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          为什么是在室温下水银液体?

          所有金属在某一温度下变成液体。这一次恰好是有用的?

          由萨拉·詹森

          当我们呼叫某人“善变,”我们是在调用罗马神汞,其迅速移动从地方到另一个地方给我们的形容词,意为“不稳定或波动。”他还以自己的名义将金属汞,一个快速银色的液体,我们正在通过其在温度计的作用最熟悉的。

          克雷格·卡特,材料科学和工程教授说,尽管我们知道在他们的固态大多数金属,所有的人都融化太多,如果他们得到足够热。一些金属熔体低于其它临时工。锡变为231.8˚c(447.8˚f)液体;在光谱的另一端,具有钨任何金属的最高熔点:3,422˚c(6,192˚f)。中间的某个位置是汞,它停留在液体状态,直至其温度下降到-40°。

          “金属充满组成它的原子之间的键,”卡特解释。 “什么决定的材料的熔点的一切做与债券相关的能量。该键的形成变换的一些动能的成键能。在汞的键的能量是非常低的,因此它倾向于在较低温度下瓦解。

          “在抛出棒球想到的动能,”他建议。 “工作的投手确实抛球被赋予到速度,公式的一部分用于测量动能。现在想象许多微小的球。他们不以单一的流速一起移动,但在随机的方向,每一个都有自己的动能 - 和温度越高,更快,更随意,他们搬家“。

          组成以同样的方式金属的行为原子:随着气温的升高,它们是由动能激活。这是旧的水银温度计挂在后门旁边背后的原理:在一个炎热的夏天的一天,在汞原子移动的速度越来越快,彼此碰撞,并增加它们之间的距离,从而导致汞温度计的上升管。相反地​​,当汞冷却时,原子之间的距离减少,它们停止移动相当如此激烈,并且汞变成固体。 “液体比固体更杂乱无章,所以在低温下,固体倾向于受到青睐,”卡特解释。 “在较高温度下,解体趋于青睐,系统进到液体状态”。 (卷起的热量,甚至更多,在气体状态下的结果这更杂乱无章和在接合能量降低。)

          材料科学家,冶金和机械工程师密切关注各种金属的熔点,因为这样做电气工程师,因为他们融化成硅晶体制造半导体。 “如果你要处理的材料,你需要知道的金属的行为在不同温度下,”建议卡特。

          在一般情况下,添加其他物质的金属导致其熔点下去,其行为改变,他继续说。任何人在他们后面的臼齿中的一个的汞齐充填的是,概念的行走例子。 “树脂合成填料出现之前,牙医填充的腔与有一个非常低的熔点的物质,”卡特解释。而单独的汞会在患者的口腔里液化,银,锡,铜和其他微量金属混合,导致将即使在热咖啡和土豆直接从烤箱一顿饭保持固体充填材料。

          感谢拉希德巴基斯坦的这个问题。

          发布:2012年11月6日

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