什么是最轻的金属（漂浮在水上的金属）

投稿专栏 • 2022年11月8日 19:51 • 阅读 988

您可能认为金属重或致密。大多数金属都是如此，但有些金属比水轻，甚至有些金属几乎和空气一样轻。下面来看看世界上最轻的金属。

最轻的元素金属

最轻或密度最小的纯元素金属是锂，其密度为 0.534 g/cm ³。这使得锂的密度几乎是水的一半，所以如果锂没有那么活泼，那么一大块金属就会漂浮在水面上。

另外两种金属元素的密度低于水。钾的密度为 0.862 g/cm ³而钠的密度为 0.971 g/cm ³。元素周期表上的所有其他金属都比水密度大。

虽然锂、钾和钠都很轻，可以漂浮在水上，但它们的反应性也很高。当置于水中时，它们会燃烧或爆炸。

氢是最轻的元素，因为它仅包含一个质子，有时还包含一个中子（氘）。在一定条件下，它形成固体金属，其密度为0.0763 g/cm ³。这使得氢成为密度最小的金属，但它通常不被认为是“最轻”的竞争者，因为它在地球上并不作为金属自然存在。

最轻的金属合金

尽管元素金属可能比水轻，但它们比某些合金重。最轻的金属是由加州大学欧文分校的研究人员开发的镍磷管晶格（Microlattice）。这种金属微晶格比一块聚苯乙烯泡沫（例如聚苯乙烯泡沫塑料）轻 100 倍。一张著名的照片显示，格子位于已经结籽的蒲公英顶部。

尽管合金由具有普通密度的金属（镍和磷）组成，但该材料非常轻。这是因为合金排列成由 99.9% 的露天空间组成的蜂窝结构。该基质由空心金属管制成，每根金属管只有大约 100 纳米厚，或者比人类头发细大约一千倍。小管的排列使合金具有类似于床垫弹簧的外观。虽然结构大多是开放空间，但它非常坚固，因为它可以分配重量。Sophie Spang 是帮助设计 Microlattice 的研究科学家之一，她将这种合金与人类骨骼进行了比较。骨头既坚固又轻，因为它们主要是空心的而不是实心的。