Bạn đường muôn thuở của sắt

Mn

Nếu bạn đã đi tàu điện ngầm
Maxcơva thì hẳn phải chú ý đến một trong những ga đẹp nhất của nó - ga
Maiacôpxki. Các cột trụ của cung điện ngầm này được trang điểm những đường viền
thanh tú bằng hồng thạch (rođonit) - một khoáng vật chứa mangan. Màu hồng dịu
dàng (rođon theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là hoa hồng) và tính dễ gia công đã làm
cho loại đá này trở thành vật liệu trang trí và ốp tường tuyệt đẹp. Những sản
phẩm bằng hồng thạch đang được cất giữ tại Bảo tàng Ermitagiơ, trong đại giáo
đường Petropaplôpxcơ và nhiều nhà bảo tàng khác ở Liên Xô. Ở Uran có rất nhiều
vỉa hồng thạch rất lớn và người ta đã tìm thấy một tảng nặng bốn mươi bảy
tấn. Không có một nơi nào khác trên trái đất có những khối hồng thạch lớn như ở
Uran. Quả là hồng thạch của Uran có vẻ đẹp mà không loại đá nào sánh kịp.

Tuy thế, khoáng vật công
nghiệp chủ yếu chứa mangan lại không phải là hồng thạch, mà là huyền thạch
(piroluzit) - đó là mangan oxit. Từ thời xa xưa, con người đã biết đến thứ khoáng
vật màu đen này.

Ngay từ thế kỉ I, Plini Bố -
nhà viết sử kiêm nhà vạn vật học La Mã cổ đại (đã tử nạn trong trận phun trào
của núi lửa Vezuvi năm 79 Sau Công nguyên) đã nói đến khả năng kì diệu của thứ
bột đen (piroluzit nghiền nhỏ) làm cho thủy tinh trở nên trong suốt. Về sau,
thời Trung Cổ, nhà bác học kiêm kĩ sư người Italia là Vannocho Biringucho
(Vannuccio Biriguccio) (1480 - 1539) đã viết trong tác phẩm bách khoa của mình
về ngành mỏ và luyện kim nhan đề “Hỏa thuật học,” xuất bản năm 1540: “...
piroluzit có màu nâu thẫm... nếu thêm vào nó những chất có dạng thủy tinh thì
nó nhuộm các chất này thành màu tím rất đẹp. Những người nấu thủy tinh lão
luyện đã dùng nó để nhuộm thủy tinh thành màu tím đẹp tuyệt trần: những người
thợ gốm lành nghề cũng dùng nó để vẽ lên những đường vân hoa tím trên bát đĩa.
Ngoài ra, piroluzit còn có một tính chất đặc biệt: khi nấu chảy với thủy tinh
lỏng, nó làm cho thủy tinh trong sạch và biến từ màu lục hoặc màu vàng thành
màu trắng.”

Mãi về sau, tên gọi “piroluzit”
mới được đặt cho khoáng vật này, còn ở thời bấy giờ, vì nó có khả năng làm cho
thủy tinh mất màu, nên người ta gọi nó là “xà phòng cho thủy tinh” hay “mangan”
(theo tiếng Hy Lạp “manganese” nghĩa là làm sạch). Nó còn có một tên khác nữa
là “magezi đen,” bởi vì, từ thời cổ xưa, người ta khai thác piroluzit ở tiểu Á,
gần thành phố Mangnesia; xin nói thêm rằng “magezi trắng” hoặc “magezi anba”
tức là magie oxit, cũng được khai thác ở đó.

Lịch sử hóa học đã coi nhà
hóa học Thụy Điển Iuhan Gotlip Han (Juhan Gotlib Gahn) là người phát hiện ra
mangan với tư cách là một kim loại (năm 1774). Tuy nhiên, có cơ sở để cho rằng,
Ignati Gotfrit Caim (Ignatius Gotfrid Kaim) - người đã từng mô tả mangan trong
bản luận văn của mình xuất bản ở Viên vào năm 1770, là người đầu tiên nhận được
những hạt mangan kim loại. Caim đã không tiến hành các cuộc khảo cứu đến cùng,
vì thế mà đa số các nhà hóa học thời đó không biết đến các công trình này của
ông. Mặc dầu vậy, trong một cuốn từ điển hóa học, phát minh của Caim đã được
nhắc đến: “Khi đốt nóng những hỗn hợp gồm một phần piroluzit dạng bột và hai
phần một chất trợ dung màu đen, Caim đã thu nhận được một thứ kim loại giòn có
màu trắng xanh ở dạng tinh thể với vô số các mặt lấp lánh có hình dạng khác
nhau, mà mặt gãy của nó thì óng ánh đủ mọi màu từ xanh đến vàng.”

