金屬探測器安檢門能檢測到哪些東西？

　　近幾年，金屬探測器、安檢門、X光機等安檢行業(yè)發(fā)展迅速，甚至于教育行業(yè)也掀起了購買的熱潮，國內(nèi)金屬探測儀龍頭企業(yè)思邁奧就此問題與學校開展了合作，一起揭開安檢行業(yè)的神秘面紗。

　　金屬探測器是一種主要運用于教育、安保、考古等領(lǐng)域的金屬探測設(shè)備。例如，它可以幫助監(jiān)考教師探查考生是否攜帶了違禁物品進入考場。然而，金屬探測儀究竟能探測怎樣的物質(zhì)?“金屬”指的是金屬單質(zhì)、金屬元素，還是金屬化合物?金屬探測儀的探測效果和哪些因素有關(guān)?這些都值得研究。于是，思邁奧決定組建一個研究性學習小組，就金屬探測儀的功能及其探測效果做一次較為深入的研究。

　　基本構(gòu)思：

　　學校從思邁奧拿到了一支專用于考場的手持式金屬探測儀，它的型號為思邁奧進口金屬探測器。從外觀上看，它的主體是一個直徑約14厘米的探測環(huán)，與環(huán)相連的手持桿長42厘米。探測環(huán)一旦發(fā)現(xiàn)“目標”，它的鳴叫器會發(fā)出尖銳的鳴叫聲或振動器發(fā)生振動。

　　我們研究活動的基本做法是：將金屬探測儀的探測環(huán)緩緩靠近被探測物，當探測儀發(fā)出鳴叫時，即用尺測量出被探測物與金屬探測儀的探測環(huán)中心之間的距離。顯然，物體的可探測距離越遠，則說明其越容易被探測到，即該儀器越靈敏。為了確保實驗結(jié)果的準確性、數(shù)據(jù)的可靠性，我們對所有的實驗操作都重復(fù)3次，在數(shù)據(jù)上取其平均值，若有極值則舍去。

　　測試與分析：

　　1.與元素形態(tài)的關(guān)系

　　銅和鐵都是日常生活中被廣泛使用的金屬，所以我們首先對這兩種金屬的單質(zhì)(塊狀固體)、固態(tài)化合物、溶液態(tài)化合物進行探測、對比，實驗結(jié)果如下：

　　實驗結(jié)果表明，金屬探測儀所能探測的“金屬”應(yīng)該僅僅指游離態(tài)(即單質(zhì))的金屬，而非廣義上的“金屬元素”。當金屬一旦被轉(zhuǎn)化為化合物，即無法被探測出。這不同于焰色反應(yīng)，焰色反應(yīng)所需要的“金屬”則是廣義上的“金屬元素”。

2.與金屬形狀的關(guān)系

　　以單質(zhì)形式存在的金屬還有外形的不同，例如，它們可以是細小粉末狀的，可以是大顆粒狀的，也可以是片狀的、塊狀的等。首先，我們將化學實驗中最常使用的金屬粉末平鋪在紙片上一一加以探測，結(jié)果如下：

　　結(jié)果表明，金屬粉末不能被探測到。實驗中，即使使用較大量的金屬粉末，甚至使用整瓶金屬粉末，金屬探測儀都“視而不見”。那么，如果將這些金屬的粉末顆粒加以放大又會有怎樣的結(jié)果呢?

　　由于實驗室有現(xiàn)成的鋅粒(直徑約3毫米)，這是制取氫氣常備的藥品。另外，鐵釘也可以看做一種有固定外形的大顆粒。于是，我們對這兩種大顆粒狀的金屬進行測試，結(jié)果鋅粒和鐵釘都“乖乖現(xiàn)形”了!

　　我們又對薄膜狀金屬、片狀金屬、塊狀金屬進行了探測。實驗對象為鋁箔、銀箔、鋅片、銅片、鐵塊、銅塊等。其中，銀箔來自于“銀鏡反應(yīng)”，我們直接對內(nèi)壁上附著的薄薄一層銀箔的試管進行了探測。結(jié)果表明，包括薄薄的銀箔在內(nèi)，這些金屬無一“漏網(wǎng)”。實驗結(jié)果如下：

　　值得一提的是，金屬探測儀能透過試管的玻璃壁“覺察”到內(nèi)壁上銀金屬的存在，這也表明，探測金屬不一定要求金屬處于完全暴露的狀態(tài)。正是基于這一點，金屬探測儀才能夠被廣泛地用于檢測一些比較隱蔽的違禁物品。

　　3.與金屬質(zhì)量的關(guān)系

　　由于鋅粒是顆粒狀的，對不同量的固體樣品取用都比較方便，所以我們選擇鋅粒為研究對象。為控制變量，我們把不同質(zhì)量的鋅粒分別裝入3只相同規(guī)格的試管中，向著試管的底部垂直探測，這樣至少能確保被探測物的橫截面積是相同的。結(jié)果如下：

　　由此可看出，金屬質(zhì)量越大，越容易被探測到；反之，金屬質(zhì)量太小，可能就很難探測到。

　　實驗結(jié)論：

　　系列實驗的探究使我們得出這樣的結(jié)論：金屬探測儀是一種僅能對金屬單質(zhì)進行探測的儀器，它對金屬的探測效果與金屬的外形和總質(zhì)量等因素有關(guān)。當然，畢竟這個實驗探究只是初步的、粗略的，還有許多不合理之處，需要進一步完善，對我們而言，還需進一步提高自己的科學探究意識。