中华学生百科全书-第1025章
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每隔 25～50 米安装一个采矿戽斗。采矿时，船上的牵引机带动绳索，使戽斗
不断在海底拖过挖取锰结核，并将其提升到采矿船上，卸入船内储仓。这种
采矿法是由日本人发明的，1970 年 8～9 月在希塔提岛以北 400 公里、水深
4000 米处进行了试验，并获得了成功。这种装置结构简单、适应性强、采矿
成本低。
各国时锰结核的勘探和开发日益活跃。美国在深海锰结核勘探、试采和
加工处理等技术方面，处于领先地位。美国开发的重点是夏威夷群岛至美国
本土之间的海域，其中有的海区的普查工作已经完成，现已进行到详查和开
发阶段。日本是从 60 年代开始了锰结核的调查工作，真正大规模的调查是在
70 年代以后。前苏联对锰结核的调查则是从 50 年代开始的，前苏联科学家
并在 1964 年编制了《太平洋底锰结核分布图》，70 年代以后，对太平洋锰
富矿区进行了勘探。法国人在 1974 年成立了法国锰结核研究公司，主要进行
矿区勘探：法国并与日本合作，在法属社会群岛的塔布堤岛以北进行了多次
调查和开采方法的试验。
中国对大洋锰结核的调查工作开展较晚，正式调查是在 1983 年 5～7 月
进行的。1983 年以后，中国又多次派遣“向阳红 16”号和“海洋 4”号船进
行了锰结核的调查，1985 年和 1986 年航次的调查区域从中太平洋扩大到东
太平洋，采用了国际上先进的声波探测技术和海底照相，调查研究的程度有
了更大的提高，并圈出了数万平方公里的富矿区。现在，中国已正式向国际
申请，在太平洋中北部圈定了两块先行投资区，并在国内成立了相应组织。
不过，尽管各国对大洋锰结核的可采储量和极大的开采价值注目已久
了，但由于锰结核的开发是一项高投资多风险的新兴产业，受技术因素和经
济因素的限制，其开发进程不可能像海洋石油和天然气那样快。从目前的情
况看，最先进行商业性开发锰结核的，可能是美国和日本，其中以美国为主
的海洋产业协会准备在 1995 年以后投资 15 亿美元，每年生产 100～200 万吨
干锰结核，同时，在加利福尼亚建一座日处理 5000 吨锰结核的加工提炼厂。
日本国土资源贫乏，对大洋锰结核抱有极大的希望，已制订出 1994 年前的开
发计划，现正在作各项准备工作，以期在 1994 年进行大洋锰结核的商业开
发，据估计，在 1990～1995 年期间，全世界商业开发大洋锰结核每年可为
100～400 万吨，1995 年以后可达 1000 万吨，到 2000 年，将会有大的飞跃，
到 2025 年后，大洋锰结核将有可能成为世界稳定的矿物来源。
核燃料——铀
“燧人氏”是我国古代传说中发明钻木取火的人，燧人就是“取火的人”
的意思。
关于“燧人氏”发明钻木取火的方法，在我国古代流传着这样一段有趣
的传说。据说，在上古时候有一个太阳和月亮都照不到的地方，在那儿真是
昼夜不分，天日不见。但奇怪的是，在那儿的森林里，却到处都有灿烂的火
光，照耀得四下里如同白昼。有一个人为了弄清产生火光的缘由，便来到森
林里进行调查，他经过仔细的观察后发现，在森林里有许多鸟用嘴凿洞吃虫，
它们一啄，树上就会有火光发出。这个人由此而发明了钻木取火的方法，从
此人类结束了吃生食，喝生水的历史。人们为了纪念他，便把他称做“燧人
氏”。
传说毕竟是传说，但有一点却是实实在在的，那就是在今天，我们仍然
不可能离开“火”。
从化学上说，火是含有碳的物质和氧化发生化学变化，生成二氧化碳，
同时放出光和热的一种燃烧现象。几千年来，我们就是靠含碳物质和氧气之
间的化学变化，取得温暖光明和力量，来建立起现代化生活的。
但是，由碳和氧气发生化学变化所产生的火，并不是世界上最强有力的：
“原子能”比火要强大千万倍。它是最近几十年，通过科学家的辛勤劳动，
不断探索，才被发现和利用的新的“火种”。
1896 年，法国物理学家贝克勒尔正在日以继夜地从事磷光现象的研究。
所谓磷光现象，就是一种物质受到太阳光照射后，在黑暗中能够继续发光的
现象。有一天，贝克勒尔正想用铀盐作试验，天气忽然转阴，他便只好把铀
盐放进暗橱里；暗橱里还有用纸包好的照相底片。过了几天，天晴了，他准
