Schwermetalle. Was ist das schwerste Metall der Welt? Was ist schwerer als Osmium oder Iridium?

Osmium wird derzeit als die schwerste Substanz auf dem Planeten definiert. Nur ein Kubikzentimeter dieser Substanz wiegt 22,6 Gramm. Es wurde 1804 von dem englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt, als sich Gold darin auflöste, nachdem ein Niederschlag im Reagenzglas zurückblieb. Dies geschah aufgrund der Besonderheit von Osmium, es ist in Laugen und Säuren unlöslich.

Das schwerste Element auf dem Planeten

Es ist ein bläulich-weißes metallisches Pulver. Es kommt in der Natur in Form von sieben Isotopen vor, von denen sechs stabil und eines instabil ist. Die Dichte ist etwas besser als bei Iridium, das eine Dichte von 22,4 Gramm pro Kubikzentimeter hat. Von den bisher entdeckten Materialien ist Osmium die schwerste Substanz der Welt.

Es gehört zu einer Gruppe wie Lanthan, Yttrium, Scandium und anderen Lanthanoiden.

Teurer als Gold und Diamanten

Es wird sehr wenig abgebaut, etwa zehntausend Kilogramm pro Jahr. Selbst die größte Osmiumquelle, die Lagerstätte Dzhezkazgan, enthält etwa drei Zehnmillionstel. Der Tauschwert eines seltenen Metalls in der Welt erreicht etwa 200.000 Dollar pro Gramm. Gleichzeitig beträgt die maximale Reinheit des Elements während des Reinigungsprozesses etwa siebzig Prozent.

Obwohl es russischen Labors gelang, eine Reinheit von 90,4 Prozent zu erreichen, überschritt die Metallmenge einige Milligramm nicht.

Die Dichte der Materie jenseits des Planeten Erde

Osmium ist zweifellos der Anführer der schwersten Elemente auf unserem Planeten. Aber wenn wir unseren Blick in den Weltraum richten, werden sich unserer Aufmerksamkeit viele Substanzen öffnen, die schwerer sind als unser "König" der schweren Elemente.

Tatsache ist, dass im Universum etwas andere Bedingungen herrschen als auf der Erde. Die Gravitation der Reihe ist so groß, dass die Materie unglaublich verdichtet wird.

Wenn wir die Struktur des Atoms betrachten, werden wir feststellen, dass die Entfernungen in der interatomaren Welt etwas an den Kosmos erinnern, den wir sehen. Wo sich Planeten, Sterne und andere in ausreichend großer Entfernung befinden. Der Rest ist von Leere besetzt. Diese Struktur haben Atome, und mit starker Schwerkraft nimmt dieser Abstand ziemlich ab. Bis hin zum „Einpressen“ einiger Elementarteilchen in andere.

Neutronensterne - superdichte Objekte des Weltraums

Wenn wir über unsere Erde hinaus suchen, können wir möglicherweise die schwerste Materie im Weltraum in Neutronensternen nachweisen.

Dies sind ziemlich einzigartige Weltraumbewohner, eine der möglichen Arten der Sternentwicklung. Der Durchmesser solcher Objekte beträgt 10 bis 200 Kilometer mit einer Masse, die unserer Sonne oder dem 2-3-fachen entspricht.

Dieser kosmische Körper besteht hauptsächlich aus einem Neutronenkern, der aus flüssigen Neutronen besteht. Obwohl es nach einigen Annahmen von Wissenschaftlern in einem festen Zustand sein sollte, gibt es heute keine zuverlässigen Informationen. Es ist jedoch bekannt, dass Neutronensterne, die ihre Kompressionsumverteilung erreichen, sich anschließend in mit einer kolossalen Energiefreisetzung in der Größenordnung von 10 43 -10 45 Joule verwandeln.

Die Dichte eines solchen Sterns ist beispielsweise vergleichbar mit dem Gewicht des Mount Everest in einer Streichholzschachtel. Das sind Hunderte von Milliarden Tonnen in einem Kubikmillimeter. Um beispielsweise zu verdeutlichen, wie hoch die Materiedichte ist, nehmen wir unseren Planeten mit seiner Masse von 5,9 × 1024 kg und „verwandeln“ ihn in einen Neutronenstern.

