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(一)地壳中含量最多的元素是氧,地壳中含量最多的金属是铝
地球内部有地核、地幔、地壳结构,地壳是指由岩石组成的固体外壳。在地壳中最多的化学元素是氧,它占总重量的48.6%;其次是硅,占26.3%;以下是铝(地壳中含量最多的金属)、铁、钙、钠、钾、镁。丰度最低的是砹和钫。
氧是一种化学元素,构成有机体的所有主要化合物都含有氧,包括蛋白质、碳水化合物和脂肪。构成动物壳、牙齿及骨骼的主要无机化合物也含有氧。人体中含量最多的元素是氧,海洋中含量最多的元素也是氧。
铝是一种银白色轻金属,有延展性,在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。
(二)空气中含量最多的元素是氮
正常的空气成分按体积分数计算是:氮约占78%,氧约占21%,稀有气体约占0.%(氦、氖、氩、氪、氙、氡)。二氧化碳约占0.%,还有其他气体和杂质约占0.03%,如臭氧、一氧化氮、二氧化氮、水蒸气等。
氮,通常状况下是一种无色无味的气体。由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如瓜果、食品、灯泡填充气;为防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存;液氮还可用作深度冷冻剂。
氧气是一种无色无味气体,不易溶于水。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合。生物需要氧气进行有氧呼吸,动物中,除了极少数之外,皆无法终身脱离氧气生存。但是对于厌氧性生物比如破伤风杆菌来说,氧气是有毒的。氧气可以作为助燃剂,纯氧可用于电焊等。氧元素的另一个同素异形体是臭氧。在高海拔形成的臭氧层能够隔离来自太阳的紫外线辐射。但是接近地表的臭氧则是一种污染。
稀有气体共有七种,它们是氦、氖、氩、氪、氙、氡、气奥。稀有气体在常温常压下都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应,如非金属中最不活泼的就是氦。稀有气体可以作为保护气,彩灯,高照明灯的填充气。如世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的,氖灯射出的红光,在空气里透射力很强,可以穿过浓雾。
二氧化碳常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体。二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高,不能燃烧。二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,还是灭火器的主要作用物之一,也是可以使石灰水变浑浊的气体,其固态物干冰还可以用于人工降雨。
(三)导电性最强的金属是银,其次是铜和金
银是一种重要的贵金属。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于银矿石中。银的理化性质均较为稳定,导热、导电性能很好,质软,富延展性。
铜延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料,可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。
金是一种广受欢迎的贵金属,黄金亦是货币金属之一。金密度高、柔软、光亮、抗腐蚀,其延展性仅次于铂。其化学性质不活泼,是不活泼的金属元素。常温下不与氧气反应,只能溶于王水、硒酸、高氯酸等腐蚀性较强的物质中。
(四)世界上熔点最高的金属是钨,熔点最小的金属是汞
钨是一种金属元素,呈钢灰色或银白色,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀;主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器。中国是世界上最大的钨储藏国。
汞俗称水银,在各种金属中,汞的熔点是最低的,只有
-38.87
℃,是常温常压下唯一以液态存在的金属(从严格的意义上说,镓和铯在室温下也呈液态)。汞是银白色闪亮的重质液体,化学性质稳定,不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒。
(五)组成化合物最多的元素是碳元素
碳是一种非金属元素,是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。