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太空中为何两块金属一相遇就会焊接到一起?

信息来源:hanjie.biz  时间:2019-01-11  浏览次数:24

如果两块相同的纯金属,且金属表面没有氧化层的影响下,直接将其对接在一起,两者将会合二为一,这种现象被称作冷焊。冷焊已被科学家在实验室乃至太空中证实过了,不过为何会出现这种状况呢?

其实在最小的层面上,两块金属并没有任何差距,当两者相遇时,表面的原子并不能“认清楚”两者的区别,只当对方和自己一样都是相同的原子。这样,金属原子间的作用力就会重新构建起来并且牢牢锁住两方的原子,这样两块金属就完美地结合在了一起。

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至于为何在地面上并不会发生这种现象主要是因为大气中无处不在的氧气。地球上能存在的元素几乎都被氧气氧化过,尤其是金属。与氧气发生反应后金属表面就会形成一层或致密或疏松的氧化层,将金属原子与金属原子之间隔开,这样冷焊就不会产生了。

人类对冷焊现象的忽视曾差点令一个深空探索计划报废。

美国宇航局曾经在1989年发射了“伽利略号”探测器,其主天线就在首次关闭后因为冷焊再也没有被打开。

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本来天线在地球上时就应该被氧化了,但在伽利略号发射升空之前,由于进行了多次地面测试以及运输使得原本在其表面上的氧化层和润滑油被摩擦掉了,这也就直接导致了在太空中天线的三根骨架被牢牢地焊接在周边的金属原件上,卫星也无动力将其分开。最终伽利略号不得不使用备用低功率卫星执行计划。

太空中为何两块金属一相遇就会焊接到一起?

那么在国际空间站的对接中会不会出现这种问题呢?毕竟我国也马上要组建自己的空间站了。实际上有了伽利略号的前车之鉴,在飞船对接过程中,对接表面都会有特定的防接触涂层,同时还有橡胶等缓冲物在两者之间,因此冷焊是不会发生的。

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