不可思议的金属之最_你知道几个？(金屬是一種幾個)

通过区域融熔技术提纯的锗，纯度高达 99.99999999999%。
锗在地壳中的含量为百万分之七，虽比氧、硅等常见元素少，但比砷、铀、汞、碘、银、金等元素多。
然而，锗非常分散，几乎没有集中的锗矿，因此被称为“稀散金属”。
目前已发现的锗矿包括硫银锗矿（含锗 5%-7%）、锗石（含锗 10%）、硫铜铁锗矿（含锗 7%）。
此外，锗还经常夹杂在许多铅矿、铜矿、铁矿、银矿中，甚至在普通的煤中，也含有约十万分之一的锗，即一吨煤中平均含有 10 克左右的锗。

铝—地球储量最高的金属：

地壳中丰度约8%，几乎无处不在，是地球上最常见的金属之一，铝是一种金属元素，元素符号为Al，原子序数为13。
铝单质是一种银白色的轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。
它的熔点为660℃，沸点为2327℃。
在潮湿空气中，铝的表面能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝的粉末与空气混合则极易燃烧，并发出眩目的白色火焰。
铝还易溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，但不溶于水。
此外，铝是一种非磁性金属，几乎没有磁性，即使放置在强磁场中也不会受到影响。

铝在地壳中的含量丰富，仅次于氧和硅，位列第三，是地壳中含量最丰富的金属元素。

万毒之王—钋

钋在地壳中的总量极微，是已知最少的金属。
钋符号为Po，原子序数为84。
它是一种呈银白色的金属，外观与铅相似，质地较软。
钋元素具有放射性，并且其所有同位素都是放射性的，因此它也是一种极稀有的放射性金属。

钋的化学性质近似于碲，能溶于浓硫酸、硝酸、稀盐酸、王水和稀氢氧化钾溶液。
其化合物易于水解并还原，化合价包括+2、+4和+6价。

钋元素由著名科学家皮埃尔·居里和玛丽·居里在1898年处理铀矿时发现，为了纪念玛丽·居里的祖国波兰，他们将其命名为钋。

然而，钋元素也是一种剧毒的金属元素。
虽然它发射的α粒子在空气中的射程很短，不能穿透纸或皮肤，因此在体外不会构成外照射危险，但如果通过吸入或误食进入人体内，其水解生成的胶粒会牢固地吸附在蛋白质上，与血浆结合成不易扩散的化合物，从而对人体造成致命的危害。
据说，仅仅1克的钋元素就足以杀死100亿人，因此它也被誉为“万毒之王”。

最轻的金属—锂

锂比水轻，能在煤油中浮起金属锂是一种银白色的质软金属，位于元素周期表的第二周期IA族，元素符号为Li，原子序数为3，原子量为6.941。
其熔点为180.5 ℃，沸点为1342 ℃，是密度最小的金属。
此外，金属锂的电导约为银的五分之一，且室温下与水反应比较慢，但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。

然而，金属锂也有一定的危害性。
由于其具有较高的活性，它可能通过各种途径进入人体并导致锂中毒。
这可能会引起中枢神经系统中毒和肾脏衰竭等严重后果。
因此，在处理金属锂时，必须采取适当的安全措施。

此外，锂的发现和提取历史也相当有趣。
第一块锂矿石，透锂长石，是由巴西人在名为Utö的瑞典小岛上发现的。
随后，科学家对其进行了深入研究，并最终确定了锂的存在。
锂的英文名为Lithium，来源于希腊文lithos，意为“石头”，这也反映了其发现的历史背景。

钨-最难熔的金属

钨的化学性质非常稳定，常温时不跟空气和水反应，不加热时，任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用，当温度升至800°—1000°C时，钨才开始与氧、氟、氯等发生反应。
常温下，钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中，但在碱溶液中不起作用。
钨与熔融的碱液和碳酸盐发生反应，生成可溶性的钨酸盐，再被酸分解而得到钨酸。
钨在1000℃高温下与碳作用生成碳化钨，在1800℃时，钨与氮作用生成氮化钨，这两种化合物硬度很高，熔点接近3000℃，是新型的耐高温和耐磨材料。