Um die Dichte eines Neutronensterns zu erreichen, muss er daher auf die Größe eines gewöhnlichen Apfels mit einem Durchmesser von 7 bis 10 Zentimetern reduziert werden. Die Dichte einzigartiger stellarer Objekte nimmt zu, wenn Sie sich in Richtung Zentrum bewegen.

Schichten und Dichte der Materie

Die äußere Schicht eines Sterns wird durch eine Magnetosphäre dargestellt. Direkt darunter erreicht die Materiedichte bereits eine Größenordnung von einer Tonne pro Kubikzentimeter. Nach unserem Wissen über die Erde ist es derzeit die schwerste Substanz, die jemals gefunden wurde. Aber ziehen Sie keine voreiligen Schlüsse.

Setzen wir unsere Erforschung einzigartiger Sterne fort. Sie werden deshalb auch Pulsare genannt schnelle Geschwindigkeit Drehung um seine Achse. Dieser Indikator für verschiedene Objekte reicht von mehreren zehn bis zu Hunderten von Umdrehungen pro Sekunde.

Lassen Sie uns mit dem Studium superdichter kosmischer Körper fortfahren. Dann kommt eine Schicht, die die Eigenschaften eines Metalls hat, aber höchstwahrscheinlich in Verhalten und Struktur ähnlich ist. Kristalle sind viel kleiner als wir im Kristallgitter der Erdsubstanzen sehen. Um eine Kristalllinie von 1 Zentimeter zu bauen, müssen Sie mehr als 10 Milliarden Elemente anordnen. Die Dichte in dieser Schicht ist millionenfach höher als in der äußeren Schicht. Es ist nicht die schwerste Angelegenheit eines Stars. Darauf folgt eine neutronenreiche Schicht, deren Dichte tausendmal höher ist als die vorherige.

Der Kern eines Neutronensterns und seine Dichte

Darunter befindet sich der Kern, hier erreicht die Dichte ihr Maximum – doppelt so hoch wie in der darüber liegenden Schicht. Die Kernsubstanz eines Himmelskörpers besteht aus allen der Physik bekannten Elementarteilchen. Damit haben wir das Ende der Reise zum Kern des Sterns auf der Suche nach der schwersten Materie im All erreicht.

Die Mission auf der Suche nach Substanzen, die in ihrer Dichte einzigartig im Universum sind, scheint abgeschlossen zu sein. Aber der Weltraum ist voller Geheimnisse und unentdeckter Phänomene, Sterne, Fakten und Muster.

Schwarze Löcher im Universum

Man sollte darauf achten, was heute schon geöffnet ist. Das sind schwarze Löcher. Vielleicht sind es diese mysteriösen Objekte, die Anwärter darauf sein können, dass die schwerste Substanz im Universum ihre Komponente ist. Beachten Sie, dass die Schwerkraft von Schwarzen Löchern so stark ist, dass kein Licht entweichen kann.

Nach Annahmen von Wissenschaftlern wird die in den Bereich der Raumzeit gezogene Substanz so stark verdichtet, dass zwischen den Elementarteilchen kein Raum mehr ist.

Unglücklicherweise folgen jenseits des Ereignishorizonts (der sogenannten Grenze, wo Licht und jedes Objekt unter dem Einfluss von Gravitationskräften ein Schwarzes Loch nicht verlassen können) unsere Vermutungen und indirekten Annahmen, basierend auf Emissionen von Partikelströmen.

Eine Reihe von Wissenschaftlern vermuten, dass sich jenseits des Ereignishorizonts Raum und Zeit vermischen. Es gibt eine Meinung, dass sie eine "Passage" zu einem anderen Universum sein können. Vielleicht entspricht das der Wahrheit, obwohl es durchaus möglich ist, dass sich jenseits dieser Grenzen ein anderer Raum mit ganz neuen Gesetzmäßigkeiten auftut. Ein Bereich, in dem die Zeit den "Ort" mit dem Raum wechselt. Der Ort der Zukunft und der Vergangenheit wird nur durch die Wahl des Folgens bestimmt. Wie unsere Entscheidung, nach rechts oder links zu gehen.

Möglicherweise gibt es Zivilisationen im Universum, die Zeitreisen durch Schwarze Löcher gemeistert haben. Vielleicht werden Menschen vom Planeten Erde in Zukunft das Geheimnis der Zeitreise entdecken.

