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气凝胶

如图所示是世界上最轻的固体﹣﹣﹣﹣气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录．这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）．这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似．由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能．即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损．

气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用．它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材．气凝胶比同体积的普通海绵轻得多，将它压缩80%后仍可恢复原状．因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的．

由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行隔热．

浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为"全碳气凝胶"的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克，也是迄今为止世界上最轻的材料。

（1）“气凝胶”这种材料被压缩后仍可恢复原状，说明了它的____，这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，说明了它的____．（选填字母）

A．密度小　　　　 B．吸收性好　　　　　 C．隔热性好　　 D．弹性好

（2）我国科学家造出“全碳气凝胶”的密度比空气的密度____（大/小）．

（3）下列“气凝胶”实际应用中，不可能实现的是____

A．清洗厨房的油烟机　　　　 B．吸除冰箱内的异味

C．做打桩机的重锤　　　　　 D．做电影场景中倒塌的“墙壁”

（4）一架用密度为4×103kg/m3铝合金材料制成的质量约80吨的大型飞机．如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于_____

A．一片鸡毛的质量　　　　　　 B．一只鸡蛋的质量

C．一个成年人的质量　　　　　 D．一台大卡车的质量．

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气凝胶

如图所示是世界上最轻的固体----气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损。

气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多，将它压缩80%后仍可恢复原状。因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的。

由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行隔热。

（1）“气凝胶”这种材料被压缩后仍可恢复原状，说明了它的_____，这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，说明了它的____。（选填字母）

A.密度小

B.吸收性好

C.隔热性好

D.弹性好

（2）我国科学家造出“全碳气凝胶”的密度比空气的密度______（大/小）．

（3）下列“气凝胶”实际应用中，不可能实现的是____

A.清洗厨房的油烟机

B.吸除冰箱内的异味

C.做打桩机的重锤

D.做电影场景中倒塌的“墙壁”

（4）一架用密度为4×103kg/m3铝合金材料制成的质量约80吨的大型飞机。如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于______

A．一片鸡毛的质量

B．一只鸡蛋的质量C．一个成年人的质量

D．一台大卡车的质量．

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气凝胶

如图所示是世界上最轻的固体----气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录．这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3），我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3，如图甲所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。如图乙所示，这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似．由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能．如图丙所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。

科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。

气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用．它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材．有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损．此外，因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的，此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍．由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘．

气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。下表为通过实验测得的不同质量大小的气凝胶吸油量的一组数据：

“全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。”除了污染治理方面，“全碳气凝胶”还将成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。

（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的_____。

A．质量小　　 B．体积小　　 C．密度大　　 D．单位体积的质量小

（2）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是_____。

A.做电影场景中倒塌的“墙壁”　　

B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机

C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强　　

D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸

（3）利用表格给出的数据在图中作出自身质量-吸收量图象。

（____）

（4）由上图可知，35g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油；

（5）一架用钢材（ρ钢=7.9×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成，其质量相当于_____。

A．一个鸡蛋的质量　　 B．一只鸡的质量　　 C.一个成年人的质量　　 D．一台大卡车的质量

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气凝胶

如图所示是世界上最轻的固体﹣﹣﹣﹣气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3），我国科学家造出“世界上最轻材料﹣﹣全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3，如图甲所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。如图乙所示，这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。如图丙所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。

科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。

气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材。有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6×10﹣3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的，此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。

气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。下表为通过实验测得的不同质量大小的气凝胶吸油量的一组数据：

“全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。”除了污染治理方面，“全碳气凝胶”还将成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。

（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的_____。

A．质量小

B．体积小

C．密度大

D．单位体积的质量小

（2）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是_____。

A．做电影场景中倒塌的“墙壁”

B．气凝胶可以清洗厨房的油烟机

C．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强

D．气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸

（3）利用表格给出的数据在图中作出自身质量﹣吸收量图象。

（______）

（4）由上图可知，35g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油；

（5）一架用钢材（ρ钢＝7.9×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成，其质量相当于_____。

