【继续原创】一块凝固的气体
yy+sy2009/01/26极客DIY IP:山东
即气凝胶的一种,只不过是气体分子互相纠缠造成的,而不是气体分散到固体里(里边可没有小分子气体)。
分子呈长纤维状,相互纠缠,使之不能扩散,只能震动,从而像固体那样凝固,但密度仍然与气体相当,分子之间基本没有作用力,中间有与气体相当的空隙,看不出与气体有何差异。
这是个很奇怪的东西,你若按它,它会扁,你一松手,由于气压差缘故,它会弹起来,像。
你若点它,它会像气体那样燃烧,迅速消失,但比起气体来却易于控制。
来自:综合交流区 / 极客DIY
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~~空空如也
玄明
15年11个月前 IP:未同步
64694
看起来很玄妙……不过气凝胶确实是一种已经存在的东西了,也有类似于上文的特性,下面转载一些资料:

世界最轻固体气凝胶:耐高温防炸弹将改变世界 (2007-08-23 13:11:46) [编辑][删除]
标签:知识/探索    

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/d/2007-08-21/XXXXXXXXXXXXXXtml
新浪科技讯北京时间8月20日消息,据英国《泰晤士报》报道,气凝胶是一种世界上最轻的固体,可以经受住1公斤炸药的爆炸威力,让你远离1300摄氏度以上喷灯的高温。从下一代网球球拍到执行火星探险任务的宇航员所穿的超级隔热太空服,科学家们正在努力探索这种物质的新用途。它有望和前几代神奇产品,比如20世纪30年代的酚醛树脂、20世纪80年代的碳纤维和90年代的硅树脂相媲美。科学家表示气凝胶未来可能将改变世界。
  美国伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的一位化学教授梅科瑞·卡纳茨迪斯(Mercouri Kanatzidis)说:“气凝胶是一种了不起的材料。它拥有人类已知产品的最小密度,但它用途却很多。我可以看到气凝胶现在正得到广泛应用,从过滤污水到隔热,甚至是珠宝方面都用到它。”

  化学家打赌时发明气凝胶

  气凝胶俗称“冷冻烟雾”,将硅胶中的水提取出来,然后用诸如二氧化碳之类的气体取代水的方法制成的。得到的这种物质有很好的隔热能力,还能吸收象原油一样的污染物。它由一位美国化学家于1931年在打赌时发明出来,但早期的气凝胶非常易碎和昂贵,所以主要在实验室里使用。直到10年前美国宇航局开始对这种物质感兴趣,并让其发挥更为实际的用途,这种材料终于走出了实验室。

  1999年,美国宇航局给其“星尘”(Stardust)号探测器装备了一种塞满气凝胶的棒球手套,用于捕捉彗星尾部的尘埃。去年,该探测器满载尘埃样本返回地球。2002年,美国宇航局创立的阿斯彭气凝胶(Aspen Aerogel)公司生产了一种更坚固、更柔韧的气凝胶。现在它正用来为人类首次登陆火星时所穿的太空服研制一种保温隔热衬里,派宇航员登陆火星预定于2018年进行。该公司的一位资深科学家马克·克拉耶夫斯基认为,一层18毫米的气凝胶将足以保护宇航员抵御零下130度的低温。他说:“它是我们所见过的最棒的绝热材料。”

  除此之外,现在还在用气凝胶作未来的防弹住宅和军用车辆装甲的测试。在实验室中,一个涂有6毫米气凝胶的金属板在炸药爆炸中几乎毫发无损。它还有环保的优点。气凝胶被科学家们描述为“终极海绵”,其表面的数百万小孔使其成为在水中吸附污染物的理想材料。卡纳茨迪斯已经研制出一种新型气凝胶,用于除去水中的铅和水银。其它形式的气凝胶可吸附溢出的油。他乐观地认为,可以用它来处理一些环境灾祸,象发生在1996年的Sea Empress号溢油事故,当时,72000吨原油倾泻在英国彭布鲁克郡米尔福德港口沿岸。