Die Menschheit begann bereits 3000-4000 v. Chr., Metalle aktiv zu nutzen. Dann lernten die Leute die häufigsten von ihnen kennen, das sind Gold, Silber, Kupfer. Diese Metalle waren auf der Erdoberfläche sehr leicht zu finden. Wenig später lernten sie Chemie und begannen, aus ihnen solche Spezies wie Zinn, Blei und Eisen zu isolieren. Im Mittelalter gewannen sehr giftige Metallarten an Popularität. Arsen war weit verbreitet, mit dem mehr als die Hälfte des königlichen Hofes in Frankreich vergiftet wurde. Es ist derselbe, der dazu beitrug, verschiedene Krankheiten jener Zeit zu heilen, die von Mandelentzündung bis zur Pest reichten. Bereits vor dem 20. Jahrhundert waren mehr als 60 Metalle bekannt, und zu Beginn des 21. Jahrhunderts - 90. Der Fortschritt steht nicht still und führt die Menschheit voran. Aber es stellt sich die Frage, welches Metall ist schwer und übertrifft alle anderen an Gewicht? Und im Allgemeinen, was sind sie, genau diese Schwermetalle in der Welt?

Viele denken fälschlicherweise, dass Gold und Blei die schwersten Metalle sind. Warum genau ist es passiert? Viele von uns sind mit alten Filmen aufgewachsen und haben gesehen, wie die Hauptfigur eine Bleiplatte benutzt, um sich vor bösartigen Kugeln zu schützen. Darüber hinaus werden noch heute Bleiplatten in einigen Arten von Körperpanzern verwendet. Und beim Wort Gold haben viele Menschen ein Bild mit schweren Barren dieses Metalls. Aber zu glauben, dass sie die schwersten sind, ist falsch!

Um das schwerste Metall zu bestimmen, muss seine Dichte berücksichtigt werden, denn je größer die Dichte eines Stoffes ist, desto schwerer ist er.

TOP 10 der schwersten Metalle der Welt

1. Osmium (22,62 g/cm³),
2. Iridium (22,53 g / cm 3),
3. Platin (21,44 g / cm 3),
4. Rhenium (21,01 g / cm 3),
5. Neptunium (20,48 g / cm 3),
6. Plutonium (19,85 g / cm 3),
7. Gold (19,85 g/cm3)
8. Wolfram (19,21 g / cm 3),
9. Uran (18,92 g/cm³),
10. Tantal (16,64 g/cm3).

Und wo ist die Führung? Und es befindet sich in dieser Liste viel weiter unten, in der Mitte der zweiten Zehn.

Osmium und Iridium sind die schwersten Metalle der Welt

Betrachten Sie die wichtigsten Schwergewichte, die sich den 1. und 2. Platz teilen. Beginnen wir mit Iridium und sagen gleichzeitig Dank an den englischen Wissenschaftler Smithson Tennat, der dieses chemische Element 1803 aus Platin gewonnen hat, wo es zusammen mit Osmium als Verunreinigung vorlag. Iridium aus dem Altgriechischen lässt sich mit „Regenbogen“ übersetzen. Das Metall hat eine weiße Farbe mit einem silbernen Farbton und kann nicht nur als schwer, sondern auch als das haltbarste bezeichnet werden. Es gibt sehr wenig davon auf unserem Planeten und nur bis zu 10.000 kg davon werden pro Jahr abgebaut. Es ist bekannt, dass die meisten Iridiumvorkommen an den Orten von Meteoriteneinschlägen zu finden sind. Einige Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass dieses Metall früher auf unserem Planeten weit verbreitet war, sich jedoch aufgrund seines Gewichts ständig näher an den Erdmittelpunkt drängte. Iridium ist heute in der Industrie stark nachgefragt und wird zur Gewinnung verwendet elektrische Energie. Auch Paläontologen nutzen es gerne und bestimmen mit Hilfe von Iridium das Alter vieler Funde. Darüber hinaus kann dieses Metall zur Beschichtung einiger Oberflächen verwendet werden. Aber es ist schwierig, dies zu tun.

Betrachten Sie als nächstes Osmium. Es ist das schwerste im Periodensystem von Mendeleev bzw. das schwerste Metall der Welt. Osmium ist zinnweiß mit einem blauen Farbton und wurde zeitgleich mit Iridium auch von Smithson Tennat entdeckt. Osmium ist kaum zu verarbeiten und kommt vor allem an Orten von Meteoriteneinschlägen vor. Es riecht unangenehm, der Geruch ähnelt einer Mischung aus Chlor und Knoblauch. Und aus dem Altgriechischen wird es mit "Geruch" übersetzt. Das Metall ist ziemlich feuerfest und wird in Glühbirnen und anderen Geräten mit feuerfesten Metallen verwendet. Für nur ein Gramm dieses Elements muss man mehr als 10.000 Dollar bezahlen, daraus wird deutlich, dass das Metall sehr selten ist.

