第1篇：世界上密度最小的气体

世界上密度最小的气体是什么?请跟着小编一起来看看这气体的神奇之处。

世界上密度最小的气体

在化学史上，有一个与这些论文稿有关的有趣的故事。卡文迪许1785年做过一个实验，他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体，想把其中的氮全部氧化掉，产生的二氧化氮用苛*钾吸收。实验做了三个星期，最后残留下一小气泡不能被氧化。他的实验记录保存在留下的文稿中，后面写道：“空气中的浊气不是单一的物质(氮气)，还有一种不与脱燃素空气(氧)化合的浊气，总量不超过全部空气的1/12。1871年，剑桥大学建立了一座物理实验室，以卡文迪许的名字命名，这就是著名的卡文迪许实验室，它在几十年内，一直是世界现代物理学的一个重要研究中心。

*是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，*也是一种理想的二次能源(二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。

在一般情况下，*极易与氧结合。这种特*使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气中加入*以去除残余的氧。在石化工业中，需加*通过去硫和*化裂解来提炼原油。*的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪*化。由于*的高燃料*，航天工业使用液*作为燃料。

*气是一种无*、无嗅、无毒、易燃易爆的气体，和*、*、氧、一氧化碳以及空气混合均有*的危险，其中，*与*的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发**，与*的混合比为1：1时，在光照下也可*。

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

第2篇：气凝胶是世界上密度最小的固体

世界上有很多微小的东西，那么世界上密度最小的固体又是什么呢?以下小编给大家整理了关于世界上密度最小的固体的资料，希望对你们有帮助。

气凝胶是世界上密度最小的固体

气凝胶，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指*等。气凝胶也具凝胶的*质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。

气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度很小的固体之一。密度为3千克每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其最早由美国科学工作者kistler在1931年因与其友打赌制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等等。aerogel是个组合词，此处aero是形容词，表示飞行的，gel显然是凝胶。字面意思是可以飞行的凝胶。任何物质的gel只要可以经干燥后除去内部溶剂后，又可基本保持其形状不变，且产物高孔隙率、低密度，则皆可以称之为气凝胶。

因为密度极低，目前最轻的气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米，比空气密度略低，所以也被叫做“冻结的*”或“蓝*”。由于里面的颗粒非常小(纳米量级)，所以可见光经过它时散*较小(瑞利散*)，就像阳光经过空气一样。因此，它也和天空一样看着发蓝(如果里面没有掺杂其它东西)，如果对着光看有点发红。(天空是蓝*的，而傍晚的天空是红*的)。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损。

气凝胶在航天探测上也有多种用途，在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中，使用来作为切连科夫效应的探测器。位在高能加速器研究机构b介子工厂的belle实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(aerogelcherenkovcounter,acc)的粒子鉴别器，就是一个最新的应用实例。这个探测器利用的气凝胶的介于液体与气体之低折*系数特*，还有其高透光度与固态的*质，优于传统使用低温液体或是高压空气的作法。同时，其轻量的*质也是优点之一。

气凝胶最初是由s.kistler命名，由于他采用超临界干燥方法成功制备了二氧化硅气凝胶，故将气凝胶定义为：湿凝胶经超临界干燥所得到的材料，称之为气凝胶。在90年代中后期，随着常压干燥技术的出现和发展，90年代中后期普遍接受的气凝胶的定义是：不论采用何种干燥方法，只要是将湿凝胶中的液体被气体所取代，同时凝胶的网络结构基本保留不变，这样所得的材料都称为气凝胶。气凝胶的结构特征是拥有高通透*的圆筒形多分枝纳米多孔三位网络结构，拥有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率，其体密度在0.003-0.500g/cm-3范围内可调。(空气的密度为0.00129g/cm-3)。

气凝胶的制备通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。在溶胶凝胶过程中，通过控制溶液的水解和缩聚反应条件，在溶体内形成不同结构的纳米团簇，团簇之间的相互粘连形成凝胶体，而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏，采用超临界干燥工艺处理，把凝胶置于压力容器中加温升压，使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体，气液界面消失，表面张力不复存在，此时将这种超临界流体从压力容器中释放，即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。

