熔点最高的物质

熔点最高的物质,第1张

熔点最高的物质 世界上熔点最高、硬度最大的物质是什么?金属熔点排名6000度的高温什么东西能承受?

人类已知的所有材料都不能承受6000℃的高温,前提是一定压力下,物质熔点在高压下增加,地核中就有大量的铁镍以固态形式存在。

宇宙中能够承受这么高温的物质更多。

6000℃的温度并不算很高,宇宙中有大量的物质在超过6000℃的温度下存在,不过由于温度太高,基础粒子的热运动十分剧烈,物质粒子被电离,形成带电的等离子体,恒星中就都是这样的物质,它们在热的催动下以极快的速度热运动并随机发生碰撞,又在压力的帮助下,极少数的粒子和碰撞发生核聚变反应,形成新的元素核。

不过这里的物质已经不是我们日常生活中所见到的物质形态了,而是高活跃状态的离子态,按照题主的话,这样的物质大概不算什么东西吧。

虽然常见的材料都无法承受6000℃的高温,但是那一般指在常压下。

物质的熔点定义即在一定压力下,纯物质的固态和液态呈平衡时的温度,也就是说在该压力和熔点温度下,纯物质呈固态的化学势和呈液态的化学势相等。

明确表示所谓的熔点和压力有密切关系。

铁的密度比铁水稍大一些,当外界压力增大的时候,压力成为阻止铁的体积变化的因素,限制铁水融化,要达到固态的化学势和液态化学势相等,就需要在更高的温度下平衡。

所以尽管地心的温度很高,可能在5000-6800℃,但外地核是液态,内地核由于压力极高铁的熔点升高反而保持固态,而常压或者真空条件下,铁遇到5000℃的高温,也早就气化然后变为等离子体了。

相反如果是融化后体积变小的物质,压力升高熔点却降低,压力成为了协助物质体积缩小的因素,汞就是这样的一种金属。

地球上常规条件下熔点最高的物质为钨,3390摄氏度-3430摄氏度;目前人类制造的最能耐高温的材料,熔点大概4200℃,已经比较接近太阳表面的温度了。

6000度的高温什么东西能承受?换个说法就是,在6000度的高温下哪些物体能够不融化?物质通常是由分子或者原子构成的。

从化学角度来看,融化的本质就是化学键的断裂,不同的物质具有不同的熔点,融化时所需要的热量也不同。

目前世界上最耐高温的材料是铪合金,即铪的化合物五碳化四钽铪(Ta4HfC5),标准大气压下,熔点为4215℃,它是当今世界上熔点最高的物质。

即使这样,在6000度的高温下也会融化的。

目前所知,在6000度的高温下,没有任何物体能够承受。

地球核心处的温度就高达6000多摄氏度,但其内部仍然是固态金属,主要成分为铁和镍。

众所周知,在标准大气压下,铁的熔点为1538摄氏度,沸点为2862摄氏度。

为什么铁没有成为液态或者气态呢?那是因为,地核深处的压力非常之高,大约相当于350万倍标准大气压。

在这种极端环境下,物质的熔点会升高,地核深处的物质依然保持固态也就不足为奇了。

事实上,地球核心处的温度比太阳表面的温度还高,太阳表面的平均温度才5500摄氏度左右。

即使这样,太阳上的物质也都处于等离子态,那是因为太阳表面的压强并不大。

不过太阳核心处的温度可是高达1500万摄氏度,正是这么高的温度才能够维持氢核聚变反应。

由此可见,讨论物质的熔点或者沸点时需要考虑,所在环境的压强大小。

那么有什么物体能够承受6000度的高温?若以实物来论,通常来说并没有。

除非有超高压加持,否则任何物体都会在这样的高温下变成等离子体。

等离子体又叫做电浆,顾名思义就是由带有相等电荷的离子构成的物质,等离子体在宇宙中广泛分布,宇宙中的恒星都是等离子体。

唯一能够承受6000度高温的东西就是场了。

场是一种特殊的物质,它是除了实物以外物质存在的另一种形式。

实物都是由粒子构成的,而场却不是。

场和实物相伴相生,场也具有能量和质量。

在自然界中常见的场有电磁场和引力场。

(上图为物体周围电磁场的形态示意图)大家可能都知道,在核反应过程中,反应物的温度非常高,通常都高达上亿度。

太阳内部进行的核聚变反应靠引力进行约束(引力约束),地球上显然无法提供这种条件。

地球上没有任何容器能够承受这么高的温度,只能另寻他法。

为此科学家们想到了一种方法,名叫磁约束。

核反应时物质都处于等离子状态,这正好为磁约束提供了便利。

自然界中的磁铁磁力太弱,显然是适应不了这个工作的。

还好我们发现了超导体,利用超导体可以产生超强的磁场。

我们利用超导体做成一个牢笼,通上电后就可以形成超强的磁场,将核反应物置入其中,就可以避免其与容器直接接触,以免损坏容器。

托卡马克装置就是利用磁约束来实现可控核聚变反应的环形容器。

其实除了这种方法,在地球上还有另一种可行的核反应约束方法,名叫惯性约束。

惯性约束是怎么回事呢?就是利用超强的激光束或者带电的高能粒子束形成一个密集的牢笼,当核反应物触碰到这些能量束之后,就会被反d回去,因为利用了粒子的惯性,故称之为惯性约束。

目前主流的还是利用激光进行惯性约束,激光核聚变装置差不多就是这个原理。

(上图为激光核聚变装置的示意图)目前可控核聚变虽然能够在实验室中实现,但还有很长的路要走,距离实用阶段还有很长的路要走。

耍个小聪明,空间是承载一切事物的平台,不要说6000度的高温,就算来个10亿度也没问题。

哈哈!欢迎留言讨论。

热爱科学的朋友,欢迎关注我。

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/bake/3645101.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2022-10-13
下一篇 2022-10-13

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存