學習筆記：金屬——物質世界的超級巨星！
哈囉！歡迎來到「金屬」這章的學習筆記。你有沒有想過，你的手機、口袋裡的硬幣，還有城市裡最高的建築物，它們都有一個共通點？沒錯，就是金屬！金屬無處不在，而且非常重要。在這份筆記中，我們會一起探索金屬是什麼、它們從哪裡來，以及我們日常生活中如何使用它們。就算內容有點多，也別擔心，我們會將它拆解成簡單易明的小部分，讓你輕鬆掌握！我們就一起展開這段學習之旅吧！
金屬之所以是金屬：它的特性清單
你可以將金屬想像成一組擁有特別「超能力」或「特性」的物質。當你遇到一種物質時，你可以檢查它的特性來判斷它是不是金屬。以下是一些最常見的特性：
金屬的主要物理特性
• 堅固耐用：這就是為什麼我們用它們來建造建築物、橋樑和汽車。它們可以承受很大的重量而不斷裂。
• 有光澤（具光澤）：大多數金屬在打磨或剛切割時都會呈現特別的光澤。想想看一條閃閃發光的金項鍊或一把全新的銀匙羹。
• 具展性（可延展）：這是一個比較特別的詞，意思是你可以將它們鎚打或壓製成不同的形狀而不會斷裂。想像一下把一塊泥膠壓扁——這就是展性！鋁箔就是一個很好的例子。
• 具延性（可拉伸）：這表示它們可以被拉伸成幼細的電線。你充電線裡面的銅線，就是延性的一個完美例子。
• 是熱的良好導體（導熱性）：金屬能讓熱力輕鬆穿透。這就是為什麼煮食用的鍋具和鑊都是金屬製的——以便將爐頭的熱力快速傳遞到你的食物上！
• 是電的良好導體（導電性）：金屬能讓電流輕鬆流過。這就是為什麼我們所有的電線都是由銅等金屬製成的。
快速複習：認出金屬！
具展性 = 可鎚打成薄片。
具延性 = 可拉成線。
導體 = 讓熱力或電力通過。
具光澤 = 它會發亮！
主要重點
金屬堅固、具光澤、易於塑形（具展性和延性），而且是優良的熱和電導體。這些特性使它們如此有用！
我們在哪裡找到金屬？從岩石到金屬棒
金屬並不是憑空出現在商店裡的。它們來自地殼！但大多數時候，它們都不是以閃閃發光的純塊狀存在。
金屬礦石：大自然的寶藏箱
大多數金屬都是與其他元素混合在岩石中被發現的。這些特殊的岩石被稱為金屬礦石。你可以將礦石想像成「富含金屬的岩石」。要取得有用的金屬，我們必須將它從礦石中的其他物質分離出來。
• 非常不活潑的金屬：一些金屬，例如黃金，非常不活潑。這表示它們不喜歡與其他元素結合。所以，我們有時可以找到純粹的，以元素形式存在的金塊！
• 大多數其他金屬：像鐵、銅和鋁這類金屬則比較活潑。它們幾乎總是作為化合物存在於礦石中。
提取：把金屬「擠」出來！
從礦石中取得金屬的過程稱為提取（或稱提煉）。這就像從橙子裡榨汁一樣——你必須把它「擠」出來！
延伸課題：使用碳進行提取
一種非常常用來提取鐵和銅等金屬的方法，是將它們的礦石與碳（類似木炭）一起加熱。以下是它的步驟：
1. 金屬礦石（通常是金屬與氧結合的化合物）被粉碎成粉末。
2. 將粉末與碳混合，並在熔爐中加熱到非常高的溫度。
3. 受熱的碳對氧的「渴望」比金屬更強。它會從金屬礦石中「搶走」氧。
4. 這樣就剩下純淨的液態金屬了！
簡單比喻：想像一下金屬和氧正在手牽手。這時碳走過來，把金屬推開，然後自己和氧手牽手，形成了二氧化碳氣體。而金屬現在就自由了！
主要重點
大多數金屬都存在於稱為礦石的岩石中。我們通過提取的過程來取得純金屬。有些金屬可以透過將其礦石與碳一起加熱來提取。
快速穿越時空：金屬的歷史
人類使用金屬已有數千年歷史。我們發現和使用金屬的順序，與它們的提取難易程度直接相關！
• 銅器時代：銅是最早被使用的金屬之一，因為它較容易從礦石中提取。人們學會了加熱銅礦石來取得金屬。
• 青銅時代：後來，人們發現將銅與另一種金屬——錫混合，可以製造出一種更堅硬、更堅固的材料，稱為青銅。這是一個巨大的技術進步！
• 鐵器時代：鐵比銅更常見，但它更難提取，因為它需要更高的溫度。一旦人們掌握了建造更高溫熔爐的方法，鐵器時代便開始了，這改變了從農業到戰爭的一切。
你知道嗎？
黃金是人類最早認識的金屬之一，因為它可以以純粹的元素形式存在，所以不需要複雜的提取過程！這就是為什麼古代的國王和法老擁有那麼多黃金的原因。
主要重點
金屬使用的歷史（先是銅，然後青銅，再是鐵）與提取的難易程度息息相關。越容易取得的金屬，我們就越早開始使用它。
超級金屬：來聊聊合金吧！
如果你能讓一種金屬擁有「超能力」呢？這基本上就是合金的作用！
合金是將其他元素（通常是另一種金屬或碳）添加到金屬中製成的混合物。這樣做的目的是為了改善其特性，例如使其更堅固、更堅硬或更耐鏽蝕。
比喻：製作合金就像烘焙蛋糕一樣。你從主要材料（金屬）開始，然後加入其他東西（如碳或錫），使最終產品變得更好！
合金的著名例子：
• 鋼：這是鐵和少量碳的合金。純鐵相對較軟且容易生鏽。鋼則非常堅固，是現代建築的骨幹。
• 青銅：銅和錫的合金。青銅比純銅堅硬得多，這就是為什麼它被用於製造工具、盔甲和雕像。
• 不銹鋼：一種特殊的鋼，加入了鉻等其他金屬。這使其具有耐鏽蝕和抗腐蝕的能力。你的廚房水槽和餐具很可能就是用它製成的！
主要重點
合金是金屬與其他元素的混合物，目的是改善其特性。例子：鐵 + 碳 = 鋼（鋼堅固得多）。
愛護我們的地球：金屬與環境
雖然金屬很神奇，但提取和使用它們可能會對我們的環境產生很大的影響。
問題：
• 採礦：挖掘礦石（採礦）會破壞自然棲息地和景觀。
• 提取：提取過程通常需要消耗大量能源，並可能向大氣中釋放污染物氣體。
• 廢物：丟棄金屬產品會填滿堆填區。
解決方案：循環再造！
解決這些問題的最佳方法是循環再造金屬。循環再造是將舊金屬產品熔化以製造新產品的過程。
快速複習：為什麼金屬循環再造這麼棒？
• 它節省能源。用舊的回收鋁罐製造一個新的鋁罐，比從礦石製造一個新鋁罐少用95%的能源！
• 它節省資源。通過循環再造，我們就無需從地球開採那麼多新礦石。
• 它減少污染和堆填區的廢物。
主要重點
提取金屬可能會損害環境。最好的幫助方法是循環再造金屬物品，例如罐頭和錫紙。循環再造可以節省能源、資源，並減少污染。