超导 地球上这些稀有金属,到底拥有哪40个神奇的世界之最?( 二 )


点评:铁是世界上年产量最高的金属 , 早在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 。
8、世界上最能吸收气体的金属——钯
点评:常温下1体积金属钯能吸收900-2800体积的氢气 。 是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料 。 钯在地球上的储量稀少 , 采掘冶炼较为困难 , 属稀贵金属系列金、银、铂、钯、钌、铱的范畴 。 钯在地壳中的含量为1×10-6%。 钯的熔点是铂族金属中最低的 。
9、世界上展性最好的金属——金
点评: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 。 黄金(Gold)是化学元素金(Au)的单质形式 , 是一种软的 , 金黄色的 , 抗腐蚀的贵金属 。 金是较稀有、较珍贵和极被人看重的金属之一 。 国际上一般黄金都是以盎司为单位 , 中国古代是以\"两\"作为黄金单位 , 是一种非常重要的金属 。 不仅是用于储备和投资的特殊通货 , 同时又是首饰业、电子业、现代通讯、航天航空业等部门的重要材料 。
10、世界上延性最好的金属——铂
点评:铂是一种过渡金属 , 密度大 , 可延展 , 色泽银白 , 金属光泽 , 硬度4-4.5 , 相对密度为21.45 。 熔点高为1773℃ 。 富延展性 , 可拉成很细的铂丝 , 轧成极薄的铂箔 。 铂的化学性质极稳定 , 不溶于强酸强碱 , 值得一提的是 , 在空气中不氧化最细的铂丝直径只有1/5000mm 。
11、世界上导电性最好的金属——银
点评:银的导电性为汞的59倍 。 纯银是一种美丽的银白色的金属 , 其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的 。 银在自然界中有单质存在 , 但绝大部分是以化合态的形式存在 。 银具有很高的延展性 , 因此可以碾压成只有0.00003厘米厚的透明箔 , 1克重的银粒就可以拉成约两公里长的细丝 。 银的导热性和导电性在金属中名列前茅 。 电子电器是用银量最大的行业 , 其使用分为电接触材料、复合材料和焊接材料 。 银和银基电接触材料可以分为:纯 Ag类、银合金类、银-氧化物类、烧结合金类 。 全世界银和银基电接触材料年产量约2900~3000t 。
12、世界上人体中含量最高的金属元素——钙
点评:钙是人体中含量最高的金属元素 , 约占人体质量的1.4% 。 人体中的钙元素主要以晶体的形式存在于骨骼和牙齿中 。 身体的钙大多分布在骨骼和牙齿中 , 约占总量的99% , 其余1%分布在血液、细胞间液及软组织中 。
13、世界上排位最靠前的过渡金属——钪
点评:钪的原子序数只有21 , 是排位最靠前的过渡金属 。 钪能与热水作用放出氢 , 也易溶于酸 , 是一种强还原剂 。 钪的氧化物及氢氧化物只显碱性 , 但其盐几乎不能水解 。
值得一提的是 , 钪的用途都集中在很光明的方向 , 称他为光明之子也不为过 。 钪的第一件法宝叫做钪钠灯 , 可给千家万户带来光明 。 钪的第二件法宝是太阳能光电池 , 可以将撒落地面的光明收集起来 , 变成推动人类社会的电力 。 钪的第三件法宝叫做γ射线源 , 这个法宝自己就能大放光明 , 不过这种光亮我们肉眼接收不到 , 是高能的光子流 。
14、世界上最贵的金属——锎(kāi)
点评:1975年世界提供的锎仅约1克 , 1克的价格在10亿美元左右 。 锎-252是个强中子射源 , 因此其放射性极高 , 十分危险 。
15、世界上最易应用的超导元素——铌
点评:把铌冷却到一263.9℃的超低温时 , 会变质成几乎没有电阻的超导体 。 人们很早以前就发现 , 当温度降低到接近绝对零度的时候 , 有些物质的化学性质会发生突然的改变 , 变成一种几乎没有电阻的\"超导体\" 。 物质开始具有这种奇异的\"超导\"性能的温度叫临界温度 。 无疑各种物质的临界温度是不一样的 。
事实上 , 超低温度是很不容易得到的 , 人们为此而付出了巨大的代价;越向绝对零度接近 , 需要付出的代价越大 。 所以我们对超导物质的要求 , 当然是临界温度越高越好 。 具有超导性能的元素不少 , 铌是其中临界温度最高的一种 。 而用铌制造的合金 , 临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度 , 是目前最重要的超导材料 。
人们曾经做过这样一个实验:把一个冷到超导状态的金属铌环 , 通上电流然后再断开电流 , 然后 , 把整套仪器封闭起来 , 保持低温 。 过了两年半后 , 人们把仪器打开 , 发现铌环里的电流仍在流动 , 而且电流强弱跟刚通电时几乎完全相同!
从这个实验可以看出 , 超导材料几乎不会损失电流 。 如果使用超导电缆输电 , 因为它没有电阻 , 电流通过时不会有能量损耗 , 所以输电效率将大大提高 。

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