地球上这些稀有金属，到底拥有哪40个神奇的世界之最？
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摘要：采用区域融熔技术提纯的锗，纯度达“十三个九”(99.99999999999%)。值得一提的是，锗在地壳中的含量为一百万分之七，比之于氧、硅等常见元素当然是少，但却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然锗却非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因此，被人们称为"稀散金属"。已发现的锗矿有硫银锗矿(含锗5~7%)、锗石(含锗10%)，硫铜铁锗矿(含锗7%)。另外，锗还常夹杂在许多铅矿、铜矿、铁矿、银矿中，就连普通的煤中，一般也含有十万分之一左右的锗，也就是说，一吨煤中平均就含有10克左右的锗。
1、世界上最纯的金属——锗
2、世界上最多的金属——铝
点评：铝的丰度大约占地壳的8%，地球上到处都有铝的化合物，普通的泥土中，也含有许多氧化铝。纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性。铝的导热能力比铁大三倍。需要提醒的是，铝的不当使用也会产生一些副作用。根据资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体曾经说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。
研究发现，铝元素能损害人的脑细胞，据世界卫生组织的评估，规定铝的每日摄入量为0-0.6mg/kg，这里的kg是指人的体重，即一个60kg的人允许摄入量为36mg。
3、世界上最少的金属——钋
点评：在地壳内含有非常低浓度的钋元素。在所有自然环境中，比如泥土、大气以至人体都可以找到极少量钋210。天然的钋存在于所有铀矿石、钍矿石中。地壳中钋的平均丰度为3×10%。钋由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔·居里在1898年发现，为了纪念居里夫人的祖国波兰,两人对这种元素命名为钋。钋在地壳中含量约为100万亿分之一，钋主要通过人工合成方式取得。钋是世界上最毒的物质之一。
4、世界上最轻的金属——锂
点评：锂相当水的重量的二分之一，不但能浮在水面上，在煤油里也可能浮起来。锂是已知元素中金属活动性最强(注意不是金属性，已知元素中金属性最强的是铯)的。2018年8月，中科院国家天文台科研人员为首的团队依托LAMOST发现一颗奇特天体，其锂元素含量约是同类天体的3000倍，是人类已知锂元素丰度最高的恒星。锂号称"稀有金属"，其实它在地壳中的含量不算"稀有"，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度居第二十七位。
5、世界上最难熔的金属——钨
点评：钨的熔点为3410℃，沸点为5700℃。当电灯亮时，灯丝的温度高达3000℃以上，可以说只有钨才能顶得住这样高的温度。中国是世界上最大的钨储藏国，主要为白钨矿和黑钨矿。
6、世界上熔点最低的金属——汞
点评：其凝固点为–38.7℃。汞是所有金属元素中液态温度范围最小的。汞是地壳中相当稀少的一种元素，含量只有0.08ppm。在公元前1500年的古埃及墓中人们就找到了汞的存在。在古代中国，汞被认为可以延长生命，治疗骨折和保持健康，尽管人们现在已经知道汞会导致严重的健康损害。据史记记载，秦始皇的陵墓中以汞为水，流动在他统治的土地的模型中。秦始皇死于服用炼金术士配制的汞和玉石粉末的混合物，汞和玉粉导致了肝衰竭，汞中毒和脑损害，而它们本来是为了让秦始皇获得永生的。中国古代妇女还曾经采用口服少量汞的方式进行避孕。
7、世界上产量最高的金属——铁
点评：铁是世界上年产量最高的金属，早在2017年全球粗钢产量达到16.912亿吨。同时，铁也是是地壳含量第二高的金属元素。
8、世界上最能吸收气体的金属——钯
9、世界上展性最好的金属——金
10、世界上延性最好的金属——铂
点评：铂是一种过渡金属，密度大，可延展，色泽银白，金属光泽，硬度4-4.5，相对密度为21.45。熔点高为1773℃。富延展性，可拉成很细的铂丝，轧成极薄的铂箔。铂的化学性质极稳定，不溶于强酸强碱，值得一提的是，在空气中不氧化最细的铂丝直径只有1/5000mm。
11、世界上导电性最好的金属——银
点评：银的导电性为汞的59倍。纯银是一种美丽的银白色的金属，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。银在自然界中有单质存在，但绝大部分是以化合态的形式存在。银具有很高的延展性，因此可以碾压成只有0.00003厘米厚的透明箔，1克重的银粒就可以拉成约两公里长的细丝。银的导热性和导电性在金属中名列前茅。电子电器是用银量最大的行业，其使用分为电接触材料、复合材料和焊接材料。银和银基电接触材料可以分为:纯Ag类、银合金类、银-氧化物类、烧结合金类。全世界银和银基电接触材料年产量约2900~3000t。
