固体是什么

你知道世界上最轻的固体是什么吗？是羽毛还是泡沫？又或者是树叶呢？其实这些在他面前都不值一提。目前地球上最轻的固体就是石墨烯气凝胶，科学家称之为凝固的烟，他连狗尾巴草脆弱的纤毛都压不弯，娇柔的花蕊也把它当做空气，甚至放在叶片上还被弹了回来。 你说它够不够轻？这种气凝胶之所以这么轻，因为其内部结构非常松散，百分之九十以上都是空气组成。如果去掉空气后的密度，每立方厘米仅零点一六毫克，仅仅只有空气密度的六分之一，比害气还轻，至今仍然保持着最轻物体的记录。你别看它轻，它可是具有强大的功能。 石墨烯气凝胶不仅轻盈，回弹性强，并且它的耐高温性能也很强悍，比最好的玻璃纤维还要强三十九倍，最高能承受一千四百摄氏度的高温。如果你拿炽热的喷火枪灼烧起 凝胶一侧，这一侧被烧的通红，而此时你会发现另一侧的气凝胶丝毫不受高温影响，并且没有一点高温的灼烧感。气凝胶不仅能耐热，同时也可以抗寒，他能够抵抗住零下一百九十六度的液氮，普通的猪肉在经过零下一百九十六度低温下，一敲就碎。如果穿上气凝胶材质的抗寒服， 那么你丝毫感觉不到正常体温的变化。目前气凝胶被广泛用于宇航服、登山靴以及隔热材料等等。那么你知道石墨烯气凝胶在我们日常生活中会起到哪些作用吗？

世界上最轻的物体是什么？羽毛、白纸、树叶？这些都弱爆了。地球已知最轻的物体是石墨烯气凝胶，他连狗尾巴草脆弱的睫毛都压不完，即便是娇弱的花蕊也把它当做空气放到叶片上，甚至还被弹了回来。 这种地球上最轻的物体材料甚至于比空气还要清上许多，其内部的结构及其松散，其中百分之九十以上是气体构成。如果去掉其中的空气泡，密度仅为每立方厘米零点六毫克，仅有空气的六分之一， 科学家们称他为凝结的烟。这种物质还有一个强大的功能，就是他能够承受一千度的高温，他的隔热性也非常强悍，当你拿着高温枪对他进行火焰冲击时，他丝毫不受影响。你认为如此轻的物 一定非常的脆弱，但是他的硬度却超过了玻璃。目前这种物质广泛的用于宇航服、登山靴等制造上。科学家之所以大力研究这种物质，还因为这种物质还具有防爆的功能，当他遇到爆炸的冲击时，可以将爆炸的冲击能量全部吸收。 科学家也在设想，如果这种物质可以做成防爆服，是不是以后再也不用担心危险的爆炸了呢？如果你是科学家，你能想到石墨烯气凝胶能做成哪些东西提高我们的生活呢？

你知道世界上最轻的固体是什么吗？它的重量仅为空气的三倍重，拿在手里几乎都感受不到它的存在。它就是气凝胶，一种成分里空气含量高达百分之九十九点八的固体。虽然它的名字里带有胶字，但它其实是一种坚硬而干燥的物质，不信你把它放到液压机底下， 它能够承受住自身重量几千倍的压力。并且气凝胶中的全碳气凝胶如果把里面的空气泡给去掉，那么它的密度也只有空气的六分之一， 所以也被称作是世界上最轻的固体。并且它还具有空气中的优良绝热能力，能够作为良好的热传导隔绝材料将它给包裹在手指上， 使用喷火枪将其加热到一千摄氏度，那么手指也感觉不到热。举着由气凝胶制成的盾牌，即使是用巨型喷火枪，热量也无法穿透过去。要知道就这一寸厚的气凝胶做成的墙，就抵得上三十块玻璃的隔热性能，从热成像一种 可以看到在墙的另一面完全看不到温度升高的迹象，即使换做是非常容易融化的巧克力，在气凝胶的保护下也能完好无损的存在。并且它除了轻薄、隔热坚硬的特点，它还能够用来制作电机 保温毡，甚至在处理海上漏油污染方面表现也非常优秀。现如今，气凝胶这种神奇材料已经开始被用于航空航天领域，相信宇航员穿戴着这种由气凝胶制成的宇航服，就能去往更宽阔的太空。那你觉得一斤棉花与一斤气凝胶相比来说，谁会更重一些呢？

今天我们的主题是物质状态，物质是由粒子组成的，它以三种形态存在，即固体、液体和气体。 物质的不同形态是由物质的粒子不同排列方式而造成的。在固体状态下，物质的粒子彼此非常接近，所以这些粒子彼此紧紧的结合在一起，这时他们之间有很强的吸引力，因此固体有一定的形状和体积。 在液体状态下，粒子相互作用紧密，但他们之间的距离要远的多，所以引力要比固体中的粒子要弱，这就是液体有一定的体积， 但没有一定的形状，他们的形状随容器的形状而变化。在气体中，物质的粒子彼此之间距离很远，所以他们之间的引力也 非常的薄弱，因此气体没有一定的形状，也没有一定的体积，也跟容器的大小无关，这就是物质的三种形态。这回你知道了吗？好了，我们下期再见。

