人類發明出最輕最硬金屬

❶ 急急急！最輕、最重、最軟、最硬的金屬分別是什麼

在自然界，最輕的金屬是鋰。每立方厘米只有0.543克重，扔在水裡會漂浮；如果用鋰做一架飛機，兩個人就能抬著它走、鋰有漂亮的銀白色的外表，個性活潑，有很強的化學反應能力，在工業生產和日常生活中用途很廣。特別是不久之前，鋰又和原子能工業結了緣。大家都聽說過威力強大的氫彈。但是，氫彈里裝的氫，是比普通氫重1倍的重氫(氘)或重2倍的超重氫(氚)、用鋰能夠生產出超重氫？？氚，還能製造出氫化鋰、氘化鋰、氚化鋰。1967年6月17日，我國成功爆炸的第一顆氫彈，「炸葯」就是氫化鋰和氘化鋰。據計算，1千克氘化鋰的爆炸力等於5萬噸烈性梯恩梯炸葯。因此，人們把鋰叫做「高能金屬」。

自然界最重的金屬是鋨。它存在於鋨銥礦中，是一種灰藍色金屬，硬而脆，每立方厘米重達22.48克，為同體積鋰的41.35倍重。鋨銥合金可做金筆的筆尖，也可做鍾表或貴重儀器的軸承，十分耐磨。

鎢是熔點最高的金屬，曾被人們稱為「耐高溫冠軍」。它的熔點高達攝氏3410度，每立方厘米重達19克多。鎢的硬度在金屬中也名列前茅。令人驚奇的是，這種熔點高、硬度大的金屬，卻有少見的可塑性，一根1千克重的鎢棒，可以拉成長達300多公里的細絲。這種細絲在攝氏3000度的高溫環境中，仍具有一定強度，而且發光效率高，使用壽命長，是製造各種燈泡燈絲的好材料。

鎢的最大用途，是製造鎢鋼。用鎢鋼打造工具，要比普通鋼工具強度提高幾倍、幾十倍；用鎢鋼製造炮筒、槍筒，在連續射擊時，即使筒身被彈丸摩擦得滾燙，仍能保持艮好彈性和機械強度。

熔點最低、質地最軟的固體金屬是銫，它在攝氏28.5度的條件下就開始熔化。如果把銫放在手裡，它很快就會化成液體。它比石蠟還軟，可以隨意切成各種形狀。銫的光電效應能力特別好，能使光信號變成電信號，是製造光電管的主要感光材料，電影、電視、無線電傳真都離不開銫。所以，銫獲得「光敏金屬」、「帶眼睛金屬」等稱號。

鈦的比強度在目前所有金屬材料中最高。許多新型的鈦合金，抗拉強度每平方毫米都在100千克以上。鈦既能經受攝氏500度以上高溫的鍛煉，又抗得住攝氏零下100多度低溫的考驗。因此，鈦和鈦合金是製造飛機、火箭、導彈、潛艇不可缺少的材料。一架超音速遠程截擊機，用鈦量占其結構總重量的95％。目前，全世界約有一半以上的鈦，用來製造飛機機體和噴氣發動機的主要零件。所以人們稱贊鈦是「金屬空間」。

素有「硬骨頭」美稱的鉻，是自然界最硬的金屬。鉻呈銀白色，化學性質穩定，在水和空氣中基本不生銹。它的主要用途是製造合金，煉制不銹鋼。不銹鋼的問世，被公認為20世紀最大技術發明之一，具有劃時代的意義。它不僅推動了醫療、儀表和國防工業的發展，而且也在食品加工、紡織印染、制煙造酒行業中大顯身手，屢立戰功。

