第1篇：世界上密度最小的氣體

世界上密度最小的氣體是什么?請(qǐng)跟著小編一起來(lái)看看這氣體的神奇之處。

世界上密度最小的氣體

在化學(xué)史上，有一個(gè)與這些論文稿有關(guān)的有趣的故事�？ㄎ牡显S1785年做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將電火花通過(guò)尋�？諝夂脱鯕獾幕旌象w，想把其中的氮全部氧化掉，產(chǎn)生的二氧化氮用苛*鉀吸收。實(shí)驗(yàn)做了三個(gè)星期，最后殘留下一小氣泡不能被氧化。他的實(shí)驗(yàn)記錄保存在留下的文稿中，后面寫(xiě)道：“空氣中的濁氣不是單一的物質(zhì)(氮?dú)?，還有一種不與脫燃素空氣(氧)化合的濁氣，總量不超過(guò)全部空氣的1/12。1871年，劍橋大學(xué)建立了一座物理實(shí)驗(yàn)室，以卡文迪許的名字命名，這就是著名的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，它在幾十年內(nèi)，一直是世界現(xiàn)代物理學(xué)的一個(gè)重要研究中心。

*是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體，在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，*也是一種理想的二次能源(二次能源是指必須由一種初級(jí)能源如太陽(yáng)能、煤炭等來(lái)制取的能源)。

在一般情況下，*極易與氧結(jié)合。這種特*使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。在玻璃制造的高溫加工過(guò)程及電子微芯片的制造中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣中加入*以去除殘余的氧。在石化工業(yè)中，需加*通過(guò)去硫和*化裂解來(lái)提煉原油。*的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤(rùn)滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪*化。由于*的高燃料*，航天工業(yè)使用液*作為燃料。

*氣是一種無(wú)*、無(wú)嗅、無(wú)毒、易燃易爆的氣體，和*、*、氧、一氧化碳以及空氣混合均有*的危險(xiǎn)，其中，*與*的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)**，與*的混合比為1：1時(shí)，在光照下也可*。

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

第2篇：氣凝膠是世界上密度最小的固體

世界上有很多微小的東西，那么世界上密度最小的固體又是什么呢?以下小編給大家整理了關(guān)于世界上密度最小的固體的資料，希望對(duì)你們有幫助。

氣凝膠是世界上密度最小的固體

氣凝膠，又稱(chēng)為干凝膠。當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑，使凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體，外表呈固體狀，這即為干凝膠，也稱(chēng)為氣凝膠。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發(fā)、指*等。氣凝膠也具凝膠的*質(zhì)，即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。

氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度很小的固體之一。密度為3千克每立方米。一般常見(jiàn)的氣凝膠為硅氣凝膠，其最早由美國(guó)科學(xué)工作者kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類(lèi)很多，有硅系，碳系，硫系，金屬氧化物系，金屬系等等。aerogel是個(gè)組合詞，此處aero是形容詞，表示飛行的，gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后，又可基本保持其形狀不變，且產(chǎn)物高孔隙率、低密度，則皆可以稱(chēng)之為氣凝膠。

因?yàn)槊芏葮O低，目前最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低，所以也被叫做“凍結(jié)的*”或“藍(lán)*”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí))，所以可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)它時(shí)散*較小(瑞利散*)，就像陽(yáng)光經(jīng)過(guò)空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)(如果里面沒(méi)有摻雜其它東西)，如果對(duì)著光看有點(diǎn)發(fā)紅。(天空是藍(lán)*的，而傍晚的天空是紅*的)。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會(huì)絲毫無(wú)損。

氣凝膠在航天探測(cè)上也有多種用途，在俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”的探測(cè)器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實(shí)驗(yàn)中，使用來(lái)作為切連科夫效應(yīng)的探測(cè)器。位在高能加速器研究機(jī)構(gòu)b介子工廠的belle實(shí)驗(yàn)探測(cè)器中一個(gè)稱(chēng)為氣凝膠切連科夫計(jì)數(shù)器(aerogelcherenkovcounter,acc)的粒子鑒別器，就是一個(gè)最新的應(yīng)用實(shí)例。這個(gè)探測(cè)器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折*系數(shù)特*，還有其高透光度與固態(tài)的*質(zhì)，優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時(shí)，其輕量的*質(zhì)也是優(yōu)點(diǎn)之一。