A．一个鸡蛋的质量

B．一只鸡的质量

C．一个成年人的质量

D．一台大卡车的质量。

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世界最轻“固体”：气凝胶

美国宇航局科学家研制出一种气凝胶，作为世界“最轻”的固体，近日正式入选吉尼斯世界纪录．这种新材料密度仅为，是玻璃的千分之一．

美宇航局喷气推进实验室发布的新闻公告说，该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶，主要由纯二氧化硅等组成．在制作过程中，液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构．琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了．气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被成为“固态烟”．这种新材料看似脆弱不堪其实非常坚固耐用，能承受最高的高温．气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途．俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料．

最新入选吉尼斯世界纪录的气凝胶材料，特性比以往有所改进．此前，世界密度最小固体的纪录由另一种气凝胶保持，它的密度为．

（摘自《科技日报》）

请回答以下问题：

凝胶具有哪些突出的物理特性？

最新型的气凝胶的密度为多少？合多少？

当前气凝胶主要应用在什么领域？请你举例说明．

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气凝胶是世界上密度最小的固体。浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它刷新了目前世界上最轻材料的纪录。密度为 0.16mg/cm3，也是迄今吸油能力最高的材料，吸收量最高可达自身质量的 900倍．目前应用较多的是二氧化硅气凝胶，它具有很多特性。把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损；用它制成的透明材料对入射光线几乎没有反射损失；利用这种材料当作窗户，降噪效果比普通双层玻璃强两倍

二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶。溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比　　 混合均匀，然后加入一定量的催化剂。在催化剂的作用下，形成纳米尺度的二氧化硅凝胶。酒精含　　 量过高或过低都会使硅气凝胶的性能降低；而温度的高低影响凝胶需要的时间，具体关系如下

（1）关于二氧化硅气凝胶这种物质，下列描述正确的是_____ ．

A、透光性差 B、隔热性好 C、密度大 D、隔音性差

（2）密度仅为 0.16mg/cm3 表示的物理含义是________。一块 100cm3 的“全碳气凝胶”的质量为________kg。

（3）根据表格中的数据，在坐标图中作出凝胶时间和温度关系的图象．

（_______）

（4）若用体积为 1m3 的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的质量为_________kg．

（5）航天飞机的总质量为 2×106kg，航天飞机的材料密度约为 4.0×103kg/m3，若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量____ kg.

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气凝胶是世界上密度最小的固体浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它刷新了目前世界上最轻材料的纪录密度为0.16mg/cm3，也是迄今吸油能力最高的材料，吸收量最高可达自身质量的900倍．

目前应用较多的是二氧化硅气凝胶，它具有很多特性把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损；用它制成的透明材料对入射光线几乎没有反射损失；利用这种材料当作窗户，降噪效果比普通双层玻璃强两倍　

二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比混合均匀，然后加入一定量的催化剂在催化剂的作用下，形成纳米尺度的二氧化硅凝胶酒精含量过高或过低都会使硅气凝胶的性能降低；而温度的高低影响凝胶需要的时间，具体关系如下表

（1）关于二氧化硅气凝胶这种物质，下列描述正确的是______　 ．

A.透光性差　　　　　 B.隔热性好　　　　 C.密度大　　　　 D.隔音性差

（2）密度仅为0.16mg　 /　 cm3表示的物理含义是_________________________。一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量为__________kg。

（3）根据表格中的数据，在坐标图中作出凝胶时间和温度关系的图象__________．

（4）若用体积为的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的重力为______　 N．

（5）航天飞机的总质量为2×106kg，航天飞机的材料密度约为4.0×103kg/m3，若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量________________kg.