錸是地球上最稀少的金屬，可以用「鳳毛麟角」四個字來形容。1925年，德國兩位科學家諾達克和塔克用X射線從鉑礦中首次找到錸。到了1930年，錸的世界總產量也只有3克。目前，全世界生產的錸加起來也僅有10噸，少得可憐。為什麼?這是因為錸在地殼中的蘊藏量非常少、在輝鉬礦中，錸的含量算是最高的了，但也僅僅為萬分之一。錸雖然稀少，但作用巨大。它是堅硬的銀白色金屬，比重很大，約為鐵的兩倍。其熔點高達3180攝氏度，而且化學性質穩定，能夠抵抗酸、鹼、鹽對它的腐蝕。在冶金工業中，錸作為合金添加刑，能夠提高合金的性能，改善合金的組織機構。一般情況下，純鎢和純鉬在溫度較低的環境中，會變得脆如玻璃，很難進行工藝加工，用途受到極大限制。但是，人們在鎢或鉬中加工適量的錸，製成鎢錸合金或鉬錸合金，合金就會具有良好的塑性，能夠加工成各種結構材料，同時還會保持「三高」？？高硬度、高強度、高耐溫性。美國宇宙飛船上的很多零部件，都用這類錸合全製造。此外，錸還具有很高的硬度和機械強度，具有高電阻和其它電學特性。例如，一根比頭發還細的錸合金絲，能承受7千克的重力；一般電器設備中的電觸器，有時幾晝夜就損壞，而錸制電觸器可以使用數月甚至數年；普通鎢燈絲表面塗上一層錸，使用壽命可延長10倍。

鈮的抗腐蝕能力最強，把鈮放在空氣中十幾年，表面也不會生銹。英國化學家哈契特在1801年，第一個發現鈮元素。經過人們艱苦勞動，直到1929年才製得純凈的金屬鈮。鈮不僅銀裝素裹，色澤可愛，而且質地堅硬，非常耐腐蝕。把鈮放在濃熱的硝酸中兩個月，放在能夠消融黃金、白金的王水中六晝夜，結果它仍然是「面不改色」，安然無恙!所以鈮被人們譽為「抗腐蝕大王」，在化學工業中被廣泛用來製造各種耐酸設備。……

某種金屬的超群特性，過去曾引導人們開拓科學技術的新天地，現在和未來，仍將召喚人們向科學技術進軍，驚人的「突破」將會層出不窮。

❷ 清華團隊研發出液態金屬外骨骼，這項發明會為人類帶來哪些福利

這種液態金屬外骨骼聽上去非常脆弱，而且沒有具體的形態，但是實際運作起來作用卻是非常大的，這項發明能給人類帶來三項福利。第一是可以幫助患者更好的恢復，而且沒有副作用。這類液態金屬骨骼有兩種形態可以代替石膏原本的作用，也不會讓患者有任何的不適感。第二是可以有效降低成本。雖然石膏這種物質並不是太過稀有的物質，但是這類可重復利用的液態金屬外骨骼可以更好的降低資源的利用性。第三是可以減少醫療事物的損壞。由於這種外骨骼有兩種形態，而且質地極佳，所以並不會由於任何外來沖撞而毀壞。

對於一些骨折後打石膏的患者來說，他們在日常生活中必然會有許多的不便，手臂的被束縛使得日常的一些小動作都無法完成。相比起來，石膏雖然固定性比較明顯，但是中間部分實際上是有空隙的，這就使得患者再做一些動作的時候，手臂還是會有相關的活動，所以在恢復的時候自然就沒有完全固定的液態金屬外骨骼好。這類液態金屬外骨骼在正常情況下比石膏更為緊致，可以更好的束縛住患者的小動作。

而以上三點，就是這項發明會為人類帶來的福利。

❸ 世界上最輕硬度最大的超合金是什麼

目前世界上所發現的是金剛石硬度最強，重量最輕的可用金屬材料是鋰合金，塑料是泡沫塑料， 希望對你有幫助；望採納答案吧。順便點擊本團隊名字，進入後給個好評吧！

❹ 世界上最輕又最硬的合金是什麼

鈦合金

❺ 世界上最輕最堅硬的金屬是什麼

做刀劍不一定要最硬的金屬，過剛易折，
刀劍一般要硬，鋒利，韌性好，不然容易斷。
彈簧鋼基本可以滿足這方面的要求。

❻ 誰發現了世界上最輕的金屬

說起金屬中最輕的金屬，那當然是鋰。鋰的比重只有0.535，是鋁的1／5，水的1／2，用普通的小刀就能輕易地把它切成幾塊。它不僅能浮在水面上，甚至可以浮在煤油上；有人估計，如果用鋰來做飛機，那麼兩個人就可以抬著走，實際上，鋰根本不能製造飛機，甚至連筷、匙也不能做。因為鋰很軟，用小刀可以毫不費力地將它切開，而且化學性質又十分活潑，在熱水中，它便與水發生反應，變成氫氧化鋰而溶解於水了。鋰在二氧化碳中也能燃燒，發出明亮的火光。

