钾走的路却跟钠不同。我们从海水里找到的钾非常少。在岩石里含的钠原子和钾原子个数几乎一样，然而每1000个钾原子只有2个能到海里，998个都被留在土壤、淤泥、海盆地、池沼和河里的沉积物里。正因为土壤吸收了钾，土壤才有神奇的效力。
俄国著名的土壤学家、科学院院士盖德罗茨是揭示土壤的地球化学性质的第一个人。他发现土壤里有一些颗粒会截留各种金属，尤其会截留钾，他指出，土壤的肥力和钾原子有很大关系，因为钾原子在土壤里是那样活泼可爱，所以植物的每个细胞都会吸收它，用它来增强自己的活力。难道不是吗，植物吸收了这种玲珑活泼的钾原子以后，就能长出芽来。
研究的结果表明，钾及钠和钙，都很容易被植物的根所吸收。
没有钾，植物就不能生活。我们现在搞不清楚，为什么植物非得有钾不可，在植物体里钾究竟起什么样的作用，然而实验证明，没有钾，植物便要枯萎死去。
不但植物非得有钾不可，钾在动物体里也是重要的成分。譬如，钾在人的肌肉里就比钠多。脑子、肝脏、心脏、肾脏里的钾更多。应该指出，有机体在成长发育的过程当中尤其需要钾。成人对于钾的需要量就少得多。
钾迁移的循环路线有几条，有一条循环路线是从土壤开始的。它在土壤里被植物的根所吸取，储存在死掉的植物躯体里，有一部分钾跑进人和动物的机体里，再回到土壤里变成腐植土，活细胞再从土壤里吸取它。
绝大多数的钾走的正是这条路线，尽管海水里的钠原子个数是钾原子的40倍，但是也有少数的钾原子能走到海洋里，和其他盐类共同组成海水的盐分。
从海水开始了钾原子旅行的第二条循环路线。
当大片的海洋由于地壳运动的作用而干涸，从海里分出来浅海、湖泊、三角港、海湾等等的时候，就会形成像黑海沿岸萨克、耶夫帕托里亚一类的盐湖。夏天一热，湖水蒸发得更厉害，结果盐从水里沉淀出来，被海浪逐到岸上，也有的时候湖底完全干涸了，上面铺满一层盐，看着像一块雪亮的白布。这时候盐生成沉淀有一定的程序：最先在湖底结晶出来的是碳酸钙，其次是石膏（硫酸钙），然后是氯化钠，即食盐。最后留在湖里的是含盐非常丰富的天然盐水，天然盐水里含的各种盐类达到百分之好几十，尤其是钾盐和镁盐含得更多。
钾在天然盐水里比钠更加活泼，它显示了巨大原子的性质，继续旅行下去，一直到更灼热的太阳把湖水晒干，盐层的表面析出了白色和红色的钾盐——这样就形成了钾矿床。
有的时候地壳里汇聚着大量的钾盐，这正是人们在工业上十分需要的原料。到了这一步以后，就已经不是土壤的神秘力量，不是植物在决定钾旅行路线，不是南方的烈日把它聚集在盐湖的岸上，——在工业里已经是人类亲自在指挥钾原子走上新的循环路线了。
整整100年前，有一位天才的化学家利比喜看到钾和磷在植物体里的功用，所以他常说：“田地没有这两种元素就不会肥沃。”于是他脑子里浮起了当时认为是幻想的一种想法，他认为应该对土壤施肥，应该预先算出植物可以利用的钾、氮、磷的盐类的分量，用人工方法把这些盐类施加在土壤里。
19世纪40～50年代的农业界不接纳利比喜的这种想法，说他这种思想是在“开玩笑”，再加上利比喜建议当肥料用的硝石，当时是用帆船从南美洲运来的，价钱非常贵，谁也不买。磷肥的来源——磷矿——当时也不知道，利比喜建议把骨头碾碎当磷肥用，价钱也太贵。而且钾的用法也不清楚，只偶尔有人收集点植物灰来撒在田地里，乌克兰农民很早就知道把玉蜀黍秆烧成灰，撒在田里，他们没有科学的指导，完全是凭经验和独到的智慧，体会到这种灰对于庄稼的重大作用。
从那时候起过了许多年，肥料的问题成了全世界各国最重要的问题之一。土壤能否肥沃，在很大程度上要看人是不是能把植物从土壤里摄取来的各种物质充分送还给土壤，把人从田地里取走的壳物、藁草、果实等所含的物质充分归还给土壤。到了如今，钾就成了农业上最需要的元素之一了。
这一点只要说一说某些国家的钾肥用量就可以看出。拿荷兰来说，1940年每公顷（104平方米）用了42吨的氯化钾。这个数字确实是大得很；在美国，每公顷一共才用4吨左右。