  气凝胶正走进日常生活

  气凝胶也正走进我们的日常生活。运动器材公司邓禄普(Dunlop)已经研制出一系列用气凝胶加固的壁球和网球球拍,据说这种球拍能释放更大的力量。今年初,英国诺丁汉66岁的鲍勃·斯托克尔拥有了一套用气凝胶隔热的房子,他也因此成为拥有这种房子的第一位英国人。他说:“保温效果大大改善了。我把自动调温器调低了5度。这真是一个不可思议的变化。”

  登山者也开始从气凝胶中受益。去年,一位英国登山者安妮·帕曼特尔穿上带气凝胶鞋垫的靴子爬上珠穆朗玛峰,就连睡袋也加有这种材料。她说:“我唯一的问题就是我的脚太热,这对一名登山者来说是一个大难题。”

  不过,它还没能征服时尚界。Hugo Boss公司推出了一系列用这种材料制成的冬季夹克,但在消费者纷纷抱怨这种衣服太热之后不得不下架。

  尽管气凝胶属于一种固体,但这种物质99%是由气体构成,这使得它外观看起来像云一样。科学家们表示,因为它有数百万小孔和皱摺,所以如果把1立方厘米的气凝胶拆开,它会填满一个有足球场那么大的地方。它的小孔不仅能像一块海绵一样吸附污染物,还能充当气穴。研究人员认为,一些形式的由铂金制成的气凝胶能用于加速氢的产生。这样的话,气凝胶就能用来生产以氢为基础的燃料。
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虎哥
15年11个月前 IP:未同步
64695
这是所谓“超理”吗?
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yy+sy作者
15年11个月前 IP:未同步
64704
不算超理吧?没有超理成分哦。
超理是“超级理科生”的简称,他的理论是一种有“理”有“据”的胡乱创新,是为了更多的人关注它。
我这个要是分子量固定,就是纯净物。
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AnthraX
15年11个月前 IP:未同步
64728
忽然想起来多啦A梦长篇里的云之王国了……用氦气凝胶估计可以……
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yy+sy作者
15年11个月前 IP:未同步
64734
这里边不存在任何其它气体!
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AnthraX
15年11个月前 IP:未同步
64832
硅气凝胶制作方法,wikipedia抄的
Production
Silica aerogel is made by drying a hydrogel composed of colloidal silica in an extreme environment. Specifically, the process starts with a liquid alcohol like ethanol which is mixed with a silicon alkoxide precursor to form a silicon dioxide sol gel (silica gel). Then, through a process called supercritical drying, the alcohol is removed from the gel. This is typically done by exchanging the ethanol for liquid acetone, allowing a better miscibility gradient, and then onto liquid carbon dioxide and then bringing the carbon dioxide above its critical point. A variant on this process involves the direct injection of supercritical carbon dioxide into the pressure vessel containing the aerogel. The end result removes all liquid from the gel and replaces it with gas, without allowing the gel structure to collapse or lose volume.

Aerogel composites have been made using a variety of continuous and discontinuous reinforcements. The high aspect ratio of fibers such as fiberglass have been used to reinforce aerogel composites with significantly improved mechanical properties.

Resorcinol-formaldehyde aerogel (RF aerogel) is made in a way similar to production of silica aerogel.

Carbon aerogel is made from a resorcinol-formaldehyde aerogel by its pyrolysis in inert gas atmosphere, leaving a matrix of carbon. It is commercially available as solid shapes, powders, or composite paper.
+10
科创币
玄明
2009-01-26
感谢提供资料
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彼岸江山
15年11个月前 IP:未同步
66097
我把它翻译了一下
生产
白炭黑是由凝胶干燥组成硅溶胶在一种极端的环境。具体来说,这一进程始于液体酒精是乙醇等混合硅醇前体,形成二氧化硅溶胶凝胶(硅胶) 。然后,通过这个过程被称为超临界干燥,酒精是从凝胶。这是典型的交流所做的乙醇液体丙酮,允许一个更好的相容性梯度,然后到液体二氧化碳,然后将其二氧化碳的临界点以上。变种对这一过程涉及直接注射到超临界二氧化碳的压力容器的气凝胶。最终的结果删除所有液体,凝胶,取代天然气,而不让凝胶结构崩溃或失去量。