我们将液弹倒入杜瓦瓶中，使用真空泵抽出杜瓦瓶内部气体。当气压降低时，我们能看到液弹开始沸腾，不一会，在液体表面出现了一团白色的固体， 这些固体就是固态蛋。由于液蛋的温度大约为零下一百九十六摄氏度，当液蛋沸腾时，需要不断从周围吸收热量， 而杜瓦平隔绝了平内外热量的交换，导致液氮温度持续降低。当液氮温度降到零下二百一十一摄氏度时，就会转化为固淡。当我们恢复杜瓦平内部的压强，固淡就会瞬间液化。

为什么导电的固体大多不透明，而透明的固体大多不导电？透明的含义是什么？从能量的角度讲，透明意味着材料中的电子无法吸收可见光所对应的能量，并进行跃迁。可见光红子两侧对应的能量分别约为一点六亿和三点一亿伏。 固体中的原子常常整齐的排列形成晶体，其中的电子会处在一系列准连续的能级上，这被称为能带。以金属为代表的导电固体之所以呈现金属性， 是由于其中的电子填充了半满的能带，电子只需吸收很少的能量即可跃迁到与之最近的能级上。 当然，电子也可以吸收更多的能量，跃迁到更高的能级上，而这些能级对应的能带范围连续且很宽，经常在整个可见光范围内都有吸收，因此就不透明了。 不导电固体以水晶为例，其电子填充了整个能带，能带与能带之间隔着一定的能量，这就是带隙，这意味着电子吸收的能量至少需要接近带隙对应的能量才能发生跃迁。水晶的带隙较大，约为九亿，远远超过可见光能量， 其电子无法通过吸收可见光跃迁，于是水晶表现出了透明的性质。但是带隙比绝缘体小， 具体情况需要具体讨论。比如 c 带隙对应一点一 f， 小 于红光能量，整个可见光段再次都有吸收，固不透明。而 c 带隙对应二点四 f， 二四到三点一 f 范围的可见光再次被吸收，绿光能量为二点三七 f。 这意味着红橙黄绿蓝电子的全普中，蓝电子再次被吸收了，红橙黄绿依然透过 材料，依然透明，但会显示颜色。至于塑料等以分子为主的材料，分析方法与之类似，只是这种材料未形成能带，而是有一系列分力的能级， 需要根据具体情况分开讨论。这个问题还可以从另一个不严谨但是更直观的角度理解。导电说明电子可随电场自由移动，当然也可以随光的电磁场运动，从而吸收光的能量，表现为不透明， 而透明物体对光无明显吸收，说明其中的电子不易随光的电磁场运动，那么它们在普通的电场中也不易自由移动，物体也就不导电了。

注意看火星车采样时发现红棕色的岩石覆盖物，引起天文界重大轰动，这是人类探索火星以来，第一次发现如此怪异的现象。这些红棕色覆盖物到底是什么？ 为什么？有科研学者表示，他很可能能够证明火星之前存在微生物？大家好，欢迎来到宇宙世界。 就在近日，毅力号火星车在泽杰罗陨石坑附近探测时，发现这个非常奇特的现象，岩石上面局部出现了红棕色。 火星车就使用机械臂上的钻头开始对他采样，但发现其表面的物体坚硬程度比常规岩石要坚硬的多，导致钻头过度磨损。这令 nasa 科研学者非常震惊。有学者提出，这种红棕色覆盖物会 不会和我们地球上的相似？大家在地球上都看到过岩石，他们表面大部分被红色覆盖，其实这种红色主要是由矿物灰尘、水和微生物组合形成，但目前火星上是有矿物灰尘和微量的水。关于微生物直到目前都没有发现， 如果用我们科学的推测，这就说明火星之前是存在微生物的，但这也只是推测，还不能确定。 还有网友看到这个照片之后，他们提出会不会火星之前存在史前文明生产的物品，因火山爆发，导致史前文明生产的物品被岩浆融化，变成这个样子， 因为它的外表看上去像一块金属，为了检测它的主要成分到底是什么，毅力号火星车又是用脉冲激光对这个区域 进行照射，但也没有成功。现在火星车携带的钻头和脉冲激光都无法对他进行操作，还导致了钻头磨损过度。 目前奈斯的团队非常的重视这一次的发现，正在进行探讨，想办法对其进行采样，来分析它的成分到底是什么。如果后期检测出来真的如广大网友猜的那样是某种金属物体，那这将是人类探测火星以来最重要的发现。