科普 | 那些令人叹为观止的化学世界之最！

化学界缤纷万千，有许多令人叹为观止的事物，例如，化学世界里有着毒性最强的神经毒素、世界上最甜的物质、最高的温度、数量最少的物质……身为化学党的你，这些世界之最你都了解吗？

1.最大的科学仪器

最大的科学仪器为安置在瑞士日内瓦西尔恩的大正电子（LEP）存储环，其周长为27公里。该环本身的直径为3.8米。重量超过6万吨的科学仪器被安置在管道及8个工作区内。

2.最小的科学产品

扫描隧穿显微镜探针的终端为单一的一个原子组成世界上最小的人造金字塔的最后三层：7个原子、3个原子和1个原子。1990年1月，美国加利福尼亚州圣何塞IBM阿莫登研究中心的科学家宣称：他们利用扫描隧穿显微镜移动并重新排列氙和镍表面的单个原子以便拼出其公司的开头字母：IBM。其他实验室也曾对其他元素的单个原子采取过此类技术。

3.最强的酸性溶液

强酸强碱溶液的pH值分别趋向于0和14，但如果将该值作为标准来形容"强酸"是远远不够的。目前已知最强的超强酸是氟锑酸（Fluoroantimonic acid），一种氢氟酸（HF）与五氟化锑（SbF5）的混合物。超强酸之中最强者是五价氟化锑溶解量为80%的氢氟酸。该种酸性溶液的酸性尚未测定，但即使稍弱的溶解量为50%的溶液酸度也比浓硫酸溶液强1018倍。

4.最致命的人工合成化学制品

在75种已知的二噁英中，最具致命性的是2,3,7,8-四氯-二苯并-对-二噁英。只要一盎司（28.35克），就可以杀死100万人，相当于氰化钾（KCN）毒性的1000倍。这是迄今为止化合物中毒性最大且含有多种毒性的物质之一。

5.最具磁性的物质

钕铁硼化物Nd2Fe14B最大的能量产出为280千焦/立方米（所谓能量产出是在某一特定操作点，一块磁铁能够提供的最大能量）。

6.最强有力的神经性毒气

1952年，英国位于威尔特郡波唐的化学防御实验基地开发出一种超强性毒气。该物质的毒性为第一次世界大战中所使用的光气毒气的300倍。该物质空中密度达10毫克/立方米即可致命，口服致命的最小量为0.3毫克。

7.最苦的物质

品味起来最苦的物质是苯酸铵酰糖化物，它是一种白色结晶，有非常强烈的苦味，是世界上已知最苦的物质，在溶液中的浓度达0.003%时便使人难以忍受。其作为苦精使用，可以防止日用品或工业品被人、动物误食而引起中毒。通常使用时仅需0.0005%，由于使用浓度极低，在通常使用条件下是安全无毒的。

8.最甜的物质

世界上最甜的天然物质是卡坦菲精。它是从非洲加纳共和国森林的野生植物“卡坦菲”（西非竹芋）中提炼出来的，甜度比蔗糖高2000-3000倍。它的甜是来源于植物 假种皮中分离出的两种糖蛋白。

但说到甜味的极限，自然进化还是输给了人类的智慧。 科学家破解了味蕾感受甜味的分子机制，设计出一类超级甜的化合物。 这类化合物的共同特征是有一个被称为“胍乙酸”的化学结构，它们的甜度少说也有十几万。

其中里昂大学的研究人员在1996年合成了一个名叫Lugduname的化 合物【学名N-(4-氰苯基 )-N-(2,3-亚甲二氧苄基)胍 乙酸】，它的甜度高达30万，至今高居甜度榜榜首。 这是什么概念呢？只需半个可乐瓶盖的量，其提供的甜度就超过你一辈子吃的所有糖的甜度了！可惜的是这类化合物还没有被批准用于食品，所以如果你真想尝尝鲜还挺难呢。

9.密度最大的元素

地球上密度最大物质为金属锇，其值为22.8克/立方厘米。锇是元素周期表第六周期Ⅷ族元素，铂族金属成员之一。元素符号为Os，原子序数76，相对原子质量190.2。属重铂族金属，是目前已知的密度最大的金属。