备把铀盐拿出去放在阳光下照射，同时检查一下照相底片是否已经曝光，于
是取出一张底片来冲洗。结果使他大吃一惊，照相底片上竟出现了一把钥匙
的影像，这把钥匙正是他无意中放在底片上的。意外的发现使他惊奇万分，
他立刻集中全力研究这块奇怪的矿物，研究结果告诉他，正是这块矿物里的
铀，放出某种看不见的射线，使照相的底片感光了。这种现象就是我们通常
所说的物质的放射性。
又过了 40 多年，1939 年，人类完成了科学史上的一项重大发现，用人
工的方法轰击铀原子核，铀原子核会连续发生分裂，同时放出惊人的能量，
这种由于原子核发生裂变反应而放出的能量，我们称之为原子能或核能。
此后，又经过许多人的研究，终于在 1945 年，人类用铀或钍制成了原子
弹，并于 1954 年，在前苏联的奥布宁斯克建成了世界上第一座原子能发电
站，它的发电功率虽然仅有 14 万千瓦，但却宣告了一个新的时代的到来——
“原子能时代”！
锑、石墨及其他
我国的锑是很丰富的，探明储量占全世界总储量的 44％，是世界上锑矿
最多的国家。
锑在我国的分布不均衡。主要分布在湖南、广西、贵州等地，我国最大
的锑矿生产基地是湖南新化的锡矿山，其储量之大、质量之优，举世罕见。
锑有一个奇异的特性，就是热缩冷胀。我们根据锑的这一特性，在制造
印刷铅字时便加入一定比例的锑，可使字笔划清楚，经久耐用。
铅锑合金除用于制造印刷铅字外，还适合作子弹和蓄电池。
如果在汽油里加入少量的氧化锑，锑对汽油可产生催化作用，把汽油燃
烧时产生的一氧化碳转化为二氧化碳，从而大大减轻大气污染。
锑的一些化合物，如锑化铝，还是很好的半导体材料，用它做的红外线
探测器，即使是夜间也可探测到敌人的动向。
下面我们就来说一说另一种重要的非金属矿产——石墨。
石墨给你的第一印象恐怕就是黑而软。你用手摸它一下，马上就会擦上
一手黑；你用手轻轻捏它一下，就可把它捏碎。不过，你可别看它其貌不扬，
它的本领还真不小呢！
石墨虽然和金刚石成分相同，但二者性格却截然不同。金刚石是世界上
最硬的产物，而石墨却是最软的矿物之一；金刚石在 800℃时就烟飞灰灭了，
而石墨却能耐 3000℃以上的高温。正因为石墨能耐高温，人们常常把石墨和
粘土掺合在一起，做成大坩埚，用于熔炼有色金属、合金刚和特殊钢。
石墨还有一个高超的本领，就是它虽然是非金属矿物，但却有金属一般
的导电性能。这使得它成了制造电极、电刷的极好材料。电池里的那根黑棒
棒，就是用石墨做的电极。石墨还是抗腐蚀的能手，在用电解法炼铝、制烧
碱、制氯气时，要是没有石墨电极，那恐怕真是有点无可奈何了。
石墨还可作防锈涂料、熔铸模型以及原子能工业的减速剂。
如果在石墨中掺点粘土，就可以制成各种不同硬度的铅笔。400 多年前，
它就是因为能干这一行才被人们起用的。
至于人工制成的“石墨纤维”，在宇航、电子、医疗等方面有着极为广
泛的用途。
石墨多数是在高温低压条件下变质形成的，故它多见于变质岩中；也有
一部分是由煤炭变质而成。
我国是世界上石墨比较丰富的国家，探明储量居世界前列。主要产自吉
林、内蒙古、湖南、江西、浙江、北京等地。
在目前已发现的 162 种矿产中，除了我们在前面介绍过的矿产外，还有
铋、锌、萤石、石膏、滑石、硫铁矿、重晶石、膨润土等矿产的探明储量我
国也居世界前列。总之，我国是世界上少有矿种齐全、储量丰富的国家。
人最需要什么
俗话说，民以食为天。没有吃的，人就不能活着，于是粮食成了人的第
一需要。
后来，又有科学家发现，人饿上几天不要紧，要是几天不喝水，那就活
不成了，于是，有人总结说：“水就是生命。”
其实粮食和水都不是人的第一需要。人的第一需要是空气。不信你试试，
把鼻子和嘴巴捂严，不让它进一点空气，那么别说是三天两天，只要一分钟
你就满脸胀红！如果断绝空气 2～5 分钟，人就会死亡！
吃饭和喝水，一天里只有几次就行了，而呼吸空气却是不能停的。成年
人每分钟呼吸 16 次，每次吸入约 500 毫升空气，那么 1 分钟需要 8 公升，一
天就需要 11520 公升空气。
人呼吸空气，需要的是空气里的氧气，这样看来，人体就像一只炉子。
所不同的是，炉子下面是进气口，出气口是上面的烟囱，而人的进气口和出
气口只有一个，那就是鼻子。
当人吸入一口气时，肺气泡里便装满了氧气，刚好血红素带着二氧化碳
来到肺部，它便把人体不需要的二氧�
