世界上最坚硬的材料
                            
                            
                            聚合鉆石納米棒!它是目前已知地球上最堅硬的物質嗎,它極易壓縮。聚合鉆石納米棒并不是自然產生的,2005年它在德國被開發出來,將和工業用金剛石以相同容量來使用,它比普通鉆石更加耐磨。
課本上是金剛石。看這個報道:美國哥倫比亞大學兩名華裔科學家最近研究發現,鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體,竟然比鉆石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。 鉛筆中的石墨是由無數只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片壓疊形成的,石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結構。自從2004年石 墨烯被發現以來,有關的科學研究就從未間斷過。然而直到最近,美國科學家才首次證實了人們長久以來的懷疑,石墨烯竟是目前世界上已知的強度最高的材料!這一驚人的科學發現是由美國哥倫比亞大學的兩名華裔科學家李成古和魏小丁(音譯)一起研究得出的。 這種物質不僅可以用來開發制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、制造出超堅韌的防彈衣,甚至還為“太空電梯”超韌纜線的制造打開了一扇門,能讓科學家夢寐以求的23000英里長太空電梯在不久的將來成為現實!希望對你有幫助O(∩_∩)O
其中石墨烯比鉆石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。簡介:鋼鐵的硬度是由它里面的碳的含量決定的,碳含量最高的是生鐵最硬也最脆。其次就是含碳量適中的鋼,硬度和韌性適中。含碳量最低的是熟鐵,韌性最高但也最軟。而鋼以現代的合金技術也可以做成古人想都想不到的種類繁多的合金鋼品種。石墨烯:石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以多帶帶存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。發展歷程:實際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
最硬的金屬—鉻(Cr)鉻是1797年由法國沃奎林(L.N.Vauquelin)在“西伯利亞紅鉛礦”(即鉻酸鉛礦)中發現的。由于鉻的化合物有黃(如鉻酸鎂、鉻酸鉛)、綠(氧化鉻、硫酸鉻)、桔紅(重鉻酸鉀)、猩紅(鉻酸)、藍紫色(含水硫酸鉻又名鉻礬)等多種多樣的顏色,法國化學家伏克勞(A.F.de Fourcroy)和霍伊(R.J.Haü y)將其取名為Chromium(鉻),來源于希臘語Chroma,意為“顏色”。鉻在地殼中的豐度為122ppm,主要以鉻鐵礦存在,綠寶石和紅寶石中的顏色就是其中鉻鹽的顏色。工業上主要通過焦炭還原鉻鐵礦及鋁或硅還原三氧化二鉻,再通過精煉得到。金屬鉻具有銀白色光澤,是最堅硬的金屬。用鉻和其他金屬組成的合金可大大提高金屬的硬度,延長使用壽命,如用高鉻鑄鋼作為軋鋼導板材料壽命比鑄鐵導板長500倍。鉻還具有優異的抗腐蝕能力。1913年,英國科學家布里爾利采用鉻和鐵等金屬制備合金,但對成品的一項指標并不滿意,于是將它扔進了廢品堆。然而過了很長時間后,廢品堆中許多金屬都已銹跡斑斑,而該合金卻仍然光亮如新。于是他進行了重新研究,制得了材料新秀—不銹鋼。目前,不銹鋼在日常生活、醫療器械及汽車、造船工業等各方面都得到了廣泛的應用,現在的不銹鋼雖然各種各樣,但仍以鉻為主要添加元素。鉻還常用于電鍍,金屬表面鍍鉻后可增加硬度,防止腐蝕。在我國秦始皇兵馬俑出土的秦俑佩戴的兵刃和劍上就鍍有金屬鉻,這說明我國人民2000年前就掌握了鍍鉻技術。鉻的化合物也用于各行各業。重鉻酸鉀廣泛用于造革工業和紡織工業;也常溶解于濃流酸或濃硝酸中制成洗液,清洗玻璃儀器上的油跡和污斑;在分析化學中以重鉻酸鉀作氧化劑,來測定鐵礦中鐵的含量,俗稱“重鉻酸鉀法”。鉻酸鋅是合成甲醇的催化劑。三氧化二鉻是乙烯聚合反應的催化劑。鉻綠(即氧化鉻)和鉻黃(即鉻酸鉛)是重要的顏料。鉻是人體必需的微量元素。鉻是胰島素不可缺少的輔助成份,通過參與糖的代謝過程,促進脂肪和蛋白質的合成,進而促進生長發育。糖尿病人的血液和頭發中含鉻量低,心血管疾病也與體內鉻含量低有關。現在還有人認為近視眼與人體缺鉻有關。當人體缺鉻時,胰島素作用降低使糖的利用發生障礙,結果血內脂肪和類脂,特別是膽固醇含量增加,出現動脈硬化—糖尿病的綜合缺鉻癥。若出現高血糖、糖尿、血管硬化時,血糖增高引起滲透壓降低,造成眼睛晶狀體和房水滲透壓改變,促使晶狀體變凸,屈光度增加,形成近視。一般來講,兒童10歲以下時體內鉻含量較高,但10到30歲體內鉻會突然降低,因此這一階段最易發生近視,應注意攝取含鉻高的食物。動物肝臟、牛肉、胡椒、小麥、面粉、紅糖等含鉻較多,但食品經過加工鉻含量會大大降低,如白糖比紅糖鉻含量少5/6,小麥加工后也減少約5/6左右。三價鉻基本無毒,但六價鉻毒性很強,鉻酸鹽和重鉻酸鹽毒性更大。若經常吸入含重鉻酸鹽的空氣,會引起鼻中隔穿孔、眼結膜炎和咽喉潰瘍。如果不慎口服了重鉻酸鹽則會引起嘔吐、腹瀉、腎炎、尿毒癥甚至死亡。長期吸入六價鉻的粉塵會引起肺癌。由于鉻極為廣泛的使用,特別是電鍍行業的廢水廢渣中含有大量的六價鉻,很容易造成環境污染。處理含鉻廢渣主要采用亞鐵還原法,將六價鉻還原為無毒的三價;也可采用鋇固定法,使六價鉻生成不溶性的鉻酸鋇,用于建材。
銥,這種屬于鉑家族的金屬不僅極端堅固,而且還抗腐蝕。即便能溶解黃金和鉑的王水(鹽酸和硝酸的混合物)也對它無可奈何。它也是密度非常大的物質,一個邊長為10厘米的銥立方體質量為22.4公斤,只有相同體積的鋨比它更重一些,為22.5公斤。 藍寶石水晶:地球上最堅硬的物質之一,也是神秘的物質之一。誘人的觸感,難以置信的活力,每塊顯示面板上均用最純的礦石手工打磨而成,通體透明,釋放出耀眼的光彩。藍寶石水晶是針對VERTU的嚴格要求以特殊方式培植,切割和打磨的。它不但外觀華麗,而且確保VERTU手機的面板耐磨,抗沖。只有藍寶石或鉆石這樣硬的材料,才能在這種華麗的材料上刻出劃痕。 利用激光濺射技術研制成功氮化碳薄膜。分析表明,新材料具有β-C3N4結構,而具有這種結構的晶體硬度將超過日前世界上最硬的金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料。
金屬的用途“大地之子”-----鈦鈦是一種銀白色的金屬,早在1791年,英國科學家威廉姆·格里戈爾在英國密那漢郊區找到這種神奇的元素時,首先發現了這種新元素。過了4年,德國化學家克拉普洛特又從匈牙利布伊尼克的一種紅色礦石中,發現了這種元素,便以希臘神話中的英雄來命名。鈦的意思是“地球的兒子”。鈦的外形很像鋼鐵,但遠比鋼鐵堅硬,且體重只有鐵的一半。在常溫下,鈦可以安然無恙地“躺”在各種強酸、強堿中;就連最兇猛的酸------ 王水,也不能腐蝕它。有人曾把一塊鈦片扔進大海,經過5年以后取出來,仍然閃閃發亮,沒有半點銹斑。俗話說:“真金不怕火煉”。可是鈦的熔點比黃金還高出 600多攝氏度。正因為鈦的本領非凡,所以有著廣泛用途。現在,鈦是制造飛機、坦克、軍艦、潛艇不可缺少的金屬。在宇宙飛船和導彈中,也大量用鈦代替鋼鐵。鈦與氮、碳結合生成的氮化鈦、碳化鈦,也是非常堅硬的化合物,它們的耐熱本領甚至還比鈦高1倍。這樣堅硬而耐熱的材料,可以代替超級鋼,制造高速切削刀具。鈦的許多特殊性能,還在化工、超聲波和超導技術中得到應用。然而,鈦有個最大的缺點,就是提煉比較困難。這主要是因為鈦在高溫下可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。所以人們曾把鈦當作“稀有金屬”,其實,鈦的含量約占地殼重量的6‰,比銅、錫、錳、鋅的總和還要多10多倍。在世界上,我國鈦的儲藏量最多,四川的攀枝花,鈦的儲藏量占全國90%以上,是世界上罕見的大鈦礦。鋁的外衣將銀白色的鋁放在空氣中,沒有多久,便穿上了一件極薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。真使人難以相信,鋁的這件外衣,同光彩奪目的紅、藍寶石的主要成分竟是一個東西,都是氧化鋁(A1203)。它們的區別,只是晶體的結構不同。然而,你可別瞧不起鋁的這件貌不驚人的外衣,它對于鋁的使用卻作出了杰出的貢獻哩!大家都知道,鋼鐵是具有多種寶貴性能的材料。將鋼鐵放在空氣中,也會穿上一件外衣——鐵銹(主要成分是氧化鐵)。可是鋼鐵的這件外衣結構很疏松,大氣中的氧、水蒸氣、二氧化碳分子都能穿過這件外衣的無數孔隙,深入到鋼鐵內部,繼續把鋼鐵變成鐵銹,直至整塊鋼鐵都變成無用的“爛鐵”為止。所以,為了保護鋼鐵不被銹蝕,人們常讓鋼鐵制品另外穿上一件保護衣——防銹物質。鋁的外衣與鋼鐵的外衣不同,它雖然非常薄,但是卻“天衣無縫”,非常致密。即使把鋁塊拉長、壓扁、扭轉或彎曲,它也不會松掉、脫落,仍能牢牢地裹在鋁的表面。氧氣、水蒸氣、二氧化碳分子對它都無可奈何,鉆不過去。鋁的外衣——氧化鋁不溶于水,熔點高達2050℃。把鋁制品加熱到660℃時,金屬鋁已熔化成為液體,可是氧化鋁仍然覆蓋在液態鋁表面,防止氧氣與鋁接觸。鋁的外衣稱得上是一副不怕水浸、火燒,能夠保護自己免受大氣腐蝕的盔甲。但是,鋁的外衣也有關中不足之處:一是天然形成的這件防護衣太薄了,厚度只有萬分之二到萬分之四毫米,一張普通的紙也比它厚五百倍,因此經不起機械的損傷;二是怕酸、怕堿。如果這件外衣能夠再厚一些,能更堅硬、耐磨損、耐腐蝕,就更好了。為了使鋁的外衣增厚,人們想到,鋁的外衣——氧化鋁膜,是鍋與空氣中的氧發生氧化反應生成的。如果用比氧具有更強的氧化性物質來和鋁發生氧化反應,那末,生成的氧化鋁膜豈不是可以更厚實一些了嗎?于是,人們先用磷酸鈉(Na3PO4)、氫氧化鈉(NaOH)、硅酸鈉(Na2SiO3)等溶液洗去鋁制品表面的油污,再讓它在熱水中洗個澡,然后浸在鉻酸鈉(Na2CrO4)、碳酸鈉(Na2CO3)及氫氧化鈉混和液中進行氧化處理。由于鉻酸鈉是一種強氧化劑,鋁的外衣一—氧化鋁膜果然大大增厚了。在工業上,人們將鋁制品浸在電解質溶液中作陽極,通入直流電使鋁氧化,也生成了較厚的氧化鋁膜。人工加厚的氧化鋁膜比天然形成的厚八十多倍,達0.015—0.017毫米。有趣的是,人工加厚的鋁制品外衣,還真象人穿的衣服一樣可以染上各種顏色。這樣,鋁制品就不再是一律穿銀白色的外衣了,而是可以穿上金黃、大紅、寶藍、翠綠等五光十色的漂亮衣服。你們看到的逗人喜愛的金黃色筆套、彩色金屬鈕扣、打火機等等鋁制品,它們穿的就是染了色的氧化鋁外衣。燈泡的化學當我們輕輕一按開關,亮起書桌上的臺燈來溫習時,我們又對這個助手有多少認識呢?想一想 你知道一個普通燈泡怎樣發光嗎?燈泡所以能夠發光,是因為電流經過鎢的金屬絲(又稱鎢絲)時產生高熱所引致的。我 們所以選用鎢絲,是因為它是熔點最高的金屬(其熔點為3422oC),在攝氏1000多度的環境下仍舊保持不變,而其他金屬在這環境下早已熔掉了。鎢和很多金屬一樣,在高溫時很快便會被氧化和燒斷,所以燈泡里不能存有氧氣。但如果抽出所有空氣令燈泡真空,高溫的鎢又很容易蒸發成為氣體,縮減了燈泡的壽命。那怎么辦呢?為了延長燈泡的壽命,燈泡里會載滿氬這種惰性氣體,并且加了點壓力,以減低蒸發的機會。此外,燈泡里還加點碘,同樣是為了減慢鎢蒸發的速度。這是因為鎢和碘在約1000oC 的環境下會變成碘化鎢,但當碘化鎢再接觸高熱的鎢絲時,又再變回鎢和碘。這樣,便可以使燈泡的壽命延長一點了。水不能撲救哪些物質造成的火災當火災發生時,很多人會習慣的用水去滅火,但事實上有些時候卻不能這么做,下面這些著火的情況便不能用水去滅火,否則變成了“火上澆油”。(1)堿金屬不能用水撲救。因為水與堿金屬(如金屬鉀、鈉)作用后能使水分解而生成氫氣和放出大量熱,容易引起爆炸。(2)碳化堿金屬、氫化堿金屬不能用水撲救。如碳化鉀、碳化鈉、碳化鋁和碳化鈣以及氫化鉀、氫化鎂等遇水能發生化學反應,發出大量熱,可能引著火和爆炸。(3)密度小于水的和不溶水的易燃液體,原則上不可以用水撲救。(4)熔化的鐵水、鋼水不能用于撲救。因為鐵水、鋼水溫度約在1 600 ℃,而水蒸氣在1 000 ℃以上時便能分解出氫氣和氧氣,有引起爆炸危險。(5)高壓電器裝置火災,在沒有良好接地設備或沒有切斷電流的情況下,一般不能用水撲救。鋼鐵和合金鋼鐵和合金統稱為金屬材料。金屬材料一般利用它們的物理性質,如延展性、硬度、抗拉強度、導熱性、導電性等。有時也利用它們的化學性質,如抗氧化、抗酸堿性等。除了作導線、儀器儀表的零部件、廚房用具等外,很少用金屬單質,常用的是它們的合金,因為合金的性能和使用價值都比單質高。通常所指的合金是有色合金的泛稱,如銅合金、鋁合金等。實際上鋼也是合金,普通的鋼材是鐵和碳的合金,所以也叫碳素鋼。鋼里除鐵、碳外,加入其他的元素,就叫合金鋼。另加入一種元素的合金鋼,即是三元合金鋼。如錳鋼、硅鋼(也叫矽鋼,矽是硅過去的中文名稱)等。另外加入兩種或兩種以上元素的叫多元合金鋼。合金鋼還常按用途命名,如工具鋼、高速鋼、不銹鋼等。我國的鋼鐵工業發展較快,特別是一些大型鋼鐵廠的建成投產,鋼的年產量迅速增加(目前寶鋼的年產量為600萬噸,到1999年可達1000萬噸),1993年已達8688萬噸,居世界第三位。下面介紹一些重要的鋼種。在碳素鋼中有一般碳素鋼和優質碳素鋼。前者含碳量在0.4%以下的用作鐵絲、鉚釘、鋼筋等建筑材料,含碳量0.4~0.5%的用作車輪、鋼軌等,含碳量 0.5~0.6%的用來制造工具、彈簧等。后者含硫、磷等雜質比一般碳素鋼低,常用作機械零件,在機械制造業中應用最多。在合金鋼中有錳鋼、硅鋼等。錳鋼一般含錳1.4~1.8%,用于制造汽車、柴油機上的連桿螺栓、半軸、進汽閥和機床的齒輪等。硅鋼是含硅量高的鋼,具有很高的電阻,在電氣工業中有廣泛應用。例如,變壓器用的鋼即是含碳量小于0.02%、含硅3.8~4.5%的硅鋼。在按用途命名的鋼中,常見的有工具鋼、高速鋼和不銹鋼。工具鋼是用作車刀、刨刀、銼刀、鋸條、拉絲工具等的合金鋼。常用的有鉻鋁工具鋼(含鉻1.2~1.5%、含鋁1.0~1.5%)、鉻鉬釩工具鋼(含鉻 11~12%、含鉬0.4~0.6%、含釩0.15~0.3%)、鉻錳鉬工具鋼(含鉻0.6~0.9%、含錳1.2~1.6%、含鉬0.15~0.3%)等。高速鋼也叫鋒鋼,是含鎢的合金鋼,用于制造高速運轉的切削工具。它一般含鎢8.5~19%、含鉻3.8~4.4%、含釩1~4%。不銹鋼主要指含鉻、鎳的合金鋼,品種很多,常見的有含鉻17~20%、含鎳8~11%。如果再加入鈦(1%左右),鋼的耐酸能力更強。重要的有色金屬合金中,銅合金較多,下面介紹其中的5種。鋁青銅含銅90~95%、鋁5~10%,用作裝飾品和用具。青銅含銅67~89%、鋅2~33%、錫0~9%(不含錫的也叫無錫青銅)、鉛0~2%,用作制造機械零件。此外還有特種青銅,如磷青銅、鈹青銅、硅青銅等,具有耐腐蝕、高導電性能,用于儀表工業。黃銅含銅66~73%、鋅27~34%,常用于制造船舶機械零件。鋁黃銅含銅68~70%、鋅27~31%、鋁1~3%,用于制造船的推進機翼、舵等。德國銀含銅45~62%、鋅20~30%、鎳15~18%,呈銀色、硬度高、電阻大,用來制作裝飾品和電熱器。鋁合金中主要有堅鋁和鋁鎂合金。堅鋁含鋁95.5%、銅3%、錳1%、鎂0.5%,堅硬而輕,用于制造汽車和飛機。鋁鎂合金含鋁90~94%、鎂6~10%,可制作儀器及天平梁。易熔合金有鑄字合金、巴比特合金、伍德合金和焊錫等。鑄字合金(也稱活字金)含鉛70%、銻18%、錫10%、銅2%,用于制造鉛字。巴比特合金含錫70~90%、銻7~24%、銅2~22%,它是包含堅硬晶體的過冷液體,受到壓力時會自動調整而減少磨損,用于制造機械的軸承。伍德合金含鉍38~50%、鉛25~31%、錫12.5~15%、鎘12.5~16%,熔點低(60~70℃),用于制作汽鍋的安全閥等。焊錫含鉛67%、錫33%,熔點為275℃,用于熔接金屬。此外,含鎳60~75%、鐵12~26%、鉻11~15%、錳1~2%的鎳鉻合金,電阻大、耐腐蝕,常用作電熱絲(鎳鉻絲)。返回新型金屬材料新型金屬材料種類繁多,它們都屬合金。形狀記憶合金形狀記憶合金是一種新的功能金屬材料,用這種合金做成的金屬絲,即使將它揉成一團,但只要達到某個溫度,它便能在瞬間恢復原來的形狀。形狀記憶合金為什么能具有這種不可思議的“記憶力”呢?目前的解釋是因這類合金具有馬氏體相變。凡是具有馬氏體相變的合金,將它加熱到相變溫度時,就能從馬氏體結構轉變為奧氏體結構,完全恢復原來的形狀。金屬[1]是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。 金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。最早研究成功的形狀記憶合金是Ni-Ti合金,稱為鎳鈦腦(Nitanon)。它的優點是可靠性強、功能好,但價格高。銅基形狀記憶合金如 Cu-Zn-Al和 Cu-Al-Ni,價格只有Ni-Ti合金的10%,但可靠性差。鐵基形狀記憶合金剛性好,強度高,易加工,價格低,很有開發前途。表7-3列出一些形狀記憶合金及其相變溫度。形狀記憶合金由于具有特殊的形狀記憶功能,所以被廣泛地用于衛星、航空、生物工程、醫藥、能源和自動化等方面。在茫茫無際的太空,一架美國載人宇宙飛船,徐徐降落在靜悄悄的月球上。安裝在飛船上的一小團天線,在陽光的照射下迅速展開,伸張成半球狀,開始了自己的工作。是宇航員發出的指令,還是什么自動化儀器使它展開的呢?都不是。因為這種天線的材料,本身具有奇妙的“記憶能力”,在一定溫度下,又恢復了原來的形狀。多年來,人們總認為,只有人和某些動物才有“記憶”的能力,非生物是不可能有這種能力的。可是,美國科學家在五十年代初期偶然發現,某些金屬及其合金也具有一種所謂“形狀記憶”的能力。這種新發現,立即引起許多國家科學家的重視。研制出一些形狀記憶合金,廣泛應用于航天、機械、電子儀表和醫療器械上。為什么這些合金不“忘記”自己的“原形”呢?原來,這些合金都有一個轉變溫度,在轉變溫度之上,它具有一種組織結構,面在轉變溫度之下,它又具有另一種組織結構。結構不同性能不同,上面提及美國登月宇宙飛船上的自展天線,就是用鎳鈦型合金作成的,它具有形狀記憶的能力。這種合金在轉變溫度之上時,堅硬結實,強度很大;而低于轉變溫度時,它卻十分柔軟,易于冷加工。科學家先把這種合金做成所需的大半球形展開天線,然后冷卻到一定溫度下,使它變軟,再施加壓力,把它彎曲成一個小球,使之在飛船上只占很小的空間。登上月球后,利用陽光照射的溫度,使天線重新展開,恢復到大半球的形狀。形狀記憶合金問世以來,引起人們極大的興趣和關注,近年來發現在高分子材料、鐵磁材料和超導材料中也存在形狀記憶效應。對這類形狀記憶材料的研究和開發,將促進機械、電子、自動控制、儀器儀表和機器人等相關學科的發展。高溫合金渦輪葉片是飛機和航天飛機渦輪噴氣發動機的關鍵部件,它在非常嚴酷的環境下運轉。渦輪噴氣發動機工作時,從大氣中吸入空氣,經壓縮后在燃燒室與燃料混合燃燒,然后被壓向渦輪。渦輪葉片和渦輪盤以每分鐘上萬轉的速度高速旋轉,燃氣被噴向尾部并由噴筒噴出,從而產生強大的推力。在組成渦輪的零件中,葉片的工作溫度最高,受力最復雜,也最容易損壞。因此極需新型高溫合金材料來制造葉片。貯氫合金氫是21世紀要開發的新能源之一。氫能源的優點是發熱值高、沒有污染和資源豐富。貯氫合金是利用金屬或合金與氫形成氫化物而把氫貯存起來。金屬都是密堆積的結構,結構中存在許多四面體和八面體空隙,可以容納半徑較小的氫原子。如鎂系貯氫合金如MgH2,Mg2Ni等;稀土系貯氫合金如LaNi5,為了降低成本,用混合稀土 Mm代替La,推出了MmNiMn, MmNiAl等貯氫合金;鈦系貯氫合金如TiH2,TiMn1.5。貯氫合金用于氫動力汽車的試驗已獲得成功。隨著石油資源逐漸枯竭,氫能源終將代替汽油、柴油驅動汽車,并一勞永逸消除燃燒汽油、柴油產生的污染。非晶態合金非晶態合金又稱為金屬玻璃,具有拉伸強度大,強度、硬度高,高電阻率、高導磁率、高抗腐蝕性等優異性能。適合做變壓器和電動機的鐵芯材料。采用非晶態合金做鐵芯,效率為97%,比用硅鋼高出10%左右,所以得到推廣應用。此外,非晶態合金在脈沖變壓器、磁放大器、電源變壓器、漏電開關、光磁記錄材料、高速磁泡頭存儲器、磁頭和超大規模集成電路基板等方面均獲得應用。
                        
                        
                        課本上是金剛石。看這個報道:美國哥倫比亞大學兩名華裔科學家最近研究發現,鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體,竟然比鉆石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。 鉛筆中的石墨是由無數只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片壓疊形成的,石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結構。自從2004年石 墨烯被發現以來,有關的科學研究就從未間斷過。然而直到最近,美國科學家才首次證實了人們長久以來的懷疑,石墨烯竟是目前世界上已知的強度最高的材料!這一驚人的科學發現是由美國哥倫比亞大學的兩名華裔科學家李成古和魏小丁(音譯)一起研究得出的。 這種物質不僅可以用來開發制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、制造出超堅韌的防彈衣,甚至還為“太空電梯”超韌纜線的制造打開了一扇門,能讓科學家夢寐以求的23000英里長太空電梯在不久的將來成為現實!希望對你有幫助O(∩_∩)O
其中石墨烯比鉆石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。簡介:鋼鐵的硬度是由它里面的碳的含量決定的,碳含量最高的是生鐵最硬也最脆。其次就是含碳量適中的鋼,硬度和韌性適中。含碳量最低的是熟鐵,韌性最高但也最軟。而鋼以現代的合金技術也可以做成古人想都想不到的種類繁多的合金鋼品種。石墨烯:石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以多帶帶存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。發展歷程:實際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
最硬的金屬—鉻(Cr)鉻是1797年由法國沃奎林(L.N.Vauquelin)在“西伯利亞紅鉛礦”(即鉻酸鉛礦)中發現的。由于鉻的化合物有黃(如鉻酸鎂、鉻酸鉛)、綠(氧化鉻、硫酸鉻)、桔紅(重鉻酸鉀)、猩紅(鉻酸)、藍紫色(含水硫酸鉻又名鉻礬)等多種多樣的顏色,法國化學家伏克勞(A.F.de Fourcroy)和霍伊(R.J.Haü y)將其取名為Chromium(鉻),來源于希臘語Chroma,意為“顏色”。鉻在地殼中的豐度為122ppm,主要以鉻鐵礦存在,綠寶石和紅寶石中的顏色就是其中鉻鹽的顏色。工業上主要通過焦炭還原鉻鐵礦及鋁或硅還原三氧化二鉻,再通過精煉得到。金屬鉻具有銀白色光澤,是最堅硬的金屬。用鉻和其他金屬組成的合金可大大提高金屬的硬度,延長使用壽命,如用高鉻鑄鋼作為軋鋼導板材料壽命比鑄鐵導板長500倍。鉻還具有優異的抗腐蝕能力。1913年,英國科學家布里爾利采用鉻和鐵等金屬制備合金,但對成品的一項指標并不滿意,于是將它扔進了廢品堆。然而過了很長時間后,廢品堆中許多金屬都已銹跡斑斑,而該合金卻仍然光亮如新。于是他進行了重新研究,制得了材料新秀—不銹鋼。目前,不銹鋼在日常生活、醫療器械及汽車、造船工業等各方面都得到了廣泛的應用,現在的不銹鋼雖然各種各樣,但仍以鉻為主要添加元素。鉻還常用于電鍍,金屬表面鍍鉻后可增加硬度,防止腐蝕。在我國秦始皇兵馬俑出土的秦俑佩戴的兵刃和劍上就鍍有金屬鉻,這說明我國人民2000年前就掌握了鍍鉻技術。鉻的化合物也用于各行各業。重鉻酸鉀廣泛用于造革工業和紡織工業;也常溶解于濃流酸或濃硝酸中制成洗液,清洗玻璃儀器上的油跡和污斑;在分析化學中以重鉻酸鉀作氧化劑,來測定鐵礦中鐵的含量,俗稱“重鉻酸鉀法”。鉻酸鋅是合成甲醇的催化劑。三氧化二鉻是乙烯聚合反應的催化劑。鉻綠(即氧化鉻)和鉻黃(即鉻酸鉛)是重要的顏料。鉻是人體必需的微量元素。鉻是胰島素不可缺少的輔助成份,通過參與糖的代謝過程,促進脂肪和蛋白質的合成,進而促進生長發育。糖尿病人的血液和頭發中含鉻量低,心血管疾病也與體內鉻含量低有關。現在還有人認為近視眼與人體缺鉻有關。當人體缺鉻時,胰島素作用降低使糖的利用發生障礙,結果血內脂肪和類脂,特別是膽固醇含量增加,出現動脈硬化—糖尿病的綜合缺鉻癥。若出現高血糖、糖尿、血管硬化時,血糖增高引起滲透壓降低,造成眼睛晶狀體和房水滲透壓改變,促使晶狀體變凸,屈光度增加,形成近視。一般來講,兒童10歲以下時體內鉻含量較高,但10到30歲體內鉻會突然降低,因此這一階段最易發生近視,應注意攝取含鉻高的食物。動物肝臟、牛肉、胡椒、小麥、面粉、紅糖等含鉻較多,但食品經過加工鉻含量會大大降低,如白糖比紅糖鉻含量少5/6,小麥加工后也減少約5/6左右。三價鉻基本無毒,但六價鉻毒性很強,鉻酸鹽和重鉻酸鹽毒性更大。若經常吸入含重鉻酸鹽的空氣,會引起鼻中隔穿孔、眼結膜炎和咽喉潰瘍。如果不慎口服了重鉻酸鹽則會引起嘔吐、腹瀉、腎炎、尿毒癥甚至死亡。長期吸入六價鉻的粉塵會引起肺癌。由于鉻極為廣泛的使用,特別是電鍍行業的廢水廢渣中含有大量的六價鉻,很容易造成環境污染。處理含鉻廢渣主要采用亞鐵還原法,將六價鉻還原為無毒的三價;也可采用鋇固定法,使六價鉻生成不溶性的鉻酸鋇,用于建材。
銥,這種屬于鉑家族的金屬不僅極端堅固,而且還抗腐蝕。即便能溶解黃金和鉑的王水(鹽酸和硝酸的混合物)也對它無可奈何。它也是密度非常大的物質,一個邊長為10厘米的銥立方體質量為22.4公斤,只有相同體積的鋨比它更重一些,為22.5公斤。 藍寶石水晶:地球上最堅硬的物質之一,也是神秘的物質之一。誘人的觸感,難以置信的活力,每塊顯示面板上均用最純的礦石手工打磨而成,通體透明,釋放出耀眼的光彩。藍寶石水晶是針對VERTU的嚴格要求以特殊方式培植,切割和打磨的。它不但外觀華麗,而且確保VERTU手機的面板耐磨,抗沖。只有藍寶石或鉆石這樣硬的材料,才能在這種華麗的材料上刻出劃痕。 利用激光濺射技術研制成功氮化碳薄膜。分析表明,新材料具有β-C3N4結構,而具有這種結構的晶體硬度將超過日前世界上最硬的金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料。
金屬的用途“大地之子”-----鈦鈦是一種銀白色的金屬,早在1791年,英國科學家威廉姆·格里戈爾在英國密那漢郊區找到這種神奇的元素時,首先發現了這種新元素。過了4年,德國化學家克拉普洛特又從匈牙利布伊尼克的一種紅色礦石中,發現了這種元素,便以希臘神話中的英雄來命名。鈦的意思是“地球的兒子”。鈦的外形很像鋼鐵,但遠比鋼鐵堅硬,且體重只有鐵的一半。在常溫下,鈦可以安然無恙地“躺”在各種強酸、強堿中;就連最兇猛的酸------ 王水,也不能腐蝕它。有人曾把一塊鈦片扔進大海,經過5年以后取出來,仍然閃閃發亮,沒有半點銹斑。俗話說:“真金不怕火煉”。可是鈦的熔點比黃金還高出 600多攝氏度。正因為鈦的本領非凡,所以有著廣泛用途。現在,鈦是制造飛機、坦克、軍艦、潛艇不可缺少的金屬。在宇宙飛船和導彈中,也大量用鈦代替鋼鐵。鈦與氮、碳結合生成的氮化鈦、碳化鈦,也是非常堅硬的化合物,它們的耐熱本領甚至還比鈦高1倍。這樣堅硬而耐熱的材料,可以代替超級鋼,制造高速切削刀具。鈦的許多特殊性能,還在化工、超聲波和超導技術中得到應用。然而,鈦有個最大的缺點,就是提煉比較困難。這主要是因為鈦在高溫下可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。所以人們曾把鈦當作“稀有金屬”,其實,鈦的含量約占地殼重量的6‰,比銅、錫、錳、鋅的總和還要多10多倍。在世界上,我國鈦的儲藏量最多,四川的攀枝花,鈦的儲藏量占全國90%以上,是世界上罕見的大鈦礦。鋁的外衣將銀白色的鋁放在空氣中,沒有多久,便穿上了一件極薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。真使人難以相信,鋁的這件外衣,同光彩奪目的紅、藍寶石的主要成分竟是一個東西,都是氧化鋁(A1203)。它們的區別,只是晶體的結構不同。然而,你可別瞧不起鋁的這件貌不驚人的外衣,它對于鋁的使用卻作出了杰出的貢獻哩!大家都知道,鋼鐵是具有多種寶貴性能的材料。將鋼鐵放在空氣中,也會穿上一件外衣——鐵銹(主要成分是氧化鐵)。可是鋼鐵的這件外衣結構很疏松,大氣中的氧、水蒸氣、二氧化碳分子都能穿過這件外衣的無數孔隙,深入到鋼鐵內部,繼續把鋼鐵變成鐵銹,直至整塊鋼鐵都變成無用的“爛鐵”為止。所以,為了保護鋼鐵不被銹蝕,人們常讓鋼鐵制品另外穿上一件保護衣——防銹物質。鋁的外衣與鋼鐵的外衣不同,它雖然非常薄,但是卻“天衣無縫”,非常致密。即使把鋁塊拉長、壓扁、扭轉或彎曲,它也不會松掉、脫落,仍能牢牢地裹在鋁的表面。氧氣、水蒸氣、二氧化碳分子對它都無可奈何,鉆不過去。鋁的外衣——氧化鋁不溶于水,熔點高達2050℃。把鋁制品加熱到660℃時,金屬鋁已熔化成為液體,可是氧化鋁仍然覆蓋在液態鋁表面,防止氧氣與鋁接觸。鋁的外衣稱得上是一副不怕水浸、火燒,能夠保護自己免受大氣腐蝕的盔甲。但是,鋁的外衣也有關中不足之處:一是天然形成的這件防護衣太薄了,厚度只有萬分之二到萬分之四毫米,一張普通的紙也比它厚五百倍,因此經不起機械的損傷;二是怕酸、怕堿。如果這件外衣能夠再厚一些,能更堅硬、耐磨損、耐腐蝕,就更好了。為了使鋁的外衣增厚,人們想到,鋁的外衣——氧化鋁膜,是鍋與空氣中的氧發生氧化反應生成的。如果用比氧具有更強的氧化性物質來和鋁發生氧化反應,那末,生成的氧化鋁膜豈不是可以更厚實一些了嗎?于是,人們先用磷酸鈉(Na3PO4)、氫氧化鈉(NaOH)、硅酸鈉(Na2SiO3)等溶液洗去鋁制品表面的油污,再讓它在熱水中洗個澡,然后浸在鉻酸鈉(Na2CrO4)、碳酸鈉(Na2CO3)及氫氧化鈉混和液中進行氧化處理。由于鉻酸鈉是一種強氧化劑,鋁的外衣一—氧化鋁膜果然大大增厚了。在工業上,人們將鋁制品浸在電解質溶液中作陽極,通入直流電使鋁氧化,也生成了較厚的氧化鋁膜。人工加厚的氧化鋁膜比天然形成的厚八十多倍,達0.015—0.017毫米。