雖然鎂的活性如此之強,它本身作為金屬還可以為我們所用,它是第三常用的結構金屬,僅次于鐵和鋁,BBC拍的一檔節目《元素周期表》(The Periodic Table of 之所以如此,乃是因為鎂很堅硬,而且又很輕,相對密度只有1.74,比鋁還輕得多,銅鐵就更不用提了。它不像鈹的毒性那么大,跟鋰、鈉這些活潑的堿金屬也不同,表面會形成一層氧化膜,但沒有鋁的氧化膜致密。要想讓鎂條燃燒,也不是那么容易的事呢,必須先用砂紙打磨掉它表面的氧化膜。總之,鎂看起來還像是個傳統金屬,能用!而且輕便! 【用來做摩托車發動機的鎂合金。】 鎂的好處迅速被德國人發現,他們創造了一種含有90%鎂和9%鋁的鎂合金,特別輕便而又堅硬!他們給這種鎂合金取了一個商標“Elektron”,一直沿用到現在。第一次世界大戰中,這種合金被德國空軍在飛艇上使用,到了第二次世界大戰,英德兩國都使用這種合金降低飛機的重量。 可惜的是,鎂的燃點和汽油的燃點非常接近,所以只能在少數關鍵部位使用,否則飛機很容易變成火鳳凰。 【這家公司最早由英國皇家石油公司和德國的法本化工公司合資創立,經過多次并購,現在已經是一家英國公司,致力于鎂合金的開發。】 這種合金還被用于賽車以降低自重。1955年梅賽德斯奔馳制造出了一輛“300SLR”,車體用“Elektron”鎂合金制成。這輛賽車沒有令人失望,1955年在一千英里傳奇大賽上奪冠,平均時速達到了158km/h。之后300SLR又在其他賽事中多次獲勝,直至1955年勒芒24小時耐力賽——那場汽車運動史上最嚴重的悲劇。 1955年6月11日,法國,勒芒。當一年中最偉大的賽車運動——勒芒24小時耐力賽在陽光明媚中起跑的時候,25萬觀眾都不知道災難即將發生。勒維駕駛的梅賽德斯300SLR以125英里每小時的速度撞墻并爆炸,在短短的幾秒鐘里死亡充滿了整個看臺,勒維當場身亡,還有83名觀眾死亡。這次重大事故被稱為:“賽車史上最黑暗的時刻”,導致奔馳徹底退出勒芒賽車運動生涯達30年之久。 【Mercedes-Benz 300 SLR,承載了榮譽,也經歷過災難。】 無獨有偶,日本人在鎂合金賽車上走的更遠,本田公司設計的Honda RA302從底盤到車體都由鎂合金制成,準備用它參加1968年F1賽季第六站的法國大獎賽。本田車隊的一號車手瑟蒂斯拒絕使用這輛新車,因為風險太大,他稱這輛車為“潛在的惡魔禁地”。所以本田車隊被迫聘請勇敢的“車壇斗士”施萊賽爾駕駛RA302參賽。 災難果然發生了,僅僅第二圈,在下坡道的時候,車輛失控了,翻滾了起來,撞向了路邊,施萊賽爾命喪火海。 本田車隊也從此退出F1,一直到2005年,他們收購了英美車隊,才重新回到F1賽道。 【1968年的又一起悲劇。】 這些嚴重的事故沒有擋住工程師前進的步伐,他們希望通過繼續研究把這些失敗變為成功的媽媽。他們的開發方向是讓鎂合金耐高溫,低蠕變,以及抗腐蝕等等,方法是摻入一些鈣或者稀土金屬。 到了現在,保時捷、雪佛蘭、大眾、三菱等著名車商都在他們的車里使用鎂合金,寶馬更是在他們著名的N52發動機中使用新型的鎂合金,該發動機在常見的Z4,X3,X5里面都能見到。 【寶馬N52發動機,你敢開嗎?】 用鎂合金做成的車輪轂可以很輕,一般鋁合金的輪轂約為44公斤(四個一套),而鎂合金輪轂可以做到22公斤,只有鋁合金的一半。 