金属之最

金属元素

0有用+1

金属之最是金属元素。金属之“最”一经为人们发现，很快就会在科学技术的太空中，爆开五彩缤纷的礼花。当人们发现了最难熔的金属——钨之后，1910年第一个钨丝灯泡就问世了，成为人类征服黑暗的一个划时代成就。1947年，比强度(强度和比重的比值)最高的金属——纯钛被较多地提炼出来后，天空很快出现了飞行速度超过音速2、3倍的飞机，接着又出现了探索宇宙奥秘的飞船……所以，探讨一下金属之“最”，它的超群特性是很有意思的。

中文名: 金属之最
密度最大: 锇
密度最小: 锂
地壳中含量: 铝
人体中含量: 钙
年产量最高: 铁
硬度最高: 铬

导电性最好: 银
熔点最高: 钨
熔点最低: 汞
金属性最强: 钫
延展性最强: 金
最昂贵: 锎
导热性最好: 银
最耐腐蚀: 铱

密度最大的金属—锇

播报

编辑

锇(和章Os)是一种银白带浅蓝色的金属，硬而脆。锇是密度最大的金属单质，为22.59g/cm³（密度第二大的为它的邻居铱，22.56g/cm³）（在过去一段戒姜罪户时间，最广为应用的铱的密度值是22.欢愚65g/cm³，而锇的密度则是22.61g/cm³，这使得铱成为密度最大的元素，但这些炒朵循数字是完全错误的）。金整纸提属锇极脆，放在铁臼里捣，就会很容易地变成粉末，锇粉呈蓝黑色。锇的蒸气有剧毒，会强烈地刺激人眼的粘膜，严重时会造成失明轿匪。

锇

锇在工业中台翻朽可以用做催化剂。合成氨或加篮希凝氢反应时用锇做催化剂，就可以在不太高的温度下获得较高的转化率。如果在铂里掺进一点锇，就可做成又硬又锋利的手术刀。利用锇同一定量的铱可制成锇铱合金。铱金笔笔尖上那颗银白色的小圆点，就是锇铱合金。锇铱合金坚硬耐磨，铱金笔尖比普通的钢笔尖耐用，关键就在这个“小圆点”上。用锇铱合金还可以做钟表和重要仪器的轴承，十分耐磨，能使用多年而不会损坏。

密度最小的金属—锂

播报

编辑

锂

锂（Li）是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属，密度仅为0.534g/cm³。因为锂原子半径小，故其比起其他的碱金属，压缩性最小，硬度最大，熔点最高。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。

1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。

纯铝太软，当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金，既轻便，又特别坚硬，用这种合金来制造飞机，能使飞机减轻2/3的重量，一架锂飞机两个人就可以抬走。锂－铅合金是一种良好的减摩材料。

锂的密度小于水（图片中液体为石蜡）

锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，它以开路电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平衡，自放电子等优点，已被广泛应用于各种领域，是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚，用来发动原子电池组，中间不需要充电，可连续工作20年。要解决汽车的用油危机和排气污染，重要途径之一就是发展像锂电池这样的新型电池。

地壳中含量最高的金属—铝

播报

编辑

铝

铝(Al)是一种银白色的轻金属。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。铝具有良好的延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。

人体中含量最高的金属—钙

播报

编辑

钙

钙(Ca)是一种银白色的金属元素。钙在人体中含量最高，是人体不可缺少的元素之一。99%的钙分布在骨骼和牙齿中，1%的钙分布在血液、细胞间液及软组织中。保持血钙的浓度对维持人体正常的生命活动有着至关重要的作用。缺钙会降低软组织的弹性和韧性。皮肤缺弹性显得松垮，衰老；眼睛晶状体缺弹性，易近视、老花；血管缺弹性易硬化。

动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。它的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。

钙在自然界分布广，以化合物的形态存在，如石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等；也存在于血浆和骨骼中，并参与凝血和肌肉的收缩过程。

