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“掘寶地圖”—元素周期表
2019年11月21日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:187
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↓↓↓ 一個偉大的俄羅斯科學家

今天在查資料的時候突然意識到我這樣一個一個材料的跟大家聊有點零散,有點“術”的意思,告訴大家這個東西“是什么對于咱們吃材料這碗飯的行家,我覺得應該談一些 “道”左思右想,小編還是決定給大家從最基礎最基礎的規律出發跟大家聊聊我們的材料“大道”,讓大家從整體角度了解“為什么

元素周期表,幾乎每個人在初中都學習過如今再回首看看這張表,是不是覺得有別種感受?這其實是一張藏寶圖!!!元素周期表中118個元素一般人平常能接觸到的大概不超過20種從事工業,像粉友們大概能接觸的到的也就40種不到剩下了70多種元素就是一些特殊的工業應用了。但就這屈指可數的元素卻構成了花樣萬千的世界。

決定一個材料貴賤的因素首先它的儲量接下來開采的難易程度再下來是品質的要求以及使用的必要設備成本

那么已知的118種元素,誰多誰少?大家參考元素豐度表。

豐度最高的是H,O,C這三個元素我們喝的水,呼吸的氧氣植物光合作用需要的CO2,食用的雞鴨魚肉,蛋奶果蔬基本都是由C,H,O三種元素構成。獲取的價格幾乎是免費的這是造物主賜予每個人生命最公平的東西。

隨著工業革命 人類開始使用的石油,煤,化纖塑料特種有機材料各種調味劑染色劑感光劑等等這些基于C,H,O 形成了具有一定功能產品這個時候我們獲得C,H,O 變得不再免費、廉價了。聰明的人會將這些元素魔術一般進行排列組合使他不再是糧食,空氣它們的價值也隨之而增值。而且隨著科技的進步這種影響會越來越大儲量對價格的影響慢慢變弱這就本質上就形成了一種剪刀差,所以即便是非洲南美洲,澳洲擁有巨大是自然資源儲量但是它們永遠不會因此而獲得最高的利潤反觀我們中華家的稀土也一樣,2025的目的就是樣扭轉這種局勢咱么再不能用賣資源去獲取經濟發展了必須自然資源上增添更多知識的屬性,提高自然資源資源附加值。

提高附加值的前提就是要了解這才元素的脾氣小編下面就是給大家講一講希望對大家今后的工作有所幫助。

首先元素周期表最左邊的第一列,我們稱之為第一主族也叫堿金屬族(氫)除外這一族的特性是什么?因為它最外層只有一個電子所以非常容易失去這個電子它性格很爆容易與具有氧化性物質反應。它這特點決定了它們幾乎不會以單質的形式存在自然界大家也可以瞄瞄你們的購貨規格書中對純度的要求有沒有NaK的含量要求?如果沒有的話那你可要當心了,Na.K幾乎存在于所有的自然礦物中。那如下是一些主要的應用:

1固體電池: Li,Na,失去一個電子后它的原子核會收縮,導致它極易在納米尺度空隙內移動這也我們有Li電池Na電池的原因為啥不用其它的元素了?這樣想就會很清楚了。之前我們提到的β-氧化鋁就是氧化鋁摻雜了一些Na 就具備了優秀的導電性。而鋰離子電池目前幾乎是固體電池的霸主。

2高靈敏光電偵測:隨著離子半徑增加,最外層電子越容易脫離,這里必須要提一個物理史上有名的實驗“光電效應”愛因斯坦也因為這個效應而獲得了諾貝爾獎原理是啥?就是用一個光子去打堿金屬表面金屬表面就會逃逸出一個對應的電子目前工業種有個結構叫做“光電倍增管”就采用了CS作為反應層稍微有一點光線就會發射電子然后再給這些電子加速增加能量繼續撞擊到第二塊CS上,如此這般持續發生鏈式反應最終一個光子激發出n多個電子從而實現對微光進行偵測這也是第一元素附加值最高應用之一。

3工業化工品應用,NaOHKOH,Na2CO3K2CO3K3PO4,等等這琳瑯滿目的化工品廣泛的應用于工業,農業等各個行業,這里就不再多講了。

4著色,主要原理就是外層電子的躍遷導致。當然這個現象也不是只有在堿金屬才有。我們的一些寶石陶瓷雜色主要就是某些雜質元素的含量不達標而導致的,反過來為達到某種顏色我們也可以適當的去添加一些金屬元素。應用最漂亮的地方就是中國逢年過節放的煙花爆竹。

最后給大家講一個普適規律或多或少可以幫助大家今后的工作

因為堿金屬族失去一個電子后核外電子層就是一個nS2的結構大家可以把他想想成一個球,很容易移動所以高強度的陶瓷堿金屬的濃度要嚴格控制;它以離子化合物為主鍵能不是很大,所以,耐熱材料種也要嚴格控制它的含量;另外由于K,Na的離子半徑很小,容易移動,所以一般介電材料,也要嚴格控制其雜質濃度;因為堿金屬的鹽,基本上都是離子型的溶解度很高所以,一般礦物提純的時候都很難將它們去除到很低含量意思就是想要控制它的純度就需要花更多的錢;還是因為它鍵能低所以它的含量直接會影響到材料是熱膨脹系數。

下一章,小編會給大家講解一下堿土族元素敬請期待!

作者:青鳥飛魚


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