1817年，瑞典化學家阿·阿爾大維特桑在稀有的岩石中，發現了金屬鋰。但由於鋰不能像普通金屬那樣用來製造各種物體，在它被發現的許多年中很少派上用場。直到第一次世界大戰時，德國在工業生產中急需錫，卻缺少錫的礦物原料。人們不得不去尋找代用品，鋰這時才嶄露頭角，同時也開始大顯身手。

現代技術需要的光學材料，不僅要能通過可見光，還要能透過紫外線、X射線，同時，還要具有良好的熱穩定性，高的電阻率和低的介質損耗。鋰質玻璃就具有這種寶貴的光學性能，因此電視機的熒光屏用的是鋰玻璃。普通的望遠鏡很難捕捉遙遠星體的輻射光，因此在天文觀測中很少使用。而用氟化鋰晶體製成的透鏡，裝在天文望遠鏡上，由於氟化鋰對紫外線有最高的透明度，天文學家用它可以洞察到隱蔽在銀河系最深外的奧秘。

鋰還是製造高能電池的重要原料。1977年國際上出現了一種硬幣形的鋰電池，直徑23毫米，厚2.5毫米，還不到5分硬幣那麼大，很適合微型、薄型化的電子儀器使用。這種鋰電池用於耗電量低的液晶顯示的桌式電子計算機，可以連續使用5～10年而不必更換。用鋰電池來開動汽車，費用低，不會污染大氣。

鋰的一些有機化合物，如硬脂酸鋰、軟脂酸鋰等，在環境溫度變化時，性能可保持不變，是理想的潤滑劑。這類潤滑劑在汽車的易磨零件上加一次，就可永久使用。即使在南極大陸零下60攝氏度的冰原上，鋰潤滑劑照樣能讓汽車縱橫馳騁，不會結凍。

鋰是理想的火箭燃料。火箭需要很大的功率來克服地球引力，才能飛向外層空間。煤油曾經被認為是最有效的、使用液氧做氧化劑的燃料，它的發熱量為2300千卡／公斤。現在，鈹和鋰被科學家認為是用做火箭燃料的最佳金屬。鋰金屬燃料燃燒後釋放出來的熱量達102′70千卡／公斤。

最引人注目的是鋰作為熱核反應的燃料，被用來作氫彈的爆炸物。1967年6月17日我國成功地爆炸了第一顆氫彈，裝的就是氘(重氫)化鋰。1000克氘化鋰相當於5萬噸TNT炸葯，比原子彈的威力大10倍。

❼ 地球上最輕最硬的物質材料是什麼

金剛石俗稱"金剛鑽"。也就是我們常說的鑽石的原身，它是一種由碳元素組成的礦物，是碳元素的同素異形體。金剛石是目前在地球上發現的眾多天然存在中最堅硬的物質。

鑽石就是我們常說的金剛石 ,它是一種由碳元素組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質，因此也就具有了許多重要的工業用途，如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鑽頭、拉絲模。還被作為很多精密儀器的部件。金剛石與石墨同屬於碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能，素有"硬度之王"和寶石之王的美稱，金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。20世紀50年代，美國以石墨為原料，在高溫高壓下成功製造出人造金剛石。人造金剛石已經廣泛用於生產和生活中，雖然造出大顆粒的金剛石還很困難(所以大顆粒的天然金剛石仍然價值連城)，但是已經可以製成了金剛石薄膜。

在鑽石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由於鑽石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以鑽石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用於製造手飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。

