là người bạn
đồng minh trung thành của sắt. Về “t́nh
bạn” giữa sắt và molipđen này, chúng ta
sẽ được nghe kể tỉ mỉ dưới
đây - chính ngành luyện kim đă dùng tới
ba phần tư số molipđen khai thác được
trên trái đất để luyện các loại
thép chuyên dụng. Ở nước Nga, loại thép
chứa nguyên tố này lần đầu tiên ra ḷ
vào năm 1886 tại nhà máy Putilop ở Petecbua. Tuy
nhiên, việc sử dụng molipđen để
cải thiện các tính chất của thép th́ c̣n
có lịch sử lâu hơn nhiều .
Một thời gian dài, không ai khám phá ra được
điều bí mật: tại sao gươm
của các vơ sĩ đạo Nhật Bản
lại rất sắc. Nhiều thế hệ các
nhà luyện kim đă uổng công nấu luyện
một thứ thép tương tự như
loại mà ở đất nước mặt
trời mọc hồi thế kỷ XI - XIII người
ta đă dùng để rèn gươm giáo.
Cuối cùng, bí quyết này đă được
khám phá: trong thứ thép bí ẩn ấy, ngoài các
nguyên tố khác, c̣n có molipđen. Nguyên tố này
“tinh khôn” lắm, nó đồng thời vừa
tăng độ cứng vừa tăng độ
dai của thép, mà đáng lẽ ra, sự tăng
độ cứng thường đi đôi
với sự tăng độ gịn.
Sự kết hợp cả độ cứng và
độ dai cao là điều vô cùng cần
thiết đối với loại thép làm vỏ
bọc chiến xa. Vỏ bọc của loại xe
tăng do Anh và Pháp hợp tác chế tạo
xuất hiện năm 1916 trên các chiến trường
hồi chiến tranh thế giới thứ
nhất đă được làm bằng thép
mangan, tuy cứng nhưng lại gịn. Tiếc thay,
cái áo giáp cồm cộm dày tới 75 milimet này
đă bị đạn của pháo bịnh Đức
chọc thủng y như chọc vào thùng bơ
vậy. Nhưng chỉ cần pha thêm vào thép
chừng 1,5 - 2 % molipđen th́ các xe tăng ấy
trở nên bất khả xâm phạm, mặc
dầu chiều dày của tấm vỏ bọc
đă được giảm xuống gần ba
lần.
Vậy th́ giải thích như thế nào về
sự tái sinh kỳ diệu như vậy của
lớp vỏ bọc bằng thép? Vấn đề
là ở chỗ molipđen ḱm hăm sự lớn lên
của các hạt trong quá tŕnh kết tinh của
thép, chính v́ vậy, nó làm cho thép có cấu trúc
đồng nhất, mịn hạt, tạo nên
những tính chất quư báu cho hợp kim. Tính gịn
sau khi ram là thuộc tính của đa số các
loại thép điều chất. C̣n các loại thép
chứa molipđen th́ không mắc chứng
bệnh này, nhờ vậy, chúng có thể qua
nhiệt luyện mà vẫn không phát sinh ứng
suất bên trong. Molipđen nâng cao rơ rệt tính
thấm tôi của thép. Được điều
chất bằng nguyên tố này, thép giữ
được độ bền đáng kể
ở nhiệt độ cao và có sức kháng
chảy lớn. Vonfram cũng có ảnh hưởng
tương tự như vậy đối với
các tính chất của thép, nhưng tác động
của molipđen chẳng hạn, đối
với độ bền của thép vẫn cao hơn
hẳn: 0,3 % molipđen có thể thay thế 1 %
vonfram, mà vonfram th́ khan hiếm hơn.
Lưỡi dao cạo - Những người thân
thích - Không sợ giá lạnh - Kẻ ưa thích
đậu - “Hội tóc hung” dựa vào cái ǵ?