Nhà bác học Thụy Điển Torbern
Bergman đã làm những thí nghiệm tiếp theo để tìm hiểu về mangan. Ông viết: “Khoáng
vật mà người ta gọi là magezi đen là một thứ đất mới, không nên nhầm lẫn với
vôi nung, cũng không nên lẫn lộn với magezi anba.” Nhưng ông cũng không tách
được mangan ra khỏi piroluzit.

Carl Vinhem Selơ (Karl
Wilhelm Scheele) - một nhà hóa học Thụy Điển nổi tiếng, bạn của Bergman, đã
tiếp tục nghiên cứu khoáng vật này. Đầu năm 1774, ông đã trình bày trước Viện
hàn lâm Khoa học Thụy Điển một bản báo cáo về piroluzit và các tính chất của
nó, trong đó ông đã thông báo về việc ông phát hiện ra khí clo. Selơ đã khẳng
định rằng, trong thành phần của piroluzit còn có một nguyên tố nữa, khác hẳn
với các nguyên tố người ta đã biết thời bấy giờ. Nhưng ông cũng không thu được
nguyên tố này.

Việc mà Bergman và Selơ không
thể làm được thì Han đã hoàn thành. Tháng 5 năm 1774, Selơ đã gửi cho Han một
ít piroluzit đã tinh lọc cùng với mấy dòng chữ như sau: “Tôi nóng lòng mong đợi
tin tức về việc piroluzit thuần khiết này sẽ dẫn đến kết quả gì sau khi anh cho
nó vào “hỏa ngục” của mình và tôi hi vọng rằng, anh sẽ gửi cho tôi một hạt kim
loại nhỏ càng nhanh càng tốt.”

Han vốn nổi tiếng giữa các
nhà hóa học với tư cách một nhà thực nghiệm điêu luyện, nhất là khi công việc
liên quan đến các thí nghiệm về luyện kim. Trong chiếc nồi nung mà thành bên
trong của nó được phủ một lớp bụi ướt, ông bỏ vào một hỗn hợp gồm piroluzit tán
nhỏ và dầu, còn bên trên thì phủ bột than gỗ. Bây giờ đến lượt “hỏa ngục” ra
tay. Sau khi nung rất nóng hỗn hợp này một giờ thì phát hiện được một hạt trong
nồi nung. Chính hạt này đã làm cho Han nổi danh trên thế giới, còn gia đình các
kim loại thì có thêm một thành viên mới - đó là mangan.

Tuy nhiên, nguyên tố này
không được xếp vào hàng các kim loại ngay. Sở dĩ như vậy là vì hồi cuối thế kỉ
XVIII vẫn còn văng vẳng dư âm những quan niệm cổ xưa của các nhà giả kim thuật,
mà thực chất của chúng chung quy lại là một định đề rõ ràng và ngắn gọn: “Có
bảy kim loại tạo nên thế giới, ứng với bảy hành tinh.” Hồi đó, số kim loại mà
con người biết đến cũng bằng đúng bảy thiên thể “đang hoạt động” (mặt trời, mặt
trăng và năm hành tinh không kể trái đất). Hẳn là mọi việc sẽ rất tốt đẹp nếu
như không có thêm kim loại nào nữa; còn nếu xuất hiện những hành tinh mới thì
mọi việc sẽ tồi tệ hơn hẳn (mãi đến năm 1781 mới phát hiện ra hành tinh tiếp
theo của hệ mặt trời). Để cho lí thuyết hoàn chỉnh ấy không bị méo mó do sự
thiếu hụt các thiên thể, một loạt nguyên tố mới được khám phá có “rắp tâm”
giành vai trò kim loại đã bị liệt vào hàng “nửa kim loại.”