氣凝膠最初是由s.kistler命名，由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠，故將氣凝膠定義為：濕凝膠經(jīng)超臨界干燥所得到的材料，稱(chēng)之為氣凝膠。在90年代中后期，隨著常壓干燥技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是：不論采用何種干燥方法，只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代，同時(shí)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本保留不變，這樣所得的材料都稱(chēng)為氣凝膠。氣凝膠的結(jié)構(gòu)特征是擁有高通透*的圓筒形多分枝納米多孔三位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擁有極高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率，其體密度在0.003-0.500g/cm-3范圍內(nèi)可調(diào)。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。

氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過(guò)程和超臨界干燥處理構(gòu)成。在溶膠凝膠過(guò)程中，通過(guò)控制溶液的水解和縮聚反應(yīng)條件，在溶體內(nèi)形成不同結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇，團(tuán)簇之間的相互粘連形成凝膠體，而在凝膠體的固態(tài)骨架周?chē)鷦t充滿化學(xué)反應(yīng)后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過(guò)程中微孔洞內(nèi)的表面張力導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞，采用超臨界干燥工藝處理，把凝膠置于壓力容器中加溫升壓，使凝膠內(nèi)的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體，氣液界面消失，表面張力不復(fù)存在，此時(shí)將這種超臨界流體從壓力容器中釋放，即可得到多孔、無(wú)序、具有納米量級(jí)連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密度氣凝膠材料。

浙*大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠。它刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，擁有高**和強(qiáng)吸油能力。這種被稱(chēng)為“全碳?xì)饽�膠”的固態(tài)材料密度為每立方厘米0.16毫克(拋出空氣密度)，僅是空氣密度的1/6。專(zhuān)家介紹，氣凝膠是入選吉尼斯世界紀(jì)錄的最輕的一類(lèi)物質(zhì)，因其內(nèi)部有很多孔隙，充斥著空氣，故而得名。

1931年，美國(guó)科學(xué)家用二氧化硅制得了最早的氣凝膠，外號(hào)“凝固的*”。2023年，美國(guó)約8立方厘米的“碳海綿”(3張)hrl實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)歐文分校和加州理工學(xué)院合作制備了一種鎳構(gòu)成的氣凝膠，密度為0.9毫克/立方厘米，創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)最輕材料的紀(jì)錄。把這種材料放在蒲公英花朵上，柔軟的絨毛幾乎沒(méi)有變形。我國(guó)的石墨儲(chǔ)備非常豐富，占全世界的2/3。

科學(xué)研究人員一直在探索石墨高效利用的方法�！鞍咽�墨變成石墨烯(一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu))，其價(jià)值可以上升數(shù)千倍�！备叱�的課題組經(jīng)過(guò)五六年的探索，制備出了一維的石墨烯纖維和二維的石墨烯薄膜。打算把石墨烯做成三維多孔材料來(lái)打破這美國(guó)科學(xué)家的紀(jì)錄。

第3篇：世界上密度最小的固體是什么

世界上有很多微小的東西，那么世界上密度最小的固體又是什么呢?以下百分網(wǎng)小編給大家整理了關(guān)于“世界上密度最小的固體”的資料，希望對(duì)你們有幫助。

世界上密度最小的固體：氣凝膠

氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。密度為3千克/每立方米，目前最輕的硅氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，略低于空氣密度，所以也被叫做“凍結(jié)的*”或“藍(lán)*”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí))，所以可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)它時(shí)散*較小，就像陽(yáng)光經(jīng)過(guò)空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在火柴與火焰之間，火柴沒(méi)有被點(diǎn)燃。

