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气凝胶的密度是多少 气凝胶有丁达尔效应吗

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摘要:气凝胶顾名思义是一种由气体填充的凝胶,气凝胶有碳气凝胶和硅气凝胶之分。硅气凝胶目前能做到最小的密度是3克每立方厘米,比空气密度要大。碳气凝胶密度最小的就是浙大研究出来的0.16毫克每立方厘米,比空气密度要小。气凝胶有丁达尔效应吗?下面来了解下。

一、气凝胶的密度是多少

气凝胶是一种固态物质,同时也是世界上密度最小的固体,每立方米的密度仅为3千克。目前,最轻的气凝胶是一种“全碳气凝胶”,密度仅有0.16mg/cm3(去除空气密度),仅为空气密度的1/6,把这种材料放在花朵上,柔软的花蕊几乎没有变形。由于气凝胶的密度比空气略低,所以它也被称为冻住的烟雾或者蓝烟,同时它内部的颗粒又非常微小,仅为纳米级,所以对可见光的散射作用非常弱,就如同太阳光直接穿过空气一样。

二、气凝胶有丁达尔效应吗

气凝胶能产生丁达尔效应。丁达尔效应是指在一定条件下,对某种物质的浓度变化会改变其表面张力。气凝胶能产生丁达尔效应,主要是因为它具有多孔性,当气体通过气凝胶时,气体分子会以极低的速度进入气凝胶内部,使得气体在气凝胶中的浓度发生变化,从而影响气凝胶的表面张力,产生丁达尔效应。

三、气凝胶的应用

气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料,气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”,并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

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