Thuật ngữ này đã được lưu lại
trong khoa học cả sau này nữa, khi mà người ta đã biết rõ rằng, thiên văn học
và hóa học không bị ràng buộc với nhau bởi những mối dây bền chặt đến mức như
các nhà giả kim thuật đã nghĩ. Trong một thời gian dài, nhiều nhà bác học đã
dùng thuật ngữ “nửa kim loại” để gọi những chất có mật độ, màu sắc và vẻ bề
ngoài tỏ ra giống kim loại, nhưng không có tính dẻo cao là thuộc tính vốn có ở
vàng, bạc, đồng, sắt, chì, thiếc - những nguyên tố mà “thành danh” kim loại của
chúng là điều không còn phải nghi ngờ gì nữa. Chẳng hạn, người ta đã liệt thủy
ngân, antimon, bitmut, kẽm, coban vào hàng “nửa kim loại.” Một trong những
nguyên tố cuối cùng không được liệt vào hàng kim loại là mangan. Thế là cuối
tháng 6 năm 1774, tức là chẳng bao lâu sau khi khám phá ra nguyên tố này, Selơ
đã gửi cho Han một bức thư, trong đó ông cảm ơn Han đã gửi cho hạt mangan và
chia sẻ ý nghĩ của mình: “... Tôi cho rằng cái viên mà anh thu được từ
piroluzit là một thứ nửa kim loại khác hẳn với các nửa kim loại đã biết từ
trước và có mối quan hệ gần gũi với sắt.” Nhưng dần dần, các nhà hóa học đã từ
bỏ cái thuật ngữ khá mơ hồ ấy và mangan xứng đáng được chiếm giữ một vị trí
trong dãy các kim loại.

Ở nước Nga trong mấy chục năm
đầu thế kỉ XIX, người ta đã bắt đầu thu được mangan dưới dạng hợp kim với sắt,
tức là feromangan. Năm 1825, “Tạp chí mỏ” đã nói đến việc sử dụng mangan để
luyện thép. Kể từ lúc đó, số phận của nguyên tố này gắn bó chặt chẽ với ngành
luyện kim là ngành mà hiện nay tiêu thụ chủ yếu quặng mangan.

Trong tác phẩm nổi tiếng “Bàn
về thép bulat” (thép bulat là loại thép cacbon có cấu trúc đặc biệt, có vân hoa
trên bề mặt, có độ cứng và độ đàn hồi cao, dùng để làm bảo kiếm rất sắc. Ở Tây
Âu, người ta gọi là thép Đamat (Damascus steel, hoặc acier đe Damas) vì nó được
dùng ở Xyri rất sớm (N.D.)) xuất bản năm 1841, nhà luyện kim lỗi lạc người Nga
là P.P. Anoxôp đã mô tả các loại thép có hàm lượng mangan khác nhau. Để đưa
mangan vào thép, Anoxôp đã dùng feromangan mà ông thu được trong nồi nung. Từ
năm 1876, các lò cao tại vùng hạ lưu sông Taghin đã bắt đầu nấu luyện
feromangan theo phương thức công nghiệp.

Năm 1882 đã trở thành một cái
mốc trong lịch sử của mangan, khi mà nhà luyện kim người Anh tên là Rôbe Hatfin
(Robert Hadfield) nấu luyện thép với hàm lượng mangan cao (gần 13%). Từ năm
1878 Hatfin đã bắt tay vào nghiên cứu các hợp kim của sắt với các nguyên tố
khác, đặc biệt là với mangan. Sau đó bốn năm, nhà luyện kim trẻ tuổi của xứ Sepfin
này đã ghi trong nhật kí của mình như sau: “Tôi đã bắt đầu
những thí nghiệm này vì quan tâm đến việc sản xuất một loại thép vừa cứng, đồng
thời lại vừa dai. Các thí nghiệm đã dẫn đến một kết quả đáng chú ý, rất quan
trọng và đủ sức làm thay đổi các quan điểm hiện hành của các nhà luyện kim đối
với các hợp kim của sắt.”