有趣的是,人工加厚的鋁制品外衣,還真象人穿的衣服一樣可以染上各種顏色。這樣,鋁制品就不再是一律穿銀白色的外衣了,而是可以穿上金黃、大紅、寶藍、翠綠等五光十色的漂亮衣服。你們看到的逗人喜愛的金黃色筆套、彩色金屬鈕扣、打火機等等鋁制品,它們穿的就是染了色的氧化鋁外衣。燈泡的化學當我們輕輕一按開關,亮起書桌上的臺燈來溫習時,我們又對這個助手有多少認識呢?想一想 你知道一個普通燈泡怎樣發光嗎?燈泡所以能夠發光,是因為電流經過鎢的金屬絲(又稱鎢絲)時產生高熱所引致的。我 們所以選用鎢絲,是因為它是熔點最高的金屬(其熔點為3422oC),在攝氏1000多度的環境下仍舊保持不變,而其他金屬在這環境下早已熔掉了。鎢和很多金屬一樣,在高溫時很快便會被氧化和燒斷,所以燈泡里不能存有氧氣。但如果抽出所有空氣令燈泡真空,高溫的鎢又很容易蒸發成為氣體,縮減了燈泡的壽命。那怎么辦呢?為了延長燈泡的壽命,燈泡里會載滿氬這種惰性氣體,并且加了點壓力,以減低蒸發的機會。此外,燈泡里還加點碘,同樣是為了減慢鎢蒸發的速度。這是因為鎢和碘在約1000oC 的環境下會變成碘化鎢,但當碘化鎢再接觸高熱的鎢絲時,又再變回鎢和碘。這樣,便可以使燈泡的壽命延長一點了。水不能撲救哪些物質造成的火災當火災發生時,很多人會習慣的用水去滅火,但事實上有些時候卻不能這么做,下面這些著火的情況便不能用水去滅火,否則變成了“火上澆油”。(1)堿金屬不能用水撲救。因為水與堿金屬(如金屬鉀、鈉)作用后能使水分解而生成氫氣和放出大量熱,容易引起爆炸。(2)碳化堿金屬、氫化堿金屬不能用水撲救。如碳化鉀、碳化鈉、碳化鋁和碳化鈣以及氫化鉀、氫化鎂等遇水能發生化學反應,發出大量熱,可能引著火和爆炸。(3)密度小于水的和不溶水的易燃液體,原則上不可以用水撲救。(4)熔化的鐵水、鋼水不能用于撲救。因為鐵水、鋼水溫度約在1 600 ℃,而水蒸氣在1 000 ℃以上時便能分解出氫氣和氧氣,有引起爆炸危險。(5)高壓電器裝置火災,在沒有良好接地設備或沒有切斷電流的情況下,一般不能用水撲救。鋼鐵和合金鋼鐵和合金統稱為金屬材料。金屬材料一般利用它們的物理性質,如延展性、硬度、抗拉強度、導熱性、導電性等。有時也利用它們的化學性質,如抗氧化、抗酸堿性等。除了作導線、儀器儀表的零部件、廚房用具等外,很少用金屬單質,常用的是它們的合金,因為合金的性能和使用價值都比單質高。通常所指的合金是有色合金的泛稱,如銅合金、鋁合金等。實際上鋼也是合金,普通的鋼材是鐵和碳的合金,所以也叫碳素鋼。鋼里除鐵、碳外,加入其他的元素,就叫合金鋼。另加入一種元素的合金鋼,即是三元合金鋼。如錳鋼、硅鋼(也叫矽鋼,矽是硅過去的中文名稱)等。另外加入兩種或兩種以上元素的叫多元合金鋼。合金鋼還常按用途命名,如工具鋼、高速鋼、不銹鋼等。我國的鋼鐵工業發展較快,特別是一些大型鋼鐵廠的建成投產,鋼的年產量迅速增加(目前寶鋼的年產量為600萬噸,到1999年可達1000萬噸),1993年已達8688萬噸,居世界第三位。下面介紹一些重要的鋼種。在碳素鋼中有一般碳素鋼和優質碳素鋼。前者含碳量在0.4%以下的用作鐵絲、鉚釘、鋼筋等建筑材料,含碳量0.4~0.5%的用作車輪、鋼軌等,含碳量 0.5~0.6%的用來制造工具、彈簧等。后者含硫、磷等雜質比一般碳素鋼低,常用作機械零件,在機械制造業中應用最多。在合金鋼中有錳鋼、硅鋼等。錳鋼一般含錳1.4~1.8%,用于制造汽車、柴油機上的連桿螺栓、半軸、進汽閥和機床的齒輪等。硅鋼是含硅量高的鋼,具有很高的電阻,在電氣工業中有廣泛應用。例如,變壓器用的鋼即是含碳量小于0.02%、含硅3.8~4.5%的硅鋼。在按用途命名的鋼中,常見的有工具鋼、高速鋼和不銹鋼。工具鋼是用作車刀、刨刀、銼刀、鋸條、拉絲工具等的合金鋼。常用的有鉻鋁工具鋼(含鉻1.2~1.5%、含鋁1.0~1.5%)、鉻鉬釩工具鋼(含鉻 11~12%、含鉬0.4~0.6%、含釩0.15~0.3%)、鉻錳鉬工具鋼(含鉻0.6~0.9%、含錳1.2~1.6%、含鉬0.15~0.3%)等。高速鋼也叫鋒鋼,是含鎢的合金鋼,用于制造高速運轉的切削工具。它一般含鎢8.5~19%、含鉻3.8~4.4%、含釩1~4%。不銹鋼主要指含鉻、鎳的合金鋼,品種很多,常見的有含鉻17~20%、含鎳8~11%。如果再加入鈦(1%左右),鋼的耐酸能力更強。重要的有色金屬合金中,銅合金較多,下面介紹其中的5種。鋁青銅含銅90~95%、鋁5~10%,用作裝飾品和用具。青銅含銅67~89%、鋅2~33%、錫0~9%(不含錫的也叫無錫青銅)、鉛0~2%,用作制造機械零件。此外還有特種青銅,如磷青銅、鈹青銅、硅青銅等,具有耐腐蝕、高導電性能,用于儀表工業。黃銅含銅66~73%、鋅27~34%,常用于制造船舶機械零件。鋁黃銅含銅68~70%、鋅27~31%、鋁1~3%,用于制造船的推進機翼、舵等。德國銀含銅45~62%、鋅20~30%、鎳15~18%,呈銀色、硬度高、電阻大,用來制作裝飾品和電熱器。鋁合金中主要有堅鋁和鋁鎂合金。堅鋁含鋁95.5%、銅3%、錳1%、鎂0.5%,堅硬而輕,用于制造汽車和飛機。鋁鎂合金含鋁90~94%、鎂6~10%,可制作儀器及天平梁。