鑽石的摩氏硬度為10;由於在自然界物質中硬度最高，鑽石的切削和加工必須使用鑽石粉來進行。鑽石的密度為3.52g/cm，折射率為2.417，色散率為0.044。

❽ 人類使用金屬的歷史

人因為會製造和使用工具而從一般動物中分離出來，而成為唯一的智能群體。在人類文明發展史上，經歷了一個由石器時代到金屬時代的過渡。金屬時代（包括青銅時代和鐵器時代）的到來為人類文明帶來了新的曙光，人們發現了七種至今仍然廣泛應用著的七種金屬，它們是金銀銅鐵錫鉛汞。下面講講這七種金屬的發現過程及對人類發展的影響。

黃金時代

大約在5000多年前，即公元前3000年，四大文明古國的埃及已經建立起來，首都開羅已經是一個繁華的城鎮了。每逢趕集的時候，這里的人群熙熙攘攘。一天中午，安靜而有序的城鎮卻出現了騷亂，人們爭相湧向一個地方，透過圍得密密的人群，人們發現開羅有名的旅行家裡希爾正拿著一塊黃燦燦的東西，里希爾說這是神賜予人類的寶物，他把它稱作黃金。很快，開羅城擁有黃金的人都變得富有起來。人們紛紛去尋找金子，河灘上的沙地里站滿了尋找金子的人群，開始只有很少幾個幸運兒找到成塊的金子，後來人們注意到沙子中混著一些金常�嗣薔頭⑾至恕芭�程越稹鋇姆椒ā：罄慈嗣怯址⑾至似降鼐蚓��繕澆鸕姆椒ǎ�溝媒鸌擁牟�扛�罅恕?

就在里希爾發現金塊後不久，他又發現了銀子。一個寒冷的夜晚，里希爾和同伴圍著一堆篝火聊天。第二天，就在他們快要啟程的時候，里希爾扒拉一下火堆，他是一個細心的旅行家，每次出發前他總是要檢查自己住的地方以免有東西丟失，這次檢查他不但沒有發現丟失的東西，火堆里的扒拉出來一些亮閃閃的東西卻引起了他的注意，一個偉大的發現意外地產生了。里希爾發現這種新的金屬與金子的特性十分類似，也是沉重而柔軟，用手捏捏就能使它變形，他把這種金屬命名為白銀。後來人們沿用了里希爾意外發現的這個方法，即用篝火灼燒銀礦石而得到銀，這實際上是一個簡單的化學還原反應，木炭把銀礦石中的硫化銀還原成銀。

青銅時代

1939年正值我國抗日戰爭最艱苦的一年，這時考古界的一件重要發現在戰火中誕生了，在安陽市武官村出土了一個殷代的龐然大物：司母戊大方鼎。這個大傢伙重達875公斤，需要十二個強壯的成年男子才能抬得起來，可見當時鑄造之不易。司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青銅器。經檢測，銅佔84.11％，錫佔11.64％，鉛佔2.79％。這個青銅器是我國青銅冶鑄鼎盛時期的產物，從它的紋飾、構造等都反映了這個時代青銅冶鑄的高超技術。

人類對銅的使用並非是從青銅而是從純銅開始的。考古學家在伊朗西部的一些地區發現了大約公元前7000年前使用的小型銅器件，如小針、小珠和小錐等等。大英博物館里收藏有5000年前蘇美爾人鑄造的銅牛頭和3500年前埃及人製作的銅鏡和銅制工具。在西亞地區，銅礦石裸於地表，人們在銅礦石上燃燒炭火，便會還原出與綠色礦石顏色不同的紅色銅來。

由於純銅硬度低，並不太適合於製作生產工具，後來，人們就有意識地在煉制銅礦石時摻入其他礦石，以製成銅的合金來提高工具的硬度。在我國，先秦的古籍《考工記》中記載了有名的「六齊」規則，即是青銅的六種配方，這套配方規定了銅和錫的不同比例造成的青銅的不同用途，其實質是比例不同硬度不同。據考古推測，這時人們已經能夠製得純鉛和純錫了。從商代的墓葬中先後發現了鉛爵、鉛戈和鉛斛等純鉛製品。

鉛屬於重金屬，因而鉛及其化合物都有毒，古人開始因不了解這一點而大吃苦頭。古羅馬人曾經就喜歡用鉛制的水管，考古發現古羅馬人的屍骨上常常有黑色的硫化鉛斑點，這就是由於使用了鉛管里的水而導致的慢性中毒。後來人們漸漸認識到這一點，就不再使用鉛制的器具作為飲食用具了。