Năm 1883, Hatfin đã được cấp
bằng phát minh đầu tiên của nước Anh về thép mangan sản xuất bằng cách pha
feromangan giàu mangan vào sắt. Trong những năm tiếp theo, Hatfin tiếp tục nghiên
cứu những vấn đề liên quan với thép mangan. Năm 1883, các tác phẩm của ông “Bàn
về mangan và việc sử dụng nó trong ngành luyện kim,” “Bàn về một số tính chất
mới phát hiện được của sắt và mangan” và “Bàn về thép mangan” đã ra đời. Các
công trình nghiên cứu này đã cho biết rằng, nếu được tôi trong nước thì loại
thép mangan này có thêm những tính chất mới, rất bổ ích. Hatfin còn nhận được
hàng loạt bằng phát minh nữa liên quan với việc nhiệt luyện thép mangan và đến
năm 1901 thì ông được trao bằng phát minh về kết cấu của lò dùng để nung thép
mangan trước khi tôi,

Thép của Hatfin đã nhanh
chóng được các nhà luyện kim và các nhà chế tạo máy thừa nhận. Nhờ có tính chịu
mòn cao nên người ta đã bắt đầu sử dụng nó để chế tạo các chi tiết bị mài mòn
dưới áp lực riêng khá lớn trong quá trình vận hành, như ghi ghép ray, hàm máy
nghiền, bi trong các máy nghiền bi, mắt xích đã thu hút ngay sự chú ý của giới
quân sự và các nhà công nghiệp vì họ hiểu được rằng, có thể sử dụng những tính
chất đặc biệt của nó vào các mục đích hoàn toàn không vô hại. Ngay trong những
năm nội chiến, các thủy thủ và chiến sĩ Hồng quân chiến đấu ở phương bắc chống
bọn can thiệp đã có dịp làm quen với những quả mìn khác thường mà thậm chí
không cần chạm phải, chúng cũng làm nổ tung các tàu vớt mìn của phân hạm đội
Xeverotvinxcơ. Khi những người thợ lặn kéo lên và vô hiệu hóa được một trong
những “đồ chơi thâm hiểm” đó, thì mới biết rằng, nó là một quả mìn từ tính và
có nguyên tắc hoạt động như sau: khi chiếc tàu đi tới gần quả mìn và vỏ thép
của tàu nằm trong phạm vi các đường sức từ trường của mìn, thì cơ cấu kích nổ
sẽ làm việc và con tàu sẽ bị đánh đắm.

Trước chiến tranh thế giới
hai, ở nước Đức phát xít, việc sản xuất các loại thép coban làm vật liệu để chế
tạo mìn từ tính đã tăng lên rõ rệt. Như bộ máy tuyên truyền của Gơben
(Goebbells) đã khẳng định, về độ chính xác, độ nhạy và độ phản ứng, thì mìn của
Đức “hơn hẳn hệ thần kinh của nhiều loài sinh vật cấp cao do thượng đế sáng tạo
nên.” Mà thật vậy, khi quân Đức từ trên máy bay thả mìn xuống bờ biển nước Anh,
xuống cửa sông Temza và các sông quan trọng khác, thì mìn từ tính đã gây thiệt
hại lớn cho hạm đội Anh. Song “Vỏ quýt dày đã có móng tay nhọn”: Khoảng hai
tuần lễ sau khi nước Đức của Hitle bội ước tấn công Liên Xô, các chuyên gia
quân sự Xô-viết đã tháo gỡ được quả mìn từ tính của Đức đầu tiên ở vùng
Ochacop.

Trong thời kì chiến tranh,
một sự tình cờ đã xảy ra tại một mỏ quặng ở vùng Uran. Trong một bãi thải cũ
của một nhà máy tuyển khoáng từng nhiều năm chế biến quặng đồng, người ta đã
phát hiện ra coban mà từ trước tới giờ chưa ai ngờ tới. Trong một thời gian
ngắn đã hoàn chỉnh xong công nghệ tách coban và ngay sau đó, công nghiệp quân
sự đã nhận được thứ kim loại rất quý báu lấy từ đất đá “bỏ đi.”

Trong những năm chiến tranh,
người ta đã bắt đầu sử dụng coban để sản xuất các loại thép và hợp kim bền
nhiệt dùng để chế tạo các chi tiết của động cơ máy bay, tên lửa, nồi hơi cao
áp, cánh quạt của máy nén khí kiểu tuabin và tuabin khí. Chẳng hạn, hợp kim
vitali chứa đến 65% coban là một trong những hợp kim như vậy. Các chuyên gia về
kĩ thuật vũ trụ cũng chú ý đến kim loại này và không phải là không có căn cứ
khi họ nói rằng, coban rất hợp với lĩnh vực kĩ thuật này, bởi vì các hợp kim
của coban chống chọi với tải trọng va đập tốt hơn các hợp kim của niken mà lâu
nay vẫn được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo tên lửa.

