最も軽い金属の名前を教えてください。ほとんどの金属は重いか密度が高いですが、水に浮く金属もあれば、空気と同じくらい軽い金属もあります。最も軽い元素金属と最も軽い合金について学びましょう。
元素の中で最も軽い金属
軽量な素材について話すとき、実際に話し合っているのは密度です。密度は、単位体積あたりの物質の量です。空間に存在する物質が少なければ少ないほど、物質は軽くなります。したがって、最も軽い金属要素は、密度が最も低いものです。金属である最も軽いまたは最も密度の低い元素はリチウムです。リチウムは周期表の原子番号 3 で、密度は 0.534 g/cm です。これは、松の木の密度に匹敵します。水の密度は約 1 g/cm であるため、リチウムは水に浮きます。しかし、他のアルカリ金属と同様に、リチウムは反応性が高いため、急速に反応して熱を放出し、水酸化リチウムと水素ガスを生成します。また、空気中で燃焼するため、純粋な金属は油の下 (浮いている場所) または不活性雰囲気に保管されます。
通常の条件下では、水に浮くほど軽い金属元素は、カリウムとナトリウムの 2 つだけです。カリウムの密度は 0.862 g/cm で、ナトリウムの密度は 0.971 g/cm です。リチウム、カリウム、ナトリウムはすべてアルカリ金属です。それらが非常に軽い理由は、これらの元素が周期表の周期で追加の電子殻を獲得する最初の原子だからです。シェルは原子をその質量に対して大きくします。
水素はどうですか？アルカリ金属グループに属し、リチウムよりもさらに軽いです。通常、水素は非金属ガスとして振る舞います。ただし、特定の条件下では、水素は密度 0.0763 g/cm の固体金属を形成します。もしそれが地球上に自然に存在するなら、それは最も軽い金属でしょう!
最軽量の金属合金
地球上で最も軽い金属は、元素ではなく合金です。カリフォルニア大学アーバイン校の研究者が発明したニッケルリン管の格子（マイクロラティス）です。 Microlattice の密度は 0.0009 g/cm または 9 mg/cm です。空気が除去されると、金属構造の真密度はわずか 2.1 mg/cm になります。発泡スチロールの 100 分の 1 の軽さで、25 °C の空気の約 1.76 倍の重さです。合金の一部は、タンポポを曲げることなく、タンポポの上に置くことができます.
ニッケルリンの塊の密度は 9.0 g/cm です。格子が非常に軽い理由は、99.99% の空気とわずか 0.01% の金属で構成される格子内の中空チューブで構成されているためです。研究者は、テンプレートを合金でコーティングした後、テンプレートをエッチングで取り除き、厚さ約 100 ナノメートル (人間の髪の毛の 1,000 分の 1) の中空チューブを残しました。マイクロラティスは、断熱材、音響および振動減衰器として非常に有望です。
参考文献
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