一提起贵金属矿床,人们往往会想到地下埋藏的各种矿物。然而,科学家告诉我们,有的贵金属“矿床”在一些植物、动物身上也是存在的。发掘这些潜藏在生物体内的“矿床”,不失为一条创富的捷径——
从蓝液树中提炼镍
西太平洋上的新喀里多尼亚岛上生长着一种奇怪的树,这种树的树干粗壮挺拔,高达9米以上,树上能分泌出一种蓝色乳液,被当地人称为蓝液树。科学家分析了蓝液树的化学成分,发现其中含有镍。把乳液烘干后,镍竟占总重量的25%。
那么,蓝液树中所含的镍是从哪里来的呢?原来新喀里多尼亚岛上埋藏着丰富的含镍岩层。蓝液树根系发达,能选择性地吸收土壤中的镍。日积月累,蓝液树中所含的镍就很多了。
镍是一种很有用的金属。冶炼金属镍的工艺比较复杂,成本也较高。蓝液树的发现,使人们设想,能不能在含有镍的岩层上,大量种植蓝液树,像割橡似地采集它们的乳液,从中提炼金属镍呢?这也许将是一种更方便的“冶炼”金属镍的有效方法。
从玉米中提炼黄金
其实,通过植物“收集”地下分散的金属元素,再把植物中的金属提炼出来的工作,早在几十年前科学家就已经尝试过了。1934年,捷克化学家巴比契卡和涅美克研究了玉蜀黍的化学成分。他们把玉米烧成灰,放在显微镜下进行观察,结果出人意料地发现玉米中含有黄金。
那么,玉米中的黄金是从哪里来的呢?他们对当地其它几种植物如向旦葵、冷杉、山毛榉等植物进行灰分分析,结果发现也含有黄金。显然,植物体内的黄金与当地水土有关。
可是黄金又是怎样从土壤中跑到这些植物体内来的呢?两位科学家进一步研究,终于揭开了“玉蜀黍炼金术”的秘密。原来,玉蜀黍的根具有吸收离子状态黄金的本领,而捷克沃斯兰地区的土壤中又富含离子状态黄金,这样玉蜀黍就把土壤中的黄金吸收了进来,日积月累,玉蜀黍就形成了“黄金矿藏”。据分析,在沃斯兰地区的田地里,平均每1000公斤土壤里,只有200毫克的黄金,而1000公斤玉蜀黍的灰里却含有10克左右的黄金。这就说明,玉蜀黍能够把土壤里非常分散的黄金聚集在体内,使黄金含量增加50倍。利用玉米从土壤中提取黄金可能是一件大有利益的事业。到那时,玉蜀黍真的可以变成“金玉之黍”了。
从小麦中提取纳米金粒子
小麦或燕麦里含有黄金粒子或者说麦类作物的秸秆可以提取纳米金粒子?这可不是玩笑。眼下美国得克萨斯大学的两位研究人员就在从事从植物里提取黄金的研究和开发工作。可喜的是,这种“淘金”法还能帮助人们清除环境污染。
美国得克萨斯大学的米盖尔·亚卡曼博士和乔治·加尔迪·托里斯德博士,经过潜心研究,找到了从小麦、大麦特别是从燕麦里提取黄金粒子的方法。他们说,只用一种简单的溶剂就能够把农田栽培的麦类作物变成获得宝贵金属的来源。用这种方法“开采”获得的黄金,其数量虽然微小,但是它的科学应用非常有价值,因为这种黄金既不是我们所能看到的金锭也不是金块,而是一种纳米黄金粒子,其直径只有数十亿分之一米。
这是研究人员第一次报道活的植物能够形成这种超微型纳米黄金粒子,从而为制造纳米金粒子开辟了一条“新的令人鼓舞的途径”。据估计,这种方法有可能在三年之内形成为一种高新科技产业,其产值可达到2.14亿~3.70亿美元的规模。
在海参中提炼钒
钒是一种稀有金属,在现代工业中具有特殊用途。在钢里掺入少量的钒可以增加钢的韧性。这种高钒的钢,是制造汽车和拖拉机发动机轴必不可少的材料,也是制造坦克和军舰钢甲的最好材料。
地球中的钒蕴藏量总的来说不算少,比铅多15倍,比银多2000倍。可是人们却找不到集中的钒矿,因为它多混合在铁矿石中,而且含量极少,提炼非常困难。如果有哪种矿石含有千分之几的钒成分就算是了不起的富矿了。
人们在寻找钒的过程中,无意间发现了海参、海胆、海鞘等棘皮动物的血液里,几乎含有10%的钒。因此,从这些棘皮动物的血液里提取钒,是一条提炼金属钒的途径。
为什么海参的血液里会有那么多的钒呢?海参血液中的钒不是直接从海水中吸收来的。据研究,有的海藻或细菌,能把海水中极其微量的钒集中在自己的身体里,尔后沉积到海底,这些海藻或细菌化成了海底的淤泥后被吃掉,所以海参的血液里的含钒量就多了起来。