Mặc dầu coban đắt tiền, nhưng
cũng có những lĩnh vực mà trong đó nó thay thế rất tốt thứ kim loại còn đắt hơn
nữa - đó là platin mà sản lượng khai thác được hàng năm chỉ đủ chất gọn lên một
chuyến xe ô tô vận tải. Các anôt không hòa tan được sử dụng trong kĩ thuật mạ
điện; các anôt này không được phản ứng với dung dịch trong bể mạ điện. Platin
là vật liệu rất thích hợp cho mục đích này, nhưng anôt platin lại rất đắt tiền.
Từ lâu, các nhà bác học đã để tâm suy nghĩ đến việc thay thế platin bằng các
kim loại rẻ tiền hơn. Sau nhiều cuộc tìm tòi đầy công phu, họ đã xác định được
thành phần của một thứ hợp kim chẳng những không thua kém platin, mà còn hơn
hẳn platin về khả năng chống các axit đậm đặc. Trong hợp kim đó, coban chiếm
đến 75%.

Trong nhiều trường hợp, coban
còn liên kết với platin. Chẳng hạn, một hãng của Anh đã chế tạo được hợp kim từ
tính gồm hai kim loại này - đó là platinax: Hợp kim này có tính chất ăn mòn rất
cao, đồng thời lại dễ gia công cơ học. Từ hợp kim ấy, người ta chế tạo các chi
tiết từ tính tí hon cho đồng hồ điện tử, cho máy điếc và các bộ phận cảm biến
khác nhau.

Người ta còn biết những hợp
kim từ tính khác nữa của coban: comon và vicaloi, annico và magnico, pecmenđua
và pecminva. Qua sự việc sau đây từng được nói đến trong sách báo, ta có thể
phán xét về khả năng từ tính của hợp kim annico: Trong những năm 50, nhờ một
thanh nam châm vĩnh cửu làm bằng hợp kim này, người ta đã hút được một cái đinh
ra khỏi phế quản của một em bé, nhờ vậy mà đã cứu được tính mạng em này. Còn
những thanh nam châm vĩnh cửu mạnh nhất thì được chế tạo từ các hợp chất của
coban với một số nguyên tố đất hiếm, chẳng hạn, với samari. Để tách hai mảnh
nam châm làm bằng vật liệu này có kích thước nhỏ hơn bao diêm thì phải dùng đến
sức của một lực sĩ cử tạ nặng tập luyện.

Hợp kim coban - crom là vật
liệu tuyệt vời để làm cốt răng giả. Nó bền hơn vàng (thứ kim loại thường được
dùng vào việc này) và rẻ hơn vàng rất nhiều lần.

Trong y học, coban còn có một
công dụng khác nữa; nó là một thành phần quan trọng của vitamin B12 là thứ
vitamin thúc đẩy sự tạo thành hồng huyết cầu. Vì có công lao sáng tạo ra thứ
thuốc công hiệu này để chống bệnh thiếu máu, nên bà Đoroti Croufut - Hotkin
(Dorothi Crowfoot Hodgkin) - nhà hóa học và sinh hóa học người Anh, đã được
trao tặng giải thưởng Noben vào năm 1964.

Ngay từ thời cổ, các sản phẩm
sứ tuyệt mĩ với đủ mọi màu sắc khác nhau được sản xuất ở Trung Hoa đã nổi
tiếng khắp thế giới. Các hợp chất của coban tạo cho chúng màu xanh da trời. Cho
đến hiện nay, nguyên tố này vẫn không từ giã đồ sứ - nó có mặt trong các chất
men sứ màu xanh nước biển. Còn các chuyên gia về đồ gốm ở Gruzia thì làm được
loại đồ sứ có màu đen rất đẹp; màu đen này được tạo nên bằng cách cho loại đá
núi lửa anđêzit tương tác với coban oxit trong quá trình nung.

