最轻的金属材料
世界上密度最小的金属锂
世界上密度最小的金属锂密度表是指用表格的形式来展现物质密度的表格。
密度是一个物理量,符号为ρ。
我们通常使用密度来描述物质在单位体积下的质量。
这个概念在化学、材料科学等其他自然科学领域也经常使用。
在金属密度中,密度最小的是锂。
下面就为大家介绍一下锂吧。
锂的简述锂,银白色的金属。
密度0.534克/厘米3,熔点180.54℃,沸点1317℃,是最轻的金属。
锂可与大量无机试剂和有机试剂发生反应,与水的反应非常剧烈。
在500℃左右容易与氢发生反应,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属。
电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂Li3N的碱金属。
密度为0.534。
锂的含量分布在自然界中,主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在。
锂在地壳中的自然储量为1100万吨,可开采储量410万吨。
2021年,世界锂开采量为20210吨,其中,智利开采7990吨,澳大利亚3930吨,中国2630吨,俄罗斯2200吨,阿根廷1970吨。
锂号称“稀有金属”,其实它在地壳中的含量不算“稀有”,地壳中约有0.0065%的锂,其丰度居第二十七位。
已知含锂的矿物有150多种,其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。
海水中锂的含量不算少,总储量达2600亿吨,可惜浓度太小,提炼实在困难。
某些矿泉水和植物机体里,含有丰富的锂。
如有些红色、黄色的海藻和烟草中,往往含有较多的锂化合物,可供开发利用。
中国的锂矿资源丰富,以中国的锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
锂的物理和化学性质物理性质:银白色金属。
质较软,可用刀切割。
是最轻的金属,密度比所有的油和液态烃都小,故应存放于液体石蜡、固体石蜡或者白凡士林中在液体石蜡中锂也会浮起。
锂的密度非常小,仅有0.534g/cm³,为非气态单质中最小的一个。
因为锂原子半径小,故其比起其他的碱金属,压缩性最小,硬度最大,熔点最高。
温度高于-117℃时,金属锂是典型的体心立方结构,但当温度降至-201℃时,开始转变为面心立方结构,温度越低,转变程度越大,但是转变不完全。
高强度轻合金
高强度轻合金1.锂与超轻合金锂是最轻的金属,利用这一特性,可制成超轻合金材料。
例如,目前大量生产的锂镁合金,其密度为1.3~1.6克/厘米3,只有铝的一半,和聚氯乙烯塑料差不多,但强度却很大,塑性也很好。
这种超轻合金材料还有很强的耐冲击力、抗腐蚀力和防止高速辐射粒子穿透的能力。
它可用来制作宇宙飞船上的热防护舱和人造卫星、导弹弹头的包覆材料。
美国的阿吉纳—D末级制动火箭使用锂镁合金后,其重量减少了23千克,而火箭每减少1千克自重,可节省燃料费用数万美元。
美国麦道公司的科研人员研制出一种铝锂合金材料,可使未来的喷气式飞机重量减轻20%。
2.尖端金属——铍金属铍的密度低、弹性模量大,说明引起其单位面积应变所需的力大,其弹性模量比常用的几种轻质材料如钛合金、铝合金、不锈钢均高出6倍。
因此,它在需要精确导航的导弹及潜艇的惯性导航中获得应用。
铍的热学性能良好,具有高熔点、高比热、高热导率、高热容量。
由于铍的热容量高,它的吸热能力强,具有良好的热膨胀适应性,当温度升高或降低时,其机械性能变化慢。
铍的热容量为铝的2.5倍,钛的4.5倍,因此铍可用来直接吸热。
在卫星、宇宙飞船、航天飞机重返大气时,同空气高速度摩擦而产生大量热,容易烧毁,若用铍来做防热外套非常适合。
高抛光的铍用于卫星等的红外观测光学镜中。
在金属中,铍的透X射线的能力最强,有“金属玻璃”之称,比铝强20倍。
在扩音系统中,由于音速较快,扩音器的共振频率越高,高音区能听到的声音的范围就越大。
铍的声音传播速度是12500米/秒,比其他金属都快,而声速为330米/秒,因此铍可作优质的扩音器振动片。