氣凝膠，作為世界最輕的固體，已入選吉尼斯世界紀(jì)錄。這種新材料密度僅為3.55千克每立方米，僅為空氣密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質(zhì)看上去像凝固的*，但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小，用于航空航天方面非常合適。

氣凝膠的制備

氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過(guò)程和超臨界干燥處理構(gòu)成。在溶膠凝膠過(guò)程中，通過(guò)控制溶液的水解和縮聚反應(yīng)條件，在溶體內(nèi)形成不同結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇，團(tuán)簇之間的相互粘連形成凝膠體，而在凝膠體的固態(tài)骨架周?chē)鷦t充滿化學(xué)反應(yīng)后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過(guò)程中微孔洞內(nèi)的表面張力導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞，采用超臨界干燥工藝處理，把凝膠置于壓力容器中加溫升壓，使凝膠內(nèi)的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體，氣液界面消失，表面張力不復(fù)存在，此時(shí)將這種超臨界流體從壓力容器中釋放，即可得到多孔、無(wú)序、具有納米量級(jí)連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密度氣凝膠材料。

氣凝膠內(nèi)含大量的空氣，典型的孔洞線度在l—l00納米范圍，孔洞率在80%以上，是一種具有納米結(jié)構(gòu)的多孔材料，在力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等諸方面均顯示其獨(dú)特*質(zhì)。它們明顯不同于孔洞結(jié)構(gòu)在微米和毫米量級(jí)的多孔材料，其纖細(xì)的納米結(jié)構(gòu)使得材料的熱導(dǎo)率極低，具有極大的比表面積.對(duì)光、聲的散*均比傳統(tǒng)的多孔*材料小得多，這些獨(dú)特的*質(zhì)不僅使得該材料在基礎(chǔ)研究中引起人們興趣，而且在許多領(lǐng)域蘊(yùn)藏著廣泛的應(yīng)用前景。

氣凝膠的作用

1.制作火星探險(xiǎn)宇航服

2002年，美國(guó)宇航局成立了一家公司，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)更結(jié)實(shí)更有韌*的氣凝膠。美國(guó)宇航局現(xiàn)在已經(jīng)確定，在2023年火星探險(xiǎn)時(shí)，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的資深科學(xué)家馬克·克拉杰沃斯基說(shuō)，只要在宇航服中加入一個(gè)18毫米厚的氣凝膠層，那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的超低溫�！斑@是我見(jiàn)過(guò)的最有效的恒溫材料�！瘪R克如是說(shuō)。

2.防*不怕被炸

防*是新型氣凝膠的第二個(gè)重要用途。美國(guó)宇航局的這家公司正在對(duì)用氣凝膠建造的住所和*車(chē)進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)室的試驗(yàn)情況來(lái)看，如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠，那么，就算炸*直接炸中，對(duì)金屬片也分毫無(wú)傷。

3.可處理生態(tài)災(zāi)難

環(huán)保是新型氣凝膠的第三個(gè)重要作用�？茖W(xué)家們將氣凝膠親切地稱(chēng)為“超級(jí)海綿”，因?yàn)槠浔砻嬗谐砂偕锨�萬(wàn)的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國(guó)科學(xué)家新發(fā)明的氣凝膠現(xiàn)在居然能吸出水中的鉛和水銀。據(jù)這位科學(xué)家稱(chēng)，這種氣凝膠是處理生態(tài)災(zāi)難的絕好材料。

4.網(wǎng)球拍擊球能力更強(qiáng)

新型氣凝膠也將步入我們每個(gè)人的未來(lái)日常生活。比如說(shuō)美國(guó)的dunlop體育器材公司已經(jīng)成功研發(fā)了含有氣凝膠的網(wǎng)球拍。這種網(wǎng)球拍據(jù)說(shuō)擊球的能力更強(qiáng);今年年初，66歲的鮑博·斯托克成為第一個(gè)將氣凝膠用于住房的英國(guó)人：“保溫加熱的效果非常好，我將空調(diào)的溫度下降了5℃，結(jié)果室內(nèi)的溫度仍然非常舒適�！�。