Aktualisiert: 05.11.2019 14:38:43

Richter: Zalman Rivlin

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Unser Planet ist reich an wertvollen Ressourcen, aber es gibt solche, deren Menge in Krümel gemessen wird. Seltsamerweise gehören diese Elemente zu den begehrtesten der Welt. Darunter sind Schwermetalle. Stellen Sie sich vor, ein 8 cm großer Würfel aus dem schwersten Metall der Welt wiegt ganze 12 kg (!). Heute sprechen wir über die "Schwergewichte" in der Welt der Metalle.

Top 10 der schwersten Metalle in Bezug auf die Dichte

Dichte: 16,64 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 3017 0 С/5458 0 С

Ein sehr seltenes Metall, aber bei weitem nicht das schwerste der Welt. Unter natürlichen Bedingungen ist es ein silbrig-weißer Feststoff mit leichtem Blaustich (Oxidfilm). Es wurde bereits 1802 entdeckt, aber es war nicht sofort möglich, es zu isolieren: Bis 1844 wurde es mit einem anderen Metall - Niob - identifiziert.

Tantal ist eines der feuerfeststen der Welt (in diesem Indikator übertrifft es sogar das schwerste Metall auf dem Planeten) und reagiert nicht mit Luft: Seine Oberfläche wird nur oxidiert, wenn die Lufttemperatur auf 280 0 C ansteigt, was unter unmöglich ist natürliche Bedingungen.

Eine der interessanten Eigenschaften von Tantal ist sein Paramagnetismus (wenn es in ein Magnetfeld eintritt, wird das Metall in Richtung dieses Felds magnetisiert). Darüber hinaus überzeugt Tantal durch seine Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien: Seine Oberfläche „gibt“ selbst zu 70 % nicht nach Salpetersäure. Dieses ungewöhnliche Metall wird in der Militärindustrie (bei der Herstellung von Munition), der Medizin (bei der Herstellung von Prothesen), in der Nuklearindustrie (bei der Herstellung von Kernreaktoren) usw. verwendet.

Eine interessante Tatsache: Trotz seiner hohen Festigkeit ist Tantal sehr dehnbar (es kann mit Gold verglichen werden), sodass sich reines Metall sehr gut bearbeiten lässt.

Dichte: 18,92 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 1132 0 С / 3745 0 С

Der wichtigste und nicht der beste Weg, dieses feste Metall zu charakterisieren, ist der Unterschied zu anderen Vertretern der Bewertung - seine Radioaktivität. Unter natürlichen Bedingungen durchläuft Uran eine lange Umwandlungsphase, die aus 14 Stufen besteht und in seiner Umwandlung in Blei gipfelt. Dieser Prozess dauert zwar Milliarden von Jahren.

BEI reiner Form Uran ist schwer, silberweiß, sehr dehnbar (es ist etwas weicher als Stahl) und hat schwache paramagnetische Eigenschaften. Uran wird bei Kontakt mit Luft leicht oxidiert, und die pulverförmige Substanz entzündet sich spontan bei einer Temperatur von etwa 150 0 C.

Die wichtigste und offensichtlichste Verwendung von Uran ist die Nuklearindustrie. Als aktiver "Verbraucher" des Metalls gilt die Kernkraft (Herstellung von Reaktoren, Kraftwerke etc.). BEI letzten Jahren Sie begannen, besonderen Wert auf die Entwicklung von Methoden zur Gewinnung von Uran aus Meerwasser zu legen, bei denen die Feststoffkonzentration 3 μg / l beträgt).

Dichte: 19,21 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 3422 0 С / 3745 0 С

Es erhielt seinen ziemlich originellen Namen (übersetzt aus dem Lateinischen - „Wolfsschaum“), weil es in Begleitung von Zinnerz die Zinnverhüttung störte und es in Schlackenschaum verwandelte. Das heißt, er hat tatsächlich ein Schaf wie ein Wolf verschlungen.