据苏联著名的农业化学家说，苏联全国田地的氯化钾用量，每年不得少于100万吨。
因此人类早就面临着这样一个任务：勘察钾盐的巨大矿床，把钾盐开出来，用它制造肥料。
现在，离开那次历史性的发现已经好多年了，全世界钾盐储藏量的分布图跟从前完全不一样了。假如我们用氧化钾的吨数来表示钾盐储藏量，那么大部分的储藏量都在苏联；德国总共才25亿吨；西班牙是35000万吨；法国是28500万吨；美国和别的国家更少。而且苏联的钾盐矿床还远没有完全勘测出来呢！
但是这个元素还有一点小小的特点，也不应该忽略不计。有趣的是，钾有一种同位素有放射性，虽然放射性是很微弱的，但是那种同位素总是不稳定的，它自己能放出几种射线，然后变成另一种元素的原子，新的原子再聚合在一起生成钙原子。
这个现象在长时间里没有得到证明，后来知道实际上钾-40本身在地球的生命上起着重要的作用，因为在不稳定的钾原子变成钙原子的过程里放出大量的热。据苏联放射学家测算，地球内部由于原子蜕变而放出的全部热量，至少有20％是钾盐放出的。可见钾原子的蜕变对于地球热量所起的贡献是多么巨大啊！
难怪生物学家和生理学家想用钾的这点性质来解释植物的生长问题，据他们的想法，植物所以那样奇怪地和莫名其妙地爱好钾，就是因为钾原子能够放射，因为钾在细胞的生活和成长上起着某种特殊的作用。
科学家为了证实这点而进行无数次实验，遗憾的是到今天为止还没有得出准确的结果。很可能，蜕变的钾原子和它的射线在活细胞里起的作用是很大的，它会使细胞和植物本身在成长和发育过程当中产生出各种特征来。
钾这个单数的、变幻莫测的元素，在地球化学上所占的地位就是这些。这就是钾在地球上循环旅行的历史。
对于每一种化学元素，都能够这样讲出一套它在地球内部、在地球表面、在工业上的旅行历史；可是有不少元素，它们历史上有个别的环节暂时还没有弄清楚；也有几种元素的历史还只能写成零碎的片断。因此在未来的地球化学家面前放着一项任务——把这些历史写完整，写得首尾一致。钾的历史还是比较清楚的，这个重要的元素在全部地质年代里的历史，我们是已经看明白了的。
我们不但知道了钾的历史，而且掌握着有力的武器去探测它的矿床，去为它寻找工业上的用途，惟一没有弄清楚的是它在生物体里的作用，这个秘密或许是钾的历史上最有趣也是最光辉的一页！
铁与铁器时代
铁不但是我们周围自然界里最重要的元素，而且是文化和工业的基础，它是战时的利器，又是和平劳动的工具。打开门捷列夫的元素周期表，再也找不出来一种元素，对于人类的过去、现在和将来的命运有像铁这么重要的。
公元前三四千年前，人类就开始去掌握这种金属，从这些金属制造工人正在加热锻炉里的铁，然后将用夹具取出赤热的铁，将它锤打成形那时候起的人类全部历史，都是为铁而奋斗的历史。可能是人最初捡到天上落下来的石头——陨石，就用陨石加工做成制品，如我们今天看到墨西哥的阿芝特克人、北美洲的印第安人、格林兰的爱斯基摩人和近东地区的居民所有的那种制品似的。难怪古代阿拉伯人传说铁产在天上。埃及土人干脆把铁称为“天石”；阿拉伯人重复埃及人的古代传说，说天上的金雨落在阿拉伯的沙漠上，金子在地面上变成银子，随后又变成黑色的铁——这是对于那些要想独占天上恩赐的部落的惩罚。
铁在很长时间里得不到普遍的应用，因为要从矿石里炼出铁来并非易事，而天上掉下来的陨石又很少。
只有在公元后1000年这段时期里，人才学会了从铁矿里炼出铁来；于是文化史上的铁器时代便代替了青铜器时代，一直延续到今天。
各民族像找金子似的找铁，他们探求铁的斗争在复杂的历史生活上始终起着重要的作用；然而无论是中世纪的冶金学家，还是炼金术士，都没能真正地掌握铁，人真正掌握铁还仅是从19世纪开始的，这以后铁才逐步变成工业上最重要的一种金属。随着冶金工业的发展，鼓风炉代替了手工业式的小规模的熔铁炉，兴起了像马格尼托哥尔斯克那样看着叫人惊奇的巨大的冶金工厂，它的生产量有好几千吨。
