科大人寻找铌钽矿喜获成功

　　2018年，中国科学技术大学建校60周年。值此校庆之际，由陈江峰、陈业材、曾恒兴三位老师撰写的《我们为第一颗人造卫星做贡献》一文，为我们讲述了科大人发现铌钽矿的历史。

　　1965年春，时任近代化学系第一副主任的黎彤老师来到广西南宁，听取科大58级留校生陈江峰和在广西有色金属研究所工作的郭旦奇（5809级地球化学校友）的工作汇报—他们近期在栗木锡矿发现了一处含有钽和铌的细粒花岗岩，并正在做选矿试验。栗木锡矿原是个中小型的钨锡矿，当时资源濒临枯竭，急需扩大资源，挽救矿山免于关门。
　　黎彤副主任非常敏锐地联想到钽是稀缺资源，又是制造人造卫星的必备材料，在国际上正遭遇封锁，乃是国家的急需资源。于是，他以极大的决心，向校领导汇报，建议组织栗木锡矿钽铌资源开发利用综合研究会战。在校领导，特别是钱志道副校长的支持下，由黎彤、柴璋两位副主任和赵贵文老师带队，组织相关专业师生前往广西参加“一条龙”攻关：地球化学专业做地质工作，分析化学专业专攻分析方法，无机化学专业负责研究钽的提取工艺。

　　从那年暑假一直到12月份，赵贵文、李新云等老师带领着分析化学专业61级的学生到南宁参与钽的分析方法研究。其中，老虎头矿床的含钨锡花岗岩中微量钽铌的测定是一项比较困难的工作，他们采取针对性的方法，成功解决了技术问题，又快又好地完成了分析任务。通过对近千个老虎头和水溪庙（栗木矿区的另一个矿床）样品中钽铌含量的分析，他们发现老虎头矿体的钽含量超过了“工业品位”，在当时的科学技术及经济条件下即可供开采利用。

　　功夫不负有心人，在栗木锡矿发现的铌和钽资源满足了国家的急需，为1970年中国第一颗人造卫星上天做出了直接贡献。在卫星上天、举国欢庆之际，栗木锡矿和各合作单位受到中央军委的电话嘉奖，随后收到国家国防科工委的奖状。科大人，包括在校师生和参加相关工作的师生们以及协作单位的科研人员，为国家尖端事业做出了贡献，他们的科研成果已载入科大校志中，让我们向他们致敬！

铌和钽的真面目

　　在元素周期表中，铌和钽属于同一族，物理、化学性质很相似，它们“形影不离”，在自然界中更是伴生在一起，故称得上是一对“孪生兄弟”。事实上，当人们在19世纪初发现铌和钽的时候，还认为它们是一种元素，此后大约过了42年，人们才用化学分析方法第一次把它们分开，这才看清楚它们是两种不同的金属元素。

铌的理化性质

　　铌（niobium）的化学符号是Nb，原子序数为41，原子量是92.90638，属周期系第Ⅴ类副族（钒族）元素。这是一种带光泽的灰色金属，具有顺磁性。高纯度铌金属的延展性较高，但会随杂质含量的增加而变硬。铌对于热中子的捕获截面很低，因此在核工业上有相当大的用处。
　　铌金属在常温下稳定，在200℃时开始氧化生成致密的氧化物薄膜，且能抵御熔融碱和各种酸的腐蚀，包括王水、氢氯酸、硫酸、硝酸和磷酸等。

钽的理化性质

　　钽（Tantalum）的化学符号是Ta，原子序数为73，原子量是180.9479，同属周期系第V类副族（钒族）元素。它是银白色金属，主要化合价为 5，耐腐蚀性很好。在200℃以下，只与氟、氢氟酸、强碱溶液、发烟硫酸作用。在室温下，不受盐酸、硝酸和硫酸的影响，不与王水作用，对酸有很大的稳定性。
　　钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小，每升高1℃只膨胀0.00066%。除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。