可见金在被人提取出来以前，在地壳里经历过非常复杂的道路。尽管人类为了取得黄金而费了2000年以上的思考，尽管有些炼金厂的规模非常庞大，可是我们对于这种金属的属性，对于它的全部历史并不完全清楚。我们对于分散着的黄金的命运知道得犹为可怜，我们只知道黄金的旅行史上的个别细节，还不能把这些环节连成整条的一条链条。矗立的山脉和花岗岩的断崖受水侵蚀，金随着水流进海洋，以后又怎么样呢？彼尔姆海在乌拉尔沿岸堆积了丰富的盐、石灰石和沥青的沉积物，然而海里的金消失在什么地方了呢？
最轻的金属——锂
如果有人说，有一些金属可以用刀片轻易地切开来，你可能会不相信。可是，确确实实有这样一些金属，锂就是其中的一种。
锂是金属中最轻的一种，它的密度只有0．534克／厘米3（20℃），所以放在轻质汽油中，它也不会沉下去。锂具有耀眼的银白色，但一碰到空气，它那美丽的表面，就会黯然失去光泽；在水里，它与水反应，放出氢气；它还能像火药那样燃烧。
既然锂碰不得空气，又不能遇到水，那它有什么用呢？以前，人们认为它简直没有用处，可是著名的发明家爱迪生没有放过它。他把锂的氢氧化合物，用在电池的电解液中，使得电池的性能大大提高了。这种电池，在第一次世界大战中，成为潜水艇不可缺少的用品。今天，锂基电池已广泛应用于心脏起搏器、移动电话等方面。
锂有几种同位素，锂-6和锂-7的化学性质几乎一样，可是用途却完全不同，锂-6用于尖端技术，锂-7却用于一般的工农业生产部门。
氢弹或原子弹里的原子雷管，必须包一层厚厚的锂-6，以便控制反应过程。
机器在运转时，需要经常添加润滑油，为的是一方面能够保持机器的运转灵活，另一方面减轻机件的磨损。可是一般的润滑油在高温、低温之下，或者受到水浸时，往往会受影响。如果使用锂-7合成的润滑材料，就能耐受一般润滑油经受不住的外界影响，例如能够经受从-50℃到160℃这样大的温差。
在生活中，碗上那层亮晶晶的釉，搪瓷器皿上的珐琅，它们的原材料里都含有锂，因为锂能降低釉和珐琅的熔点，缩短煅烧的时间，而且使器物表面光滑均匀。此外，电视机的荧光屏中也含有锂。
在农业上，锂能提高某些植物的抗病能力，例如小麦最容易得锈穗病，番茄很容易腐烂，如果及时用锂盐作肥料，就能防止植物发生这类毛病。
不寻常的金属——钛
钛是一种不寻常的金属材料，它兼有质量轻、强度大、耐热、耐腐蚀和原料丰富五大优点，所以人们抱着莫大的希望，把它叫做“未来的金属”。
钢铁、铜、铝这些常用的金属材料，它们虽然各有优点，可是往往只有“一技之长”，总有不少缺陷。例如：钢铁的强度大，但是太重，又容易生锈；铝很轻，却不耐高热。钛可是个“多面手”，它的密度只有钢铁的一半，却和钢铁一样强韧，它不生锈，熔点又高。
把钛算做“稀有”金属，真有点冤枉。地球表面十公里厚的地层中，含钛达千分之六，比铜多61倍！随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几的钛。世界上储量超过1000万吨的钛矿并不稀罕。钛几乎可以说是“取之不尽，用之不竭”的金属。
现在，让我们来看看这位“多面手”的本领吧！
让飞机飞得更快
最初发明的飞机，飞行速度比汽车快不了几倍。后来，制造出越来越快的飞机，有一种飞机只要一刻钟就能够从北京飞到上海，而坐火车要走一天！
飞机飞得快些，在军事上的价值是不言而喻添加钛的极细多芯导线的断面。的。所以，近年来各国都在努力制造更快的飞机。
要让飞机飞得更快，得过许多技术关，其中有一个重要的难关就是机翼发热问题。
飞机飞快了以后，机翼上的空气受到压缩，放出很多的热来，使飞机表面的温度急剧增高。飞行速度是声音速度三倍的飞机，它的表面温度大约能够达到摄氏五百度，有发出暗红色火光的煤块那样热。所以有些航空工程师开玩笑说：飞机翅膀上可以炒鸡蛋吃！
过去的飞机多用铝制造，铝虽然很轻，但是不耐热，就是个别比较耐热的铝合金，一到摄氏二三百度也会吃不消。至于说用铝来制造耐得住摄氏五百多度的飞机翅膀，那就跟想用马粪纸造汽车一样荒唐！