Wolfram ist ein glänzender, hellgrauer Feststoff. Es ist das feuerfesteste Metall auf dem Planeten: Sein Schmelzpunkt liegt nahe der solaren Photosphäre. Es hat auch den höchsten nachgewiesenen Siedepunkt auf dem Planeten. Zwar ist kürzlich ein "Konkurrent" aufgetaucht - Seaborgium mit einem höheren (angeblichen) Schmelzpunkt, aber dies ist aufgrund der kurzen Existenzdauer des Metalls noch nicht sicher bekannt.

Wolfram sorgte einst für Aufsehen in der Industrie und wird heute als unverzichtbare Basis für hitzebeständige Legierungen verwendet. Darüber hinaus bietet die hohe Festigkeit diesem Metall eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen. Menschliche Aktivität: Es wird in Flugzeugtriebwerken, Filamenten, Vakuumgeräten usw. verwendet.

Dichte: 19,85 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 1064 0 С / 2856 0 С

Es ist eines der härtesten Metalle der Erde, zeichnet sich aber gleichzeitig durch eine unglaubliche Duktilität aus: Aus ihm lässt sich ein Blech mit einer Dicke von nur 0,1 Mikrometer herstellen (das sogenannte Blattgold). Aus diesem Grund hat das edle gelbe Metall seinen rechtmäßigen Platz im Schmuck gefunden. Gleichzeitig hat Gold eine hohe Dichte, was den Prozess seiner Gewinnung erheblich vereinfacht.

Gold hat eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit, was dieses Metall für die Herstellung von Mikroschaltkreisen unverzichtbar machen könnte, aber leider: Die Kosten des Rohmaterials sind sehr hoch und die Verbreitung gering.

Gold reagiert nicht mit Sauerstoff und den meisten Elementen. Das Metall wird von Säuren und Laugen nicht angegriffen (Ausnahme ist Königswasser, das zur Prüfung der Reinheit von Metallen dient). Gold ist eines der wenigen Metalle, das nicht nur in der Industrie, sondern auch zum Wohle des Menschen verwendet wird (es wird aktiv in der Homöopathie und Zahnmedizin eingesetzt). Darüber hinaus hat das Edelmetall im Bankwesen rege Verwendung gefunden: Es ist nach wie vor der Garant für die Stabilität jeder Währung und ein verlässliches Anlageinstrument.

Dichte: 19,85 g/cm3

Der "jüngere Bruder" des Urans und der Besitzer hoher Radioaktivität. Unter natürlichen Bedingungen wird es abgebaut, aber wenig und selten, da es einfach unpraktisch ist, aber es ist im Prozess der mehrstufigen Umwandlung von Uran leicht zu gewinnen. Wurde die erste chemisch künstliche Substanz, die im industriellen Maßstab hergestellt wurde.

Angereichertes und natürliches Uran wird zur Herstellung von Plutonium verwendet. Vor einigen Jahren wurde berichtet, dass 2010 der weltweit letzte Plutonium produzierende Reaktor (in Russland) abgeschaltet wurde. Aber im selben Jahr wurde in Japan ein Kernreaktor in Betrieb genommen. Zwar musste er aufgrund des Unfalls einige Monate nach dem Start nicht lange arbeiten: Der Reaktor wurde gestoppt, und nach der Tragödie von Fukushima-1 änderten sie ihre Meinung über den Start völlig. 2016 wurde beschlossen, den Reaktor stillzulegen.

Aufgrund des offensichtlichen militärischen Potenzials wurde Plutonium aktiv zur Herstellung von Atomwaffen (dem sogenannten waffenfähigen Plutonium), als Energiequelle für Raumfahrzeuge und als Brennstoff für Kernreaktoren verwendet.

Dichte: 20,48 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 640 0 С / 3235 0 С

Eine weitere radioaktive "Idee" aus Uran, die im Verlauf von Kernreaktionen gewonnen wird. Gilt als das erste Transuran-Element. Eine relativ weiche Substanz zeichnet sich durch eine gute Formbarkeit aus, reagiert langsam mit Luft und oxidiert bei hoher Temperatur schnell. Auf der Erde kommt dieses Metall in Spuren vor, daher ist seine Gewinnung unter natürlichen Bedingungen einfach bedeutungslos.