钨在自然界中主要以钨锰铁矿形式存在。
中国是世界上最大的钨储藏国，钨资源储量占世界总储量的63%，同时也是世界上最大的钨生产国和供应国。

钨在工业应用上非常广泛，被大量用作高速切削刀头、超硬模具，还用于光学仪器、化学仪器。
由于钨丝的电阻率大，熔点高，用于制造电灯泡的灯丝和电炉的耐热材料。
此外，钨还被用作原子能反应堆中铀棒的包套材料和火箭、导弹的喷涂材料、人造卫星和宇宙飞船的结构材料和热屏蔽材料。

汞：熔点最低的金属

汞金属，化学元素符号为Hg，位于化学元素周期表的第6周期、第IIB族，原子序数为80。
它在自然界中的分布量极小，但早在古代就已被人们发现和使用。
汞俗称水银，还有白澒、姹女、澒、神胶、元水、铅精、流珠、元珠、赤汞、砂汞、灵液、活宝、子明等别称。
它是常温常压下唯一以液态存在的金属，具有银白色闪亮的外观，密度为13.59g/cm³，熔点为-38.87℃，沸点为356.6℃。

汞金属具有显著的物理特性，如内聚力很强，在空气中稳定，常温下即可蒸发。
蒸发的汞蒸气具有剧毒，对人体健康构成严重威胁。
因此，处理汞时需特别小心，以防吸入或接触。

在化学性质方面，汞是一种惰性金属，与氧气化合较慢，但与硫在混合研磨的情况下会发生反应生成无毒的硫化汞（HgS）。
这一反应可用于处理洒落的汞。
汞不溶于还原性酸和碱，但可以溶于氧化性酸，如硝酸和热的浓硫酸。
汞还具有还原性，其氧化态有+2和+1两种表现形式。
此外，汞能溶解许多金属，形成合金，这种合金被称为汞齐。

汞的应用十分广泛，包括用于制造温度计、日光灯、电极、化学品等。
在医疗领域，汞也被用作消毒剂、外科手术刀的杀菌剂等。
然而，由于汞的强烈神经毒性，其使用也受到了严格的限制和监管。
自2026年1月1日起，中国已禁止生产含汞体温计和含汞血压计。

铁：年产量最高的金属

2023年世界产量，23.497亿吨。

铁金属是一种具有银白色光泽的金属，化学元素符号为Fe，原子序数为26，位于周期表的第4周期、第VIII族。
它是地壳中含量第二高的金属元素，仅次于铝。
纯铁具有延展性、导电性和导热性，但由于其强度不高、硬度不大，所以纯铁很少直接用作结构材料，而是作为制造钢材的主要原料。

铁金属在自然界中分布广泛，主要以化合物的形式存在，如铁矿石。
铁矿石经过冶炼后可以得到生铁或钢，这是人类利用铁的主要形式。
生铁和钢都是铁的合金，其中含有不同比例的碳和其他元素，因此具有不同的物理和化学性质。

铁金属具有良好的塑性和韧性，可以加工成各种形状和尺寸。
它还具有优良的磁性能，是制造磁铁和电磁设备的重要材料。
此外，铁还是许多化学反应的重要催化剂，对工业生产具有重要意义。

在人类历史上，铁的使用具有划时代的意义。
铁器的出现极大地推动了社会生产力的发展，使人类进入了铁器时代。
在现代社会中，铁金属仍然是建筑、交通、机械、电子等各个行业不可或缺的重要原料。

钯：最能吸收气体的金属

常温下1体积金属钯能吸收900-2800体积的氢气

钯金属，元素符号为Pd，是世界上最稀有的贵金属之一，属于铂族元素。
它在自然状态下呈银白色金属光泽，并且这种光泽永不褪色。
钯金的纯度极高，外观与铂金相似，因此在纯度、稀有度及耐久度上，可与铂金互相替代，成为制作首饰和镶嵌宝石的理想材质。