Từ đầu đến giờ, chúng ta mới
chỉ nghe nói đến coban thông thường, nhưng kể từ năm 1934, khi mà các nhà bác
học Pháp Fređeric và Iren Jôlio Quyri khám phá ra hiện tượng phóng xạ nhân tạo,
thì khoa học và kĩ thuật đã bắt đầu tỏ rõ mối quan tâm đặc biệt đối với các
đồng vị phóng xạ của các nguyên tố khác nhau, trong đó có cả coban. Trong số
mười hai đồng vị phóng xạ của kim loại này thì coban - 60 được sử dụng rộng rãi
nhất trong thực tiễn. Các tia phóng xạ của nó có khả năng đâm xuyên rất cao. Về
công suất phóng xạ thì mười bảy gam coban phóng xạ tương đương với một
kilôgam rađi - nguồn phóng xạ thiên nhiên mạnh nhất. Bởi vậy, khi điều chế, bảo
quản và vận chuyển đồng vị này cũng như mọi đồng vị phóng xạ khác, phải tuân
thủ đầy đủ những nguyên tắc nghiêm ngặt nhất của kĩ thuật an toàn, phải áp
dụng mọi biện pháp cần thiết để bảo vệ chắc chắn cho con người khỏi những tia
tử vong.

Sau khi coban kim loại thông
thường biến thành coban phóng xạ trong lò phản ứng hạt nhân, người ta liền nhốt
nó, tựa như nhốt vị thần trong truyện cổ tích vào những bình chứa đặc biệt, có
hình dáng giống như bình đựng sữa. Trong các bình chứa như vậy, coban - 60 có
một lớp chì bọc bên ngoài được vận chuyển đến nơi cần dùng trên những xe chuyên
dụng. Chẳng may xe bất ngờ gặp tai nạn, bình chứa có thể bị vỡ, liệu lúc đó
ampun đựng coban đặt trong bình chứa có đe dọa tính mạng con người hay không?
Không, điều đó sẽ không xảy ra. Dĩ nhiên, không một ô tô nào có thể hoàn toàn
tránh được tai nạn dọc đường, nhưng trong trường hợp này, thậm chí nếu tai nạn
xảy ra thì bình chứa coban vẫn nguyên vẹn và không gây độc hại gì. Vì trước khi
trở thành bình đựng đồng vị phóng xạ, các bình này đã trải qua các cuộc thí
nghiệm rất nghiêm ngặt. Chúng được ném từ độ cao năm mét xuống nền bêtông, rồi
được đặt trong các buồng nhiệt và nhiều thử nghiệm khác nữa. Chỉ sau đó, chúng
mới được phép nhận vào “bụng mình” một ampun nhỏ xíu chứa chất phóng xạ. Tất cả
những biện pháp phòng ngừa như vậy thực sự làm cho công việc của những người
liên quan với các nguồn bức xạ hạt nhân trở nên an toàn.

Coban phóng xạ có rất nhiều “nghề.”
Chẳng hạn, phép dò khuyết tật bằng tia gama được ứng dụng rất rộng rãi trong
công nghiệp. Đây là phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng cách chiếu
tia gama vào để soi, còn nguồn phát ra tia này là đồng vị coban - 60. Phương
pháp kiểm tra này cho phép phát hiện dễ dàng các vết nứt, lỗ hổng, lỗ rò những
khuyết tật khác bên trong các vật đúc lớn, các mối hàn, khâu nối và các chi
tiết nằm ở những chỗ khó tiếp cận trực tiếp nhờ một khí cụ gọn nhẹ và không đắt
tiền lắm. Bởi vì tia gama do nguồn phát ra đều đặn về mọi phía, nên phương pháp
này cho phép kiểm tra nhiều vật cùng một lúc, còn đối với các sản phẩm hình trụ
thì kiểm tra được ngay một lúc khắp toàn chu vi.

Nhờ có tia gama nên đã được
giải quyết được vấn đề về chiếc mặt nạ của faraon Tutankhamen mà từ lâu các nhà
Ai Cập học quan tâm. Một số nhà bác học khẳng định rằng, nó được làm từ một cục
vàng nguyên vẹn, còn các nhà bác học khác thì cho rằng, nó được lắp ghép từ
những phần riêng biệt. Người ta đã quyết định nhờ sự giúp sức của “đại bác”
coban - đó là một khí cụ đặc biệt được “nạp đạn” bằng đồng vị coban - 60. Thì
ra chiếc mặt nạ này quả thật gồm một số chi tiết, nhưng được lắp ghép với nhau
cẩn thận đến nỗi hoàn toàn không thể nhận thấy những đường tiếp giáp.

Coban phóng xạ được sử dụng
để kiểm tra và điều chỉnh mức kim loại nóng chảy trong lò nung, mức phối liệu
trong lò cao và trong các phễu tiếp liệu, để duy trì mức thép lỏng trong bể kết
tinh của các thiết bị rót liên tục.

