◎魏德勇/文
手機是現代社會每個人必不可少的工具，被形容為“一機在手，走遍天下”。作為為手機提供持續電源的儲能工具，電池可謂手機的生命，作用不容小覷。
上世紀80年代以前，由於電池儲量小、性能不穩定等原因，手機未能實現普及，解決電池能源瓶頸成為科學家們最關注的問題之一。直到鈷酸鋰電池誕生後，電池工業革命才終於爆發性增長。鈷酸鋰電池結構穩定、綜合性能突出，是因為電池中含有一種叫鈷的元素。有趣的是，這種元素曾經被人視為“妖魔”，令礦工們談之色變……
礦物裡的“妖魔”
“我們絕不下井。這是拿我們的生命開玩笑。”1733年夏天，德國薩克森州某礦床開採中心，礦工們圍在礦井口，遲遲不願下井。礦主在旁邊走來走去，顯得很是焦躁。
“老闆，礦井裡有一種發著幽藍光亮的石頭。這種石頭裡有妖魔，會讓我們染上怪病。以前下井的工友們都病了。我們病了誰養妻兒老小？”一個皮膚黝黑的中年礦工說道。
石頭裡會有妖魔？礦主雖然不相信，但只好讓礦工停下來。為弄清原委，他讓手下找了幾塊礦石，寄給住在捷克的阿格里科拉。
阿格里科拉是德國礦物學家兼醫生，生於1494年，寫了不少化學類的專著。其中，《論礦冶》一書是他豐富經驗的見證，主要講述了礦物晶體如何區分，礦物如何提煉等，還提到如何防治職業病等內容。他曾主動申請到採礦業發達的開姆尼茨市，深入礦區，開展調查研究。阿格里科拉後任帕多瓦大學教授。由於專業能力強、處事公正，礦主和礦工們都很信任他，有什麼事都喜歡找他幫忙。
阿格里科拉教授反覆研究礦主寄來的礦石，發現它與輝銅礦的外形很相似，遇酸變成深藍色的溶液。讓他頭痛的是，用提純等礦石實驗方法分析，礦石根本不發生變化。
他寫信給礦主，表示無能為力，但會把這件事與礦石寫進論文裡，給後世科學家提供參考。為了記錄方便，他與礦工們一樣，把這種礦石稱為“Kobald”。這個單詞來源於日爾曼神話，英文 “koblin”（妖魔）即由它衍生而來。
煅燒出的新元素
德國薩克森州礦工罷工後第20個年頭，瑞典化學家格·布朗特偶然間讀到阿格里科拉關於“妖魔”礦石的論文，產生了強烈的好奇心。
布朗特對這種帶磁性的礦石重新進行試驗：選擇高溫煅燒的方式，持續對礦石進行加熱。沒想到加熱到500℃時，礦石中分離出一種具有光澤的灰色物質。
“這是什麼東西？難道是新元素？” 布朗特對這種灰色物質進行化學試驗，發現它常溫下不與水反應，在潮溼的空氣也不會氧化；它很硬但很脆，加熱到約1200℃時，原有的磁性奇蹟般消失了。
哪種已知物質會有這些特徵呢？布朗特翻遍當時所有的物理和化學書籍，也沒查到這種物質是什麼。因此，他斷定這是一種未知元素的單質，但卻不確定是不是金屬元素。因為按照當時的科學通識，金屬在潮溼的空氣裡都會被氧化。
發現新元素可是大事，布朗特決定先為新元素取名。經過慎重思考，他決定從德語“Kobald”入手，把這種人見人怕的元素稱為“Cobalt”，元素符號為“Co”。若干年後，清朝末年的科學家將“Co”譯為“鈷”，沿用至今。
鈷是不是金屬？布朗特的疑問在20多年後才得到科學解答。1780年，瑞典化學家伯格曼用實驗方法制得純鈷，並確定鈷是一種金屬元素。通過進一步研究，他找到了當年礦工們懼怕礦石的原因：那種被稱為“妖魔”的礦石，實際上是鈷的化合物，化學名為輝鈷礦。從輝鈷礦的化學式CoAsS中可得知，該礦石含有鈷、硫、砷元素。鈷本來對人體沒有顯著傷害，可是含鈷30%左右的輝鈷礦加熱後生成的硫或砷的化合物都有劇毒。尤其是砷，其氧化物As2O3俗稱砒霜，毒性很強，揮發性也極強，會讓工作場所嚴重毒化。
至此，近半個世紀的鈷元素謎團終於解開。
歷史悠久的珍貴元素
雖然鈷元素在科學家手中真正現形才200多年時間，但它為人類服務已有2000年之久。
古羅馬和古希臘人曾用輝鈷礦製作深藍色的玻璃。這種深藍色既漂亮又特殊，無法用輝鈷礦之外的東西來代替製作的。
我國古代勞動人民用鈷來製作藍色的陶瓷。用鈷製作的藍色顏料，在唐三彩中被稱為“鈷藍”。後世專家收藏唐三彩時，對鈷藍非常看重，有“三彩掛藍，價值連城”的說法。
布朗特等科學家發現鈷元素，通過研究其化學性質等實驗，加快了鈷元素的運用。20世紀後，鈷及其合金如鉑鈷合金、釤鈷合金、鎢鈷合金等在機械工業、化工工業、航空工業及醫學領域都得到廣泛運用，併成為一種重要的戰略金屬。
鈷在通信領域大顯身手始於1980年。這一年裡，美國化學家約翰·古迪納夫發明了鈷酸鋰電池。這種電池有效解決了伏打電池、鈉硫電池儲量小，性能不穩定等缺點。時至今日，我們所用的智能手機、筆記本電腦、充電寶，乘坐的電動汽車等都離不開鈷酸鋰電池或它的改良版。鈷酸鋰電池的發明，被後世科學家形容為“開啟了整整一個時代”。
值得一提的是，鈷這種歷史悠久的珍貴元素，在存量上也一直扮演著“妖魔”的角色。地球上的鈷總含量約700萬噸，但2/3都集中在非洲中部的剛果民主共和國。據地質學家考證，地殼中鈷含量本來非常稀少，一億年前一顆含鈷的小行星撞擊地球，在非洲地表砸出一個盆地，即剛果盆地。這就是民主剛果共和國富含鈷金屬的原因。
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