钯金的物理性质也相当独特。
它的密度为12.023 g/cm³，相对较轻于铂金，硬度在4\~4.5之间，比铂金稍硬。
其熔点为1554℃，是铂族金属中最低的。
钯金还具有良好的延展性和可塑性能，可以被锻造、压延和拉丝。
此外，块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大变脆乃至破裂成碎片，这一特性使其在氢化或脱氢催化剂方面有着广泛的应用。

化学性质方面，钯金的化学性质稳定，不溶于氢氟酸，能耐磷酸、高氯酸、盐酸和冷硫酸，但溶于王水和热的浓硫酸及浓硝酸。
常温下钯金不易氧化和失去光泽，但在400℃左右时表面会产生氧化物。

钯金的应用领域十分广泛。
在首饰领域，由于其迷人的光泽和稳定性，钯金被用于制作各种精美的首饰。
在高科技领域，如航空航天、兵器和核能等，钯金也发挥着关键作用。
此外，钯金还是一种重要的催化剂，在石油化工、医疗、汽车和腕表等多个领域都有广泛的应用。

然而，钯金在地球上的储量稀少，采掘冶炼较为困难，属稀有贵金属系列。
其在地壳中的含量约为1/1×10⁹，储量甚至只有铂金的1/6，每年总产量不到黄金的8%。
而且，世界上只有北美、俄罗斯和南非等少数国家出产。

金：世界通用货币

金元素符号为Au，源自拉丁语Aurum，意为“闪耀的黎明”。
在自然界中，金以单质的形式存在，是人类最早发现和利用的金属之一。
它不仅是制作首饰和钱币的重要材料，还在工业、科技和投资领域有着广泛的应用。

金是一种黄色、柔软、抗腐蚀的贵金属。
它的密度高，达到19.32克/立方厘米，这意味着同样体积的金比许多其他金属重。
金也是延展性最好的金属之一，1盎司的金可以拉成50里长的金丝，其延展性仅次于铂。
此外，金具有良好的导电性和导热性，这使得它在电子和电气领域有着广泛的应用。

金是一种化学性质非常稳定的金属，不活泼，不容易与其他物质发生化学反应。
它在空气中几乎不会氧化，即使在高温下也不与氧气反应。
因此，金能够长时间保持其光泽和颜色，这也是它成为珍贵首饰材料的原因之一。

金因其独特的黄色光泽和耐久性，常被用于制作珠宝、首饰和艺术品。
黄金首饰在世界各地都有着深厚的文化传统和历史意义。

金在历史上一直作为货币和储备资产存在。
由于其稀缺性和稳定性，金被视为一种避险资产，常在经济不确定时期受到投资者的青睐。

尽管金在地球上的含量稀少且价格昂贵，但它在某些工业应用中仍发挥着关键作用。
例如，在电子行业中，金用于制造高质量的电子元件和连接器；在航空航天领域，金因其高温稳定性和良好的导电性而被用于制造关键部件。

铂：延性最好的金属

最细的铂丝直径只有1/5000mm。

铂金属，化学符号为Pt，是一种银白色的贵金属，以其高熔点、高稳定性、良好的延展性和催化性能而著称。
铂在自然界中较为稀少，主要存在于一些矿石中，需要通过特定的提炼工艺才能获取。
由于其独特的性质和用途，铂在珠宝、工业和投资领域都占据着重要的地位。

铂是一种密度高、硬度适中的金属，具有良好的延展性和可塑性，可以加工成各种形状和尺寸。
它的熔点高达1772°C，是贵金属中最高的，这使得铂在高温环境下也能保持稳定的性能。
此外，铂还具有优异的抗腐蚀性能，即使在潮湿或酸性环境中也不易受损。

铂的化学性质非常稳定，不容易与氧气、水和常见的酸发生化学反应。
这种稳定性使得铂在制造珠宝和首饰时能够长时间保持其光泽和颜色。
此外，铂还是一种优良的催化剂，在化学反应中能够促进反应的进行，提高反应效率。

