比水还轻的金属！你最先想到谁？

化学大师

1915年12月12日，德国人容克斯制造的第一架全金属的飞机首次试飞。

由于早期使用的金属材料是相对笨重的铜铝合金，飞机的飞行速度并不高，也因此被人们戏称为“锡驴“。

随着航空材料技术不断进步，飞机使用的材料越来越轻。

今天，使用复合材料和钛合金的飞机已经变得非常轻盈，很容易就能飞上天空，并以很高的速度巡航。

金属在飞机上的应用，足以表明金属界也有“身轻如燕“的选手。

十万个为什么

那么，有没有比水还轻的金属呢？它们又能不能用来造飞机呢？

很多金属制成的器具，从古代的青铜器，到现代工厂里隆隆作响的大机器，以及体育课上费好大劲儿都扔不远的铅球，似乎都是“笨重”“结实”的“硬汉”。

难道金属材料就没有“轻盈”的“体态”吗？

 

事实并非如此。

许多金属也是“身轻如燕”的，例如用于制造飞机、人造卫星等航空航天器的铝合金、钛合金，用于制造手机、笔记本电脑外壳的镁合金等。

它们被称为轻合金，即密度比较小的合金材料。

它们比传统的铜、铁等金属材料的密度要小得多。毕竟，谁也不愿成天揣着个铅球一般重的手机。

当然，“轻”与“重”都是相对而言的。通常情况下，水的密度约为1 g/cm³ 。

即使是很轻的金属镁，密度也达到1.7克/厘米3，比水更重。那么，是否有比水更轻的金属呢？

元素周期表中有近百种金属，有三种金属的密度比水小，分别是锂、钠和钾。

钠的密度约为0.97 g/cm³ ；

钾的密度约为0.86 g/cm³ ；

而锂的密度只有0.53 g/cm³ ，比水要轻许多，大约是铝的1/5，是名副其实的轻金属之王。

把这三种金属扔在水里，它们无论如何都不会沉入水底。

不过，由于锂、钠、钾的化学性质非常活泼，它们会与水发生剧烈的反应。

在实验室中，钠、钾只能保存在密度只有0.8 g/cm³ 的煤油中。

钠、钾能沉入煤油中，从而隔绝空气；

而锂太轻了，连煤油都“hold不住”它，只能禁闭在固态石蜡中。

由于锂、钠和钾的单质太活泼了，因此不能用来直接做飞机。

但是用锂制成的电池则可能用在电动飞机上，成为未来飞机的“心脏“。

来源：网络