12、世界上人体中含量最高的金属元素——钙
点评：钙是人体中含量最高的金属元素，约占人体质量的1.4%。人体中的钙元素主要以晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。身体的钙大多分布在骨骼和牙齿中，约占总量的99%，其余1%分布在血液、细胞间液及软组织中。
13、世界上排位最靠前的过渡金属——钪
点评：钪的原子序数只有21，是排位最靠前的过渡金属。钪能与热水作用放出氢，也易溶于酸，是一种强还原剂。钪的氧化物及氢氧化物只显碱性，但其盐几乎不能水解。
值得一提的是，钪的用途都集中在很光明的方向，称他为光明之子也不为过。钪的第一件法宝叫做钪钠灯，可给千家万户带来光明。钪的第二件法宝是太阳能光电池，可以将撒落地面的光明收集起来，变成推动人类社会的电力。钪的第三件法宝叫做γ射线源，这个法宝自己就能大放光明，不过这种光亮我们肉眼接收不到，是高能的光子流。
14、世界上最贵的金属——锎(kāi)
点评：1975年世界提供的锎仅约1克，1克的价格在10亿美元左右。锎-252是个强中子射源，因此其放射性极高，十分危险。
15、世界上最易应用的超导元素——铌
点评：把铌冷却到一263.9℃的超低温时，会变质成几乎没有电阻的超导体。人们很早以前就发现，当温度降低到接近绝对零度的时候，有些物质的化学性质会发生突然的改变，变成一种几乎没有电阻的"超导体"。物质开始具有这种奇异的"超导"性能的温度叫临界温度。无疑各种物质的临界温度是不一样的。
事实上，超低温度是很不容易得到的，人们为此而付出了巨大的代价;越向绝对零度接近，需要付出的代价越大。所以我们对超导物质的要求，当然是临界温度越高越好。具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料。
人们曾经做过这样一个实验:把一个冷到超导状态的金属铌环，通上电流然后再断开电流，然后，把整套仪器封闭起来，保持低温。过了两年半后，人们把仪器打开，发现铌环里的电流仍在流动，而且电流强弱跟刚通电时几乎完全相同!
从这个实验可以看出，超导材料几乎不会损失电流。如果使用超导电缆输电，因为它没有电阻，电流通过时不会有能量损耗，所以输电效率将大大提高。
16、世界上最重的金属——锇
点评：锇的密度22.48克/立方厘米，是密度第一大的金属。熔点3045℃，沸点5300℃以上。值得一提的是，每立方厘米的铱重达22.59克，它的密度约为铅的2倍、铁的3倍。锇在工业中可以用做催化剂。
17、世界上硬度最小的金属——钠
点评：钠的莫氏硬度为0.4，室温下可用小刀切割。钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性，硬度也低，能够溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。纯净的金属钠在工业上并没有多大用处，然而钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。氯化钠就是餐桌上的食盐。液态的钠有时用于冷却核反应堆。钠钾合金在室温下呈液态，是核反应堆的导热剂，把反应堆产生的热量传导给蒸气轮机的作用。
18、世界上硬度最高的金属——铬
点评：有“硬骨头”之称的铬(Cr)是一种银白色金属，质极硬而脆。莫氏硬度为9，仅次于钻石。
19、世界上最早使用的金属——铜
点评：铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。铜也是人类最早使用的金属。据考证，我国最早的铜器距今已有4000余年的历史。
20、世上液态范围最大的金属——镓
点评：熔点为29.78℃，沸点2205℃。镓是化学史上第一个先从理论预言，后在自然界中被发现验证的化学元素。1871年，门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个间隙尚未被占据，他预测这种未知元素的原子量大约是68，密度为5.9g/cm，性质与铝相似，他的这一预测被法国化学家布瓦博得朗证实了。
21、世界上光照下最易产生电流的金属——铯
点评：铯主要用途是生产各种光电管。金属铯是一种金黄色，熔点低的活泼金属，在空气中极易被氧化，能与水剧烈反应生成氢气且爆炸。铯在自然界没有单质形态，铯元素以盐的形式极少的分布于陆地和海洋中。铯也是制造真空件器、光电管等的重要材料。放射性核素Cs-137是日本福岛第一核电站泄露出的放射性污染中的一种。铯原子的最外层电子极不稳定，很容易被激发放射出来，变成为带正电的铯离子，因此是宇宙航行离子火箭发动机理想的“燃料”。
22、世界上碱土金属中最活泼的元素——钡