银：导电性最好的金属

银化学符号为Ag，源自拉丁语Argentum，意为“浅色、明亮”。
银在自然界中主要以单质形式存在，少数以化合物的形态存在于银矿石中。
作为一种贵金属，银具有许多独特的物理和化学特性，使其在多个领域都有着广泛的应用。

银是一种柔软、富有延展性的白色金属，是所有金属中导电性和导热性最好的。
其密度比水大，硬度适中，且不易受化学侵蚀。
在标准大气压下，银的熔点为961.78℃，沸点为2212℃。
这些特性使得银在制造电器、导线、反射镜和装饰品等方面具有显著优势。

银的化学性质相对稳定，但也能与一些化合物发生反应。
例如，银能与硫化氢反应生成黑色的硫化银，这是银制品在空气中逐渐变黑的原因。
银还能与硝酸反应，生成硝酸银，这是一种重要的化学试剂。
此外，银还是一种有效的催化剂，在化学反应中能够促进反应的进行。

钙：人体中含量最高的金属元素

约占人体质量的1.4%

钙化学符号为Ca，原子序数为20。
它在自然界中主要以化合物的形式存在，尤其是碳酸钙，这是许多岩石和生物体（如贝壳和骨骼）的主要成分。
作为一种碱土金属，钙具有一系列独特的物理和化学性质，使其在众多领域中有着广泛的应用。

钙是一种银白色的、相对软的金属，在自然界中很少以纯金属形式存在。
它具有适中的硬度，密度比水大，熔点相对较低，为839°C。
在室温下，钙金属表面容易形成一层氧化物或氮化物薄膜，这在一定程度上影响了它的化学活性。

钙是一种活泼的金属，能与水剧烈反应，生成氢氧化钙和氢气。
它也能与酸反应生成相应的盐和氢气。
在空气中，钙金属会迅速氧化，形成一层白色的氧化物层。
此外，钙还能与许多非金属元素形成化合物，如与硫反应生成硫化钙，与氮反应生成氮化钙等。

锎：最贵的金属

锎金属是一种人工合成的放射性化学元素，其化学符号为Cf，原子序数为98，属于锕系元素。
它是第六个被人工合成出来的超铀元素，也是自然界中质量最高的能自行产生的元素，所有比锎更重的元素都必须通过人工合成才能产生。

锎金属于1950年由物理学家Stanley G. Thompson、Kenneth Street, Jr.、阿伯特·吉奥索及格伦·西奥多·西博格在伯克利加州大学首次发现，并以美国的加利福尼亚州命名。
锎不易溶于水，但会黏附在泥土上，其化学性质活泼，与其他+3价锕系元素相似，具有水溶性的硝酸盐、硫酸盐、氯化物和过氯酸盐等化合物形式。

在核反应和中子源方面，锎由于其放射性而具有重要的应用价值。
特别是锎-252，作为一种强中子源，被广泛应用于核物理研究、中子散射实验、中子衍射、核磁共振以及医学放射性治疗等领域，例如治疗子宫颈癌和膀胱癌等。

然而，锎的生产过程需要大型的核设施，并需要采取严格的安全措施，因此其产量相对较少，价格极为昂贵，据称达到了每克2700万美元的天价。
这也使得锎在日常生活中的应用非常有限，主要出现在科学研究、医学和特定的工业应用中。

铌：最易应用的超导元素

当冷却到一263.9℃的超低温时，会变质成几乎没有电阻的超导体。

铌是一种银灰色、质地较软且具有延展性的稀有高熔点金属，属于VB族元素，元素符号为Nb，原子序数为41，相对原子质量为92.9064。
铌的密度为8.57g/cm³，熔点为2477°C，沸点为4744°C。
在地壳中，铌的含量约为20ppm，且资源分布相对集中。

铌在常温下与空气不发生反应，即使在氧气中红热时也不会被完全氧化。
然而，在高温下，铌能与硫、氮、碳直接化合。
此外，铌不与无机酸或碱发生反应，也不溶于王水，但可溶于氢氟酸。
铌还具有良好的超导性，其超导临界转变温度为9.25K，是所有具有超电导性质的金属中最高的。