还可以通过人工饲养再提高海参血液里的含钒量。钒主要是混合在铁矿里,一般铁矿只含有千分之几,而在铁矿附近生长的草却具有吸收钒的功能,结果人们把这些草腐烂后给海参吃,效果很好,海参吃后不但长得很肥壮,而且血液里的含钒量大大提高了,达到12%。
海参行动缓慢,因此无法逃避敌人的袭击。可是,它也有一种化险为夷的办法。当它遇到危险时,它能把内脏全部吐出来。敌人吞下海参的内脏,就满意地游开了,海参就这样避免了一场杀身之祸。海参是低等动物,再生能力很强,它还会重新生出一个内脏来。所以,人们就利用海参再生能力强这一特性,来提高用海参提取钒的产量。人们不把海参捕捞上来,而是只刺激它,让它吐出内脏,再用它的内脏来提炼钒。它生长一付内脏只需一年时间,速度较快。看来,从海参血液里提钒的办法是大有可为的。
人们可以在海洋里开办海参提钒冶炼厂,大量繁殖海参。这样不但可以提炼丰富的钒,而且也可以收获大量的海参,供人们食用,真是一举两得的好事。
从蜜蜂中提取钽
钽是一种极为珍贵的稀有金属,可是在地球中的钽矿却十分分散,很难找到含钽较高的矿床,而且不易提炼。另外,至今还没有发现一种不含钽的铌矿,或不含铌的钽矿,两种金属总是共生在一起的。钽铌如何分离,长期以来就是稀有金属冶炼技术的一个难题。后来发明了离子交换法和溶剂萃取法,总算得到了解决,但流程复杂,成本昂贵。能不能找到一种更好的提炼方法既能提炼钽,又能把钽铌两种金属分离开来?这个技术难题长期萦绕在科学家们的脑海中。后来,科学家们发现,一种叫紫苜蓿的牧草能吸收钽。他们收割了四十公顷的紫苜蓿牧草,烧成灰,竟然从牧草灰里提炼出三千克金属钽。
但把这么多肥美的紫菖蓿牧草烧成灰,再提炼钽是很不经济的。他们又发现,采集的蜂蜜含有较高量的钽。经过仔细分析断定,这是由于蜜蜂采集了含有钽的紫苜蓿花蜜的缘故。人们从紫苜蓿牧草中采集了70公斤蜂蜜,从中提炼出了200克钽。用这种方法提炼钽,一举两得,紫苜蓿仍然生长,提炼过钽的蜂蜜,营养仍然丰富。
后来经研究发现,紫苜蓿还是分离稀有金属钽铌的“能手”。紫苜蓿具有完善的“吸收钽的管”,只能吸收土壤中的钽,而不吸收铌。为此,钽铌两种金属就被紫苜蓿成功地分离开了。
紫苜蓿为什么能吸收钽呢?这是因为紫苜蓿的根,能分泌出一种特殊的物质,叫做“溶钽素”。它能溶解土壤中的钽,然后通过根部将其吸收。
我们可以设想在含钽铌比较多的土地上,开办紫苜蓿绿吧场、养蜂场、稀有金属钽铌分离冶炼厂。
从紫云英中提取硒
北美洲有一块谷地,那里土地肥沃,气候温和,许多印第安人在那儿安居乐业。后来,这里的人们忽然得了一种莫名奇妙的病,头发脱落,双目失明,虚脱而死。顿时,这里变成了一片荒凉的山谷,“鬼谷”成了谷地的代名词。后来,“鬼谷”之事传到一些欧洲移民中,他们嘲笑印第安人的愚味,不顾一切地迁进谷地,在这里耕种土地,获得了好收成。可是过了不久,印第安人的命运也同样降临到这些人身上,他们相继死去,山谷又变成了“鬼谷”。
后来,地质工作者来到了这块谷地,他们对这里的土壤、岩石进行分析研究,终于揭开了“鬼谷”的奥秘。原来,这里的地层和土壤中富含大量的硒元素,但缺少适量的硫元素。硒和硫两种元素在化学元素周期表中属于同族两姐妹,它们的化学性质极其相似,往往可以互相取代。有硫元素才能正常生长的植物,为了维持生命,从土壤中吸取了与硫性质相近的硒,仍能生长茂盛。但人在食用这些植物时,却因体内的硒量远远超过了人体所需量,从而导致毛发脱落,双目失明,中毒死亡。
这个秘密揭开后,地质工作者与生物学家合作,利用植物探矿的方法,在“鬼谷”土地上播种了一种牛的饲料——酷爱硒元素的紫云英。这种植物的根扎得很深,平均每公顷紫云英可以获得2800克纯硒,比工业冶炼提取硒要经济、简便得多。从此被人们称为“鬼谷”之地变成了提炼硒的天然工厂
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