Neptunium ist während des radioaktiven Zerfalls für den Menschen gefährlich: Etwa 70-80% seiner Partikel setzen sich im Knochengewebe ab, was zu seiner vollständigen Zerstörung führt (der Grad der Schädigung hängt von der Wertigkeit der Isotope ab). Seine Hauptanwendung ist die Herstellung von Plutonium.

Dichte: 21,01 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 3186 0 С / 5596 0 С

Die Entdeckung eines dichten silbrigen Metalls wurde bereits 1871 von Mendeleev vorhergesagt, und seine tatsächliche Entdeckung fand erst anderthalb Jahrhunderte später (1925) statt. Rhenium war das letzte unter den entdeckten Elementen mit einem stabilen Isotop: Alle später entdeckten hatten kein solches.

Rhenium ist eines der seltensten Elemente auf unserem Planeten. Seine geochemischen Eigenschaften ähneln denen von Wolfram. Silberweißes Metall gilt als eines der härtesten und dichtesten unter allen existierenden. In reiner Form ist Rhenium bereits bei Raumtemperatur duktil, behält aber auch nach mehrmaligem Erhitzen oder Abkühlen seine Festigkeit.

Rhenium ist schwer erhältlich und seine Herstellung sehr materialintensiv, daher ist das Metall eines der teuersten: Der Preis für 1 kg liegt zwischen 1.000 und 10.000 Dollar. Die „Gewinnung“ von Rhenium erfolgt hauptsächlich bei der Verarbeitung von Molybdän- und Kupferrohstoffen.

Der Anwendungsbereich von Rhenium ergibt sich aus einer Reihe seiner Eigenschaften (feuerfest, Beständigkeit gegenüber den meisten Reagenzien usw.). Gleichzeitig werden seine hohen Kosten berücksichtigt: Die Verwendung von Metall ist auf die Fälle beschränkt, in denen es einen Vorteil gegenüber der Verwendung anderer bietet. Grundsätzlich wird Rhenium bei der Herstellung von Raketenteilen (insbesondere Strahl- und Raketentriebwerken) verwendet.

Dichte: 21,44 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 1768 0 С / 3825 0 С

„Hardy“ und Hartplatin erreichten fast die Spitze unserer Rangliste, was nicht verwunderlich ist: Es ist eines der schwersten Metalle der Welt. Der kostbare Stoff gilt zudem als einer der seltensten der Erde. Übrigens kann auch das sogenannte native Metall nicht als rein angesehen werden: Es enthält bis zu 20% Eisen sowie Rhodium, Iridium, Osmium und seltener Kupfer.

Platin gilt als eines der reaktionsträgesten Metalle, das nicht mit Säuren und Laugen reagiert. Glänzendes silbriges Metall wird aktiv in der Schmuck- und Glasherstellung, Medizin (Chirurgie), chemischen Industrie, Automobilindustrie und aufgrund seiner Vakuumbeständigkeit auch bei der Herstellung von Raumfahrzeugen verwendet.

Eine interessante Tatsache: Der Großteil der weltweiten Platinreserven ist in den Eingeweiden von nur 5 Ländern „versteckt“ – Russland, China, Simbabwe, Südafrika und den Vereinigten Staaten.

Dichte: 22,53 g/cm3

Tatsächlich teilt sich Iridium den ersten Platz mit Osmium - der Unterschied in der Dichte dieser Substanzen beträgt Hundertstel Gramm. Trotzdem ist dieses „Schwergewicht“ etwas leichter. Dies ist ein sehr seltenes, wertvolles Metall, das absolut nicht mit Säuren, Wasser und sogar Luft interagiert. Iridium (wie auch der Spitzenreiter im Ranking der schwersten Metalle) ist ein schwer zu verarbeitender Feuerfeststoff.

Aus dem Griechischen übersetzt bedeutet es „Regenbogen“, was nicht verwundert, denn Iridiumsalze zeichnen sich durch eine unglaubliche Farbpalette aus: von Kupferrot bis hin zu leuchtendem Blau. Iridium ist weiß mit einem leichten Silberton, als ob es ein Spiegelton wäre, und gilt als das langlebigste und eines der seltensten auf dem Planeten: Pro Jahr werden nicht mehr als 10 Tonnen abgebaut, und die meisten Vorkommen befinden sich an der Stelle, an der Meteoriten fallen .

