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金属之最(各种各样的金属)

金属之最各种各样的金属

金属之“最”一经为人们发现,很快就会在科学技术的太空中,爆开五彩缤纷的礼花!你看,当人们发现了最难熔的金属钨之后,1910年第一个钨丝灯泡就问世了,成为人类征服黑暗的一个划时代成就。1947年,比强度(强度和比重的比值)最高的金属纯钛被较多地提炼出来后,天空很快出现了飞行速度超过音速2、3倍的飞机,接着又出现了探索宇宙奥秘的飞船。所以,探讨一下金属之“最”。它的超群特性是很有意思的。

中文名

金属之最

密度最大

熔点最高

—钨

硬度最大

密度最大的金属—锇

锇是金属单质中密度最大的,为22.59克/立方厘米(22.61是错的)(密度第二大的为铱,22.56克/立方厘米)。熔点3045℃,沸点5300℃以上。六方密集晶格。灰蓝色金属,硬而脆。金属锇极脆,放在铁臼里捣,就会很容易地变成粉末,锇粉呈蓝黑色。锇的蒸气有剧毒,会强烈地刺激人眼的粘膜,严重时会造成失明。

金属锇在空气中十分稳定,粉末状的锇易氧化。浓硝酸、浓硫酸、次氯酸钠溶液都使它氧化。在室温下易形成蓝色氧化膜(OsO),加热易生成易挥发有剧毒的晶体四氧化锇(OsO)。

锇在工业中可以用做催化剂。合成氨或加氢反应时用锇做催化剂,就可以在不太高的温度下获得较高的转化率。如果在铂里掺进一点锇,就可做成又硬又锋利的手术刀。利用锇同一定量的铱可制成锇铱合金。铱金笔笔尖上那颗银白色的小圆点,就是锇铱合金。锇铱合金坚硬耐磨,铱金笔尖比普通的钢笔尖耐用,关键就在这个“小圆点”上。用锇铱合金还可以做钟表和重要仪器的轴承,十分耐磨,能使用多年而不会损坏。

钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大。钨是熔点最高的金属。

银白色金属,质硬而脆。密度7.20克/立方厘米。熔点1857±20℃,沸点2672℃。化合价+2、+3和+6。电离能为6.766电子伏特。金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。一旦去钝化后,即易溶解于几乎所有的无机酸中,但不溶于硝酸。铬在硫酸中是可溶的,而在硝酸中则不易溶。在高温下被水蒸气所氧化,在1000℃下被一氧化碳所氧化。在高温下,铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀。

地壳中含量最高的金属—铝

银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。

相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。应用极为广泛。

人体中含量最高的金属—钙

钙是一种金属元素,符号Ca,银白色晶体。动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。它的化合物在工业上、建筑工程上和医元素来源

在自然界分布广,以化合物的形态存在,如石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等;也存在于血浆和骨骼中,并参与凝血和肌肉的收缩过程。金属钙可由电解熔融的氯化钙而制得;也可用金属在真空中还原石灰,再经蒸馏而获得。药上用途很大。

年产量最高的金属—铁

铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,原子序数是26,在化学元素周期表中位于第4周期、第VIII族,是铁系元素的代表。是最常用的金属。它是过渡金属的一种,是地壳含量第二高的金属元素。

铁制物件发现于公元前3500年的古埃及。它们包含7.5%的镍,表明它们来自流星。古代小亚细亚半岛(也就是现今的土耳其)的赫梯人在3500年前(公元前1500年前)是第一个从铁矿石中熔炼铁的,这种新的、坚硬的金属给了他们经济和政治上的力量,铁器时代开始了。中国也是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。

1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺,表明3300多年以前中国人认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性。经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。另外人体中也含有铁元素。血红蛋白的成分,帮助氧气运输。

导电性最好的金属—银

银是一种化学元素,化学符号Ag(来自拉丁语Argentum),原子序数47,是一种银白色的过渡金属。银在自然界中很少量以游离态单质存在,主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定,活跃性低,价格贵,导热、导电性能很好,不易受化学药品腐蚀,质软,富延展性。其反光率极高,可达99%以上。

熔点最低的金属—汞

汞是化学元素,元素周期表第80位。俗称水银。元素符号Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第IIB族,是常温常压下唯一以液态存在的金属(从严格的意义上说,镓(符号Ga,31号元素)和铯(符号Cs,55号元素)在室温下(29.76℃和28.44℃)也呈液态)。汞是银白色闪亮的重质液体,化学性质稳定,不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)。汞使用的历史很悠久,用途很广泛。在中世纪炼金术中与硫磺、盐共称炼金术神圣三元素。

密度最小的金属—锂

锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名来源于希腊文,原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素:锂6和锂7。

金属性最强的金属—铯

金属铯是一种金黄色,熔点低的活泼金属,在空气中极易被氧化,能与水剧烈反应生成氢气且爆炸。铯在自然界没有单质形态,铯元素以盐的形式极少的分布于陆地和海洋中。铯也是制造真空件器、光电管等的重要材料。放射性核素Cs-137是日本福岛第一核电站泄露出的放射性污染中的一种。

延展性最强的金属—金

金的单质(游离态形式)通称黄金,是一种广受欢迎的贵金属,在很多世纪以来一直都被用作货币、保值物及珠宝。在自然界中,金以单质的形式出现在岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中。黄金亦是货币金属之一。金的单质在室温下为固体,密度高、柔软、光亮、抗腐蚀,其延展性及延性均是已知金属中最高的。

金是一种过渡金属,在溶解后可以形成三价及单价正离子。金与大部分化学物都不会发生化学反应,但可以被氯、氟、王水及氰化物侵蚀。金能够被水银溶解,形成汞齐(但这并非化学反应);能够溶解银及贱金属的硝酸不能溶解金。以上两个性质成为黄金精炼技术的基础,分别称为“加银分金法”(inquartation)及“金银分离法”(parting)。

最昂贵的金属—锎

能够利用的锎的数量非常少,使其应用受到了限制,可是,它作为裂解碎片源,被用于核研究。[1]

该元素是世界上最昂贵的元素,1克价值100万—200万美元

可用作高通量的中子源。在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细,这是其它中子源所做不到的,所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位,或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等,锎-252中子治疗都有相当好的疗效。

参考资料

1.神指点金:盘点全球最珍贵金属排名,钻石算什么?它能毁灭地球!·环球外汇

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