Thép molipđen không phải chỉ để làm
vỏ bọc xe thiết giáp mà c̣n để làm
ṇng súng trường và ṇng đại bác, làm các
chi tiết máy bay và ô tô, làm các nồi hơi và
tuabin, làm các dụng cụ cắt gọt và lưỡi
dao cạo. Molipđen c̣n có tác dụng tốt
đối với các tính chất của gang: nó làm
cho độ bền và khả năng chống mài
ṃn của gang tăng lên.
Sở dĩ molipđen có khả năng điều
chất rất tốt là v́ nó cũng có mạng
tinh thể giống như sắt. Bán kính nguyên
tử của molipđen và sắt gần bằng
nhau. Mà đă là họ hàng thân thích th́ thường
dễ thông cảm cho nhau. Tuy nhiên, molipđen không
phải chỉ thân thiết với sắt mà thôi.
Các hợp kim của molipđen với crom, coban,
niken đều có khả năng chống axit
rất tốt và được sử dụng
để chế tạo khí cụ hóa học.
Khả năng chống mài ṃn cao là nét đặc
trưng cho một số hợp kim của các nguyên
tố này. Các hợp kim của molipđen với
vonfram có thể thay thế platin. Để chế
tạo các đầu mối tiếp xúc trong
kỹ thuật điện, người ta sử
dụng các hợp kim của molipđen với
đồng và bạc.
Trong kỹ thuật làm lạnh, các chất khí nén,
nhất là khí nitơ, được sử
dụng rộng răi. Để giữ được
khí này ở trạng thái lỏng, phải có
nhiệt độ rất thấp - đến âm
200 độ C. Ở nhiệt độ như
vậy, các loại thép thông thường sẽ
trở nên gịn như thủy tinh. Các b́nh chứa
nitơ lỏng đều được chế
tạo bằng thép chịu lạnh đặc
biệt, nhưng trong một thời gian dài,
loại thép đó có một nhược điểm
nghiêm trọng: các mối hàn trên đó có độ
bền thấp. Chỉ molipđen mới khắc
phục được nhược điểm này.
Trước đây, người ta pha crom vào các
vật liệu làm que hàn, nhưng crom lại gây nên
sự rạn nứt các ŕa mối hàn. Các
cuộc nghiên cứu đă cho thấy rằng,
molipđen th́ khác hẳn, nó ngăn chặn
được sự tạo nên các vết
nứt. Sau nhiều lần thí nghiệm, người
ta đă t́m được thành phần tối
ưu của chất pha; trong đó phải có 20 %
molipđen. Bây giờ, các mối hàn cũng đủ
sức chịu đựng độ lạnh - 200
độ C như chính bản thân thép làm vỏ
b́nh vậy.
Molipđen c̣n giúp thép một việc đặc
biệt nữa : nếu trộn bột molipđen
mịn với axit ascobic (vitamin C) th́ sẽ tạo
thành một hỗn hợp bảo vệ được
thép và các kim loại khác khỏi bị ăn ṃn.
Thế là, vitamin không những bổ ích cho con người
mà c̣n bổ ích cho các cả kim loại nữa.
Trên đồng ruộng nông nghiệp, molipđen
làm việc cũng rất hiệu quả. Một
số nguyên tố bón cho đất đai
hoặc pha vào thức ăn gia súc với lượng
rất nhỏ thôi cũng đủ làm nên
những điều kỳ diệu. Molipđen cũng
là một nguyên tố có phép lạ như
vậy. Những liều lượng cực
nhỏ của nguyên tố vi lượng này
sẽ góp phần nâng cao rơ rệt năng
suất và cải thiện chất lượng
của nhiều loại cây trồng. Các loại cây
họ đậu rất ưa thích molipđen.