铍还是原子能工业之宝,它是一种效率很高的能提供大量中子炮弹的中子源。
铍的粉末和镭盐的混合物可用作最简单的中子源,每秒能产生几十万个中于。
中子轰击原子核,原子核分裂释放出巨大能量,同时产生新的中子。
铍不仅能散射中子,还能改变中子的运动方向,并降低中子的速度,以达到最有效的连锁反应。
最轻的金属材料
最轻的金属材料
首先,最轻的金属材料指的是密度极低的金属材料。
在自然界中,锂、钠、钾等金属的密度较低,但它们在常温下都是固态。
而最轻的金属材料通常是指那些密度远低于水的金属材料,如镁、铝等。
这些金属材料具有极低的密度,因此在航空航天、汽车制造等领域具有巨大的应用潜力。
其次,最轻的金属材料具有优异的力学性能。
尽管密度极低,但最轻的金属材料却拥有出色的机械性能,如高强度、高韧性等。
以镁合金为例,它不仅密度低,而且具有良好的加工性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天领域。
铝合金也是一种典型的最轻金属材料,它具有良好的导热性和导电性,被广泛应用于电子产品和汽车制造领域。
最轻的金属材料还具有良好的吸能性能。
在一些特殊的工程应用中,材料需要具有良好的吸能性能,以保护结构和设备不受外部冲击和振动的影响。
最轻的金属材料由于其独特的结构和化学成分,具有良好的吸能性能,因此在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
此外,最轻的金属材料还具有良好的环保性能。
随着全球环境问题日益严重,人们对材料的环保性能要求也越来越高。
最轻的金属材料由于其低密度、可回收利用等特点,被认为是一种绿色材料,具有巨大的发展潜力。
综上所述,最轻的金属材料具有密度低、力学性能优异、吸能性能良好、环保性能高等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产品等领域。
随着材料科学的不断发展,相信最轻的金属材料将会迎来更广阔的发展空间,为人类社会的进步做出更大的贡献。
【高中地理】又轻又软的金属
【高中地理】又轻又软的金属如果说,有一种金属轻得出奇,它可以浮在汽油上,你听后大概是不会相信的;如果我说,有一种金属十分软,用小刀毫不费劲就可以把它切成片,你听后也许还不会相信。
但是,这种金属确实是有的,它就是金属锂。
锂是自然界最轻的金属,它的密度只有0.543,也就是说,锂比水、柴油、煤油、酒精、汽油,甚至水蒸汽都要轻。
如果我们用锂做一架小型飞机,只要两个人就可以把它抬走。
锂除了体重特轻和非常软之外,还富有延展性,可以打成薄片,也可以拉成丝,加工起来是很方便的。
锂的外表十分漂亮,它能发出极为耀眼的银白色光辉。
它性情活泼而好动,有很强的化学反应能力,一接触潮湿空气,马上就会黯然失色,成为又黄又黑的“丑小鸭”。
如果把锂放到水里,它会和水发生剧烈反应,夺取水中的氧而把氢放出来。
因此,为了不发生意外,我们只好把它放在煤油或石蜡中贮存。
那么,象锂这样一种既轻又软,怕水又怕空气的金属,究竟有些什么用处呢?现在许多家庭都有了电视机。
电视机的荧光屏是把荧光物质涂在玻璃上做成的;不过这可不是一般的玻璃,它是一种加了锂的锂玻璃。
加了锂制成的特种玻璃,由于不怕酸碱腐蚀,受热膨胀也不厉害,常常被用到化工、电子和光学仪器上。
加了锂的陶瓷,耐腐蚀、耐磨,坚固耐用,温度剧烈变化也不会变形或破碎。
把含锂的陶瓷涂料涂到钢铁或者铝、镁金属的表面上,形成一层薄而轻,光亮而耐热的涂层,可以用作喷气发动机燃烧室和火箭、导弹外壳的保护层。
大家知道,机器要用润滑剂来润滑,而加了锂化合物的特种润滑材料有很大而不寻常的功能。
它在滴水成冰的寒冬不会凝固,在200℃的高温下也不会变成气体。
目前这种润滑剂已被广泛地用到航空、动力、冶金部门的各种机械装置和仪器仪表中。
锂还十分喜欢和多种气体交朋友,由此而被称做“制造氢气的工厂”和“贮存氧气的仓库”。
锂和镁、铝、铍等合作组成的合金,既轻又强韧,被大量地用于导弹、火箭、飞机等的制造上。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
世界上40个金属之最,你知道最纯的金属、最轻的金属是什么吗?
