Question

【題目】閱讀下面短文，回答下列問題。

世界上最輕的固體——“碳海綿”

浙江大學高分子系高超教授的課題組向人們展示了神奇的“碳海綿”。一個由這種材料組成的8立方厘米大小的物體可以放在一朵花上，而花瓣完全不會變形，如圖所示，“碳海綿”是世界上最輕的固體，它是一種用石墨烯制造出的氣凝膠，每立方厘米的質量只有0.16 mg，比氦氣還要輕，約是體積同樣大小的氫氣質量的兩倍。

“碳海綿”可任意調整形狀，彈性也很好，體積被壓縮80%后仍可恢復原狀，它對有機溶劑有超快、超高的吸附力，是已被報道的吸油力最強的材料，現有的吸油產品一般只能吸自身質量10倍左右的液體，但“碳海綿”能吸收250倍左右，最高可達900倍，而且只吸油不吸水，“碳海綿”這一特性可用來處理海上原油泄漏事件——把“碳海綿”撒在海面上，就能把漏油迅速吸進來，因為有彈性，便于把吸進的油擠出來回收，“碳海綿”也可以重新使用。另外，“碳海綿”還可能成為理想的儲能保溫材料、催化劑載體及高效復合材料，有廣闊的應用前景。

(1)“碳海綿”是世界上最輕的固體，這里的“輕”實際上是指它的_______小，密度是_______g/cm3。圖中“碳海綿”的質量是_______g。

(2)氫氣的密度是_______kg/m3。

(3)“碳海綿”可用來處理海上原油泄漏事件，是因為它具有________這一特性。

(4)2011年墨西哥灣漏油事故中，每日漏油達27000 t，對海洋環境造成極大的破壞。若用該材料將每日漏油全部吸收，至少需要“碳海綿”_____________m3。

Answer 1

【答案】密度 0.16×10－3 1.28×10－3 0.08 吸油能力強 1.875×105

【解析】

(1)“碳海綿”是世界上最輕的固體，這里的“輕”實際上是指它的密度小，“碳海綿”每立方厘米的質量只有0.16mg，因此密度是0.16×10－3 g/cm3。圖中“碳海綿”的體積是8立方厘米，其質量為m＝V＝0.16×10－3 g/cm38cm3＝1.28×10－3g.（2）因為“碳海綿”是體積同樣大小的氫氣質量的兩倍，由ρ＝知，氫氣的密度是“碳海綿”的，即0.16×10－3 g/cm3＝0.08×10－3 g/cm3，(3)“碳海綿”可用來處理海上原油泄漏事件，是因為它具有吸油能力強強這一特性。(4) 據“碳海綿”能吸收其質量高達900倍左右的油，27000 t油全部吸收，至少需要“碳海綿”：m＝＝30t，由ρ＝得，“碳海綿”的體積為：V＝＝1.875×1011cm3＝1.875×105m3.