雙子星娱乐场客户端·太空中两块铁放一起就会成为一块铁,地球上不会这样?没那么绝对

2019-12-25 14:58:12 来源:双眼信息门户网 阅读:844

雙子星娱乐场客户端·太空中两块铁放一起就会成为一块铁,地球上不会这样?没那么绝对

雙子星娱乐场客户端, 液态的同种东西放到一起就会融合成一体,固态的东西放到一起却不会这样,比如两块光滑平整的铁块儿放到一起,并不会成为一块铁,然而这只是在地球上我们生活的环境中是这样,如果在外太空中,将两块光滑平整的铁放到一起,最终它们会成为一块铁。

在太空中,两块没有氧化的光滑平成的铁放到一起,很快就会成为一个铁块,这种现象称之为“冷焊”,就是不用加温也能焊接到一起,其道理也很简单,就是当两个铁块儿靠近了之后,两者的铁原子之间相互吸引,由于两者的原子之间的距离足够近,因此接触面的铁原子可以相互把握住对方,最终使得两块铁成为一个整体。

不过这种现象只会发生在金属物上,因为金属中有大量的自由电子,而且,金属都没有固定的微观结构,所有的金属内部都像是一堆原子核畅游在电子的海洋中,虽然大多数金属都体现为固态,其实它们实际上都只是不流动的液态而已,金属原子也都在运动之中,只要对其施加高温,那么金属就很容易变成液态,很多金属在高压之下也会改变形状,但是其本质却不会改变,比如液压机下的铁块,常常像泥巴一样被改变形状,而无论怎么改变,它仍然是铁,这说明金属的延展性也大都很好。

当两块铁在太空中接触的时候,两者接触面上的铁原子会首先在自由电子的层面上接触,而自由电子的交流就使得两者为一体了,铁原子的自由电子并不会区分所接触的铁原子核属于两块铁,因为金属内部的结构本就是杂乱无章的,并不体现为某种晶体模式,所以金属原子并不会一直待在固定的位置。而且同种金属元素的物理和化学性质相同,电子和原子核也相同,运动模式也一样,这使得它们在接触的时候很容易融为一体。如果是非金属的晶体结构的物质,就不会发生这种冷焊现象了。

那么为什么在地球上我们生活的环境中不会发生这种现象呢?这是因为地球上有空气,特别是氧气,很多金属都很容易和氧气发生反应生成氧化物,铁元素就很容易和氧气生成三氧化二铁,或者四氧化三铁,导致铁块的表面形成一层氧化膜,而氧化物是一种分子结构,和氧气分子结合的铁的化物就不再是游离的金属原子状态,电子和原子核都会在固定的位置上,于是两个铁块等金属就不能发生冷焊现象,粘接到一起了。

不过从事金属加工的朋友可能发现过有的铁等金属刚加工出来的时候,放到一起也会发生粘连现象,这是因为这个时候两块金属表面还没有发生氧化反应,而且这两块金属的表面必然非常平整,可接触的地方比较多,其部分金属原子间发生了类似太空中的冷焊现象造成的,那么这也说明两块绝对光滑平整的铁块儿,如果表面铁原子还没有和氧气发生反应,把两者放到一起,挤出两块铁块之间的空气,也是会成为一块铁的,所以在地球表面的环境中也并非不会发生冷焊现象。