世界上40个金属之最,你知道最纯的金属、最轻的金属是什么吗?1、最纯的金属锗:区域融熔技术提纯的锗,纯度达“13个9”(99.99999999999%)。
2、最多的金属铝:其丰度约占地壳的8%,地球上到处都有铝的化合物,普通的泥土中,也含有许多氧化铝。
▲三水铝石是铝的氢氧化物矿物,在铝土矿床中它是主要的成分。
3、最少的金属钋:在地壳中的总量极微。
4、最轻的金属锂:相当水的重量的二分之一,不但能浮在水面上,在煤油里也可能浮起来。
▲透锂长石。
第一块被发现的锂矿石就是透锂长石。
5、最难熔的金属钨:熔点为3410℃,沸点为5700℃。
当电灯亮时,灯丝的温度高达3000℃以上,只有钨才能顶得住这样高的温度。
中国是世界上最大的钨储藏国,主要为白钨矿和黑钨矿。
▲白钨矿▲黑钨矿6、熔点最低的金属汞:其凝固点为–38.7℃。
▲辰砂是炼汞最主要的矿物原料;其晶体可作为激光技术的重要材料。
7、产量最高的金属铁:铁是年产量最高的金属,2017年全球粗钢产量达到16.912亿吨。
同时,铁也是是地壳含量第二高的金属元素。
▲赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物,是重要的炼铁原料,也可用作红色颜料。
8、最能吸收气体的金属钯:常温下1体积金属钯能吸收900-2800体积的氢气。
▲铂钯矿▲六方钯矿9、展性最好的金属金:1克金可拉成4000米长的细丝;若捶成金箔,厚度可达5×10-4毫米。
▲自然金10、延性最好的金属铂:最细的铂丝直径只有1/5000mm。
▲自然铂11、导电性最好的金属银:其导电性为汞的59倍。
▲自然银12、人体中含量最高的金属元素钙:钙是人体中含量最高的金属元素,约占人体质量的1.4%。
▲白云石的主要成分是CaMg(CO3)2。
13、排位最靠前的过渡金属钪:钪的原子序数只有21,是排位最靠前的过渡金属。
14、最贵的金属锎(kāi):1975年世界提供的锎仅约1克,1克的价格在10亿美元左右。
15、最易应用的超导元素铌:把它冷却到一263.9℃的超低温时,会变质成几乎没有电阻的超导体。
最轻、最重、最软、最硬的金属
最轻、最重、最软、最硬的金属最轻、最重、最软、最硬的金属(2010-8-19 17:03:08)在自然界,最轻的金属是锂。
每立方厘米只有0.543克重,扔在水里会漂浮;如果用锂做一架飞机,两个人就能抬着它走、锂有漂亮的银白色的外表,个性活泼,有很强的化学反应能力,在工业生产和日常生活中用途很广。
特别是不久之前,锂又和原子能工业结了缘。
大家都听说过威力强大的氢弹。
但是,氢弹里装的氢,是比普通氢重1倍的重氢(氘)或重2倍的超重氢(氚)、用锂能够生产出超重氢??氚,还能制造出氢化锂、氘化锂、氚化锂。
1967年6月17日,我国成功爆炸的第一颗氢弹,“炸药”就是氢化锂和氘化锂。
据计算,1千克氘化锂的爆炸力等于5万吨烈性梯恩梯炸药。
因此,人们把锂叫做“高能金属”。
自然界最重的金属是锇。
它存在于锇铱矿中,是一种灰蓝色金属,硬而脆,每立方厘米重达22.48克,为同体积锂的41.35倍重。
锇铱合金可做金笔的笔尖,也可做钟表或贵重仪器的轴承,十分耐磨。
钨是熔点最高的金属,曾被人们称为“耐高温冠军”。
它的熔点高达摄氏3410度,每立方厘米重达19克多。
钨的硬度在金属中也名列前茅。
令人惊奇的是,这种熔点高、硬度大的金属,却有少见的可塑性,一根1千克重的钨棒,可以拉成长达300多公里的细丝。
这种细丝在摄氏3000度的高温环境中,仍具有一定强度,而且发光效率高,使用寿命长,是制造各种灯泡灯丝的好材料。
钨的最大用途,是制造钨钢。
用钨钢打造工具,要比普通钢工具强度提高几倍、几十倍;用钨钢制造炮筒、枪筒,在连续射击时,即使筒身被弹丸摩擦得滚烫,仍能保持艮好弹性和机械强度。
熔点最低、质地最软的固体金属是铯,它在摄氏28.5度的条件下就开始熔化。
如果把铯放在手里,它很快就会化成液体。
它比石蜡还软,可以随意切成各种形状。
铯的光电效应能力特别好,能使光信号变成电信号,是制造光电管的主要感光材料,电影、电视、无线电传真都离不开铯。
所以,铯获得“光敏金属”、“带眼睛金属”等称号。
最轻的金属
最轻的金属引言在自然界中,金属是一类常见而重要的物质。
它们具有良好的导电性、热导性和延展性等优秀的物理性质,广泛应用于工业、建筑、电子等领域。
但是,除了常见的金属,还存在一些特殊的金属,它们拥有令人惊奇的特性——极轻。
本文将介绍最轻的金属,并探讨它们的特点及应用。
1. 锂1.1 简介锂是一种非常轻的金属,属于碱金属元素。
它的原子序数为3,密度仅为0.534克/立方厘米。
锂具有较低的熔点和沸点,并且是一种非常活泼的金属。
由于锂与氧反应能得到高能量化合物,因此被广泛应用于电池、合金和核能行业。