年产量最高的金属—铁

播报

编辑

铁

铁(Fe)是一种银白色的金属，质软。铁是年产量最高的金属，2014年全球粗钢产量达到16.62亿吨。同时，铁也是是地壳含量第二高的金属元素。

在生活中，铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重要的金属了。铁是工业部门不可缺少的一种金属。铁与少量的碳制成合金——钢，磁化之后不易去磁，是优良的硬磁材料，同时也是重要的工业材料，并且也作为人造磁的主要原料。铁是碳钢、铸铁的主要元素，工农业生产中，装备制造、铁路车辆、道路、桥梁、轮船、码头、房屋、土建均离不开钢铁构件。钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。2014年我国粗钢产量约为8.23亿吨，占全球粗钢产量的49.5%。

另外，铁元素也是构成人体的必不可少的元素之一。它是血红蛋白的主要成分，帮助氧气在人体中运输。

硬度最高的金属——铬

播报

编辑

铬(Cr)是一种银白色金属，质极硬而脆。铬是硬度最高的金属，莫氏硬度为9，仅次于钻石。铬具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在炽热的状态下，氧化也很慢。铬镀在金属上可起保护作用。

铬

铬是不锈钢中的关键成分，只有当铬含量达到一定值时，钢才有耐蚀性。因此，不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%，在某些不锈钢合金中铬要占到重量的1/4。铬具有非常好的发光性和抗腐蚀性，外表与银相似，所以便宜的“银餐具”一般是由以铬为主要成分的不锈钢制成的。

铬是动物和人体必不可少的微量营养素之一。其主要作用是帮助维持身体中所允许的正常葡萄糖含量。饮食中供铬不足与葡萄糖和类脂同化作用的改变有关。肠胃中铬的吸收与食品中元素的化学结构有关。研究表明，饮食中摄入的无机铬只有1%被吸收，铬一旦被吸收，便迅速离开血液分布于各个器官中，特别是肝脏，有3价铬存在。在所有细胞组织中铬的浓度都随着年龄的增加而下降。

导电性最好的金属—银

播报

编辑

银块

银(Ag)是一种美丽的银白色的过渡金属。银在自然界中很少量以游离态单质存在，主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定，活跃性低，不易受化学药品腐蚀；质软，价格贵，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。银具有最好的反射性，反光率极高，可达99%以上。银具有很好的延展性，因此可以碾压成只有0.00003厘米厚的透明箔，1克重的银粒就可以拉成约两公里长的细丝。

在所有金属中，银的导电性是最好的。在常温下（20℃）银的电导率为6.301×10^7 S/m。而排名第二的铜的电导率仅为5.9×10^7 S/m。但铜比银便宜很多，所以电线一般用铜制作。

银具有诱人的白色光泽，较高的化学稳定性和收藏观赏价值，深受人们(特别是妇女)的青睐，广泛用作首饰、装饰品、银器、餐具、敬贺礼品、奖章和纪念币。银首饰在发展中国家有广阔的市场，银餐具备受家庭欢迎。银质纪念币设计精美，发行量少，具有保值增值功能，深受钱币收藏家和钱币投资者的青眯。20世纪90年代仅造币用银每年就保持在1000～1500t上下，占银的消费量5%左右。但银的主要问题是会氧化，这使得它的地位低于金。

银手镯

熔点最高的金属—钨

播报

编辑

钨

钨(W)是熔点最高的金属，它的熔点高达3380℃，沸点是5927℃。在2000℃-2500℃高温下，蒸汽压仍很低。钨的硬度大，密度高，高温强度好。

钨最早用于制作白炽灯丝，而钨大部分用于生产硬质合金的钨铁。钨与铬、钼、钴组成耐热合金用于制作刀具、金属表面层硬化材料、燃气轮叶片和燃烧管等。钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用作电解触点材料。高密度的钨镍合金用作防辐射的防护屏。金属钨的丝、棒、片等用于制作电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。钨粉要可烧结成各种孔隙度的过滤器。钨的一些化合物可作荧光剂、颜料、染料，并用于鞣革和制作防火织物等。

现代的超硬质合金，是由碳化钨和一些其他元素的碳化物，用烧结方法生产的。它是把难熔金属（钨、钽、钛、钼等）的碳化物的硬质颗粒，跟一种或几种铁族元素（钴、镍或铁）的粉末混合后压制成型，再经烧结制成。