Hạt đậu giống được xử lư
bằng amoni molipđat th́ dù có gieo trên đất
thường cũng sẽ cho năng suất thu
hoạch cao hơn một phần ba so với
mức b́nh thường. Molipđen tập trung
ở các nốt sần trong bộ rễ của các
cây họ đậu, giúp chúng hấp thụ nitơ
của khí quyển - một thành phần vô cùng
cần thiết cho sự phát triển của
thực vật. Nhờ có molipđen nên hàm lượng
các anbumin, chất diệp lục và vitamin trong các
mô thực vật tăng lên. Nhưng nguyên tố
này hoàn toàn không ban phát ân huệ cho tất
cả mọi loại thực vật: đối
với một số loài cỏ dại, nó lại
có tác dụng hủy diệt.
Các nhà bác học Nhật Bản ở trường
đại học tổng hợp Osaka đă
tiến hành các cuộc khảo nghiệm khác thường.
Khi phân tích tàn c̣n lại của tóc cháy bằng
các phương tiện cực kỳ hiện
đại, họ đă đi đến kết
luận rằng, màu của tóc phụ thuộc vào
hàm lượng tế vi của các kim loại
trong tóc. Chẳng hạn, tóc sáng màu th́ chứa
nhiều niken, tóc vàng th́ giàu titan. Nếu
những người có bộ tóc màu hung không hài
ḷng về bộ tóc đó, th́ họ cần
đề đạt nguyện vọng với molipđen:
theo ư kiến của các nhà sắc tố học
Nhật Bản, chính molipđen làm cho tóc có màu như
vậy. Có lẽ, nếu quả thật có
tồn tại một “Hội tóc hung” mà đă
bị Serloc Honmes (Sherlock Holmes(nhân vật trong
nhiều truyện trinh thám của nhà văn Anh
Actua Conan Đoilơ (Arthur Conan Doyle) (N. D.)))
vạch mặt, th́ hoàn toàn có thể dùng kư
hiệu của molipđen để vẽ lên
biểu tượng của hội này.
Nguyên tố molipđen đă cung cấp cho nhà bác
học nổi tiếng (người Anh) trong lĩnh
vực sinh học phân tử, người
được trao tặng giải thưởng
Noben Franxit Cric (Francis Crick) và bạn đồng
nghiệp của ông là giáo sư Oren (Orell) một
lư do để đề xuất giả thuyết
cho rằng, sự sống trên trái đất có
nguồn gốc từ hành tinh khác. Như chúng ta
đều biết, cơ chế di truyền
của tất cả các sinh vật đều có
cơ sở ở cùng một mật mă di
truyền. Theo ư kiến của các nhà sinh học,
sự đồng nhất như vậy chứng
tỏ rằng, toàn bộ sự sống trên trái
đất đă được phát triển lên
từ cùng một tập đoàn vi sinh vật. Mà
bởi v́ molipđen - một nguyên tố tương
đối ít gặp trên hành tinh của chúng ta,
lại là bạn đồng hành không thể
thiếu được của các quá tŕnh sinh
học, nên có thể giả định rằng,
tập đoàn nguyên sơ này đă rơi từ
một thiên thể khác giàu molipđen tới trái
đất. Giả thuyết này rất đáng chú
ư, mặc dù trong đó có khá nhiều chỗ chưa
được ổn lắm.
Molipđen “có lỗi” trong mọi chuyện
ư? - Những vị khách không mời - Vị trí
khiêm tốn - “Kim loại quân sự” - Trên núi
cao - Hàng triệu mét - Ch́a khóa ḥm xiểng ở
đâu?
Tiếc thay, đôi khi molipđen lại dính líu vào
những việc mà hoàn toàn không thể gọi là
tốt đẹp. Những cuộc nghiên cứu
do các nhà khoa học Xô - viết tiến hành trong
một cuộc thám hiểm biển khơi đă
cho thấy mặt tiêu cực trong hoạt động
của molipđen.