铁矿成了每一个国家的主要资源。储藏量几十亿吨的洛林铁矿成了资本家掠夺的对象，成了战争的根源。我们知道，在19世纪70年代，德法两国就曾经为了独占莱茵河流域储藏量几十亿吨的铁矿而进行过战争。
瑞典在北极圈里有有名的基鲁纳铁矿，矿石质地很好，一年的开采量有1000万吨，英国和德国在争夺这个铁矿上有过许多故事。我们知道俄国的铁矿是逐步发现和开采起来的，最先是在克列伏罗格和乌拉尔，以后又找到了库尔斯克地磁异常区的极其丰富的铁矿。
苏联有很多铁矿，这些铁矿奠定了苏联工业的基础，炼出铁来建造铁轨、桥梁、机车、农业机器和别种和平劳动的工具。
在战争的年代里，把铁制成炮弹和炸弹，一次战役发射出去的铁有时候相当于整个铁矿。例如，第一次世界大战当中的凡尔登战役（1916年），结果把整个凡尔登堡垒一带变成了一个新的“钢”矿。
为了钢铁而进行的斗争，逐渐促使现代的冶金工业走上了新的发展道路。
铁和普通的钢常常被新的优质钢代替了，在钢里面加入几千分之一的稀有金属，如铬、镍、钒、钨、铌制得的合金比普通的钢坚韧。
为了改善铁的特性，为了改变铁所起的化学反应，人们在巨大的鼓风炉里和铸铁车间里还解决了为多产铁的一个重大问题。要知道，铁会从人手里逃走；它不是金子，金子可以放在保险箱里和银行里保存起来，它的损失很微小。可是铁在地球表面上，在我们周围的环境里，却不像金子那样老实；我们都知道，铁的表面是很容易蒙上一层锈。只要拿一块湿润的铁放在空气里，它很快就锈迹斑斑；如果铁皮的房顶不涂油漆，那么一年工夫房顶就会烂成一个个的大洞洞。我们从地底下找出来古代铁制的武器，像枪、箭、盔甲，都氧化成了红褐色的氢氧化物；这些铁锯所以变质，也是由于受自然界化学定律的统一支配；铁受到空气里的氧气作用，就会氧化。于是摆在人们面前有一个非常重大的任务——如何保护住铁，不让它受氧气的作用。
像我刚才讲过的，在铁里面增添某些物质可以改良铁的性质，人还想出办法来让铁镀上一层锌或锡，把铁做成白铁或马口铁；把机器上的重要部分镀上铬和镍，或者涂上各种涂料，用磷酸盐来处理铁。人想了各种各样的办法来防止铁受氧化作用，防止铁受我们周围的湿气和氧气的侵蚀。必须说明，防止铁生锈并不是很容易做到的。人现在还在研究新的方法，研究怎样来利用锌和镉，寻找锡的替用品。自然界里的化学反应是自发的，因此人从地球内部开采出来的铁越多，钢铁工业越发达，那就越要注意保护铁不让它生锈。
保护铁——这句话听起来多么可笑，我们周围的铁不是很多吗？在刚刚举行的国际地质会议上，地质学家计算了世界上铁矿的储藏量，一致指出将来铁会发生短缺，他们预言，再过50～70年，全世界铁矿就要枯竭，那时候人只有用其他种金属来代替铁。他们还说，在建筑、工业和生活上能够用混凝土、粘土和沙来代替铁。时间已经过去不少，按说铁矿干涸的日子已经逼近了，可是地质学家却不断发现新的铁矿。在苏联，铁矿的储藏量可以完全满足工业上的需要，而且新的铁矿陆续地被发现，现在还看不出这种发现什么时候会停止。
铁是宇宙里最重要的元素之一。我们在一切天体上看到铁的光谱线，它在灼热星体的大气里发着光，我们也看见铁原子在太阳表面上疾驰着，铁原子每年还朝着我们的地球掉下来，这就是细微的宇宙尘以及铁陨石。在美国的亚利桑那州，在南非洲，在苏联的中通古斯卡河流域，都掉下过天生的大铁块，含有宇宙里最重要的金属。地球物理学家证实，整个地球中心都是夹杂着镍的铁，而我们的地壳就是铁外面蒙上的一层玻璃似的矿渣，就像鼓风炉炼铸铁的时候流出的矿渣一样。
可是工业上既取不到宇宙里天然的大铁块，也不能从地下深处开采出铁来——我们的生活和工作局限于薄薄的一层地面，我们的钢铁工业对于铁矿储藏量的估算也只能到地下几百米为止，因为目前的采矿业只能开采到这样的深度。
地球化学家也给我们揭开了铁的历史。他们说，地壳的本身就含有45％的铁。我们周围的所有金属，只有铝才比铁多。我们知道，铁含在最初凝结的岩浆里，这种岩浆凝结以后即是橄榄岩和玄武岩，它们埋在地下很深的地方，是最重和最初凝成的岩石（硅镁层）。