熔点最低的金属—汞

播报

编辑

汞

汞(Hg)俗称水银，是熔点最低的金属，也是常温常压下(常温也叫一般温度或者室温，一般定义为25摄氏度。我国工程上常温是按20摄氏度计的（俄罗斯工程常温为10摄氏度），这是我国大多数地方春秋天的温度。又如鼓风机设计温度是20摄氏度。锅炉设计计算书中常温也是20摄氏度。)唯一以液态存在的金属（从严格的意义上说，镓(Ga，31号元素）和铯（Cs，55号元素）在室温下（29.76℃和28.44℃）也呈液态）。汞是银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）。

需要注意的是，微量的液体汞吞食一般是无毒的（有资料称它在生物体内会形成有机化合物），但汞蒸气和汞盐（除了一些溶解度极小的如硫化汞）都是剧毒的，口服、吸入或接触后可以导致脑和肝损伤。汞可以在生物体内积累，很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经系统，对口、粘膜和牙齿有不良影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。尽管汞沸点很高，但在室内温度下饱和的汞蒸气已经达到了中毒剂量的数倍。使用温度计一般用酒精取代汞，中华人民共和国境内（不包括港澳台地区）使用的温度计仍然在使用汞。中国计划在2015年前逐步禁止汞温度计的使用。

最危险的汞有机化合物是二甲基汞[（CH3）2Hg]，仅几微升（10-9m3或10-6dm3或10-3cm3）二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。

汞使用的历史很悠久，用途很广泛。在中世纪炼金术中与硫磺、盐共称炼金术神圣三元素。

金属性最强的金属—钫

播报

编辑

在第一主族排列的金属元素有锂、钠、钾、铷、铯、钫六种。它们的原子最外电子层只有一个电子，它们的原子半径在同一周期中是最大的，在化学反应中，很容易失去最外层电子形成金属阳离子。在碱金属中，这六种金属元素的原子半径从上至下，随着核电荷数的增加原子半径随之增大，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，钫的原子半径最大，所以铳的金属性最强。

钫虽然是放射性元素，它的半衰期为21分钟，半衰期太短，没有实际的使用价值。

元素钫的性质从沉淀反应、溶解度和离子交换研究表明，它的行为和从它在碱金属族中的位置所预料的一样。所以理论上钫是自然界存在的金属元素中金属性最强的元素。^[1]

延展性最强的金属—金

播报

编辑

金(Au)是延性及展性最高的金属。一克金可以打成一平方米薄片，或者说一盎司金可以打成300平方英尺。金叶甚至可以被打薄至半透明，透过金叶的光会显露出绿蓝色，因为金反射黄色光及红色光能力很强。

金

金的单质（游离态形式）通称黄金，是一种广受欢迎的贵金属，在很多世纪以来一直都被用作货币、保值物及珠宝。在自然界中，金以单质的形式出现在岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中。黄金亦是货币金属之一。金的单质在室温下为固体，密度高、柔软、光亮、抗腐蚀。

金是一种过渡金属，在溶解后可以形成三价及单价正离子。金与大部分化学物都不会发生化学反应，但可以被氯、氟、王水及氰化物侵蚀。金能够被水银溶解，形成汞齐（但这并非化学反应）；能够溶解银及贱金属的硝酸不能溶解金。以上两个性质成为黄金精炼技术的基础，分别称为“加银分金法”（inquartation）及“金银分离法”（parting）。

最昂贵的金属—锎

播报

编辑

锎(Cf)是一种放射性金属元素，是世界上最昂贵的元素，1克价值2000万美元。

金属之最

能够利用的锎的数量非常少，使其应用受到了限制，可是，它作为裂解碎片源，被用于核研究。锎是一种人造元素，其同位素锎－252被用于近距离治疗。这种同位素首次发现于氢弹爆炸后的尘埃，是能够产生丰富中子的唯一核素。锎在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细，这是其它中子源所做不到的，所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位，或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等，锎-252中子治疗都有相当好的疗效。1968年医用锎源被用来治疗首例病人，中子近距离治疗法由此诞生。中子治癌是最先进的癌症治疗方法之一，治疗效果优于当前被广泛使用的放疗。它无须让病人全身接受放射性射线，而是利用特制的施源器将中子源送入人体或肿瘤内进行腔内、管内或组织间照射，放射反应轻且能够彻底杀死癌细胞。

新手上路

成长任务编辑入门编辑规则本人编辑