铌的应用广泛，包括用于增加玻璃的折射率、制作纪念币、制造特殊的不锈钢合金和超级合金，以及用于制造表面声波器件等电子元件。
此外，碳化铌可用于制造锋利的刀具，铌还可用于制造MRI扫描仪、核磁共振和粒子加速器的超导磁体，以及低过敏性的植入装置和假肢。

锇：最重的金属

锇是一种化学元素，符号为Os，原子序数为76。
它是一种密度极高的银白色金属，属于铂系元素中的一员。
在自然界中，锇主要以锇铱矿的形式存在，通常与铱共生。
锇的密度为22.59克/立方厘米，是已知密度最大的金属。

锇具有稳定的化学性质，常温下在空气和水中都很稳定。
但是，当锇被粉末化时，它的活性会显著增加，可与氧气迅速反应。
此外，锇也能与卤素反应，生成相应的卤化物。

锇的应用相对有限，主要是由于其稀缺性和高成本。
然而，它在一些特定领域仍有着重要的作用。
例如，锇的合金可以用于制造笔尖和唱针，因为其硬度和耐磨性极高。
此外，由于锇的高密度，它也被用于制作一些需要高质量、高密度的物品，如天平的砝码、陀螺仪的转子等。

钠符号为Na，原子序数为11。
它属于碱金属族，是周期表中第一主族（IA族）的元素之一，位于氢之后。
钠是一种银白色的柔软金属，具有金属光泽，质地柔软到可以用小刀切割。
它的密度较小，熔点和沸点都相对较低。

钠的化学性质非常活泼，是电的正性最强的金属之一。
在自然界中，钠主要以化合态存在，很少以游离态出现。
它极易与氧气反应，在常温下就能被空气中的氧气氧化，生成一层淡黄色的氧化钠或过氧化钠。
钠也能与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，并放出大量热量，因此钠通常保存在煤油中以隔绝空气和水。

钠在工业上有着广泛的应用。
它是制造许多化合物的重要原料，如氢氧化钠、氯化钠等。
氢氧化钠被广泛用于制造肥皂、纸浆、染料、人造丝和冶炼金属等。
氯化钠则是食盐的主要成分，用于调味和人体必需的钠离子的摄入。
此外，钠还用于制造合金和某些特殊用途的金属材料。

铬：硬度最高的金属

铬（Chromium），化学符号Cr，原子序数为24，位于元素周期表中的ⅥB族。
元素名来源于希腊文，原意为“颜色”，这主要因为铬的化合物具有丰富多彩的颜色。
铬单质是一种钢灰色金属，以其高硬度而闻名，被认为是自然界中硬度最大的金属之一。

铬在地壳中的含量约为0.01%，居第17位。
尽管存在，但呈游离态的自然铬却极其罕见，它主要存在于铬铅矿中。
铬的物理性质包括其相对密度为7.15g/cm³，熔点为1907℃，沸点为2679℃。
铬的电阻率在20℃时为12.7x10⁻⁸Ω·m。
这种金属具有银白色光泽，并显示出很强的钝化性能，在空气中能迅速形成一层钝化膜，从而具有贵金属的某些性质。

铬的化学性质相对不活泼，在常温下对氧和湿气都是稳定的。
然而，在高温下，铬能与氮、碳、硫等元素反应生成相应的化合物。
此外，铬还能与氟反应生成CrF3。
虽然铬不溶于水，但它能溶于强碱溶液。
值得注意的是，铬的化合物大多数具有毒性，尤其是高价铬化合物，具有致癌作用。

铬在工业和日常生活中具有广泛的应用。
它是制造不锈钢、合金钢等钢铁材料的重要合金元素，能提高钢材的硬度、耐腐蚀性、高温强度和耐磨性。
此外，铬还广泛应用于航空航天、化工工业、医疗器械、高速列车制造以及石油钻探等领域。