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                            為什么金屬定義會(huì)過時(shí)
    
                        
    
                        【分類】化學(xué)
                        
    
                        
    
                        【答案】對(duì)現(xiàn)代人來說，“金屬”是一個(gè)多么普通的概念
    制作炊具的鋁，制造罐頭的鋅，打制首飾的金，還有制作各種工具的鐵……不都是金屬嗎？
    《辭?！分械摹敖饘佟睏l目日：“具特有光澤而不透明（對(duì)可見光強(qiáng)烈反射的結(jié)果），富有展性、延性及導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性的這一類物質(zhì)
    ”在門捷列夫的元素周期表中，左下角絕大部分是金屬的領(lǐng)域，僅右上角才是非金屬的地盤
    在人類至今認(rèn)識(shí)的109種化學(xué)元素中，非金屬中只有22種，而金屬占了近80%
    這些金屬在常溫常壓下，都是具有光澤而不透明的固體（除汞外），與上述的金屬定義相符合，它們與非金屬之間存在著一條涇渭分明的界限
    可是，在非常溫、常壓下，金屬與非金屬之間，是否仍然是“雞犬之聲相聞，老死不相往來”呢？
    科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，金屬元素的許多特點(diǎn)，如堅(jiān)硬、有光澤、致密、敲擊時(shí)鏗鏘作聲等，也是當(dāng)代許多陶瓷所共有的特性，它們已不是金屬的“專利”了
    可是至今為止，金屬的定義中還保留著一個(gè)“避難所”――電的良導(dǎo)體
    如今，這唯一的“避難所”也已搖搖欲墜
    科學(xué)家們已合成了許多種稱作“分子金屬”的物質(zhì)，這些“分子金屬”具有長(zhǎng)長(zhǎng)的鏈?zhǔn)椒肿?，能像金屬那樣?dǎo)電
    不過，目前這些”分子金屬”還只能在一個(gè)方向上導(dǎo)電，而不能像金屬那樣在三個(gè)方向上導(dǎo)電
    但是，科學(xué)家們正致力于合成具有三維導(dǎo)電能力的“分子金屬”
    一旦研制成功，金屬的最后“避難所”也將徹底崩潰
    金屬與非金屬之間的那條“楚河漢界”正在日益消失
    在一定的條件下（主要指溫度和壓力），金屬和非金屬是能夠互相轉(zhuǎn)18化的
    在臨界密度之下，電子屬于特定的原子，并不顯示金屬性；而在臨界密度以上，電子便自由了，出現(xiàn)了金屬所具有自由電子的“海洋”
    例如，在硅中摻入少量的磷，盡管是兩種非金屬，但只要在外界溫度低于0.0003K，電流照樣能在其中通行無阻
    又如，在固體物理學(xué)界身價(jià)倍增的超導(dǎo)材料――銥鋇銅氧化物，它的真實(shí)面目卻是一種陶瓷，而并非人們想象中的金屬，這正是金屬與非金屬界線消失的一大明證！
    除了外界環(huán)境能夠改變物質(zhì)的屬性外，物質(zhì)數(shù)量上變化也會(huì)戲劇性地改變物質(zhì)的屬性
    我們不妨做一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)游戲：銀可算是一種典型的金屬了吧，但是，一個(gè)銀原子算不算金屬呢？
    不能算
    兩個(gè)、三個(gè)銀原子呢？
    也不行
    因?yàn)樗鼈兌疾荒苄纬梢粋€(gè)自由電子所需要的化學(xué)環(huán)境
    那么，究竟幾個(gè)銀原子才能滿足這一要求呢？
    科學(xué)家們用高分辨的電子顯微鏡拍攝了具有1500個(gè)銀原子組成的一簇
    發(fā)現(xiàn)它呈多面體的結(jié)構(gòu)，具有五重對(duì)稱性，這下可稱它為金屬了吧？
    還是不能，因?yàn)檫@些原子的電子還各有其主，并未開成自由電子的“海洋”
    那么，10000個(gè)銀原子組成的簇又怎樣呢？
    科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，由10000個(gè)銀原子組成的簇，它的整個(gè)結(jié)構(gòu)經(jīng)過了一次重整，已孌成了名副其實(shí)的金屬，而不再是高度對(duì)稱的高能態(tài)品格了，它已是呈線狀方式排列的低能態(tài)金屬
    可見，在1500N10000之間，必定存在一個(gè)數(shù)，在這一點(diǎn)上，銀原子簇突然從“非金屬”向“金屬”過渡了
    量變引起了質(zhì)變，這情形有些類似搭積木，不太高時(shí)，積木呈規(guī)則堆積，達(dá)到一定高度后，它就會(huì)崩塌下來
    對(duì)銀原子來說，1500～10000之間這一神秘?cái)?shù)字究竟是多少呢？
    科學(xué)家們還不能正確告訴我們
    “金屬”的定義正在日趨過時(shí)，終有一天，人們會(huì)感嘆地說：“這種關(guān)于‘金屬’的定義”只是上一世紀(jì)的事了，它早已進(jìn)了科學(xué)歷史的博物館了
    
                        
    
                        
                    
    
                
    
            
    
        
    
        
        
        

    
    
    
    
    

    

        
    
    

            
    
        
    
        
        

    
    
    
        
    
            
    
                在線工具導(dǎo)航