Cuối năm 1966, chiếc tàu “Mikhain Lơmanôxop”
đă rời bến cảng Vlađivôxtoc. Con tàu
nghiên cứu khoa học đặc biệt này có
nhiệm vụ khảo sát các khu vực khác nhau
của đại dương và xác định
mức độ ô nhiễm phóng xạ của chúng.
Con tàu rẽ sóng chạy trên đại dương
trong nhiều tháng, và trong thời gian đó,
mọi người trên tàu đều giống như
những người lính biên pḥng, phải thường
xuyên túc trực bên các khí cụ nhạy cảm
là những máy đếm Geiger, bất cứ lúc
nào cũng sắn sàng phát giác sự xuất
hiện của các “vị khách phóng xạ”.
Một hôm, con tàu chuẩn bị vượt qua xích
đạo tại một vùng biển hoang vắng
nhất của Thái B́nh Dương. Bao ngày đêm
ṛng ră, những cánh quạt quay tít với
tốc độ lớn để hút hàng ngàn mét
khối khí biển rồi đưa vào các
bộ phận lọc nhằm giữ lại
những hạt bụi có kích thước
thậm chí chỉ vài phần trăm micron. Cứ
sau một khoảng thời gian nhất định,
đem đốt các màng lọc cùng với
bụi bặm đọng lại trên đó,
rồi nhờ các khí cụ có độ nhạy
cao để xác định độ phóng xạ
của tro vừa tạo thành. Bỗng nhiên, các máy
đếm Geiger báo hiệu: trong tro có các đồng
vị phóng xạ molipđen - 99 và neođim - 147.
Chúng sống không lâu lắm: chẳng hạn, chu
kỳ bán hủy của molipđen - 99 là 67
giờ. Bằng các phép đo và phép tính, các nhà
khoa học đă xác định được chính
xác ngày giờ xuất hiện của các vị
khách không mời này là ngày 28 tháng 12 năm 1966. Mà
quả thật, theo thông báo của Tân Hoa Xă, ngày
hôm ấy, Trung Quốc đă thử nghiệm vũ
khí hạt nhân của họ. Chỉ sau vài ngày
đêm, gió đă mang các mảnh vỡ phóng
xạ đi xa hàng ngàn dặm.
Nói cho công bằng th́ cần phải nhận
thấy rằng, trong cái tṛ chơi với lửa
đầy nguy hiểm này, molipđen chỉ đóng
vai tṛ rất khiêm tốn. C̣n trong tương lai
gần đây, chúng ta có quyền hy vọng
rằng, các lực lượng ḥa b́nh sẽ
phấn đấu để đi đến
việc cấm hoàn toàn các cuộc thử
nghiệm vũ khí hạt nhân. Khi đó molipđen
sẽ hoàn toàn không tham gia vào các sự kiện
không lương thiện này và chỉ hoạt
động v́ lợi ích của con người mà
thôi. Các bạn đă thấy rơ rằng, molipđen
rất cần thiết cho con người trong
nhiều mục đích khác nhau và cần với
khối lượng khá lớn. Vậy th́ trữ
lượng các nguyên tố này trên hành tinh
của chúng ta là bao nhiêu ?
Phần của molipđen chỉ vẻn vẹn
0,0001 % tổng số tất cả các nguyên
tố trong vỏ trái đất. Về mức
độ phổ biến trong thiên nhiên th́ nó
chiếm vị trí khá khiêm tốn trong dăy các nguyên
tố của bảng hệ thống tuần hoàn
Đ. I. Menđelêep - vào khoảng thứ sáu mươi.
Tuy nhiên, các mỏ kim loại này cũng thấy
ở nhiều nơi trên trái đất.
