太空合金?

太空合金係咩黎架?

鈦(Ti)，銀灰色的外表，具有質量輕、強度大、密度小、耐高溫、抗腐蝕等優越的物理特性，一度是宇航工業專用的材料，有稱﹝太空金屬﹞之稱。

其實太空金屬合金的主要材料包括鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、錳(Mn)、鈹(Be)、鈮(Nb)(熔點達2,500℃)、鎢(W)(熔點達3,410℃)、鉭(Ta)等。

http://www.ckyeung.com/230.html

太 空 金 屬 不 是 嚴 謹 的 科 學 名 詞 ， 只 是 泛 指 一 些 太 空 計 劃 所 特 別 發 展 或 使 用 的 金 屬 或 合 金 ， 這 些 金 屬 通 常 有 質 堅 物 輕 的 特 性 ( 例 如 不 少 太 空 船 所 採 用 的 鈦 合 金 ) ， 可 惜 的 是 ， 這 已 經 是 一 個 被 商 界 濫 用 的 名 詞 ， 為 了 凸 顯 高 科 技 的 感 覺 ， 很 多 廣 告 隨 意 安 上 太 空 金 屬 、 太 空 物 料 、 太 空 X X 等 名 詞 。

有 些 科 幻 小 說 也 很 喜 歡 說 某 科 學 家 發 現 了 含 有 地 球 上 不 存 在 的 太 空 金 屬 的 隕 石 ， 又 或 是 飛 碟 由 不 知 名 太 空 金 屬 所 製 造 之 類 ， 這 些 都 只 是 小 說 家 言 ， 姑 妄 聽 之 便 可 以 了 。 到 目 前 為 止 ， 所 有 隕 石 所 含 的 物 質 或 組 成 宇 宙 的 物 質 ， 其 實 和 地 球 所 有 的 ， 並 沒 有 甚 麼 分 別 ， 只 是 成 份 比 例 不 同 而 已 。

談 到 太 空 物 質 ， 有 一 個 有 趣 的 小 故 事 。 在 1868 年 ， 法 國 天 文 學 家 Pierre Janssen 發 現 了 在 太 陽 的 光 譜 中 ， 有 一 條 奇 怪 的 光 譜 線 ， 起 初 科 學 家 以 為 這 是 一 種 地 球 上 並 不 存 在 的 物 質 所 造 成 的 ， 所 以 把 這 種 新 物 質 命 名 為 「 氦 」 ( 英 文 為 Helium ， 這 個 字 來 自 希 臘 語 的 Helio ， 意 思 即 為 太 陽 ) 。 後 來 在 1895 年 ， 才 發 現 氦 並 不 是 甚 麼 神 奇 的 太 空 物 質 ， 在 地 球 大 氣 中 亦 存 在 ， 雖 然 數 量 稀 少 ， 只 佔 大 氣 的 0.0005% 。

鈦金屬於西元1975年被發現在地球礦石中，蘊含量居第四位，僅次於鋁鐵鎂之後；其命名「鈦」是以希臘神 TITAN（太坦）為名。鈦金屬雖然在地球蘊含量居第四位，但其提煉相當不易，故純鈦之價值不菲，製作鏡架成本當然隨之提高。
重 量 輕：較一般金屬輕48%，。
耐 腐 蝕：抗腐蝕性和白金幾乎相同，對人的皮膚較不會引起過敏。
不易磨損：純鈦的表面硬度相當的高，不易刮傷，磨損。

現實生活有咩係用到太空合金?

「鈦」的材質既輕且硬，抗高溫，使用於宇宙航太科學海洋科學及核能發電等尖端科技不可缺少的金屬材料。事實上，「純鈦」雖然對一般人是一種有些陌生的金屬，但是對全球太空科學的研究大師「純鈦」卻是人類探索宇宙奧秘的最佳武器。從航空科學、海洋科學及核能發電等尖端技術不可或缺的金屬材料，搖身一變成為光學界眼鏡框架的翹楚，「純鈦」所憑藉的，主要是其超輕量的特點，以及絕對的抗腐性。

www.kobayashi.com.tw/Info_1.htm

鈦金屬的好處

人的身體中有微弱的電流在流動著。從腦到全身、從全身到腦的資訊傳達全是靠電流的流動。如果一個人無煩惱、無疼痛，為完全健康者時，其身體電流是有秩序的在身體內流動著。但是，事實上，完全健康者是極為少見的，尤其以現代人來說，長期處在內在之壓力及電腦等電氣產品所發出電磁波之外在因素的衝擊下，身體電流事實上大多已發生混亂狀態。其結果常導致疲勞、肌肉僵硬、酸痛等各種症狀或毛病。
若能整理混亂的身體電流並安定電流使其有秩序性的在身體內流動，不但肌肉會柔軟，連血液循環也會變佳，進而使毛細血管擴張，並促進新陳代謝，身體的動作因此順暢。
鈦具有特殊的電流特性，對人體會產生有益的生理作用且其化學性安定，不會發生經時性的變化或變質。鈦對人體有益，且相當安全，非常適合身體。鈦製品由於會安定身體電流，舒緩肌肉緊繃狀態，因此，精神會得到鬆解、肌肉也會逐漸放鬆，並可提高運動機能。

