有哪些有意思的化学元素？

balabala

有哪些有意思的化学元素？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/273847074

大力水手

碳。
这元素大家再熟悉不过了。不过这次我来说点很多人没怎么注意的。
1，它既是最硬的单质，又是最软的单质之一。前者是金刚石，也叫钻石，后者则是石墨。
2，它既是良好的绝缘体（金刚石），又是良好的导体（石墨）。
3，它还能形成石墨烯、足球烯等特殊形式的结构，甚至理论上还有碳炔这种一维结构。
4，它是地球上所有已知的生命的重要组成元素，以至于有机物的判断依据之一就是是否含碳。
5，碳在空气中和地壳中的含量其实都很低。空气中二氧化碳含量只有万分之三，而地壳中碳元素含量也差不多，占比也只有大约万分之二。
6，碳和周期表中前三个周期每个元素（除惰性气体外）都能形成相对稳定的化合物。
7，碳12的原子量是标准的12.0000，也就是说，碳12是衡量所有元素原子量的标准。
8，借助于碳，人类实现了从石器时代到现代的飞跃。作为一种重要的还原剂，如果没有炭的出现，青铜器、铁器冶炼是几乎无法完成的。

大力水手

我说一个，铍。在高中生要背的前20个化学元素里，这个可以说是日常生活中最不常见的一个了，作为一个非相关专业的大学生，我不百度的话现在都说不出这东西有什么相关的例子。其他19个元素我都能说出。
氢：氢气球。氦：氦气球。锂：电池。硼：硼砂（其实不太懂硼砂是干什么用的，只知道个名字）。
碳：木炭。氮：空气。氧：空气。氟：牙膏。氖：氦氖激光器。
钠：盐。镁：镁粉。铝：铝合金。硅：芯片。磷：火柴。
硫：硫磺。氯：消毒液。氩：霓虹灯。钾：微量元素。钙：微量元素。
所以铍在里面我就觉得是一个很奇怪的存在，明明核电荷数很小，是一个很简单的元素，但是感觉没什么用。
不过，铍的邻居锂和硼貌似在生活中也不是很常见。不知道这个现象中蕴含着什么化学原理？

检验医师

碳
这玩意居然能构成能思考的东西，它还搞不清楚自己为啥能思考的
更神奇的是，它这几年还搞出个硅基玩意，看看硅基的玩意究竟能不能思考，能不能利用硅基搞清楚自己这种碳基的为啥能思考

卡卡

我提名51号元素锑。
抛开元素符号这个梗不谈，锑的性质使其既不能称为一个金属，又不能称为一个非金属。
锑是一种银灰色脆性的固体，虽然能导电，但是没有延展性，这些性质有的属于金属，有的则属于非金属。
含有锑的有机溶液，比如三氯化锑的酒精溶液燃烧会产生接近白色的颜色。
锑的卤化物性质各不相同，最常见的三氯化锑是一种白色透明的结晶体，看起来和明矾很像，但是它无法溶于水，遇到水会立刻分解产生白色的沉淀Sb4O5Cl2（记住这个物质），反而易溶于各种有机溶剂。五氯化锑是一种黄色液体，而五氟化锑是一种无色液体，它们都是极强的路易斯酸，可以组成一些我们已知的最强酸，比如HF·SbF5的酸性是硫酸的10^28倍。三碘化锑比较特殊，它会自发形成一种深红色的闪光结晶，颜色的鲜艳程度堪比朱砂，差不多是锑化合物中的颜值担当。



锑和VIA族元素组成的也很多，其中把上面的Sb4O5Cl2和硫代硫酸钠溶液混合煮沸会产生Sb2O2S，一种橙色颜料，而三硫化二锑在自然界中以辉锑矿的形式存在，具有金属的灰黑色光泽，因为光泽太好看曾经被埃及人作为眼影使用，但是却完全不导电。五硫化二锑比较无聊，是橙褐色的粉末，用作橡胶硫化剂。锑的氧化物有三种：Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5，其中Sb2O3最稳定也最常见，是一种白色粉末，可以作为颜料和阻燃剂，后两种则没那么稳定，也没那么重要。


锑作为一种金属，却具有极大的电负性，像金那样抢夺铯的电子对锑来说是小意思，它可以抢夺镓这样的不活泼金属的电子，产生锑化镓这种半导体材料，它具有类似硫化锌的结构。极端情况下，锑还可以抢夺氢的电子产生锑化氢，这种物质可以和氢氧化钾反应产生KSbH2和水，证明了其中氢为+1价。
自然界中存在很多奇葩的含锑矿物，比如红锑镍矿的化学式为NiSb，具有标志性的铜红色，另外还有黝铜矿，这种矿物理论上的化学式为Cu12Sb4S13，但是实际上这个化学式只存在于理论上，其中经常含有银、锌、铁等各种其他元素，这使得时不时就会发现一个基于黝铜矿的新矿物，比如去年发现的空铁黝银矿。


有机锑化合物甚至更为复杂，比如锑作为一个金属元素却可以掺进苯环里，虽然锑杂苯是极不稳定的。除此之外，类似五苯基锑这样的物质也已经被发现。

长长的路

我这里说一个，最耐造的元素--钨。
钨这种金属大家不陌生，上过化学课的基本都知道它是熔点最高的金属，熔点高达3422℃，可以用来做灯丝。
但钨可不只有熔点高这一个特点，钨同时也是最硬的金属。
衡量硬度有几个标准，比如莫氏硬度，是通过相互刮擦来判断硬度的，莫氏硬度最高的金属是铬，其次是钨，但也有实验显示，钨可以划伤铬，铬却划伤不了钨。
此外，测量金属硬度常用的是维氏硬度，维氏硬度是通过金刚石压头压金属表面形成的压痕来衡量的，钨的维氏硬度比铬高出了好几倍。
钨的密度也非常大，高达19.35g/cm^3，跟黄金差不多，比钨密度大的金属寥寥无几。
这样一种熔点极高，硬度极高，密度又非常大的金属，简直是金刚不坏之身，非常耐造。刀劈斧砍，枪打火烧都不能伤它分毫，液压机压它反而把液压机干废，金刚石怼它反而把金刚石顶碎，打它的子弹被它弹成碎屑，砍它的斧子被它震成几块，连烧红了的钨球还能把铁墩烫成铁水。







【用什么武器才能摧毁坚硬无比的金属钨呢？-哔哩哔哩】
【世界最硬的金属钨，到底有多强？直接把液压机干报废！-哔哩哔哩】
【世界最硬的金属钨，究竟有多可怕？镐子砸它、子弹射它，毫发无伤-哔哩哔哩】
【战略金属钨到底有多重要？-哔哩哔哩】以钨为矛，何坚不摧？以钨为盾，谁堪破防？
这样一种强悍耐造的金属，当然意义非凡，是重要的战略资源，有战争金属之称，广泛用于切削刀具，钻头，装甲，穿甲弹，硬质合金等等。
而我国，正是钨矿资源最为丰富的国家，世界上大半钨矿都出自中国。