Nếu như hồi đầu thế kỷ
của chúng ta, lượng molipđen khai thác
được mỗi năm chỉ vẻn
vẹn có vài tấn, th́ trong những năm
chiến tranh thế giới thứ nhất,
sản lượng kim loại này đă tăng
gần 50 lần (v́ rất cần cho vỏ xe
thiết giáp). Trong thời kỳ sau chiến tranh,
việc khai thác quặng molipđen đă giảm
đột ngột, nhưng sau đó, khoảng
từ năm 1925 trở đi, việc sản
xuất kim loại này lại tăng lên và đạt
đến mức cao nhất (30 ngàn tấn) vào năm
1943, tức là trong thời kỳ chiến tranh
thế giới thứ hai. V́ vậy, không phải
ngẫu nhiên mà người ta gọi molipđen là
“kim loại quân sự”.
Trên lănh thổ Liên Xô, một mỏ quặng
molipđen rất lớn đă được phát
hiện năm 1934 ở bắc Capcazơ do nữ
sinh viên địa chất Vera Fliorova t́m thấy
khoáng vật molipđen ở hẻm sông Bacxan.
“Vera đi lang thang suốt mấy giờ liền
dọc mương sói và mệt nhoài. Bỗng nhiên
nỗi mệt mỏi tan biến mất. Tim cô
đập liên hồi không kịp thở. Cô gái
sờ đi sờ lại bề mặt sần sùi
của một mảnh vỡ thạch anh, những
ngón tay mảnh dẻ của cô mân mê khắp
mảnh vỡ ấy và một dấu vết xanh
nhạt h́nh mặt trăng hiện lên trên ngón
tay. Cô đi thêm hai chục bước nữa
rồi lại cúi xuống nhặt lên một ḥn
đá như vậy. Cô cầm kính lúp soi vào ḥn
đá có điểm những đốm kim
loại. Đúng rồi, không c̣n nghi ngờ ǵ
nữa: các đốm kim loại trong thạch anh
chẳng phải là cái ǵ khác mà chính là molipđenit.
Quặng molipđen đây rồi!”
Trong cuốn sách viết về Vera Fliorova, tác
giả đă kể như vậy về một
sự kiện từng trở thành cái mốc quan
trọng trong lịch sử của nền công
nghiệp về các kim loại hiếm ở Liên Xô.
Hai năm sau, một xí nghiệp khai thác quặng
molipđen đă được xây dựng
tại nơi t́m thấy quặng. Tiếc thay,
Vera không được may mắn nh́n thấy thành
phố Tưrnưauz mọc lên trên núi cao mà
sự ra đời của nó lại gắn bó
với cô - một cô gái đáng quư, từ
thủa thơ ấu đă mơ ước t́m
được loại đá kỳ diệu: năm
1936, Vera đă chết một cách bi thảm trên núi.
Chiếc cầu treo mà cô đă theo nó để
qua sông Bacxan bị đổ nhào xuống ḍng
chảy cuồn cuộn của con sông miền núi.
Một trong những quảng trường của
Tưrnưauz và đỉnh núi nhô cao trên thành
phố hiện mang tên Vera Fliorova. Trên một sườn
núi ở cạnh một đường phố náo
nhiệt, nổi lên một tường đài khiêm
tốn. Những đám mây lững lờ và trang
nghiêm trôi trên tượng đài, và xa xa,
những toa xe gọng chở những loại đá
diệu kỳ trượt theo những sợi cáp
thép.
Quặng molipđen chủ yếu được
chế biến thành feromolipđen để dùng
trong việc luyện thép có chất lượng
cao và chế tạo các loại hợp kim đặc
biệt. Những thí nghiệm công nghiệp đầu
tiên về điều chế feromolipđen đă
được thực hiện hồi cuối
thế kỷ XIX. Năm 1890 đă ra đời phương
pháp điều chế hợp kim này bằng cách
dùng molipđen oxit để khử quặng. Nhưng
trên thực tế, việc sản xuất feromolipđen
ở nước Nga thời Sa hoàng chỉ bó
hẹp trong những thí nghiệm này mà thôi. Năm
1929, bằng phương pháp nhiệt - silic, người
ta đă luyện được loại hợp
kim chứa 50 - 65 % molipđen. Những thí
nghiệm thành công của V. P. Eliutin hồi
những năm 1930 - 1931 đă cho phép ứng
dụng phương pháp này vào công nghiệp
luyện kim sau này.
