透明铝以及 5 种更多非凡的金属

金属是坚硬、 闪亮且难熔的物质,因其特性而备受青睐,可用于制作珠宝、商品,有时也作为营养物质。尽管它们有共同的特性,但其中许多金属却拥有独特的能力。让我们来一起探索元素周期表中最极端的一些物质。

最致密:锇

76 号元素是地球上天然材料中的重量级冠军。它的密度是铅的两倍,拥有紧密的原子结构和牢固的化学键,能够将分子紧密地挤压在一起。锇比钻石更耐用、更坚硬,非常适合制作钢笔尖和唱机针。

最稀有:铑

世界上最稀有、价格也最高(毫不意外)的非放射性金属,在地壳中的含量不到两亿分之一,其价格可能高达铂金的 18 倍。每年,有 66,000 磅的 45 号元素被用于制造催化转化器和电子元件涂层。

最延展:金

79 号元素可以轻松塑形而不破裂。据估计,一盎司黄金可以被锤打成一张薄如蝉翼的薄片,足以覆盖 100 平方英尺。事实上,珠宝匠经常使用镍、银和其他金属的合金来增加其作品的坚固性。

最神秘:金属氢

将 1 号元素置于比地球大气压强高一百万倍的压力下,它可能会转变为量子物质。所有这些努力的奖励是一种半液体、半固体的物质,在室温下具有零电阻——使其成为一种超导体。物理学家尚未确切制造出金属氢,尽管他们预测它存在于像木星这样的气态巨行星深处。

最炽热:钌

在土耳其南部奇迈拉山的崎岖地貌中,一个地下钌矿藏为数十个燃烧了数千年的 2 英尺高的火焰提供燃料。实验表明,这种金属有助于将岩石中的二氧化碳转化为甲烷气体,为火焰创造了源源不断的燃料。

最透明:铝

将任何材料做得足够薄,它就会变得透明。抛开这个技巧不谈,金属通常不透明——但 13 号元素是一个有趣的例外。用足够强的 X 射线照射它,这种银色的箔片就能在四千万万亿分之一秒的时间内让紫外线穿过。

本报道最初刊载于《科学美国人》2022 年夏季金属特刊。阅读更多 PopSci+ 文章。

 

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Shi En Kim

编辑实习生

Shi En Kim(她通常被称为 Kim)是一位马来西亚出生的自由科学作家,也是《科学美国人》 2022 年春季的编辑实习生。她广泛撰写各种主题,从蜘蛛网的奇特用途(无论是人类还是蜘蛛本身)到外太空的垃圾收集器。


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