(一) 金屬應用的歷史

人類使用金屬的歷史大致可以劃分為幾個階段，其中主要包括使用金、銀，銅與及鐵等時代。愈容易提取的金屬，便愈有機會較早被人類使用。
黃金主要分佈在河床砂礫中，由於黃金不與其他物質結合，因而較早被發現。黃金被視為貴重金屬，主要用來製造裝飾物。
銀除了少量是單獨存在外，一般均以礦石形式存在，並且在銀的礦石中通常含有鉛。銀也屬於稀有金屬，在人類歷史中普遍用來鑄造錢幣。
銅製物品除了由純銅製成外，主要是由青銅所製成。由於青銅的硬度比純銅高，因而更適合製造器具。
在地球上，由於鐵含量比較多，並且相對於其他金屬更加堅硬，因此鐵亦被廣泛使用。鐵製物品一般所含的並不是純鐵，而是以鐵為主要成分的鋼鐵。

(二) 金屬的提取

指出金屬礦石的成分主要是金屬的氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽。
節目中拍攝了如何利用碳與鉛的礦石氧化鉛加熱以得出鉛的實驗。

(三) 金屬的特性與用途

金屬的用途與其特性是息息相關的。節目中介紹了鋁、銅、金、銀、鉛、鎂和鈦等金屬的特性和用途。
指出金屬一般都帶有光澤，是良好的導熱體和導電體。各種金屬有不同的延性和展性，由於有一些金屬的延性和展性較大，便可以用來製造不同形狀的產品。

(四) 金屬的改良

要將天然金屬的性質改良，最主要的方法便是製造合金。當一種金屬與其他金屬或非金屬元素用某種特別方式結合就形成合金。
節目中介紹了青銅(銅錫合金)、黃銅(銅鋅合金)、 焊料(鉛錫合金) 及鋼鐵等合金。
節目中介紹了形狀記憶合金，並指出它們能「記憶」兩種形狀的智慧來自這類合金在固態時便已經有兩個『相』(就如同水有氣相、液相和固相般)。即在某溫度時該合金是以某一個相存在；而在另一個溫度時則變成另一個相。又由於在不同的相中合金內的粒子有不同的排列方式，因此在不同溫度中這類合金便可以有不同的形狀了。
節目中拍攝了先在室溫把原本帶有字樣的形狀記憶合金線拉開以改變其形狀，然後放於熱水或熱吹風機加熱，金屬線回復原來帶有字樣的形狀。節目中亦介紹了形狀記憶合金的用途。
節目中簡單介紹了超導體合金，指出這些是導電能力特別高的材料，一般應用於磁浮火車和磁力共振影像醫檢器材等高科技產品上。
太空合金是指利用太空科技所製造的合金。由於太空比地球更容易實現超高真空和無重力等極限狀態，在這些狀態下，可以較易把兩種或以上不同密度的物質均勻地混合，因而產出相當完整的合金結晶，以應付特別的需要。

(五) 金屬回收

這個部分指出由於地球上金屬的資源有限，所以有些金屬廢物會被收集，並送到工廠處理，再造成金屬原料或用品。

太 空 金 屬 不 是 嚴 謹 的 科 學 名 詞 ， 只 是 泛 指 一 些 太 空 計 劃 所 特 別 發 展 或 使 用 的 金 屬 或 合 金 ， 這 些 金 屬 通 常 有 質 堅 物 輕 的 特 性 ( 例 如 不 少 太 空 船 所 採 用 的 鈦 合 金 ) ， 可 惜 的 是 ， 這 已 經 是 一 個 被 商 界 濫 用 的 名 詞 ， 為 了 凸 顯 高 科 技 的 感 覺 ， 很 多 廣 告 隨 意 安 上 太 空 金 屬 、 太 空 物 料 、 太 空 X X 等 名 詞 。