1.2 应用1.锂电池:锂电池是目前最轻、最高能量密度的可充电电池,被广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。
2.锂合金:将锂合金化可以增强材料的强度和韧性,用于制造航空航天器、汽车零部件等。
3.核能:锂在核能领域有重要的应用,被用作液态金属冷却剂和中子吸收剂。
2. 镁2.1 简介镁是一种轻金属,化学符号为Mg,原子序数为12,密度约为1.738克/立方厘米。
与锂类似,镁是一种活泼的金属,易与氧反应。
镁具有良好的导热性和导电性,同时还具有良好的塑性和韧性。
2.2 应用1.镁合金:由于镁的轻盈和优良的机械性能,镁合金广泛应用于航空航天、汽车、电子等行业。
例如,镁合金可以用于制造航空发动机零部件、汽车车身和手机外壳等。
2.医疗领域:镁在医疗领域有广泛的应用。
例如,镁合金可以用于制造可吸收的内固定器,用于骨折的修复。
3.防腐蚀材料:由于镁具有优良的耐腐蚀性能,因此被用作防腐蚀涂层和耐腐蚀器件的制造材料。
3. 铝3.1 简介铝是一种轻金属,化学符号为Al,原子序数为13,密度约为2.7克/立方厘米。
虽然密度相对较高,但由于其广泛的应用和丰富的资源,铝仍然被认为是一个重要的轻金属。
3.2 应用1.建筑行业:由于铝具有良好的耐腐蚀性和良好的加工性能,在建筑行业中广泛应用于门窗、幕墙、天花板等。
2.包装材料:铝具有良好的抗氧化性和隔热性,被广泛用于食品和药品包装。
最轻的金属材料
最轻的金属材料最轻的金属材料指的是镁合金,它是目前世界上最轻的结构金属材料之一,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
镁合金的密度仅为1.74g/cm3,比铝轻30%,比钢轻75%,是目前工业上最轻的结构金属材料。
由于其轻质高强,镁合金在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用前景。
镁合金具有优异的机械性能,其比强度和比刚度均高于铝合金和钢材,具有良好的抗拉强度和屈服强度。
同时,镁合金的耐腐蚀性能也非常突出,能够在潮湿、腐蚀性环境下保持较好的性能稳定性。
这些优异的性能使得镁合金成为一种理想的结构材料,被广泛应用于航空航天领域,制造飞机、导弹、火箭等航空器件。
在汽车制造领域,镁合金也有着广泛的应用前景。
由于汽车行驶过程中对燃油经济性和排放性能的要求越来越高,轻量化已成为汽车制造的重要趋势。
镁合金具有优异的轻量化特性,可以大幅降低汽车的整体重量,提高燃油经济性和减少尾气排放。
因此,镁合金被广泛应用于汽车制造中,用于制造车身、底盘、发动机零部件等。
此外,镁合金还在电子设备领域有着重要的应用价值。
随着电子设备的不断轻薄化、小型化,对材料的轻量化要求也日益增加。
镁合金以其轻质高强的特性,成为电子设备制造的理想材料之一。
它可以用于制造笔记本电脑外壳、手机壳体等部件,既能保证设备的强度和稳定性,又能降低整体重量,提高携带便利性。
总的来说,镁合金作为目前世界上最轻的金属材料之一,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,具有重要的经济价值和社会意义。
随着科技的不断进步,相信镁合金在未来会有更广阔的发展空间,为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
世界上最轻的金属
低药物的毒性。
许多抗癌药物对人体有较大的毒性,阿霉素也不例外,因为它会引发自由基的产生,而我们知道自由基会损伤人体。
后来,研究人员将阿霉素填充进足球烯里,对患有肺癌的小鼠使用后发现,癌细胞的生长和转移得到有效抑制的同时,阿霉素对小鼠的毒性也显著降低。
足球烯的另一个重要特性,是它们不会随着时间的推移被分解,可以被重复使用。
这样,在药物发挥作用后,其他药物依然可以“驾驶”这个足球形状的“坦克”,撞开病症细胞的“大门”,进入细胞内部。
衍生物也有威力前面说过,足球烯是由60个碳原子连接而成的结构,这些碳原子之间含有大量的不稳定化学键,所以可以生成不同的衍生物,这些衍生物在医药界同样可以大展身手。
在一项试验中,足球烯的衍生物被发现对HIV病毒的复制繁殖有较强的抑制作用;而在一项关于关节炎的研究中,另一种足球烯的衍生物可以阻止关节内软骨的退化,而关节软骨是关节活动中最重要的部分,它可以减少关节运动时的摩擦,减少关节磨损……所以不仅足球烯本身具有医疗潜力,它的各类衍生物的医疗潜能也不容小觑。
随着足球烯研究工作的迅速发展,足球烯已经被发现具有抗衰老、药物输送等多种医疗发展前景,但是目前对足球烯的了解还是不够深入的,科学家们在足球烯研究方面还有许多工作要做,而且可能还会挖掘出足球烯更多的潜力。
