世界上有液体金属吗

“液态金属”是一类奇妙的金属，它们在常温下是液体，可以像水一样自由流动，其导热能力和比热容(吸纳热量的能力)都远大于传导热剂，是新一代散热器的理想传热介质。液态金属是一类奇妙的金属，它们在常温下是液体，可以像水一样自由流动，但却拥有金属的特性。其导热能力和吸纳热量的能力都远大于传统的甲醇、水等导热剂，是新一代散热器的理想传热介质，这些有趣的物理学特性和重要工程学价值以往却鲜为人知。

液态金属又称为非晶合金、金属玻璃，它是金属超急冷凝固时原子来不及有序排列结晶，而在室温或低温下保留液态原子无序排列的凝聚状态，这种非晶态原子结构使液态金属具备了许多独特的性能，如优异的耐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度等。

相比传统金属，液态金属的优势体现在性能、工艺和成本三方面：

1. 性能上，液态金属被认为是目前最硬的轻合金，且它在散热性、电磁屏蔽性等方面也表现出众。

2. 工艺上，由于液态金属以非晶态冷却，收缩率非常小，可以通过注塑、压铸等工艺得到理想的形状，用液态金属做的零件尺寸精度非常高。

3. 成本方面，液态金属是一种清洁材料，生产过程中原料、产品等无毒副作用，对环境影响小，且液态金属制品基本上是一次性成型，省却大量的后加工，是一种绿色的材料。

发展历程

1938年，Kramen等人通过蒸发沉积，在玻璃冷基底上发现并首次报道了非晶态金属薄膜

1951年，Brenner等用电沉积法制备出了Ni-P及Co-P非晶合金，主要用于做耐磨和耐腐蚀涂层

1958年，Tumbull等人通过对氧化物玻璃、陶瓷玻璃和金属玻璃的相似性的分析，预言了合成非晶的可能性，揭开了非晶研究的序幕

1960年，美国Duwez教授采用熔体急冷法首先制得了Au70 Si30非晶薄带，标志着非晶态合金这一新材料研究领域的启动

1976年，国内开始了对非金合金的研究，并在“九五”期间，组建了“国家非晶微晶合金工程技术研究中心”，建立了“千吨级非晶带材生产线”

1988年，发现镧系、铝系和铜系合金有着较高的玻璃形成能力，含有钪的铝基非晶合金的抗拉强度可达约1500MPa

1992年，商用非晶合金Vitreloy 1在加州理工学院成功开发，并在此基础上开发很多同族的非晶合金

2004年，大块非晶钢（BMG）成功生产

2014年，我国在印刷电子学领域取得重大技术突破，成功研制世界首台室温液态金属打印机，可在任意表面绘制电路

2016年，我国继研发出自主运动的可变形液态金属机器之后，又发现液态金属具有类似细胞吞噬外界颗粒的“胞吞效应”

2018年，我国研究人员首次提出“液态金属悬浮3D 打印”的概念和方法

应用领域

航空航天、军事兵器、精密机械、汽车工业、医疗、3D打印…

来源：《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》_新材料在线

金属具都有熔点。熔点是固体金属熔化为液态的温度。金属达到熔点即可以形成液态金属。例如铜的熔点为1083℃，金的熔点为1064℃，金属中汞的熔点最低为-38.9℃。所以在我们平时只能看到的液态金属只有汞。

液态金属成形过程及控制，液态金属充型过程的水力学特性及流动情况充型过程对铸件质量的影响很大可能造成的各种缺陷，如冷隔、浇不足、夹杂、气孔、夹砂、粘砂等缺陷，都是在液态金属充型不利的情况下产生的。正确地设计浇注系统使液态金属平稳而又合理地充满型腔，对保证铸件质量起着很重要的作用。单质中只有汞是液态金属，镓、铷、铯是低熔点金属。

我们平常见到的金属几乎都是固体的。但是也存在液态金属，那就是汞，也就是我们常说的水银。

汞并不是在任何情况下都呈液态，它只是在常温下呈液态。如果温度在-38.7℃时，它会变成美丽的银蓝色固体；如果温度在357.25℃时，它又会沸腾气化。汞在常温下是稳定的，但如果加热至近于沸点时，它便会氧化成红色的氧化汞。汞虽能溶于水，但与水不起化学反应，与盐碱和稀硫酸以及碱也不起作用。汞在低温时不导电，但当它在高温下时，则既导电又能发射绿色光和紫外线光谱。汞易流动，又能挥发，它的蒸气有毒，但硫磺却能制服它，所以当少量汞洒落时，我们必须尽可能地收集起来或用硫磺粉覆盖处理。

汞是一种银白色、有极强金属光泽的液体，它很重，密度为13.6，也就是说，它比银和铝都重。正由于此，人们才给它取一个形象的名字——水银。它在现代生活中有着广泛用途。

由于汞在0℃~200℃时，体积膨胀系数变化均匀且不会沾湿玻璃，因此我们便把它用于制作温度计；由于它化学活动性小，易流动、密度大，我们又常常把它用在真空泵、气压计和水银蒸气灯等的制造上。

除上述特性外，汞最有趣的性质之一，是具有溶解除铁和铂以外几乎所有的金属，它与这些金属所组成的合金，统称为汞齐。汞齐可以呈液态，也可以是糊状或固体，汞齐中的金属仍保留它原有的性质。人们在很久以前便利用汞的这个性质来提取金、银。汞的合金由于有可塑性和易硬性，因而我们在医院里常见到医生用有锡、银或金的汞剂来补牙。

汞在地球上是很分散的，成因也较复杂。我国的汞矿多是原生沉积的。含汞的矿物在自然界有20多种，但主要以辰砂（硫化汞）为主。

的所有金属。有色金属可分为四类：

（1）重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；

（2）轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、

镁等.

（3）贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学

性质稳定，如金、银、铂等；

（4）稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

由于稀有金属在现代工业中具有重要意义，有时也将它们从

有色金属中划分出来，单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并

列，成为金属的三大类别。

另一类不是叫无色金属，而是黑色金属

黑色金属只有三种：铁、锰与铬。