有 些 科 幻 小 說 也 很 喜 歡 說 某 科 學 家 發 現 了 含 有 地 球 上 不 存 在 的 太 空 金 屬 的 隕 石 ， 又 或 是 飛 碟 由 不 知 名 太 空 金 屬 所 製 造 之 類 ， 這 些 都 只 是 小 說 家 言 ， 姑 妄 聽 之 便 可 以 了 。 到 目 前 為 止 ， 所 有 隕 石 所 含 的 物 質 或 組 成 宇 宙 的 物 質 ， 其 實 和 地 球 所 有 的 ， 並 沒 有 甚 麼 分 別 ， 只 是 成 份 比 例 不 同 而 已 。

談 到 太 空 物 質 ， 有 一 個 有 趣 的 小 故 事 。 在 1868 年 ， 法 國 天 文 學 家 Pierre Janssen 發 現 了 在 太 陽 的 光 譜 中 ， 有 一 條 奇 怪 的 光 譜 線 ， 起 初 科 學 家 以 為 這 是 一 種 地 球 上 並 不 存 在 的 物 質 所 造 成 的 ， 所 以 把 這 種 新 物 質 命 名 為 「 氦 」 ( 英 文 為 Helium ， 這 個 字 來 自 希 臘 語 的 Helio ， 意 思 即 為 太 陽 ) 。 後 來 在 1895 年 ， 才 發 現 氦 並 不 是 甚 麼 神 奇 的 太 空 物 質 ， 在 地 球 大 氣 中 亦 存 在 ， 雖 然 數 量 稀 少 ， 只 佔 大 氣 的 0.0005% 。

太空合金是指利用太空科技所製造的合金。由於太空比地球更容易實現超高真空和無重力等極限狀態，在這些狀態下，可以較易把兩種或以上不同密度的物質均勻地混合，因而產出相當完整的合金結晶，以應付特別的需要。

(一) 金屬應用的歷史

人類使用金屬的歷史大致可以劃分為幾個階段，其中主要包括使用金、銀，銅與及鐵等時代。愈容易提取的金屬，便愈有機會較早被人類使用。
黃金主要分佈在河床砂礫中，由於黃金不與其他物質結合，因而較早被發現。黃金被視為貴重金屬，主要用來製造裝飾物。
銀除了少量是單獨存在外，一般均以礦石形式存在，並且在銀的礦石中通常含有鉛。銀也屬於稀有金屬，在人類歷史中普遍用來鑄造錢幣。
銅製物品除了由純銅製成外，主要是由青銅所製成。由於青銅的硬度比純銅高，因而更適合製造器具。
在地球上，由於鐵含量比較多，並且相對於其他金屬更加堅硬，因此鐵亦被廣泛使用。鐵製物品一般所含的並不是純鐵，而是以鐵為主要成分的鋼鐵。

(二) 金屬的提取

指出金屬礦石的成分主要是金屬的氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽。
節目中拍攝了如何利用碳與鉛的礦石氧化鉛加熱以得出鉛的實驗。

(三) 金屬的特性與用途

金屬的用途與其特性是息息相關的。節目中介紹了鋁、銅、金、銀、鉛、鎂和鈦等金屬的特性和用途。
指出金屬一般都帶有光澤，是良好的導熱體和導電體。各種金屬有不同的延性和展性，由於有一些金屬的延性和展性較大，便可以用來製造不同形狀的產品。

(四) 金屬的改良

要將天然金屬的性質改良，最主要的方法便是製造合金。當一種金屬與其他金屬或非金屬元素用某種特別方式結合就形成合金。
節目中介紹了青銅(銅錫合金)、黃銅(銅鋅合金)、 焊料(鉛錫合金) 及鋼鐵等合金。
節目中介紹了形狀記憶合金，並指出它們能「記憶」兩種形狀的智慧來自這類合金在固態時便已經有兩個『相』(就如同水有氣相、液相和固相般)。即在某溫度時該合金是以某一個相存在；而在另一個溫度時則變成另一個相。又由於在不同的相中合金內的粒子有不同的排列方式，因此在不同溫度中這類合金便可以有不同的形狀了。
節目中拍攝了先在室溫把原本帶有字樣的形狀記憶合金線拉開以改變其形狀，然後放於熱水或熱吹風機加熱，金屬線回復原來帶有字樣的形狀。節目中亦介紹了形狀記憶合金的用途。
節目中簡單介紹了超導體合金，指出這些是導電能力特別高的材料，一般應用於磁浮火車和磁力共振影像醫檢器材等高科技產品上。
太空合金是指利用太空科技所製造的合金。由於太空比地球更容易實現超高真空和無重力等極限狀態，在這些狀態下，可以較易把兩種或以上不同密度的物質均勻地混合，因而產出相當完整的合金結晶，以應付特別的需要。

(五) 金屬回收

這個部分指出由於地球上金屬的資源有限，所以有些金屬廢物會被收集，並送到工廠處理，再造成金屬原料或用品。