相信有一天,足球烯会在医疗服务方面大放异彩。
世界上最轻的金属苏七/文世界上最轻的金属是什么?铝?还是锂?其实都不是。
波音公司的工作人员向我们展示了非铝非锂的另一种金属——微格金属,它可能是世界上最轻的金属材料。
微格金属由微型空心管连接而成。
空心管直径约100微米,壁厚只有100纳米。
它们互相连接,构成了开放的蜂窝状聚合物结构。
微格金属的结构又和人的骨头相似。
骨头的内部是中空结构,看上去就像不规整的蜂窝一样,这意味着它质量很轻。
微格金属是中空结构,中间的空气高达99.99%!因此也可以说微格金属主要由轻飘飘的空气构成,它甚至可以停放在蒲公英上,或者像羽毛一样从高处“漂浮”到地面上。
[课外阅读]最轻的金属——锂
[课外阅读]最轻的金属——锂锂,是瑞典化学家阿·阿尔夫维特桑在1817年首先在一种希有的岩石中发现的。
按希腊文原意,锂就是“岩石”。
锂,是银白色的金属,非常轻,是所有金属中最轻的一种:只有同体积的铝的重量的五分之一、水的二分之一。
锂不只是能浮在水面上,甚至会浮在煤油上。
如果一架飞机是用锂做的话,两个人就能抬起它!当然,实际上锂不仅不能被用来制造飞机,甚至不能用来制造茶匙。
这是因为锂的化学性质非常活泼,能够和空气中的氧气化合,变成白色、疏松的化合物——氧化锂,完全丧失了原有的机械强度。
用锂制成的茶匙,在第一次搅拌热茶时,就会“不翼而飞”,因为这茶匙被水“吃”掉了——锂和水激烈地反应,置换水中的氢,放出氢气,而它本身变成氢氧化锂,溶解到水中去了。
在自然界中,锂还算是比较多的一种元素,它占地壳总原子数的万分之二。
在盐层、海水、盐湖、矿泉中,含有许多可溶性的锂的化合物。
锂被用于冶金工业上。
在铜中加入少量的锂(十万分之五),便能大大改善铜的性能:这是因为锂具有活泼的化学性质,能和氧、氮、硫等铜中有害杂质反应,起去气剂的作用。
在铝、镁及其他金属中加入少量的锂,能够提高它们的坚固性和耐酸、耐碱性能。
锂的化合物也有许多用途。
其中最值得注意的是锂的氢化物——氢化锂。
当金属锂和氢气作用,就生成白色的氢化锂粉末。
氢化锂能和水猛烈地反应,放出大量氢气。
一公斤的氢化锂和水作用,可以放出2800升氢气!因此,氢化锂可以看成是一个方便的储藏氢气的“仓库”,两公斤氢化锂和水作用放出的氢气,相当于一个压力为120一150个大气压的普通氢气钢筒中所装有的氢气。
氢化锂还是热核反应的重要原料。
此外,锂的一些化合物,在陶瓷工业上还被用作釉药。
在玻璃工业上,用来制造乳白玻璃和能透过紫外线的特种玻璃。
电视机的荧光屏玻璃,就是锂玻璃。
在碱性路电池中加入氢氧化锂,能够大大提高它的电容量。
在植物体中,常常可以遇上锂的化合物。
不过,它们对植物的处理作用,现在还不十分清楚。
微晶格材料:世界上最轻的金属材料
微晶格材料:世界上最轻的⾦属材料
来⾃美国法布尔简介加州⼤学欧⽂分校、加州理⼯学校和HRL实验室公司的研究⼈员们声称研制出了世界上最轻的固体材料。
其密度为0.9mg/cm3,⽐聚苯⼄烯泡沫塑料轻100倍,⽐“冷冻烟雾”还要轻,该材料是基于碳纳⽶管设计的。
春运抢票插件
新材料除了有极低的密度,其晶格结构使其具有较⾼的能量吸收系数。
归功于其⼩尺⼨和管直径,新材料可以在变形50%的情况下恢复其原来的形状。
这些独特的性能使新材料可以作为电池电极使⽤,也可⽤于某些化学过程催化剂,亦可⽤来抑制声振动和其他类型的振动。
金属密度排序
金属密度排序金属密度排序:金属是一类常见的物质,其具有高的导电性和热传导性,广泛应用于工业、建筑、电子等领域。
金属的密度是衡量其重量和体积之比的物理量,不同金属的密度各不相同。
本文将按照金属密度从小到大的顺序,介绍几种常见金属及其特点。
1. 锂(Li)密度:0.53 g/cm³锂是一种轻金属,具有低密度和很强的化学反应性。
它是一种非常重要的材料,广泛应用于电池、合金等领域。
锂电池因其轻便、高能量密度而成为移动设备和电动交通工具的首选电源。
2. 镁(Mg)密度:1.74 g/cm³镁是一种轻质的金属,具有良好的机械性能和导热性能。
它常用于航空航天、汽车工业和电子领域。
镁合金因其高强度、低密度和良好的加工性能而备受关注。
3. 铝(Al)密度:2.70 g/cm³铝是一种常见的金属,具有良好的导电性和导热性。
它广泛应用于建筑、飞机制造、电子产品等领域。
铝合金因其轻便、耐腐蚀性和可回收性而成为重要的结构材料。
4. 镍(Ni)密度:8.91 g/cm³镍是一种银白色的金属,具有良好的耐腐蚀性和磁性。
它广泛应用于电池、合金、电子产品等领域。
镍合金因其高温强度、耐腐蚀性和磁性而被广泛用于航空航天和化工工业。
5. 铁(Fe)密度:7.87 g/cm³铁是一种常见的金属,具有良好的导电性和磁性。