10.密度最小的物质

固体物质中密度最低的是硅氧气凝胶。硅黏合在一起后组成极小的球体，与氧原子结合成长长的几串，串与串之间为气囊所分隔。气凝胶中最轻者密度仅为0.005克/立方米，产生于美国加利福尼亚州劳伦斯利物莫尔国家实验室。该物质将主要被应用于空间中收集微流星体及彗尾中的残余碎屑。

11.最高的温度

人类所能产生的最高温度是5.1亿摄氏度，约比太阳的中心热30倍，该温度是美国新泽西州普林斯顿等离子物理实验室中的托卡马克核聚变反应堆利用氘和氚的等离子混合体，于1994年5月27日创造出来的。

12.最低的温度

据2021年10月14日美国趣味科学网站的报道，德国科学家打破了实验室测量到的最低温度纪录！他们让磁化气体从120米高的塔上落下，测得其温度仅比绝对零度（-273.15℃）高38万亿分之一摄氏度。绝对零度-即绝对温标上的零开相当于-273.15°C，当达到这一温度时，所有原子的分子热量运动都将停止。

13.最高的超导温度

1993年4月，在瑞士苏黎世的实验室，水银、钡、钙、铜氧化物的混合物

HgBa2Ca23Cu3O1+X和HgBa2CaCu2O6+X产生了巨大超导性，伴随的最大转移温度为-140.7°C。比其更高的温度皆未经证实。

14.最富吸收性的物质

美国农业研究和服务部于1974年8月18日宣布：一种超级吸收物与铁一起处理后在水中可吸收比自身重130倍的重量。该物质中淀粉提取物占50%，烯氨化物和丙烯酸各占25%。该物质长时间保持均衡温度的能力使其成为重复性使用冰袋的理想原料，这一点在美国密歇根州底特律市的一次比赛中可以得到证实：该物质为一个14岁的棒球运动员持续降低体温。

15.最热的火焰

碱性氮化碳能够产生最热的火焰，在1个大气压下，该物质能够产生温度高达4988°C的火焰。

16.最难以捉摸的蛋白质

美国马萨诸塞州波士顿的哈佛大学医学院的生物化学家于1990年在有关蛋白质的行为性研究中取得了重大发现。长久以来人们一直相信由氨基酸组成的蛋白质群体，只能由另外被称为角媒的蛋白质分解并重新组合。哈佛大学的科学家们对一种称为因蛋白的极微小的蛋白质进行监控 ，将其从较长的蛋白质链上分割下来然后再将该链条的两端切口重新连接，消除任何该蛋白质曾在链条中存在的迹象。人们预期该蛋白质独特的性质在对抗诸如结核、麻风等疾病的斗争中能助我们一臂之力。

17.数量最少的物质

1997年，一种叫作西博格（Sg-106元素）的化学物质被制造出来，其数量只有7个原子。之所以这样命名，是为了纪念已故诺贝尔物理奖的获得者、钚的发现者——格林·西博格博士。

18.最隔热的物质

1993年4月，莫里斯·沃德研制出一种复合物质并宣布其存在，该物质被称为“星光”。曾被实验用用脉冲激光轰击，这种激光接触物体表面能瞬间产生超过一万摄氏度的高温，绝大多数材料会发生升华。而用扫描电子显微镜观察“星光”，其表面因为受热仅发生了轻微的变形，出现了一些网状分布的小孔，小孔直径只有2-5微米。原来“星光”不仅具有超凡的反射热量的能力，这些小孔也会进一步阻断热量的传导。实际上“星光”是一种“智能”防护材料。但由于发明人脾气古怪拒绝分享配方。

2011年，沃德与世长辞，他带来了人类隔热材料的新希望，也顺手带走了它。据他生前透露，他的家人知道“星光”的配方，可他去世后，他的家人没有一个表示自己知道或者愿意透露秘方。

来源：生活中的化学，部分内容来自网络

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