金属化学之最，以及它们的用途

【专家解说】：▲密度最小的金属是锂，密度最大的金属是锇 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。 ▲熔点最低的金属是汞----38.9℃，常温下呈液态 熔点最高的金属为钨---3410℃ 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。 ▲地壳中含量最多的金属元素是铝，占地壳质量的7.73%。 目前世界上年产量最高用量最大用途最广的金属是铁 ▲展性最强的金属是金，延性最好的金属是铂 一克金能拉成长达3000米的金丝，380 克金拉成细丝，可以由北京沿铁路线延伸到上海。 金能压成厚约为0.0001毫米的金箔， 5 万张叠加到一起，才有1 毫米厚。 　　　　　　　　　　　　　　 ▲导电导热性最好的金属是银 ▲硬度最小的金属是铯 硬度最大的金属是铬 素有“硬骨头”美称的铬，是自然界最硬的金属。铬呈银白色，化学性质稳定，在水和空气中基本不生锈。它的主要用途是制造合金，炼制不锈钢。不锈钢的问世，被公认为20世纪最大技术发明之一，具有划时代的意义。它不仅推动了医疗、仪表和国防工业的发展，而且也在食品加工、纺织印染、制烟造酒行业中大显身手，屡立战功。 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。 ▲抗腐性最强的金属是铌 铌的抗腐蚀能力最强，把铌放在空气中十几年，表面也不会生锈。英国化学家哈契特在1801年，第一个发现铌元素。经过人们艰苦劳动，直到1929年才制得纯净的金属铌。铌不仅银装素裹，色泽可爱，而且质地坚硬，非常耐腐蚀。把铌放在浓热的硝酸中两个月，放在能够消融黄金、白金的王水中六昼夜，结果它仍然是“面不改色”安然无恙!所以铌被人们誉为“抗腐蚀大王”，在化学工业中被广泛用来制造各种耐酸设备。…… ▲ 对人毒性最大的金属是钚。其毒性为砒霜的4.86亿倍，还是最强的致癌物质，1×10-6克钚就能使人得癌。 ▲最贵的金属是锎Cf最昂贵的金属是锎，1 克锎价值1000 万美元，为黄金价格的50 多万倍。 ▲制造新型高速飞机最重要的金属是钛：，也被科学家称为“21世纪的金属”、“未来的钢铁”。 钛的比强度在目前所有金属材料中最高。许多新型的钛合金，抗拉强度每平方毫米都在100千克以上。钛既能经受摄氏500度以上高温的锻炼，又抗得住摄氏零下100多度低温的考验。因此，钛和钛合金是制造飞机、火箭、导弹、潜艇不可缺少的材料。一架超音速远程截击机，用钛量占其结构总重量的95％。目前，全世界约有一半以上的钛，用来制造飞机机体和喷气发动机的主要零件。所以人们称赞钛是“金属空间”。 ▲地球上最稀少的金属是铼，可以用“凤毛麟角”四个字来形容。1925年，德国两位科学家诺达克和塔克用X射线从铂矿中首次找到铼。到了1930年，铼的世界总产量也只有3克。目前，全世界生产的铼加起来也仅有10吨，少得可怜。为什么?这是因为铼在地壳中的蕴藏量非常少、在辉钼矿中，铼的含量算是最高的了，但也仅仅为万分之一。铼虽然稀少，但作用巨大。它是坚硬的银白色金属，比重很大，约为铁的两倍。其熔点高达3180摄氏度，而且化学性质稳定，能够抵抗酸、碱、盐对它的腐蚀。在冶金工业中，铼作为合金添加刑，能够提高合金的性能，改善合金的组织机构。一般情况下，纯钨和纯钼在温度较低的环境中，会变得脆如玻璃，很难进行工艺加工，用途受到极大限制。但是，人们在钨或钼中加工适量的铼，制成钨铼合金或钼铼合金，合金就会具有良好的塑性，能够加工成各种结构材料，同时还会保持“三高” ：高硬度、高强度、高耐温性。美国宇宙飞船上的很多零部件，都用这类铼合全制造。此外，铼还具有很高的硬度和机械强度，具有高电阻和其它电学特性。例如，一根比头发还细的铼合金丝，能承受7千克的重力；一般电器设备中的电触器，有时几昼夜就损坏，而铼制电触器可以使用数月甚至数年；普通钨灯丝表面涂上一层铼，使用寿命可延长10倍。 ▲最大的自然金，是1872年10月19日希望之星金矿公司在澳大利亚希尔恩德地区发现的，重达214.3公斤。 最大的自然银，是在墨西哥索诺拉地区发现的，重达1026.5公斤。 ▲最纯的金属，是用区域融熔技术提纯的锗，纯度达“十三个九”（99.99999999999%）。 ▲海水中储量最大的放射性元素是铀，估计达四十亿吨，是陆地上铀的储量的1544倍。 ▲最怕冷的金属——锡。在温度低于-13.2℃时，锡便开始崩碎当温度低于-30～-40℃时，会立即变成粉末。这种现象常称“锡疫”。