易熔合金有鑄字合金、巴比特合金、伍德合金和焊錫等。鑄字合金(也稱活字金)含鉛70%、銻18%、錫10%、銅2%,用于制造鉛字。巴比特合金含錫70~90%、銻7~24%、銅2~22%,它是包含堅硬晶體的過冷液體,受到壓力時會自動調整而減少磨損,用于制造機械的軸承。伍德合金含鉍38~50%、鉛25~31%、錫12.5~15%、鎘12.5~16%,熔點低(60~70℃),用于制作汽鍋的安全閥等。焊錫含鉛67%、錫33%,熔點為275℃,用于熔接金屬。此外,含鎳60~75%、鐵12~26%、鉻11~15%、錳1~2%的鎳鉻合金,電阻大、耐腐蝕,常用作電熱絲(鎳鉻絲)。返回新型金屬材料新型金屬材料種類繁多,它們都屬合金。形狀記憶合金形狀記憶合金是一種新的功能金屬材料,用這種合金做成的金屬絲,即使將它揉成一團,但只要達到某個溫度,它便能在瞬間恢復原來的形狀。形狀記憶合金為什么能具有這種不可思議的“記憶力”呢?目前的解釋是因這類合金具有馬氏體相變。凡是具有馬氏體相變的合金,將它加熱到相變溫度時,就能從馬氏體結構轉變為奧氏體結構,完全恢復原來的形狀。金屬[1]是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。 金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。最早研究成功的形狀記憶合金是Ni-Ti合金,稱為鎳鈦腦(Nitanon)。它的優點是可靠性強、功能好,但價格高。銅基形狀記憶合金如 Cu-Zn-Al和 Cu-Al-Ni,價格只有Ni-Ti合金的10%,但可靠性差。鐵基形狀記憶合金剛性好,強度高,易加工,價格低,很有開發前途。表7-3列出一些形狀記憶合金及其相變溫度。形狀記憶合金由于具有特殊的形狀記憶功能,所以被廣泛地用于衛星、航空、生物工程、醫藥、能源和自動化等方面。在茫茫無際的太空,一架美國載人宇宙飛船,徐徐降落在靜悄悄的月球上。安裝在飛船上的一小團天線,在陽光的照射下迅速展開,伸張成半球狀,開始了自己的工作。是宇航員發出的指令,還是什么自動化儀器使它展開的呢?都不是。因為這種天線的材料,本身具有奇妙的“記憶能力”,在一定溫度下,又恢復了原來的形狀。多年來,人們總認為,只有人和某些動物才有“記憶”的能力,非生物是不可能有這種能力的。可是,美國科學家在五十年代初期偶然發現,某些金屬及其合金也具有一種所謂“形狀記憶”的能力。這種新發現,立即引起許多國家科學家的重視。研制出一些形狀記憶合金,廣泛應用于航天、機械、電子儀表和醫療器械上。為什么這些合金不“忘記”自己的“原形”呢?原來,這些合金都有一個轉變溫度,在轉變溫度之上,它具有一種組織結構,面在轉變溫度之下,它又具有另一種組織結構。結構不同性能不同,上面提及美國登月宇宙飛船上的自展天線,就是用鎳鈦型合金作成的,它具有形狀記憶的能力。這種合金在轉變溫度之上時,堅硬結實,強度很大;而低于轉變溫度時,它卻十分柔軟,易于冷加工。科學家先把這種合金做成所需的大半球形展開天線,然后冷卻到一定溫度下,使它變軟,再施加壓力,把它彎曲成一個小球,使之在飛船上只占很小的空間。登上月球后,利用陽光照射的溫度,使天線重新展開,恢復到大半球的形狀。形狀記憶合金問世以來,引起人們極大的興趣和關注,近年來發現在高分子材料、鐵磁材料和超導材料中也存在形狀記憶效應。對這類形狀記憶材料的研究和開發,將促進機械、電子、自動控制、儀器儀表和機器人等相關學科的發展。高溫合金渦輪葉片是飛機和航天飛機渦輪噴氣發動機的關鍵部件,它在非常嚴酷的環境下運轉。渦輪噴氣發動機工作時,從大氣中吸入空氣,經壓縮后在燃燒室與燃料混合燃燒,然后被壓向渦輪。渦輪葉片和渦輪盤以每分鐘上萬轉的速度高速旋轉,燃氣被噴向尾部并由噴筒噴出,從而產生強大的推力。在組成渦輪的零件中,葉片的工作溫度最高,受力最復雜,也最容易損壞。因此極需新型高溫合金材料來制造葉片。貯氫合金氫是21世紀要開發的新能源之一。氫能源的優點是發熱值高、沒有污染和資源豐富。貯氫合金是利用金屬或合金與氫形成氫化物而把氫貯存起來。金屬都是密堆積的結構,結構中存在許多四面體和八面體空隙,可以容納半徑較小的氫原子。如鎂系貯氫合金如MgH2,Mg2Ni等;稀土系貯氫合金如LaNi5,為了降低成本,用混合稀土 Mm代替La,推出了MmNiMn, MmNiAl等貯氫合金;鈦系貯氫合金如TiH2,TiMn1.5。貯氫合金用于氫動力汽車的試驗已獲得成功。隨著石油資源逐漸枯竭,氫能源終將代替汽油、柴油驅動汽車,并一勞永逸消除燃燒汽油、柴油產生的污染。非晶態合金非晶態合金又稱為金屬玻璃,具有拉伸強度大,強度、硬度高,高電阻率、高導磁率、高抗腐蝕性等優異性能。適合做變壓器和電動機的鐵芯材料。采用非晶態合金做鐵芯,效率為97%,比用硅鋼高出10%左右,所以得到推廣應用。此外,非晶態合金在脈沖變壓器、磁放大器、電源變壓器、漏電開關、光磁記錄材料、高速磁泡頭存儲器、磁頭和超大規模集成電路基板等方面均獲得應用。
總結
 
                            
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