浙*大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶。它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，拥有高**和强吸油能力。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克(抛出空气密度)，仅是空气密度的1/6。专家介绍，气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，因其内部有很多孔隙，充斥着空气，故而得名。

1931年，美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶，外号“凝固的*”。2023年，美国约8立方厘米的“碳海绵”(3张)hrl实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备了一种镍构成的气凝胶，密度为0.9毫克/立方厘米，创下了当时最轻材料的纪录。把这种材料放在蒲公英花朵上，柔软的绒毛几乎没有变形。我国的石墨储备非常丰富，占全世界的2/3。

科学研究人员一直在探索石墨高效利用的方法。“把石墨变成石墨烯(一种由碳原子构成的单层片状结构)，其价值可以上升数千倍。”高超的课题组经过五六年的探索，制备出了一维的石墨烯纤维和二维的石墨烯薄膜。打算把石墨烯做成三维多孔材料来打破这美国科学家的纪录。

第3篇：世界上密度最小的固体是什么

世界上有很多微小的东西，那么世界上密度最小的固体又是什么呢?以下百分网小编给大家整理了关于“世界上密度最小的固体”的资料，希望对你们有帮助。

世界上密度最小的固体：气凝胶

气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。密度为3千克/每立方米，目前最轻的硅气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米，略低于空气密度，所以也被叫做“冻结的*”或“蓝*”。由于里面的颗粒非常小(纳米量级)，所以可见光经过它时散*较小，就像阳光经过空气一样。因此，它也和天空一样看着发蓝。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在火柴与火焰之间，火柴没有被点燃。

气凝胶，作为世界最轻的固体，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米，仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。这种物质看上去像凝固的*，但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小，用于航空航天方面非常合适。

气凝胶的制备

气凝胶的制备通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。在溶胶凝胶过程中，通过控制溶液的水解和缩聚反应条件，在溶体内形成不同结构的纳米团簇，团簇之间的相互粘连形成凝胶体，而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏，采用超临界干燥工艺处理，把凝胶置于压力容器中加温升压，使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体，气液界面消失，表面张力不复存在，此时将这种超临界流体从压力容器中释放，即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。

气凝胶内含大量的空气，典型的孔洞线度在l—l00纳米范围，孔洞率在80%以上，是一种具有纳米结构的多孔材料，在力学、声学、热学、光学等诸方面均显示其独特*质。它们明显不同于孔洞结构在微米和毫米量级的多孔材料，其纤细的纳米结构使得材料的热导率极低，具有极大的比表面积.对光、声的散*均比传统的多孔*材料小得多，这些独特的*质不仅使得该材料在基础研究中引起人们兴趣，而且在许多领域蕴藏着广泛的应用前景。

气凝胶的作用

1.制作火星探险宇航服

2002年，美国宇航局成立了一家公司，专门生产更结实更有韧*的气凝胶。美国宇航局现在已经确定，在2023年火星探险时，宇航员们将穿上用新型气凝胶制造的宇航服。该公司的资深科学家马克·克拉杰沃斯基说，只要在宇航服中加入一个18毫米厚的气凝胶层，那么它就能帮助宇航员扛住1300℃的高温和零下130℃的超低温。“这是我见过的最有效的恒温材料。”马克如是说。

2.防*不怕被炸

防*是新型气凝胶的第二个重要用途。美国宇航局的这家公司正在对用气凝胶建造的住所和*车进行测试。根据试验室的试验情况来看，如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸*直接炸中，对金属片也分毫无伤。

3.可处理生态灾难

环保是新型气凝胶的第三个重要作用。科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，因为其表面有成百上千万的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美国科学家新发明的气凝胶现在居然能吸出水中的铅和水银。据这位科学家称，这种气凝胶是处理生态灾难的绝好材料。

4.网球拍击球能力更强

新型气凝胶也将步入我们每个人的未来日常生活。比如说美国的dunlop体育器材公司已经成功研发了含有气凝胶的网球拍。这种网球拍据说击球的能力更强;今年年初，66岁的鲍博·斯托克成为第一个将气凝胶用于住房的英国人：“保温加热的效果非常好，我将空调的温度下降了5℃，结果室内的温度仍然非常舒适。”。