Nhưng không phải chi riêng các loại thép
chứa molipđen, mà cả những sản
phẩm làm bằng molipđen nguyên chất đều
rất cần cho kỹ thuật. Thế mà
suốt một thời gian dài, người ta không
thể tạo được những sản
phẩm như vậy. Tại sao? Từ thời xa
xưa, người ta đă biết cách làm ra
loại bột kim loại này tương đối
nguyên chất cơ mà? Tội lỗi chính là tính
khó chảy của molipđen - nó không cho phép
biến bột này thành kim loại nguyên khối
bằng cách nấu chảy. Cần phải t́m
những con đường khác. Năm 1907,
lần đầu tiên, một sợi dây bằng
molipđen ra đời trong những điều
kiện của pḥng thí nghiệm. Để làm
việc đó, người ta đă trộn
bột molipđen với một chất keo hữu
cơ rồi ép chất bột nhăo này qua một
lỗ khuôn. Sau đó, đưa sợi keo vừa
ép được này đặt vào môi trường
khí hiđro và cho ḍng điện chạy qua
sợi dây đó. Đúng như điều mong
đợi, sợi dây bị nung nóng, chất
hữu cơ bị cháy, c̣n kim loại th́
chảy mềm ra và đọng lại trên
sợi dây (khí hiđro dùng để giữ cho
molipđen không bị oxi hóa khi bị đốt nóng).
Ba năm sau đó, người ta đă cấp
bằng phát minh về việc điều chế
các kim loại khó chảy, đặc biệt là
molipđen, bằng phương pháp luyện kim
bột - phương pháp mà hiện nay vẫn c̣n
đang được sử dụng. Bột kim
loại được ép lại rồi thiêu
kết, sau đó cán hoặc kéo thành sợi.
Dải hoặc sợi đó có thể sử
dụng ngay trong kỹ thuật.
Ở Liên Xô, từ năm 1928 đă bắt đầu
sản xuất sợi molipđen và ba năm sau th́
đạt sản lượng 20 triệu mét.
Trong những năm gần đây, để
sản xuất molipđen người ta đă
bắt đầu sử dụng các phương
pháp nấu luyện bằng ḷ hồ quang trong chân
không, bằng chùm tia điện tử và bằng
cách nung cục bộ. Nhờ các phương pháp
này, công việc nấu luyện đạt
được kết quả mỹ măn hơn.
... Chúng ta đă nói rằng, trữ lượng
quặng molipđen trong vỏ trái đất
rất hạn chế. Vậy qua một thời
gian nữa, thứ quặng này liệu có cạn
kiệt không và khi đó con người sẽ
lấy đâu ra thứ kim loại rất cần
thiết này ?
Không sao đâu, chúng ta có thể yên tâm về
số phận của con cháu ḿnh. Đúng thế,
ngoài vỏ trái đất, nước biển và
đại dương chứa những lượng
khổng lồ các nguyên tố khác nhau. Nếu
lấy tài nguyên ở biển và chia đều
cho mọi cư dân trên hành tinh này th́ mỗi người
chúng ta sẽ trở thành người chủ
của những kho báu giàu có vô kể. Chỉ
cần nói một điều này cũng đủ
rơ: riêng vàng thôi, hải vương có thể
lấy từ các kho tàng của ḿnh để phân
phát cho mỗi người khoảng ba tấn.
Đấy, quả thật là đáy biển
bằng vàng! C̣n về molipđen th́ mỗi người
chúng ta sẽ nhận được khoảng 100
tấn.
Chỉ có điều là phải cố gắng t́m
cho ra cái ch́a khóa để mở những cái ḥm
xanh của Hải vương. Nhưng rồi
sẽ t́m được. Nhất định
sẽ t́m được.
|
|