气凝胶复合材料已经使用各种连续和间断增援。高长宽比的纤维,如玻璃纤维被用来加强气凝胶复合材料的力学性能显着改善。

间苯二酚甲醛气凝胶(射频气凝胶)是在一种类似生产白炭黑。

炭气凝胶是由间苯二酚甲醛气凝胶的热惰性气体在大气中,留下了矩阵的碳。这是商用固体形状,粉,或复合纸。
(用谷歌翻译的)
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why1gz
15年11个月前 IP:未同步
66098
.......翻译的不行..看得我不知所云 [s:246]  [s:245]
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cooldiy_cn
15年5个月前 IP:未同步
133618
重新翻译下:
气凝胶是由含硅凝胶在极端环境下干燥而成的。具体说来,先将醇类如乙醇与硅醇盐前体混合,合成二氧化硅溶胶凝胶(硅胶)。然后进行被称为超临界干燥的过程,在这个过程中醇类被从硅胶中除去。这个过程一般是先用液体丙酮将硅胶中的醇类交换出来,(因为丙酮与液态二氧化碳的互溶性比醇类更佳,即把一个原来存在互溶性的壁垒梯度降低了 这里意译下)。然后用液态二氧化碳交换掉丙酮,再升温至二氧化碳的超临界温度以上,这个过程中的一个转变涉及到将超临界二氧化碳直接注入盛放气凝胶的压力容器里。最终的结果是凝胶中的液体被全部除去,并且(原来的液体)全部被气体所取代,这样就使得凝胶的结构不至于崩溃或者体积缩小。气凝胶复合材料已经被用于增强各种连续和非连续的(复合材料)。高长宽比的纤维,如玻璃纤维被用来加强气凝胶复合材料的力学性能并使之显着改善。

间苯二酚-甲醛气凝胶(RF气凝胶)是用一种类似生产二氧化硅气凝胶的方法生产的。

碳气凝胶是由间苯二酚-甲醛气凝胶在热惰性气体气氛下高温分解,留下了矩阵排列的碳。它已经有商品化的块、粉和复合纸。
+600
科创币
科创网
2009-07-30
支持翻译。
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虎哥
15年5个月前 IP:未同步
133626
个人发现大家对气凝胶似乎有来自字面理解的误解。这种东西并不是说原来有多大体积的凝胶,最后就一定是多大体积,目前报道的多数是粉末,至于粉末再做成其它产品那是后话。而且这个也不是固态的气体,而是多孔固体材料。


英文文献来自英国皇家化学会电子期刊;中文来自CNKI。

attachment icon TiO2aerogel.pdf 1.08MB PDF 88次下载 预览   
attachment icon Al2O3aerogel.pdf 367.32KB PDF 94次下载 预览   
attachment icon 多孔隔热材料SiO_2气凝胶的低成本制备.pdf 630.98KB PDF 80次下载 预览   
attachment icon SiO_2气凝胶的常压制备与表面改性.pdf 454.91KB PDF 330次下载 预览
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rc5
15年5个月前 IP:未同步
134063
貌似能用上的用途也就是隔热

如果强度高的话,可以做模型飞机的翅膀
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韩菱纱
15年5个月前 IP:未同步
134104
引用第11楼rc5于2009-07-31 09:55发表的  :
貌似能用上的用途也就是隔热

如果强度高的话,可以做模型飞机的翅膀

还有一个就是可以将氢能用于小型固体火箭上
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herryuan
15年4个月前 IP:未同步
149461
气凝胶我现在理解下来应该是固含量超低的多孔固体,而不是气体。
二氧化硅气凝胶有很好的弹性是因为其固体成分很细或者很薄,所以大尺度上来看就有很好的弹性;它有很好的保暖性当然是它可以很好的保有大量的空气在其中。
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阿拉丁
15年3个月前 IP:未同步
153316
我在,前五年就知道这东西,美国人用它在太空吸附彗星尘埃。有趣的是,溶剂的不同,可以造出比空气轻的气凝胶。很绚的东西!!!!!!!!
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佛山人
15年0个月前 IP:未同步
175441
这种东西可以用自行车免充气、防钉刺轮胎上吗?
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lovehongkong
15年0个月前 IP:未同步
175460
挖坟好..挖坟美...
幸亏不是我挖..
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2009/01/11注册,6年10个月前活动

对于这些思想落后的同志,我只有两点回答: 第一,对他们的落后思想,坚决斗争; 第二,对他们的挖苦讽刺,只当是放屁。

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