有“記憶”的金屬

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


初中化學(xué)主要接觸了鐵、銅、鋅、鋁、鈦等幾種金屬,其實(shí)金屬是個(gè)龐大的家族。如果它們之間經(jīng)過熔合而形成合金,那更是一個(gè)變幻莫測的世界。 60 年代初期,美國海軍研究所在研究鎳鈦合金時(shí),從倉庫里領(lǐng)出許多彎彎曲曲的鎳鈦合金絲,進(jìn)行加工拉直,堆積在火爐附近。奇怪,待他們要用時(shí),這些已被拉直的合金絲又回復(fù)到彎曲形狀。這一發(fā)現(xiàn),引起了科學(xué)家的興趣。他們將鎳鈦合金絲彎制成“鎳鈦合金”字樣,然后,將組成這幅字畫的合金絲壓縮成雜亂無章的一團(tuán)。當(dāng)加熱這團(tuán)合金絲時(shí),只聽見一陣“咝咝??”的響聲,那一團(tuán)合金絲又漸漸重新變成了清晰的“鎳鈦合金”字樣。

這是為什么呢?難道金屬也會(huì)像有生命的生物一樣,有“記憶力”?

答案: 這種合金與一般金屬不同,它的確像有生命的生物一樣,具有較強(qiáng)的“記憶力”,能“記住”自己原來的形象。 為什么無生命的合金材料也能記憶呢?原來,“記憶”的奧妙是在一定的溫度范圍內(nèi),其內(nèi)部有一種特殊的可逆結(jié)構(gòu)變化。記憶合金受到很大的外力作用時(shí),內(nèi)部的金屬原子可以暫時(shí)地離開自己原來的位置,被迫遷移到鄰近的位置上去,并暫時(shí)留在這個(gè)位置上。這時(shí),我們看到合金改變了形狀。如果將這變了形的記憶合金加熱(燒熱水或強(qiáng)光照射),那么,金屬原子由于獲得了運(yùn)動(dòng)所需的足夠能量,同時(shí)在原結(jié)構(gòu)結(jié)合力的作用下,就又重新回到原來的位置上去了,也就是說,它恢復(fù)了原來的形狀。

記憶金屬在航空工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。科學(xué)家研制出一種登月用的月球天線,把它冷卻到一定溫度,施加外力,將它折壓成小球一樣大小,裝入宇宙飛船。把它送到月球上,在太陽光的強(qiáng)烈照射下,便恢復(fù)了原來的大傘形狀。 現(xiàn)在,記憶材料已應(yīng)用于生活用品中。用它制成的車輛,即使碰撞得面目全非,只要用火一烘,或浸泡在熱水中,像干癟的乒乓球一樣,很快就恢復(fù)了原狀。
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