它广泛应用于建筑、机械制造、电子产品等领域。
钢铁是铁的合金,因其高强度、耐腐蚀性和可塑性而成为重要的结构材料。
6. 铜(Cu)密度:8.96 g/cm³铜是一种良好的导电金属,具有良好的导热性和耐腐蚀性。
它广泛应用于电线、管道、电子产品等领域。
铜合金因其优良的导电性和机械性能而被广泛用于电子和航空航天领域。
7. 银(Ag)密度:10.49 g/cm³银是一种具有良好导电性和导热性的贵金属。
它广泛应用于珠宝、硬币、电子产品等领域。
银的导电性能优异,被广泛应用于电子元器件制造和太阳能电池等高科技领域。
最轻的金属
最轻的金属
锂。
锂具有高的比热和电导率,它的密度是0。
53克厘米3,是自然界中最轻的金属元素。
它是非常活泼的碱金属元素,常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素。
自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。
锂只能存放在凡土林或石蜡中。
锂在发现后一段相当长的时间里,一直受到冷落,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门,使用了为数不多的锂的化合物。
锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。
如果在汽车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到汽车报废为止。
在冶金工业上,利用锂能强烈地和O、N、Cl、S等物质反应的性质,充当脱氧剂和脱硫剂。
在铜的冶炼过程中,加入十万分之一到万分之一的锂,能改善铜的内部结构,使之变得更加致密,从而提高铜的导电性。
锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。
在现代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。
1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。
1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。
若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。
【高中化学】最轻的金属
【高中化学】最轻的金属说起金属中最轻的金属,那当然是锂啦。
锂的比重只有0.534,约为水的一半,就连铝都要比它重4倍,用普通的小刀就能轻易地把它切成几块。
锂不像普通金属那样用来制造各种物体,在它被发现的许多年中很少派上用场。
直到第一次世界大战时,德国在工业生产中急需锡,却缺少锡的矿物原料。
人们不得不去寻找代用品,锂这时才崭露头角,但同时也开始大显身手。
现代技术须要的光学材料,不仅必须能够通过红外线,还要能够借由紫外线、x射线,同时,还要具备较好的热稳定性,低的电阻率和高的介质损耗。
锂质玻璃就具备这种宝贵的光学性能,因此电视机的荧光屏用的就是锂玻璃。
普通的望远镜很难捕捉遥远星体的辐射光,因此在天文观测中很少使用。
而用氟化锂晶体制成的透镜,装在天文望远镜上,由于氟化锂对紫外线有最高的透明度,天文学家用它可以洞察到隐蔽在银河系最深外的奥秘。
锂还是生产高能电池的关键原料。
1977年国际上发生了一种硬币形的锂电池,直径23毫米,薄2.5毫米,还没5分后硬币那么小,很适宜微型、薄型化后的电子仪器采用。
这种锂电池用作耗电量高的液晶显示的桌式电子计算机,可以已连续采用5~10年而不必更改。
用锂电池去停下汽车,费用高,不能污染大气。
碱性蓄电池组的电解溶液是氢氧化钠,如果在里面加入几克氢氧化锂后,蓄电池的使用寿命可以增加两倍,蓄电池适用温度的范围也扩大了。
当温度降低到零下20摄氏度时,电解液不会凝固;当温度升高到40度时,也不会放电。
日本曾用锂制造的一个电极,装在电解槽里,比原来用锌电极的电解槽提高能力5~6倍。
锂的一些有机化合物,例如硬脂酸锂、软脂酸锂等,在环境温度变化时,性能可以维持维持不变,就是理想的润滑剂。
这类润滑剂在汽车的极易搓零件上有一次,就可以永久采用。
即使在南极大陆零下60摄氏度的冰原上,锂润滑剂照样能够使汽车纵横驰骋,不能干涸。
锂是理想的火箭燃料。
火箭需要很大的功率来克服地球引力,才能飞向外层空间。
常用6种金属材料
常用6种金属材料
金属材料是当今社会最重要的材料,它在工业生产中占据着重要地位,有多种用途,
但其中最常用的有6种:铝合金、锌合金、不锈钢、碳素钢、铜合金和镁合金。
铝合金是金属材料中最常用也是最轻量的,广泛用于窗体、汽车零部件、机械零部件、登机器械制造、室内装修、建筑装修等。