很明显，必须有一种又轻又韧又耐高温的材料来代替铝。钛恰好能够满足这些要求。所以，近年来军用飞机和民用喷气飞机都用钛做材料。这样，飞机就可以飞得又快又远。
钛还用来制造坦克、降落伞、潜水艇和水雷等武器的部件。
宇宙空间显神通
钛的另一个更重要的用途，是制造火箭、导弹和宇宙飞船。
这些“上天”的机器，对材料的要求非常严格，必须又轻又强韧。因为在起飞和降落的时候，它们要跟空气摩擦，会使材料受到“烈火”的考验；到了宇宙空间，是摄氏零下一百多度，在这样低的温度下，鸡蛋也会冻得和石头一样硬，所以要求材料必须在严寒中不发脆。钛正好能够满足这些要求。它的密度只有钢铁的一半，强度却比铝大三倍还多，在摄氏四五百度的考验下满不在乎，冷到摄氏零下一百多度也还有很好的韧性。
因此，钛已经成为制造火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船的重要材料。
卢瑟福和93号元素
20世纪初，化学进入了现代发展阶段。现代化学的第一页是放射现象和放射性元素的发现。1895年德国物理学家体积微小的一块铀，可以释放出巨大的能量。伦琴发现了X射线，X射线的发现在科学界掀起了一场研究射线的热潮。一年后，即1896年，法国物理学家贝克勒尔在探索X射线的起因时发现了铀元素的放射性，并从穿透比上认定这种射线与X射线相似，而且，它比X射线的穿透力还要强。后来人们就把铀的这种能发出射线的性质叫“放射性”，而把具有放射性的元素，比如铀元素，叫做放射性元素。放射性的发现引起了许多科学家的高度重视，这其中就产居里夫妇，他们为此付出了毕生的精力。居里夫人原为波兰人，后来去法国留学，在法国遇见了居里先生，二人结为夫妇。居里夫人在化学上的主要成就是发现了放射性元素镭和钋。她先后两次荣获诺贝尔奖，这在世界女科学家中是独一无二的。
贝克勒尔、居里夫妇等科学家对放射性的研究，揭示了天然放射性物质自发衰变的规律，但这仅仅是开始。而真正首先完成原于核之间反应、开创核化学的人是卢瑟福。
卢瑟福是英国物理学家和化学家，1871年生于新西兰，1893年在新西兰坎特伯雷学院获数学和物理学硕士学位。1895年他获得奖学金到英国深造，成为剑桥大学卡文迪许实验室的第一位研究生。该实验室是当时世界上第一流的物理实验室，室主任正是大名鼎鼎的物理学权威J．J．汤姆生教授。贝克勒尔发现原子有放射性的消息很快传到了英国，汤姆生异常兴奋，他马上采取行动，指示卢瑟福搞清楚从放射性原子中跑出来的是什么东西。
卢瑟福接受任务后，立刻着手实验。他把镭盐放在一个铅槽里，用强大的磁场作用于镭发出的射线，他发现镭所发出的射线有两种不同的类型，一种极易吸收，他称之为α射线；另一种有较强的穿透力，能穿过玻璃，他称之为β射线。还有一种射线，不受磁场影响，有点像普通的光线，但穿透力大得惊人，能穿透肌肉，甚至铅板、铁板，这种射线被称之为γ射线。经过努力，卢瑟福等人终于搞清楚了从放射性元素的原子中放射出来的至少有三种射线，即：α射线、β射线和γ射线。α射线带正电；β射线带负电，是快速运动的电子；γ射线是中性的，不带电。
1911年，卢瑟福根据α粒子通过金箔的散射实验，发现了原子核。α粒子是带有两个单位正电荷、有一定质量的粒子。让它以很高的速度射出，只有在它的行进途中遇到了集中在很小体积中的具有较大质量的带正电荷的障碍物时，它才有发生偏转的可能性。卢瑟福认为这个带正电荷的障碍物就是原子核。只有那些逼近原子核的粒子才会发生散射，而那些非常逼近原子核的粒子才会被弹回。α粒子的散射实验说明原子本身并不是一个实心小球，大部分粒子能够穿过金箔而不发生散射，就足以证明原子内部有很大的空隙。因此在1911年，卢瑟福正式提出了原子的行星模型：在原子的中心，有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样……这一模型的提出对于认识原子结构有十分重要的意义，它在科学史上第一次打开了原子那道神秘的大门。
