突然想起來一個腦筋急轉(zhuǎn)彎:“一斤棉花和一斤鐵哪個重?”相信不用多說大家都知道,其實重量都一樣,但是卻有人第一反應(yīng)是鐵中,這是因為在我們腦海里形成了鐵的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于棉花的密度。如果換一句話來問,一袋棉花和一袋鐵誰重?相信沒有人會答錯的。 我們生活中所見所聞的任何一個東西的密度都不一樣,比如鐵的密度是7.8克/立方厘米,一個煙盒大小的鐵塊就有一斤半左右的重量,而比鐵密度大的東西還有很多很多,比如金、銀、銅等等。在世界上總有一些特殊的存在,比如中子星的密度是1億噸/立方厘米,這相當(dāng)于8億人的重量總和了,如果說還有比中子星密度更高的存在,你覺得會是什么呢? 10、錸 - 21.02克/立方厘米錸它是元素周期表第75位成員,一種銀白色過渡金屬,是所有元素中熔點最高的金屬之一,僅次于鎢和碳。它也是所有元素中沸點最高的元素之一,也是穩(wěn)定元素中沸點最高的。錸是地殼中最稀有的元素之一,它也是密度最大的金屬之一,僅次于鉑、銥和鋨。 在噴氣發(fā)動機的燃燒室、渦輪葉片和排氣噴嘴的地方,這些合金含有高達6%的錸,使得噴氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)成為該元素最大的單一用途。第二個最重要的用途是作為催化劑:錸是一種優(yōu)異的加氫和異構(gòu)化催化劑,用于汽油中石腦油的催化重整。由于供應(yīng)量相對較低,所以錸價格比較昂貴。 9、鉑 - 21.45克/立方厘米鉑(鉑金)是一種致密、有延展性、延展性、極不活潑、珍貴的銀白色過渡金屬。鉑是元素周期表中第78號成員。它有六種天然存在的同位素。它是地殼中較為稀有的元素之一,平均豐度約為5微克/千克。它出現(xiàn)在一些鎳礦、銅礦以及一些原生礦床中,主要位于南非,占世界產(chǎn)量的80%左右。 由于其在地殼中的稀缺性,每年僅生產(chǎn)幾百噸,鑒于其重要用途,其價值極高,是一種主要的資源和貴金屬商品。鉑用于催化轉(zhuǎn)換器、實驗室設(shè)備、電觸點和電極、鉑電阻溫度計、牙科設(shè)備和珠寶。作為一種重金屬,由于其耐腐蝕性和高亮度,所以成為首飾的最佳材料。 8、銥 - 22.56克/立方厘米一種非常硬、脆的銀白色的鉑族過渡金屬,被認(rèn)為是第二密度的天然金屬(僅次于鋨),密度為22.56克/立方厘米。它是最耐高溫的金屬之一,即使在2,000°C的溫度下也是如此。地球上銥的總量比在地殼巖石中觀察到的要高得多。銥是抗腐蝕性最強的金屬之一,它能夠在高溫下抵御幾乎所有酸、王水、熔融金屬,甚至是硅酸鹽。 固態(tài)銥很難加工、成型或加工,因此通常采用粉末冶金來代替。銥的主要用途是金屬本身及其合金,如高性能火花塞、高溫下半導(dǎo)體再結(jié)晶的坩堝、計算機存儲設(shè)備和固態(tài)激光器以及氯堿工藝中生產(chǎn)氯的電極。工業(yè)催化中銥的重要化合物是氯化物和碘化物。 7、鋨 - 22.59克/立方厘米地球上密度最大的自然元素,密度為22.59千克/立方米,是密度最高的化學(xué)元素。它是鉑族中的一種堅硬、脆性的藍(lán)白色過渡金屬,作為微量元素被發(fā)現(xiàn)的合金,主要是鉑礦石。鋨是地殼中最稀有的元素之一,含量僅為萬億分之50,據(jù)估計,它在宇宙中的含量約為十億分之0.6,因此是最稀有的貴金屬。 由于其氧化物具有揮發(fā)性和極高的毒性,鋨很少以純態(tài)使用,而是經(jīng)常與其它金屬制成合金用于高磨損應(yīng)用。鋨合金非常堅硬,與其它鉑族金屬一起用于鋼筆筆尖、儀器樞軸和電觸點,因為它們可以抵抗頻繁操作造成的磨損。 6、钅黑- 40.7克/立方厘米钅黑是一種人工合成的化學(xué)元素,其化學(xué)符號為Hs,原子序數(shù)為108。是一種放射性極強的超重元素及錒系后元素,其所有同位素的半衰期都很短,非常不穩(wěn)定,其中壽命最長的是269Hs,半衰期僅約16秒。德國黑森邦達姆施塔特重離子研究所的研究團隊在1984年首次合成出元素,并以黑森邦命名此元素。 它的密度約為40.7克/立方厘米,這使其成為所有已知的118種元素中最重的。迄今為止生產(chǎn)的量小且半衰期短,導(dǎo)致對其物理和化學(xué)特性進行分析變得困難。