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史上最高熔点神奇金属竟能为火箭保驾护航

发布时间:2023/10/23 22:44:35   

熔点最高的金属是什么?相信大家一定不陌生。没错,就是钨,那个曾经被用在灯泡里的金属。但朋友们又知道熔点最高的金属化合物是哪一个吗?这其中的金属元素可不算常见,却让我们在许多高精尖的领域都要依赖它。毕竟,就连飞向太空的火箭都需要此等宝贝。那这号称史上最高熔点物质的金属元素,都有着怎样的特性,又有着什么样的作用呢?今天就带大家一起认识这为火箭保驾护航的神奇金属——铪金属!

事实上,铪金属是名副其实的稀有金属。在大自然中,铪矿物并不能单独存在。铪金属必须与另一种稀有金属“锆”共生共存。即便如此,在锆矿物中铪的存在分量也微乎其微。因为通常情况下铪金属共生在锆矿物上的比例仅仅只有1%~2%,而极个别的情况下铪的含量可以达到锆的5%。但这还不能完全形容铪金属的稀有。这得归咎于铪金属的极高熔点,使其成为难熔金属,让制备工艺变得更为复杂了。提纯出来的铪散发着银白光泽,是一种银白色金属,密度在常温条件下为13.31克每立方厘米。其熔点高达℃,沸点更是℃。更恐怖的在于由铪组成的化合物,最高熔点竟达到了℃。

不过,铪金属元素的熔点沸点这么高,化合物更是惊人,但大家对铪金属的强度有概念吗?要知道,密度如此高的金属必然不活泼,常温条件下受表面氧化物保护,表现得十分稳定。然而粉状颗粒的铪,可就调皮多了,属实是易燃易爆炸。同时,铪金属不与稀盐酸、稀硫酸和强碱溶液发生反应,但面对氢氟酸和王水不一会儿就会溶化。可是千万也别就此小瞧了它。

最值得一提的还得是铪金属应用到宇宙飞船身上。铪作为一种良好的合金材料,多种合金中都有所运用。就比方说含铪量10%的铪铌合金便是登月火箭喷嘴的材料,铪粉可作火箭的推进器,还有些铪合金可作为滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层。正如铪合金为飞行器与火箭保驾护航一样,近日中国移动骑士守护计划也为所有外卖小哥保驾护航。此外,铪金属在一直也作为材料学家研究的对象。有相关消息表明,一种杀伤力巨大的武器“铪弹”正有可能作为导弹战场上的恐怖杀器。

同样的,铪具有耐高温、抗腐蚀、抗氧化、易加工、快速吸热和放热的性能,经常被作用于原子能材料、合金材料、耐高温材料、电子材料等领域。在原子能工业表现上尤为出色,主要是由于铪金属的热中子捕获面积大,是理想的中子吸收体,用在原子反应堆的控制棒以及保护装置上再合适不过了。还有在电子工业的制备上,铪电子容易发射,常用在X射线管的阴极一端。就较新的研究方向上,铪有助于高效能的光伏电池,还能帮助制造微型的电子设备以及光伏制造设备。此外,铪的合成产品中的二氧化铪在光学领域也大展拳脚。因为二氧化铪的透射波段在nm-10μm,拥有超高的折射效率和极其优异的化学稳定性。所以常常被用作为高折射率的激光膜,拥有超高抗激光损伤阈值的二氧化铪成为了制造高功率激光膜的首选。不过总的来说,铪金属随着我国核电事业的蓬勃发展,将越来越多的产量投入近核电领域中。也相信材料学家在未来也会开发出铪金属的更多可能,期待我国科技事业取得更傲人的成绩!

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