就在人们对于原子核的复杂结构及其变化有了初步认识后，为了证实原子核质变的可能性，卢瑟福又作了大胆的尝试。1919年，他用α粒子轰击氮，发现了一种新的、质量很小的带正电的粒子。经过实验研究，证实了这种带正电的粒子就是氢原子核。他把这种带正电的粒子称为质子。这是人类历史上第一次实现的人工核反应。在这个反应中，原子的核发生了质的变化。反应前是氮，反应后是氧，一种元素变成了另外一种元素。这不正是古代炼金家梦寐以求的事情吗，今天由卢瑟福实现了他们多年的幻想。
卢瑟福首先完成了原子核之间的反应，使人们由原子的外部深入到原子的内部去研究化学反应的本质，这样就逐步建立起比传统化学更深一个层次的化学——核化学，也就是原子核质变的化学。因此，有人称核化学是20世纪的点石成金术。
在人工核反应实现之后，吸引了不少科学家的注意。1930年，有位德国物理学家用α射线打击铍原子核时，意外地产生一种穿透力极大的射线。后来人们发现它正是卢瑟福断言的中子。紧接着，居里夫人的女儿、女婿也用α射线打击铍、硼、铝，他们发现铝受α射线打击后放出中子，自己变成磷，磷又不稳定，逐渐地蜕变成稳定的硅。这种磷是用人工方法制造出来的放射性元素，这也是第一次发现用人工方法可以制造出放射性元素。人工放射现象的发现为放射性同位素的应用开辟了广阔的前景。
在20世纪30年代，核化学进入了发展时期。1932年加速器的产生，为核化学的研究提供了有力的工具，再加上又有了较强的中子源，这也为制造同位素和研究新的核反应创造了条件。在核化学的反应类型上，人们不仅认识了轻的原子核结合成重的原子核的聚变反应，同时又认识到重原子核分裂成轻原子核的裂变反应。核化学的进一步发展，逐渐打开了应用的渠道，在医疗、能源和军事上被广泛采用，如核武器、核电站等。
今天，核化学的各种分支也已经发展的比较完善；如：同位素化学、放射化学、辐射化学、超铀元素化学等。
卢瑟福因在核化学方面的开创性工作，荣获了1908年的诺贝尔化学奖。他对人类所作出的杰出贡献赢得了世人的尊敬和爱戴，每年都会有很多人来到他的墓前向他致敬。
镭的发现
居里夫人1867年11月7日生于俄国占领下的波兰首都华沙。她的父亲是华沙高等学校的物理学教授，母亲是闻名遐迩的钢琴家。她从小秉承父母聪明好学的家风，对科学实验有浓厚的兴趣。中学毕业后，她曾给人当过家庭教师。1891年在巴黎继续深造，获得两个硕士学位。学成后，本打算回国，但是当她同法国年轻物理学家皮埃尔·居里相识后，又改变了计划。1895年，她与皮埃尔结婚，1897年生了一个女儿。
居里夫人在抚育女儿的同时，还孜孜不倦地进行学习，她在一篇试验报告中了解到法国物理学家贝克勒尔发现了一种“铀射线”（朋友们称之为“贝克勒尔射线”）。这一发现引起居里夫人极大兴趣。射线放射出的力量是从哪里来的？这种放射的性质的是什么？她把这个问题当作她博士论文的一个课题来进行研究。
1898年，经过丈夫皮埃尔多次向理化学校校长申请，校方才同意居里夫人用学校那间破旧、阴暗潮湿的贮藏室作物理实验。在这里他们每次把20多公斤的废矿渣放入冶炼锅里溶化，又连续几小时不停地用一根粗大的铁棍搅动。在那间阴冷的小屋里，居里夫人以她严谨的治学态度，进行有条不紊的实验。她发现捷克斯洛伐克有一种沥青铀矿，放射性强度比预计的强度大得多，她知道，自己找到了一种新的元素。于是她和丈夫紧张地工作起来，终于在1898年7月找到了比纯铀放射性还强400倍的一种放射性元素。居里夫人为了纪念她的祖国——波兰，就给这个新元素定名为“钋”（波兰的意思）。
1898年12月，居里夫人又根据实验事实宣布，她发现了第二种放射性元素，这种新元素的放射性比钋还强，她把这种元素定名为“镭”。可是，当时谁也不敢确认她发现的这种新元素。因为按化学家的传统观念，一个科学家在宣布他发现新元素时，必须拿出实物来，并精确地测出它的原子量。而居里夫人手里既没有镭的样品，也没有它的原子量。
为了让同行们看到真实的样品镭，居里夫人需要在藏有钋和镭的沥青铀矿里去提炼，而当时这种矿物很昂贵。对于生活本来很清贫的居里夫妇来说，无法用足够的钱去购买。