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近日，浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米 0．16 毫克，是迄今为止世界上最轻的材料.“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物，外表呈固体状，内部含有众多孔隙，充斥着空气，因而密度极小.浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最轻材料”的纪录.此前的　　 “世界纪录保持者”是由德国科学家在 2012 年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料，密度为每立方厘米 0．18 毫克.据介绍，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一.现有的吸油产品一般只能吸收自身质量 10 倍左右的有机溶剂，而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的 900 倍.全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用.传统的　　 气凝胶制作方式往往无法批量生产，但课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能.

请根据上述材料和你学过的物理知识，完成下列问题：

（1）人们把气凝胶称作 “凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的__________很小（选填“质量”或“密度”）.

（2）文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度是__________kg/m3.

（3）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是（_______）

A. 做打桩机的重锤　　 B．做电影场景中倒塌的“墙壁”

C．清洗厨房的油烟机　　 　　 D ．吸除冰箱内的异味

（4）2dm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为__________ N． （g 取 10N/kg）

（5）航天飞机的总质量为 1×106kg，航天飞机的材料密度约为 4.0×103kg/m3，若采用全碳气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量__________kg.

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有一种叫“气凝胶”的物质，它被世人称为“固态烟”（如图所示），密度是3mg/cm3，仅为空气的2.7倍、玻璃的千分之一，看上去就像冻住的烟，它是世界上最轻的固体，却有着机其变态的特性。气凝胶是高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三位同络结构，拥有极低的密度、高比表面积、超高孔体积率，这种特性使得它不仅具有坚固的内部结构与防弹特性，可以抵抗比子弹速度快60倍的彗星微尘；还能够承受1400℃的高温和零下130℃的低温，具有很好的隔热性，在俄罗斯“和平号”空间站以及美国的“火星探测车”上被广泛的运用，它还有超强的吸附性，一次实验意外地发现，这种材质可以很有效的吸附水中的铅和汞，如果大量采用这种材质可以使环境的污染得到很有效的改善。

（1）“轻”实质上是指气凝胶的_____小；

（2）英国登山爱好者在攀登极度寒冷的珠穆朗玛峰时睡袋和衣服中填满了气凝胶，这主要利用了气凝胶的_____特性；科学家把它称作最佳海绵，用来治理水污染主要利用了气凝胶的_____持性；

（3）一架钢铁制的飞机质量为150t，若机身体积不变，材料变为气凝胶后，它的质量相当于下列的_____（ρ钢铁＝8g/cm3）

A．一片鸡毛

B．一个鸡蛋

C．一个普通中学生

D．一辆卡车

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有一种叫“气凝胶”的物质，它被世人称为“固态烟”（如图所示），密度是3mg/cm3，仅为空气的2.7倍、玻璃的千分之一，看上去就像冻住的烟，它是世界上最轻的固体，却有着机其变态的特性．气凝胶是高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三位同络结构，拥有极低的密度、高比表面积、超高孔体积率，这种特性使得它不仅具有坚固的内部结构与防弹特性，可以抵抗比子弹速度快60倍的彗星微尘；还能够承受1400℃的高温和零下130℃的低温，具有很好的隔热性，在俄罗斯“和平号”空间站以及美国的“火星探测车”上被广泛的运用，它还有超强的吸附性，一次实验意外地发现，这种材质可以很有效的吸附水中的铅和汞，如果大量采用这种材质可以使环境的污染得到很有效的改善．

（1）“轻”实质上是指气凝胶的_____小；

（2）英国登山爱好者在攀登极度寒冷的珠穆朗玛峰时睡袋和衣服中填满了气凝胶，这主要利用了气凝胶的_____特性；科学家把它称作最佳海绵，用来治理水污染主要利用了气凝胶的_____持性；

（3）一架钢铁制的飞机质量为150t，若机身体积不变，材料变为气凝胶后，它的质量相当于下列的_____（ρ钢铁＝8g/cm3）

A．一片鸡毛

B．一个鸡蛋

C．一个普通中学生

D．一辆卡车

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