【保時捷卡雷拉上的鎂輪轂,你是不是想擁有一輛?】 在我們身邊,鎂的輕便更多的體現在電子消費品中,比如手機、便攜電腦、平板電腦等,它們的框架原本都使用鋁合金,如果要更加輕便,鎂合金和碳纖維是兩種選擇,相對而言,鎂合金更加便宜,導熱性能更好。 【你的電腦是鎂合金的嗎?】 說到現在,你可能覺得鎂不過是一種冷冰冰的金屬吧,跟溫暖的生命沒啥關系吧? 當然不是! 在氧的篇章里,我們提到恩格爾曼發現葉綠體是光合作用的場所,葉綠體中主要有四種色素:兩種葉綠素和兩種類胡蘿卜素,其中葉綠素最多,所以大多數樹葉都體現出綠色。葉綠素分子也不是什么太復雜的結構,它由兩部分組成:一部分是一個很長的脂肪烴側鏈,另一端的核心部分是一個卟啉環,這個卟啉環的中央是一個鎂原子。 【葉綠素a的結構,綠色的是卟啉環中央的鎂原子。】 最早發現鎂元素是葉綠素核心的是德國生物學家韋爾斯泰特,這是第一次發現鎂元素在生物體內發揮重要作用。韋爾斯泰特還總結出了葉綠素的經驗公式,他因為對葉綠素的研究獲得了1915年諾貝爾化學獎。 【1915年諾貝爾化學獎得主:韋爾斯泰特。】 科學家繼續研究發現,鎂元素在生物體內發揮的作用遠不止于此。 話說美國生物學家麥科勒姆被譽為“維生素先生”,因為他發現了維生素A、B、D,他還建立了第一個龐大的“老鼠殖民地”,用于營養學研究,這讓他飽受爭議。 20世紀30年代初,他用老鼠和狗做實驗,系統地觀察了鎂缺乏的反應。1934年他首次發表了人體發生鎂缺乏的臨床報道,證實了鎂是人體的必需元素。 他對紐約時報的記者說到:“我們已經證實鎂元素在人類食譜中非常重要,但只需要微小的數量,如果服用過多的鎂元素會導致四肢乏力。我想說的是,離開了鎂元素你不會有好的心情,但也沒有證據表明你多吃一點會讓你心情更好。” 【“維生素先生”麥科勒姆還在大學的小鮮肉期間。】 原來,鎂離子是生物機體中含量較多的一種正離子,其量在整體中僅次于鈣、鈉、鉀而居第四位;鎂離子在細胞內的含量則僅次于鉀離子而居第二位。 鎂離子在生物體內的最重要之處在于它與ATP中磷酸的親和性,而這正是每個細胞中的核酸化學反應的基礎。大約有300種酶需要鎂離子作為催化劑,這其中包括合成ATP和ATP釋放能量的酶,還有核苷酸合成DNA和RNA的酶。把細胞放在顯微鏡下,找到了鎂離子螯合物,基本上也就找到了ATP。 【鎂離子被ATP中磷酸的氧原子的孤對電子螯合了。】 所以,鎂元素對人體很重要,人的骨骼、心臟、肌肉、腸胃、神經系統都需要鎂元素。如果缺乏鎂元素,容易引起情緒不安、易激動、手足抽搐、反射亢進等癥狀。 【鎂元素對人體的作用。】 一般來說我們不用過度重視去補充鎂,植物體成熟以后,鎂元素會富積在它們的種子里。所以,只要多吃一點植物的種子,比如谷物、豆類、瓜子和堅果,就可以了。另外,青葉蔬菜、香蕉中的鎂也比較多。 【補充鎂元素的食譜。】 聲明:以上所有內容源自各大平臺,版權歸原作者所有,我們對原創作者表示感謝,文章內容僅用來交流信息所用,僅供讀者作為參考,一切解釋權歸鎂途公司所有,如有侵犯您的原創版權請告知,經核實我們會盡快刪除相關內容。
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