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金屬材料之最

地殼中含量最高的金屬元素─

許多人常常以為鐵Fe是地殼中最多的金屬。其實,地殼中最多的金屬是鋁Al,其次才是鐵,鋁占整個地殼總重量的7.45%,差不多比鐵多一倍!地球上到處都有鋁的化合物,像普通的泥土中,便含有許多氧化鋁Al2O3。最重要的鋁礦是明礬礦和鋁土礦。

人體中含量最高的金屬元素─

水占人體體重的70%左右。組成人體的元素中含最最多的是氧元索,其次是碳、氫、氮元素。碳,氫、氮三種元素在地殼中的含量較少,但卻是生命的必需元素。鈣是人體中含量最高的金屬元素。

目前世界年產量最高的金屬─

鐵是目前世界上年產量最高的金屬,鐵的主要合金有生鐵和鋼兩種,它們的主要區別是含碳量不同,其中生鐵的含碳量為2%-4.3%,鋼的含碳量為0.03%-2%;用鐵的合金做飲具是利用了其導熱性。

導電性、導熱性最好的金屬─

銀,閃耀著月亮般明亮的光輝。它不僅可以用作裝飾,還用于工業領域,銀的化學性質極為穩定,在空氣中不易生銹,即便加熱也不和氧發生反應,它的導電能力在普通金屬中名列第一,超過汞和銅。因此一些精密儀表常用銀絲作導線,電子管的插腳,電器表面都鍍上了銀,這樣做不僅僅是為了美觀而是使它具有最強的導電能力。

制造新型高速飛機的重要金屬─

純凈的鈦是銀白色的金屬,約在1725℃熔化。它的主要特點是密度小而強度大,兼有鋁和鋼的特點。由于鈦有這些優點,所以自50年代以來,一躍成為突出的稀有金屬。鈦可用于制造超過音速3倍的高速飛機。因為這類飛機在飛行時,表面溫度較高,用鋁合金和不銹鋼,在這種溫度下已失去原有性能,而鈦合金在 550℃以上仍保持良好的機械性能。這種飛機的用鈦量占其結構總重量的95%,故有鈦飛機之稱。

光照下最易產生電流的金屬─

純凈的銫呈銀白色,是最軟的金屬。銫有著一種最可貴的性質,就是它的自由電子的活動性特別高。當其表面受到光線照射時,電子便能獲得能量而從表面逸出,產生光電流,這種效應叫做光電效應。人們便利用它的這一特點,把金屬銫噴鍍在銀片上,制成各種光電管。在電影、電視、無線電傳真、夜視儀以及許多自動控制設備中,都要用到有銫制成的光電管。

硬度最高的金屬──

硬度最大是鉻 Cr,為莫氏9度。

熔點最高的金屬──

白熾燈、碘鎢燈、真空管中的燈絲,都是用鎢制成的。因為鎢是熔點最高的金屬,它的熔點高達3410℃。當白熾燈點亮時,燈絲的溫度在3000℃以上,在這種溫度下,其它金屬早已熔化成液體,甚至變成氣體。只有鎢能承受。我國鎢的儲量居世界第一位。其中以江西的大庚山脈儲量最多。

熔點最低的金屬──

熔點:-38.87℃,用于制造物理儀器(如氣壓計、溫度計等)、藥物、汞蒸氣燈、汞整流器、汞齊、電極、催化劑、金與銀的提取。

密度最大的金屬──

鋨密度25℃是22.57g/cm3,金屬鋨極脆,放在鐵臼里搗,就會很容易地變成粉末,鋨粉呈藍黑色。鋨在工業中可以用做催化劑。合成氨時,如果用鋨做催化劑,就可以在不太高的溫度下獲得較高的轉化率。如果在鉑里摻進一點鋨,就可做成又硬又鋒利的手術刀。利用鋨同一定量的銥可制成鋨銥合金。銥金筆筆尖上那顆銀白色的小圓點,就是鋨銥合金。鋨銥合金堅硬耐磨,銥金筆尖比普通的鋼筆尖耐用,關鍵就在這個“小圓點”上。用鋨銥合金還可以做鐘表和重要儀器的軸承,十分耐磨,能使用多年而不會損壞。

密度最小的金屬──

密度0.534克/厘米3。是最輕的金屬。在自然界中,主要以鋰輝石和鋰云母及磷鋁石礦德形式存在。由電解熔融德氯化鋰而制得。

延展性最好的金屬──

金屬能拉成細絲,壓成薄片,這是金屬的一個重要物理性質—延展性。在工業生產和日常生活中,廣泛應用著金屬的這一特性。例如,把鋼鐵拉成細絲,絞成鋼索。金是最富有延展性的金屬,1g金可以拉成長4000m的細絲。

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