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能「腐蚀万物」的液态金属,现实中真的存在?

来源:中国腐蚀与防护学报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-05-08
作者:网站采编
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摘要:陪你边玩边学,每天涨点新知识 提到液态金属,大家往往会想到《终结者2》里面不苟言笑的T-1000。 能聚能散,能屈能伸。上一秒它是一滩铁水,下一秒就给你变个猛男。 能隐形,拦不
陪你边玩边学,每天涨点新知识
提到液态金属,大家往往会想到《终结者2》里面不苟言笑的T-1000。
能聚能散,能屈能伸。上一秒它是一滩铁水,下一秒就给你变个猛男。
能隐形,拦不住,甩不掉,「液态金属」似乎和阴魂不散画上了等号。
跟科幻片比起来,现实中真正的液态金属看起来人畜无害:不过,说起破坏力,它还真是有几分电影里的样子。
让我们先找来一个铝制易拉罐,然后把漆弄干净,最好磨亮或者用刀划几道,然后再把这种金属抹到磨亮的地方,放上一段时间。
然后,用手指头稍微一用力,你会发现,易拉罐变得好像脆弱的纸片?
如果这个易拉罐中正巧装着可乐,画风可能是这样……
这种金属还能用来开锁,把这种金属浇到铝锁上,锁会变成这副模样:不过,这个变化需要好几个小时时间,所以等锁变脆的时候,开锁公司的早就下班回家吃晚饭了。
如果,我是说如果你不慎把金属镓倒在了自己的iPhone上,恭喜,你现在有一个完美的理由可以换新机了。
不过,用这种神秘金属溶解其他金属(例如图中的钠)的过程中,最好不要加水,不然他俩会让你见识一下什么叫艺术:
这个现实中的破坏王,就是液态金属——镓。跟其他能屈能伸,独当一方的金属相比,它在30℃下就会轻松变成液体,稍微遇热就会化成「一滩」,堪称金属界「肥宅」。
别人都是「热胀冷缩」,镓却像冬眠的黑熊一样「遇冷变胖」。镓在降温之后会发生过冷却,并且固化时体积变大,之前手里的液态镓,直到0℃也能保持液态。
金属镓表示:我凭本事变的液态金属,凭什么让我变回去!
别的金属都是一副「钢筋铁骨」,怎么到了镓他就变成了一滩液体呢?
这就要从固体内聚能开始说起。
「固体的内聚能,是指大量独立的原子结合成固体时每个原子释放的能量。」
打个比方就是,如果你手里有软塌塌,黏糊糊的一坨面。这坨面软软黏黏,揉成面团费时费力。不过你揉的过程越用力,面团就越不沾面盆,如果用力过猛,面团还会硬邦邦。
内聚能也遵循这样的原则,内聚能越强,原子间结合越紧密,熔化材料就越困难。粗略的来说,许多材料的熔点都和内聚能成正比。
那也就是说,金属镓的内聚能低,所以熔点低呗?
当然有这方面的原因,但是金属镓的熔点低,还因为它的「户型」不好!
啥?这年头「原子」都开始搞房地产了?
金属的晶体结构,就是他们「原子」落户的「户型」。不同金属,这「户型」也不一样:有立方的、有正交的、有四方的、有六方的。但是不管怎么说,固态金属户型,画风都是比较严谨的。
但是作为「摸鱼肥宅」,镓住的屋子跟私搭乱建一样:镓作为金属,在正交结构的基础上,居然出现了金属中少见的共价键,堪称金属界的「男上加男」!
一堆相对紧密的金属键,加上一堆松松垮垮的「共价键」。让金属镓的结构变得不那么紧密。受到加热之后,松松垮垮的共价键也会不断的扭曲变形,金属镓也会放飞自我,变成一滩银色液体。
这一系列的物理性质,也让金属镓难以保存:还记得镓在凝固时体积会延展变大吗?金属镓熔点低,很容易在熔化和凝固之间反复横跳。容器里如果装了太多金属镓,就会自己冒出来。

文章来源:《中国腐蚀与防护学报》 网址: http://www.zgfsyfhxb.cn/zonghexinwen/2021/0508/781.html



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