Dụng cụ đo độ dày bằng tia
gama cho phép xác định nhanh chóng và rất chính xác độ dày của vỏ bọc thân tàu
thủy, thành ống, thành nồi hơi và các sản phẩm khác trong trường hợp không thể
tiếp cận được bề mặt bên trong của chúng nên vì thế mà các dụng cu thông thường
đều bất lực.

Để nghiên cứu các quá trình
công nghệ và khảo sát điều kiện làm việc của các thiết bị khác nhau, người ta
sử dụng cái gọi là các “nguyên tử đánh dấu,” tức là những đồng vị phóng xạ của
nhiều nguyên tố, trong đó có coban.

Liên Xô đã xây dựng xong lò
phản ứng hóa học phóng xạ đầu tiên trên thế giới, trong đó, cũng chính đồng vị
coban - 60 được dùng làm nguồn tia gama.

Bên cạnh các phương pháp hiện
đại khác để tác động đến các chất khác nhau, chẳng hạn như áp lực siêu cao và
siêu âm, bức xạ laze và xử lí bằng plasma, phương pháp chiếu tia phóng xạ
được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp vì nó làm cho tính chất của nhiều loại
vật liệu được cải thiện một cách đáng kể. Thí dụ, lốp ô tô được lưu hóa bằng
tia phóng xạ có tuổi thọ cao hơn 10% đến 15% so với lốp bình thường, còn nếu
sợi dùng để dệt vải may quần áo học sinh mà được “cấy” các phân tử polistirolen
nhờ tia phóng xạ thì vải sẽ bền gấp hai lần. Ngay cả các thứ đá quý sau khi
trải qua các “thủ thuật phóng xạ” cũng trở nên đẹp hơn. Chẳng hạn, dưới tác
động của nơtron nhanh, kim cương sẽ có màu xanh da trời, còn nơtron chậm sẽ làm
cho kim cương có màu xanh lục, tia coban - 60 lại làm cho kim cương có màu xanh
lục phớt lam dịu dàng.

Coban phóng xạ còn làm việc
trên cả đồng ruộng, nơi mà nó được sử dụng để khảo sát độ ẩm của đất, để xác
định trữ lượng nước trong thảm tuyết, để chiếu tia phóng xạ vào hạt giống trước
khi gieo và dùng vào nhiều mục đích khác nữa.

Các nhà bác học Pháp đã có
một phát minh rất lí thú. Họ đã xác định được rằng, coban phóng xạ có thể dùng
làm... “mồi” cho sấm sét rất tốt. Nếu pha thêm một lượng nhỏ đồng vị coban - 60
vào cần thu lôi thì bức xạ gama sẽ làm cho không khí xung quanh đó bị ion hóa ở
mức độ đáng kể. Những đợt phóng điện phát sinh trong khí quyển giữa cơn giông
tố sẽ bị hút vào cột thu lôi có chất phóng xạ, tựa như mạt sắt bị hút vào thanh
nam châm. Phát minh mới mẻ này giúp ta “thu lượm” sấm sét trong vòng bán kính
vài trăm mét.

Để kết luận, chúng ta sẽ nghe
kể về một nghề nữa, có lẽ là nghề quan trọng nhất của coban phóng xạ. Nó là bạn
đồng minh đáng tin cậy của các thầy thuốc trong cuộc chiến đấu vì cuộc sống của
mọi người. Các hạt đồng vị coban - 60 đặt trong các “khẩu đại bác” y học sẽ bắn
những chùm tia gama vào các khối u ác tính bên trong mà chẳng gây hại gì cho cơ
thể con người; chúng hủy diệt các tế bào gây bệnh ung thư vốn sinh sôi nảy nở
rất nhanh chóng, bắt các tế bào này phải ngừng hoạt động, nhờ đó mà thanh toán
được các ổ gây nên bệnh hiểm nghèo.

Trong các căn hầm bảo quản
của Liên hợp “Đồng vị” toàn Liên Xô có hàng chục cỡ bình chứa lớn nhỏ. Chúng
được dùng để đựng các đồng vị phóng xạ của coban, stronti, xeri và các nguồn
phóng xạ hạt nhân khác. Đã đến lúc chúng được gửi đến các bệnh viện và các
phòng khám bệnh, các xí nghiệp và các viện nghiên cứu khoa học, tóm lại là đến
những nơi cần “nguyên tử hòa bình.”