点评：钡的化学活性很大，在碱土金属中是最为活泼。1808年才被归纳为金属元素。钡，和其它碱土金属一样，在地球上到处都有分布:在地壳上部的含量是0.026%，而在地壳中的平均值是0.022%。钡主要以重晶石形式存在，以硫酸盐或碳酸盐形式存在。
23、世界上最怕冷的金属——锡
点评：在温度低于-13.2℃时，锡便开始崩碎;当温度低于-30~-40℃时，会立即变成粉末，这种现象常称“锡疫”。
24、世界上对人毒性最大的金属——钚
点评：其致使性为砒霜的4.86亿倍，还是最强的致癌物质，1×10-6克钚就能使人得癌。钚是锕系元素中的放射性金属元素，原子序数94。是制造原子弹的主要材料之一plut-onium--元素符号Pu。
25、世界上最大的自然金
点评：是1872年10月19日希望之星金矿公司在澳大利亚希尔恩德地区发现的，重达214.3公斤。
26、世界上最大的自然银
点评：在墨西哥索诺拉地区发现，重达1026.5公斤。
27、世界上最大的自然铜
点评：重达26吨，1977年被人于美国密歇根州霍顿昆西矿发现。
28、世界上海水中储量最大的放射性元素——铀
点评：铀的外观银白色金属，是重要的天然放射性元素，也是最重要的核燃料，元素符号U。铀于1789年由德国化学家克拉普罗特从沥青铀矿中分离出。铀在接近绝对零度时有超导性，有延展性，并具有微弱放射性。1938年发现铀核裂变后，其开始成为主要的核原料，也开始被用作热核武器氢弹的引爆剂。值得一提的是，铀是海水中储量最大的放射性元素，估计达四十亿吨，是陆地上铀的储量的1544倍。
29、世界上海水中含量最高的元素——钾
点评：钾在海水中以钾离子的形式存在，含量约为0.38g/kg，是海水中含量最高的元素。
30、世界上稳定元素中原子序数最高的金属——铅
点评：铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。自然界中有4种稳定同位素:铅204、206、207、208。
31、世界上最常见的人体致敏性金属——镍
点评：镍是最常见的致敏性金属，大约有20%左右的人对镍离子过敏。
32、世界上航空航天最重要的金属——钛
点评：钛是灰色的过渡金属，其特征是重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，被美誉为“太空金属”。
33、世界上最耐酸的金属——钽
点评：钽是金属元素，主要存在于钽铁矿中，同铌共生。钽的硬度适中，富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小。值得一提的是，钽有十分出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及"王水"都不反应。在175℃的浓硫酸中1年，被腐蚀的厚度为0.0004毫米。
34、世界上原子半径最小的金属——铍
点评：它的原子半径为89pm。铍是一种灰白色的碱土金属，原子序数为4，元素符号Be。铍及其化合物都有剧毒。铍既能溶于酸也能溶于碱液，是两性金属，铍主要用于制备合金。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，铍在一类致癌物清单中。
35、世界上最耐腐蚀的金属——铱
点评：铱对酸的化学稳定性极高，不溶于酸，只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中，如果是致密状态的铱，即使是沸腾的王水，也不能腐蚀。
36、世界上颜色最特殊的金属——铜
点评：纯净的金属铜是紫红色的。人体所必须的一种微量元素，人类重金属。
37、世界上含同位素最多的金属——锡
点评：有10种稳定的同位素。在地壳中，锡的含量是较少的，平均含量只有0.004%，所以锡是一种比较稀贵的金属。锡是大名鼎鼎的"五金"--金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证，我国周朝时，锡器的使用已十分普遍了。
38、世界上最重的碱金属——钫
点评：钫由锕衰变而来，是一种放射性金属，是碱金属里面最重的金属，相对原子质量223。钫的寿命很短，很难仔细研究它的化学性质。。世界上最不稳定的天然元素——钫，1939年由法国巴黎居里研究所的MagueritePerey发现，是元素周期表中最不稳定的自然存在元素，其最稳定的同位素钫-223的半衰期仅为22分钟。
39、世界上人类发现的最后一个金属——铼
点评：超级金属铼是一个真正稀有元素，再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。
40、世界上常温下最特殊的金属——汞
点评：汞是化学元素，俗称水银。汞是地壳中相当稀少的一种元素，含量只有0.08ppm。因为汞的化学性质，它不易与地壳主量元素成矿，所以考虑到汞在普通岩石中的含量，汞矿中的汞是极为富集的。品位最高的汞矿有2.5%的质量是汞，即使品位最低的也有0.1%，是地壳中含量的12000倍。常温下，金属是呈固态的，只有汞是最特殊的，它是常温下唯一的液态金属。