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炉渣状锰结核说:“我来自生物。”老海龟解释:“浮游生物体内富集微量金属,它们死亡后,尸体分解,金属元素也就进入海水。”
马铃薯状锰结核说:“我来自宇宙。”老海龟解释:“有关资料表明,宇宙每年要向地球降落 2000~5000 吨宇宙尘埃,它们富含金属元素,分解后也进入海洋。”
老海龟知道梦弟的想法,说:“锰结核形态多样,大小尺寸变化也比较悬殊,从几微米到几十厘米的都有,重量最大的有几十千克。”
锰结核存在的形式为硅酸盐和难溶性高锰酸盐的混合物。锰结核中主要金属成分是:锰、镍、铜及钴。其他成分有铁、硅及铝,亦有少量钙、钠、镁、钾、钛及钡,连带有氢及氧。
老海龟说:“因为铜、钴、镍等 76 种金属元素是陆地上紧缺的矿产资源,有必要开采海底锰结核获取这些金属。美国锰矿全靠进口,对从锰结核生产锰也大感兴趣,所以美国最为重视锰结核开发。美国在大洋锰结核开发技术方面也处于领先地位。”
大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源,锰结核就是其中的一种。锰结核是沉淀在大洋底的一种矿石,它表面呈黑色或棕褐色,形状如球状或块状,它含有 30 多种金属元素,其中,最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。梦弟看见这些元素变成了蚂蚁大小的人样,有眼睛也有手脚,其中金色的是金元素,铜色的是铜元素。
老海龟带着梦弟四处参观。“关于锰结核的生成原因是什么呢?”梦弟问。“你可以去问一问科普作家傻子梦石教授。”老海龟说。
梦弟的梦苏醒了,他发现,刘傻子教授、科学博士、海洋爷爷、计算机姐姐等正在议论锰结核,他说出了自己的梦中奇遇。
“一般认为,是沉降于海底的各种金属的氧化物,以带极性的分子形式,在电子引力作用下,以其他物体的细小颗粒为核,不断聚集而成。这个理论,也有不能自圆其说之处。锰在海水中的含量并不算多,为什么却会在锰结核中独占鳌头呢?锰结核的成因有待继续研究。”科学博士说。
“研究试验的锰结核开采方法也有许多种。比较成功的方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。链斗式采掘机械就像旧式农用水车那样,利用绞车带动挂有许多戽斗的绳链,不断地把海底锰结核采到工作船上来。” 计算机姐姐说。
海洋爷爷说:“水力升举式海底采矿机械,是通过输矿管道,利用水力把锰结核连泥带水地从海底吸上来。空气升举法同水力升举原理一样,只是直接用高压空气连泥带水地把锰结核吸到采矿工作船上来。”
刘傻子教授说——
20 世纪 80 年代,一些先进国家组成跨国公司,使用这些机械,取得日产锰结核 300~500 吨的开采成绩。总之,锰结核的开采、冶炼,在技术上已不成问题,一旦经济上有利,便可形成新的产业,进入规模生产。
锰结核是怎样形成的呢?科学家估计,地球已有 50 亿年的历史,在这过程中,它在不断地变动。通过地壳中岩浆和热液的活动,以及地壳表面剥蚀搬运和沉积作用,形成了多种矿床。雨水的冲蚀,使地面上溶解一部分矿物质流入了海内。
海洋爷爷说,在海水中锰和铁本来是处于饱和状态的,由于这种河流夹带作用,使这两种元素含量不断增加,引起了过饱和沉淀,最初是以胶体态的含水氧化物沉淀出来。
王可博士说,在沉淀过程中,又多方吸附铜、钴等物质并与岩石碎屑、海洋生物遗骨等形成结核体,沉到海底后又随着底流一起滚动,像滚雪球一样,越滚越大,越滚越多,形成了大小不等的锰结核。
梦弟呢,又进入了梦乡,这回,他被机器人白骨精抓住,机器人白骨精说:“梦弟,我想让你成为锰结核。”
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