由于它的轻型、耐腐蚀、导热量低、导电性强等
性能好,所以深受用户的喜爱。
锌合金金属材料,是以锌为主要成分的合金材料,被广泛用于制造建筑零件,汽车零
部件,厨房电器,电子零部件,食品容器等,其优势是耐腐蚀性、质轻耐用等。
而在现在
的市场上,锌合金材料得到了非常大的采用率,是常见金属材料中不可缺少的一个。
不锈钢材料,是一种合金钢,有着优异的耐腐蚀性以及优秀的力学特性,主要被用于
厨房里的刀具、机械部件、建筑领域的电梯、挡板、栏杆、飞机零部件等,受到了许多行
业的欢迎。
碳素钢是一种常用的金属材料,具有经济性和优势性。
它主要用于生产结构件,汽车
零部件,电子材料,仪器仪表,家用电器制造等领域。
铜合金材料,属于杂质金属材料,由于其易焊、易加工和耐腐蚀特性,可用于管道系统、汽车零部件、机械件护面、电器设备、铸造件涂层等,受到行业的青睐。
镁合金材料,相对于其他金属材料来说,具有非常好的弹性和结构,被广泛用于航天
领域、航空领域以及建筑构件、机械配件等行业。
它具有非常高的强度、轻量、延展性和
弹性等优点,无论是制作工具还是其他零件,都是不可或缺的一种材料,也是最常用的金
属材料之一。
最轻的金属材料
最轻的金属材料最轻的金属材料指的是铝镁合金,它是一种非常轻的金属材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
铝镁合金的密度只有2.7g/cm³,是铁的三分之一,钢的一半,因此被称为最轻的金属材料。
它具有良好的可塑性,可以通过压铸、挤压、锻造等工艺加工成各种复杂形状的零部件,广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
作为最轻的金属材料,铝镁合金在航空航天领域有着重要的应用。
由于其轻质高强的特性,可以减轻飞机的自重,提高燃油效率,降低运输成本。
在航空发动机中,铝镁合金可以制造叶片、外壳等部件,具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能,可以提高发动机的工作效率和使用寿命。
此外,铝镁合金还可以用于制造航天器的结构件,如卫星外壳、推进器等,具有重量轻、刚性高的特点,能够满足航天器对重量和强度的严格要求。
在汽车领域,最轻的金属材料铝镁合金也有着重要的应用。
随着汽车工业的发展,轻量化已成为汽车设计的重要趋势,而铝镁合金正是实现汽车轻量化的重要材料。
它可以用于制造汽车车身、发动机、悬挂系统等部件,可以减轻汽车的整体重量,提高燃油经济性和行驶性能。
同时,铝镁合金具有良好的抗腐蚀性能,可以延长汽车的使用寿命,降低维护成本。
在电子领域,最轻的金属材料铝镁合金也有着广泛的应用。
它可以用于制造手机壳、笔记本电脑外壳、平板电脑外壳等电子产品的外壳部件,具有重量轻、抗压性能好的特点,能够有效保护内部电子元件,提高产品的使用寿命。
同时,铝镁合金还可以用于制造散热器、散热片等散热部件,具有良好的导热性能和抗腐蚀性能,可以提高电子产品的散热效果,保障产品的稳定性能。
在建筑领域,最轻的金属材料铝镁合金也有着重要的应用。
它可以用于制造建筑外墙、窗框、门窗等部件,具有良好的耐候性能和抗腐蚀性能,可以提高建筑物的使用寿命,减少维护成本。
同时,铝镁合金还可以用于制造建筑结构件、桥梁、屋顶等部件,具有重量轻、刚性高的特点,可以减少建筑物的整体重量,提高抗震性能。
最轻的金属材料——微格金属
最轻的金属材料——微格金属从古至今,人们对于宇宙的探索从未停歇,现在航天器的发明与应用使人们和浩瀚宇宙又近了一步。
而微格金属将大大减轻航天器的质量,使之发挥出更大的作用。
微格金属,这是什么?微格金属(microlattice)是波音公司展示的世界上最轻的金属材料,99.99%中空结构,意味着99.99%部分都是空气。
这种创新材料比泡沫塑料轻100倍,它能够放置在一朵蒲公英上。
这种金属主要用于未来航空飞行器制造。
这也太轻了吧。
既然它是用来做航天器的,那制作它的材料肯定不一般,那么让我们来了解一下微格金属到底是由什么构成的。
微格金属(microlattice)材料是由连通中空管构成的3D多孔聚合物材料,中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一。
它其中的金属微点阵是由相互连接的空心支柱组成;每支柱的直径~100um,壁厚100um,全部结构的99.99%为空金属材料。
了解到微格金属的组成后,那它的性能又是怎样的呢?微格金属非常坚硬,如果将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从25层高楼扔下也不会导致鸡蛋破损。
