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世界上最軟的金屬

金屬是古代人類使用的一種材料。 這組物質是非常多的,但它們都具有共同的物理特性,這通常稱為金屬性質。 它們之間的硬度是通常的,但不是決定性的。 更具體的是最軟的金屬擁有的其他。 這些性質由其結構在分子水平上的特徵決定。

金屬性質

鐵及其合金(鋼,鑄鐵),銅,鋁...這些材料的使用標誌著不同文明階段的科技進步。 這些金屬中的每一種具有賦予其獨特實用價值的特徵。 它們的共同特徵是高導熱和導電性,可塑性 - 變形時保持完整性的能力,金屬光澤。

大馬士革刀片,斬鐵盔甲和最軟的金屬,其中仍然有輕微影響的痕跡具有類似的內部安排。 其核心是晶格,在其節點處具有正和中性電荷的原子,其間存在“電子氣體” - 由於與核的連接的弱化而離開原子外殼的顆粒。 位於晶格位置的正離子之間的特殊金屬連接是由於在“電子氣體”中產生的吸引力。 金屬的硬度,密度 和熔融溫度 取決於這種“氣體”的濃度。

評估標準

對於哪個金屬最軟的問題的答案將永遠是討論的主題,除非我們同意 評估標準 和定義柔軟度的概念。 對於不同行業的專家,這種材料特徵的意見將是不同的。 冶金學家可以理解柔軟度,因為延展性增加,傾向於感知研磨材料的變形等等。

對於材料科學家來說,能夠客觀地比較物質的不同特性很重要。 柔軟度也應該有普遍接受的評估標準。 世界上最軟的金屬應該有普遍認可的指標,證明其“記錄”特徵。 有幾種技術,其目的是測量不同材料的柔軟度。

測量方法

大多數用於測量硬度的認證方法是基於通過精確儀器測量的稱為壓頭的硬化體的接觸效應。 根據壓頭類型和測量方法,有幾種基本方法:

布林爾的方法。 當壓入測試物質的表面時,確定由金屬球留下的印模的直徑。

- 羅克韋爾方法。 測量球或金剛石錐體表面的凹陷深度。

維氏方法。 確定由金剛石四面體金字塔留下的印象區域。

肖氏硬度。 有非常硬和非常軟的材料的鱗片 - 測量特殊針的浸入深度或來自特殊撞針表面的反彈高度。

莫氏硬度計

德國Friedrich Moos在19世紀初提出了用於確定礦物和金屬相對硬度的尺度。 它是基於刮擦的方法,當較硬的樣品在較軟的樣品上留下痕跡時,非常方便查出哪種金屬是最軟的。 對於分配常規硬度指數的10種參考礦物,測試物質的位置和數字指數被確定。 最軟的參考礦物是滑石粉。 它具有莫氏硬度1,最硬,金剛石-10。

根據莫氏規格評估硬度是以“更軟 - 硬”為原則。 精確確定多少次,例如,Mohs指數為2.75的鋁比鎢(6.0)更軟,只能通過其他方法的結果來測量。 但是要確定本表中周期表中最軟的金屬就足夠了。

最軟的是鹼金屬

從 莫氏 礦物學 尺度 可以看出,與 鹼金屬 有關的物質 是最溫和的。 即使是來自溫度計的許多液體中熟悉的汞,其硬度指數為1.5。 輕度幾種具有相似物理機械和化學性質的物質:鋰(Mohs量級為0.6),鈉(0.5),鉀(0.4),銣(0.3)。 最軟的金屬是銫,莫氏硬度為0.2。

鹼金屬的物理化學性質由其電子結構決定。 它與 惰性氣體 的結構略有不同 。 位於外部能級的電子具有決定高化學活性的遷移率。 最軟的金屬具有特殊的揮發性,難以提取和保持不變。 它們的特徵在於與空氣,水,氧氣的劇烈化學相互作用。

元素號55

名稱“銫”來自拉丁語caesius - “天藍色”:在被高度加熱的物質輻射的光譜中,紅外線範圍內有兩條明亮的藍色條紋。 以其純淨的形式,它反射光非常好,類似於淺金色,並具有銀色黃色。 銫是世界上最軟的金屬,布氏硬度指數為0.15 MN / m 2 (0.015 kgf / cm 2 )。 熔點:+ 28.5℃,因此在正常條件下,在室溫下,銫處於半液態。

它是一種稀有,昂貴和極其化學活性的金屬。 在電子,無線電工程和高科技化學工業中,銫和基於其的合金越來越多地被使用,其需求正在不斷增長。 需要其化學活性,形成具有最高導電性的化合物的能力。 銫是生產特殊光學儀器,具有獨特性能的燈具等高科技產品的重要組成部分。 同時,柔軟度不是最需要的質量。

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