到目前為止,多個研究通過不同的核反應(yīng),一共合成了超過100個原子,有的是母原子核,有的是更重元素的衰變產(chǎn)物。 5、太陽核心 - 160克/立方厘米從這里開始,看起來有點像科幻電影中的事情,太陽核心的密度約為钅黑的四倍,160克/立方厘米。換句話說,一塊兩個拇指大小的太陽核心的質(zhì)量大約相當(dāng)于一罐汽水的質(zhì)量,換做立方米算等于160噸/立方米。然而另一個極端,靠近最外層(日冕)的部分,密度已降至約1.4克/立方厘米。 核心是太陽質(zhì)量最里面的10%,這是核聚變產(chǎn)生能量的地方。由于其上方所有層的巨大重力壓縮,核心非常熱且致密。核聚變需要極高的溫度和密度。太陽核心的溫度約為1500萬度,然而由于極端溫度,太陽內(nèi)部一直到核心形狀是氣態(tài),感覺就像是熔化的巖石的樣子。 4、白矮星 - 1噸/立方厘米想象一下將太陽壓縮到地球大小,這就是白矮星,這顆恒星的密度是太陽的66,000倍。白矮星不僅僅是一種恒星,它還是恒星生命的最后階段,主要由電子簡并物質(zhì)組成的恒星核心殘余物。白矮星中的物質(zhì)不再進行聚變反應(yīng),因此恒星沒有能量來源。它無法通過聚變產(chǎn)生的熱量來抵抗引力塌縮來支撐自身,而只能通過電子簡并壓力來支撐,從而使其變得極其致密。 白矮星的低光度來自殘余熱能的排放,已知最近的白矮星是天狼星B,距離8.6光年,是天狼星雙星中較小的組成部分。目前認(rèn)為距離太陽最近的一百個恒星系統(tǒng)中有八顆白矮星。白矮星異常暗淡的現(xiàn)象于1910年首次被認(rèn)識到。 3、中子星 - 1億噸/立方厘米如果白矮星讓你感到驚訝,接下來還有更驚訝的。因為在宇宙中有一種恒星的密度比之前的恒星大億倍。中子星是天文學(xué)最神秘的天體之一,目前它是已被證明存在的最致密宇宙的自然天體之一。這些恒星是在超大質(zhì)量恒星(比太陽大數(shù)百萬倍)爆炸時形成的,留下一個原子核,其中原子的質(zhì)子和電子融合,因此它們之間沒有排斥,它們可以達到這些令人難以置信的密度。 標(biāo)準(zhǔn)的中子星直徑在20公里左右,總質(zhì)量在10到25個太陽的質(zhì)量之間,如果恒星特別富含金屬,則可能會更多。除黑洞外,中子星是已知最小且密度最大的一類恒星天體。中子星如果一旦形成,就不再主動產(chǎn)生熱量并隨著時間的推移而冷卻,然而,它們?nèi)钥赡芡ㄟ^碰撞或吸積進一步演化。 2、夸克星 - 100億噸/立方厘米是中子星的一百倍,一些大質(zhì)量恒星在其生命周期結(jié)束時坍縮形成中子星,在中子星內(nèi)部的極端溫度和壓力下,中子通常被簡并壓力分開,從而穩(wěn)定恒星并阻止進一步的引力坍縮。然而,假設(shè)在更極端的溫度和壓力下,中子的簡并壓力被克服,中子被迫合并并溶解成它們的組成夸克,形成夸克物質(zhì)的超致密相基于密集夸克。 在這種狀態(tài)下,應(yīng)該會出現(xiàn)新的平衡,因為夸克之間會出現(xiàn)新的簡并壓力以及排斥性電磁力,并阻礙總引力坍縮。從理論上講,這種情況在科學(xué)上被認(rèn)為是合理的,但不可能通過觀察和實驗來證明,因為穩(wěn)定夸克物質(zhì)所需的非常極端的條件無法在任何實驗室中創(chuàng)造出來,也沒有在自然界中直接觀察到。由于這些原因,夸克物質(zhì)的穩(wěn)定性以及夸克星的存在是物理學(xué)中未解決的問題之一。 1、黑洞 - 無限密度黑洞是宇宙中密度最大的物體,沒有什么可以奪走這個王位,因為從根本上來說,物理定律阻止某些東西變得更加致密。黑洞是空間中的一個奇點,即一個沒有體積、質(zhì)量無限的點,所以從數(shù)學(xué)上來說,密度是無限的。這就是它產(chǎn)生如此高的引力的原因,以至于連光都無法逃脫它的吸引力。 根據(jù)廣義相對論,黑洞中心的奇點是一個密度無限、大小為零的點。然而,量子力學(xué)表明情況可能并非如此。在量子力學(xué)中,粒子可以以狀態(tài)疊加的形式存在,這意味著它們可以同時處于多個位置。這表明黑洞中心的奇點可能不是一個點,而可能是一個時空區(qū)域,我們所知的物理定律在這里失效。但是不可否認(rèn)的是即便是夸克行遇到黑洞的話也會被吸走。#科技#?#爆料# ? |
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