它是由连通中空管构成的3D多孔聚合物材料,中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一。
除了其超低密度结构,微格金属的多孔设计产生特殊的金属机械性能,压缩50%张力之后能够完全恢复,具有超级高能量吸收能力。
(这玩意有点意思......)微格金属还具有以下几种潜在应用:1.用作震动和热的绝缘体;2.电池电极;3.催化剂的支架;4.像弹簧般的能量储存器件。
美国休斯实验室建筑材料研究科学家索菲娅-杨(Sophia Yang)说:“微格金属的主要应用之一是航空航天部件结构,其最大特点是采用连通中空管结构,管壁厚度100纳米,仅是人体头发直径的千分之一。
”那为什么要设计出微格金属呢?微格金属的原始设计来自于美国国防部高级研究计划局(DARPA),它具有声学、振动和冲击能量抑制。
今后可用于航空航天工业设计方面。
另外,波音公司还将与美国宇航局合作,将这种超轻的金属材料运用到未来的航天器上,可以降低深太空探索航天器40%质量,从而能够更深入更广泛的探索宇宙世界。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
最轻的金属材料
简介
特点介绍
应用
一.简介
10月13日,波音公司发布了一个视频短片,展示了他们最新研发的
3D打印Microlattice(微晶格)材料,声称其为人类史上最坚固和最轻的
金属材料之一 。
这款材料看上去有点像网格架构的弹簧床,Microlattice材 料是一种三维开放蜂窝聚合物结构,可以与骨质结构类比。骨头 的外部坚硬,但内部中空,不易破碎,能承重,而且质量也非常 轻。波音把这种新材料描述为具有“开放式蜂窝状高分子结 构”(open cellular polymer structure)。
一个开放的蜂窝结构,这样一来,骨头不易碎,而且还非常坚硬,重量也
非常轻。所以具有其超低密度结构,微格金属的多孔设计产生特殊的金属 机械性能,压缩50%张力之后能够完全恢复,且具有超级高能量吸收能力。 这种性质能吸收震动。
Microlattice(微格金属)有两个基本属性:
1. 压缩性很强,压缩超过50%之后还能完全复原; 2. 中空结构带来的轻质性质。它的重量比泡沫塑料轻1e不仅拥有超度的密度,其网状结构也呈现出很强的机 械性能,相比普通金属能吸收更多的能量。这款新材料的重量甚至是 聚苯乙烯塑料泡沫重量的1%,它可能代表了航空设计的未来。 航空界一直致力于研发质量更轻且坚固的材料。根据波音公司的 介绍,Microlattice 材料的主要应用之一就是航空航天结构件,比如侧 壁面板、行李架等。这款新型金属材料能帮助波音公司极大减轻飞机 的重量,使飞机更省油并保证安全性 。另外,这些新材料也可以使美 国国家航空航天局的太空探索航天器减轻 40%的质量,对于未来的星 际探索十分重要。这种材料可用于电池电极、催化剂支持,和声学、振 动或冲击能量阻尼。
壁结构比人的头发丝还要细1000倍,密度仅为0.9毫克/立方厘
米。将一枚鸡蛋包裹在这种材料中,鸡蛋从25层被扔下也不 会破损。
史上最轻的金属. mp4
Ultralight Metallic Microlattices T. A. Schaedler, A. J. Jacobsen, et al.
Science 18 November 2011
这种材料最早是由波音公司下属的HRL实验室于2011年为美 国国防部高级研究计划局(DARPA)开发的,当时就引起了轰动。 本次的研究是加州大学尔湾分校(UC Irvine)、加州理工学院、 HRL共同进行的。它的重量比泡沫塑料轻100倍,其壁结构比人的 头发丝还要细1000倍,密度仅为0.9毫克/立方厘米。实际上,该 材料是一种由相互连接的空心管组成的金属微晶格,它具有非常 强的抗压缩能力和很好的吸收特性。即便压缩超过50%,也依然 能够恢复原来的形状。 据称,HRL是用3D打印技术创造的这种突破性的金属。其基 本的架构是靠着用一种光固化聚合物的模板形成的。这些光聚合 物通过UV光固化形成了一个3D晶格结构,并由研究人员使用非电 镀方式为其镀上一层超薄的镍,然后再通过刻蚀的方式去除掉热 聚合物模板材料,只留下金镍属的表皮。
二.特点介绍
据参与研发工作的研究科学家索菲· 杨(Sophie Yang)说,这种新
型金属采用三维开放式的多孔聚合结构,其概念跟人类骨骼结构是一样的。 Microlattice是由连通中空管构成的3D多空聚合物材料,管壁厚度
100纳米,仅是人体头发直径的千分之一。材料之间形成纵横交错的管道
和空隙,形成一种三维开放蜂窝聚合物结构,经常用来与骨质结构类比。 在骨质结构中,骨头的外部非常坚硬,但骨头的内部的中空的,基本上是
谢谢!