金属趣话 江铭辉 五梦网
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魔术家表演
当你们看见魔术家在表演把已经烧熔了的镓、铟和锡的合金,吃下去的时候,不是觉得非常惊奇,替他着急吗?
其实,他们是应用科学方法在哄人,说穿了是丝毫不足为奇的。
锡的熔点是232℃;铋的熔点是271℃;铅的熔点是327℃,它们合金的熔点大大低于组成它的每种纯金属的熔点。含镓和铟的锡合金熔点更低,其中一种合金的熔点为10.6℃。
武德式易熔合金用50%铋、25%铅、12.5%锡、12.5%镉和铟制成的。该合金它的熔点是70℃,比很多合金熔点都低。可作电器自动控制、热敏原件、保险丝等用途,如把保险丝安装在电路中,如果电路中发生短路或超载,电流过大,导线便会发热,当温度升高到70℃时,保险丝熔断,保护了电器设备。
镓的特性
镓(Ga)是放在手里便熔化的金属,金属镓的熔点只有29.8℃,低于人的体温(37℃),倘若你把它放在手心里,它将会很快地熔化,成为一颗银白色的液滴。常温下镓是固体,很软,可以用小刀切割,也可以拉成细丝或压成薄箔。另外,镓还具有「热缩冷胀」的特性,常被用来制造铅字合金,使字体清晰。当镓从液体凝成固体时,体积要膨胀百分之三。因此,镓通常都是装在富有弹性的塑料袋或橡胶袋里,以防镓凝固时胀破容器。镓的熔点虽低,沸点却很高,竟达2000℃以上。这就是说,从29.8℃到2000℃之间,镓一直是液态,而水银在357℃就沸腾了。这样,镓被用来制造高温温度计,可以测1500℃以下的温度。另外,液体镓可用于原子能反应器,作为热传导介质。镓与许多金属,如铋、铅、锡、镉,铟、铊等,生成熔点低于60℃的易熔合金。其中如含铟25%的镓铟合金(熔点16℃),含锡8%的镓锡合金(熔点20℃),可以用在电路熔断器和各种保险装置上,温度一高,它们就会自动熔化断开,起到安全保险的作用。
水银是熔点最低的金属
水银是熔点最低的金属,它在零下三十八度,便已开始熔解,铊的熔点是304℃,铊亦可作为捕鼠药的原料,但因它是致癌物质,很多国家已减少或停止使用铊作为作杀虫剂或捕鼠药。但近年来,仍有许多下毒凶杀案,发现凶手使用含有铊的杀虫剂或捕鼠药。如果将水银与8.5%铊合金,那么,它的熔点更可降至零下六十度以下。
钨是熔点最高的金属
钨是非常硬、钢灰色至白色的坚硬金属。钨的熔点非常高,高达3422℃,是所有金属中熔点最高的,这样高的温度,差不多已等于太阳表面温度的一半了。纯钨主要用在电器和电子设备(最常见的有灯泡的灯丝,在X射线管中以及在高温合金中也有钨使用)。钨的应用非常广,最常见的是以碳化钨(WC)的形式使用在硬质合金。这样的硬质合金用在金属加工、采矿、采油和建筑工业中作为耐用金属。高速钢含钨,有时含18%的钨。
现在找们再继续谈谈其他金属的特性
最轻的金属“锂”
不要以为所有的金属,都很重,有些金属,非常之轻,轻到出乎你的意料之外。
例如钠与钾都是极轻的金属,轻到可以浮在水的上面。
最轻的金属,要算是锂了,密度0.534g/cm3,只有水重的一半(水每立方公分是1公克),锂是一种柔软的,银灰色,极易反应的碱金属元素。它在金属中比重最轻。锂在空气中易被氧化,所以须贮存于固体石蜡或惰性气体中。它能与水和酸作用放出氢气,易与氧、氮、硫等化合。
制造原子弹用的铀,可算是极重的一种金属,它要较水重19倍。
有些金属,祇要一擦便会发火,铈便是其中之一,它的形状有些像铁,抽香烟的人所用的打火机,里面所装的打火石,便是铈与铁混合后所制成的。
金是最容易延展的一阵金属,一颗仅1英两的金子,可以把打成极大极薄的一片金叶,可以大到4000平方英寸。厚度小于百万之4英寸。
最容易导电的金属并不是铜而是银子,可惜因为它实在太贵,除了有些电子零件或电路板有使用外,一般电线都使用铜线或铝线。
我们已知道铁、钴、镍这一类金属是会给磁石吸去的,锡、铝、铅这一类金属是不会给磁石所吸引的,可是你知道哪些金属不仅不会给磁石所吸引,并且反会对它推斥的吗?铋便是其中之一。其实铋是最大的反磁性(又称抗磁性)金属。
世界上最坚硬的金属要算是铬了,除掉金钢钻和硼(结晶形硼是有光泽的灰色晶体,硬度与金刚石相近)两种物体以外,任何东西都不能和它相比硬,在钢里面混上百分之十至二十的铬后,便不会生锈。
有一种金属中做钛,它本身虽然并不很坚硬,但和铜差不多,如果加上些其他的金属,例如镁、铬及铁等,那么,它就会爱得异常坚硬了。
美国军需当局,曾以钛合金试制战车,发现它耐受枪弹实穿的能力,竟然比同样厚度的钢强很多。
钛不仅质硬,并且还非常之轻,同样一辆战车,如果用钛合金来制造,将会减少重量百分之四。军事学家均深信如果用钛来制战车,可以使用飞机并利用降落伞投下。
钛的另一特点是不会生锈,它的不锈能力之强,将会使你听了咋舌不止,曾有人把它浸在海水中达两个月之久,竟没有发现一些生锈的痕迹。据试验,钛即使遭到强酸或强碱,也不会发生生锈或腐蚀。
朋友们看到这裹,或者要问:「既然又轻又硬,又不会生锈,岂不是一这最理想的金属?为什么到现在大家还没有见到它的制品呢?」
原因很简单;因为钛的提炼非常麻烦,提炼成本昂贵。所以无法普遍使用。但是不久的将来,提炼方法改进以后,成本可望降低。预料数年以后,所有一切国防兵器或设施都将改用钛来制造,铜铁的用处,要大受影响了。