錫由於其延展性好而易製成薄片，而且在常溫下不易氧化，所以自古以來就被用來包裹器具。我國曾出土國幾具殷代的虎面銅盔，其中一具很完整，內部紅銅相當完好，外面鍍了一層很厚的錫，錫層精美，至今仍光亮如新。這說明當時的人們不但認識到錫層美觀，而且可以防腐。純的錫器沒有保存下來的，這是因為錫很怕冷，周圍溫度一旦低於13℃就會發生相變，變成粉末狀的灰錫，這種現象被稱為「錫疫」。

鐵器時代

人類對鐵的最早知識來源於從太空降下來的隕鐵，埃及人稱它為「天鐵」，在西亞的一些游牧部落里還有一種有趣的傳說，他們說鐵既然是從天上降下來的，那麼天空一定是個大鐵盤。人們發現鐵的硬度要比銅或青銅都大得多，盡管四處傳說鐵只有天上才有，但還是有一些不遵從祖訓的年輕人企圖在人間發現鐵。大約在公元前2200 年，西亞的赫梯人已經會冶煉和使用鐵器了。公元前1290年，埃及國王致信赫梯國王要求提供一些鐵，赫梯國王回信答應給他提供一把鋼劍，但要求用黃金來交換，可見當時鐵還是一種貴重的金屬。赫梯國王還在信中炫耀說：「在我們的國土上，鐵和塵土一樣平凡。」

早期的冶鐵技術也大多是採用固體還原法，冶煉時，將鐵礦石和木炭一層一層地堆放在煉鐵爐中，點火燃燒，產生一氧化碳，從而使鐵礦石中的氧化鐵還原為單質鐵。早期的鐵由於冶煉溫度很低而性能很差，是含大量碳氧雜質的合金，古人稱之為「惡金」。我國在解放初期大煉鋼鐵的時候，由於地方上不少「土高爐」溫度上不去，而生產了不少沒有價值的 「惡金」。後來人們逐漸發現了升高爐溫的方法而煉出了性能較好的生鐵，繼而發明了用退火的方法「柔化」生鐵而得到低碳鋼。後來人們進一步發明了熟鐵和鋼的冶煉方法，鐵在生產中從得以廣泛應用。

汞和煉金術

七種金屬為人類文明帶來了新的曙光，但也是這七種金屬，使人類陷入了某種神秘的境地，古代的人們天真地認為世界上只有這七種金屬。他們認為金屬起源於水銀（汞的俗名）和硫磺，實際上，水銀是一種銀白色的液體金屬，顏色和外觀與銀類似，銅鐵錫鉛都能溶於水銀形成與金銀類似的合金——汞齊；水銀與硫磺化合後會生成黃色的硫化汞，與黃金類似。

基於水銀和金屬的這些特性，同時人們也認識到水銀的化合物並非金銀，煉金家們認為應該有一種特別方法可以使便宜的金屬銅鐵錫等變成貴重金屬金銀，他們稱轉變的秘方是一種叫「哲人石」的東西，但千百年來，「哲人石」只是煉金家的一種幻想，誰也沒有發現這種東西。俄國學者莫洛佐夫寫了一首題名為《七種金屬》的詩歌來描述煉金家的這種思想，詩的譯文如下：

世界由七種金屬造成
宇宙啊，她賦予我們
銅鐵銀 錫鉛金
各種金屬之父是硫磺
水銀則是他們的母親

這種被科學史界稱為「化學萌芽」的煉金術雖然給化學發展積累了一些資料，但由於他們遠離生活和實踐，一味地靠邏輯推理，從而導致了這種科學探索的失敗。一直到九十年代的今天，在我國仍然有不少人存在著一些關於科學的天真幻想，這就給一些科學騙子以得逞的機會。八十年代的永動機，九十年代的「水變油」，就是很明顯的科學騙局。從歷史到現實，都很好地說明了，科學不能以幻想為基礎，而只能以正確理論指導下的實驗為基礎。