↓↓↓ 一個偉大的俄羅斯科學(xué)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(diǎn)零散，有點(diǎn)“術(shù)”的意思，只告訴大家這個東西“是什么”，對于咱們吃材料這碗飯的行家，我覺得應(yīng)該談一些 “道”，左思右想，小編還是決定給大家從最基礎(chǔ)最基礎(chǔ)的規(guī)律出發(fā)，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(xué)習(xí)過，如今再回首看看這張表，是不是覺得有別種感受？這其實(shí)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(yè)，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(yè)應(yīng)用了。但就這屈指可數(shù)的元素，卻構(gòu)成了花樣萬千的世界。

決定一個材料貴賤的因素，首先是它的儲量，接下來是開采的難易程度，再下來是品質(zhì)的要求，以及使用的必要設(shè)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(gòu)成。獲取它們的價(jià)格幾乎是免費(fèi)的，這是造物主賜予每個人生命最公平的東西。

隨著工業(yè)革命， 人類開始使用的石油，煤，化纖，塑料，特種有機(jī)材料，各種調(diào)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(chǎn)品，這個時候，我們獲得C，H，O 變得不再免費(fèi)、廉價(jià)了。聰明的人會將這些元素魔術(shù)一般進(jìn)行排列組合，使他不再是糧食，空氣，它們的價(jià)值也隨之而增值。而且隨著科技的進(jìn)步，這種影響會越來越大，儲量對價(jià)格的影響慢慢變?nèi)?/span>，這就本質(zhì)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(yuǎn)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(zhuǎn)這種局勢，咱么再不能用賣資源去獲取經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，必須在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?yàn)樗钔鈱又挥幸粋€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(zhì)反應(yīng)。它這特點(diǎn)決定了它們幾乎不會以單質(zhì)的形式存在于自然界，大家也可以瞄瞄你們的購貨規(guī)格書中對純度的要求，有沒有Na，K的含量要求？如果沒有的話，那你可要當(dāng)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(yīng)用：

1、固體電池： Li，Na，失去一個電子后，它的原子核會收縮，導(dǎo)致它極易在納米尺度空隙內(nèi)移動，這也是我們有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-氧化鋁就是氧化鋁中摻雜了一些Na ，它就具備了優(yōu)秀的導(dǎo)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(shí)驗(yàn)“光電效應(yīng)”，愛因斯坦也因?yàn)檫@個效應(yīng)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(yīng)的電子，目前工業(yè)種有個結(jié)構(gòu)叫做“光電倍增管”就采用了CS作為反應(yīng)層，稍微有一點(diǎn)光線就會發(fā)射電子，然后再給這些電子加速增加能量，繼續(xù)撞擊到第二塊CS上，如此這般持續(xù)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，最終一個光子激發(fā)出n多個電子，從而實(shí)現(xiàn)對微光進(jìn)行偵測，這也是第一族元素附加值最高應(yīng)用之一。

3、工業(yè)化工品應(yīng)用，NaOH，KOH，Na2CO3，K2CO3，K3PO4，等等這琳瑯滿目的化工品廣泛的應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)，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(dǎo)致。當(dāng)然這個現(xiàn)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(zhì)元素的含量不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的，反過來為達(dá)到某種顏色，我們也可以適當(dāng)?shù)娜ヌ砑右恍┙饘僭亍?yīng)用最漂亮的地方就是中國逢年過節(jié)放的煙花爆竹。

最后給大家講一個普適規(guī)律，或多或少可以幫助大家今后的工作。

因?yàn)閴A金屬族，失去一個電子后，核外電子層就是一個nS²的結(jié)構(gòu)，大家可以把他想想成一個球，很容易移動，所以高強(qiáng)度的陶瓷堿金屬的濃度要嚴(yán)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(yán)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(yán)格控制其雜質(zhì)濃度；因?yàn)閴A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?nèi)コ胶艿?/span>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?yàn)樗I能低，所以它的含量直接會影響到材料是熱膨脹系數(shù)。

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