Es wird im hochpräzisen Maschinenbau als Indikator für die Dichtheit verwendet Schweißnähte. Es wird von Paläontologen und Geologen aktiv als vorübergehender Indikator für die entdeckte Schicht eines bestimmten Gesteins verwendet. Oft wird eines der schwersten Metalle der Erde auch zur Stromerzeugung genutzt. In den letzten Jahren hat Iridium einen eher unerwarteten und ungewöhnliche Anwendung: zur elektrischen Stimulation von Nerven und zur Herstellung von Prothesen für den menschlichen Augen- und Ohrapparat.

Dichte: 22,62 g/cm3

Schmelz-/Siedepunkt: 2466 0 С/4428 0 С

Der schwerste "Vertreter" von Mendeleevs Periodensystem und dementsprechend das schwerste Metall der Welt. Das Jahr 1803 war eigentlich ein Wendepunkt für dieses Element, da in dieser Zeit seine Entdeckung buchstäblich unter Rennbedingungen stattfand: Zwei Wissenschaftler entdeckten Osmium parallel – Tennant und de Fourcroix. Dennoch erzielte Tennant klarere und fundiertere Ergebnisse, und in offiziellen Dokumenten, die der Royal Society of London vorgelegt wurden, wies er darauf hin, dass das gefundene Element bedingt in zwei Metalle unterteilt wurde - Iridium und Osmium.

Die Gewinnung von Osmium ist mit erheblichen Kosten verbunden, da es selten und schwer zu beeinflussen ist. Daher die beeindruckenden Kosten - 15.000 US-Dollar pro 1 Gramm der Substanz. Die Dichte von Osmium ist nur geringfügig höher als die von Iridium, obwohl die Eigenschaften beider Arten noch nicht vollständig verstanden sind. Das schwerste Metall der Welt ist gegenüber hohen Temperaturen "unfreundlich": Es ist sehr feuerfest.

Osmium gehört zur Gruppe der Platinelemente und ist bedingt edel. Und obwohl Osmium im verfestigten Zustand schöne silberblaue Kristalle bildet, ist es nicht für die Herstellung von Schmuck geeignet, da es absolut nicht plastisch und schwer zu schmieden ist. Es hat einen spezifischen Geruch - Knoblauch-Chlor-Mischung.

Das wegen seiner Festigkeit hochgeschätzte Metall wird oft hinzugefügt, um Knoten herzustellen, die häufiger und intensiver Reibung ausgesetzt sind. Solche Legierungen werden unglaublich stark und widerstandsfähig gegen Stöße.

Hallo Freunde!

Wussten Sie, dass das Periodensystem anfangs eine Nullgruppe enthielt, in der Äther den Edelgasen ebenbürtig war? Obwohl es heute nicht darum geht.
10 Millionen Dollar - das ist der Betrag, auf den 1 Gramm geschätzt wird. Den zweiten Platz in Bezug auf die Seltenheit bzw. den Preis belegt Osmium.

Darüber hinaus ist es auch das schwerste Metall der Welt, obwohl einige Wissenschaftler glauben, dass Iridium diese Position einnehmen sollte.

Um festzustellen, welches schwerer ist, müssen Sie das Atomgewicht vergleichen und sehen, welches eine höhere Dichte hat. Nach diesen Indikatoren gelten heute Osmium und Iridium, das ihm um Bruchteile von Kubikzentimetern unterlegen ist, als die schwersten. Stellen Sie sich vor: Ein Osmiumwürfel mit 8 cm Kantenlänge wiegt fast 12 kg!

Ich schlage vor, mir das Foto des schwersten Metalls anzusehen:

Und das ist Iridium:

Hübsch, nicht wahr?

Top 10 der schwersten Metalle der Welt

Ich schlage vor, dass Sie sich mit den Elementen entsprechend ihrer Bewertung vertraut machen.

Tantal

Es gilt als seltenes und nicht sehr schweres Metall und hat eine Dichte von 16,65 g/cm³. Es wird von Chirurgen verwendet - es ist praktisch unzerstörbar und rostig, leicht zu verarbeiten.

Uranus

Die Dichte von Uran beträgt 19,07 g/cm³. Sein Hauptunterschied zu seinen Gegenstücken ist die natürliche Radioaktivität. Bei dem Umwandlungsprozess, den Uranatome durchlaufen, verwandelt sich die Substanz in ein anderes strahlendes Element. Die Umwandlungskette besteht aus 14 Stufen, eine davon ist die Umwandlung in Radium, die letzte Stufe ist die Bildung von Blei. Zwar wird es mehr als eine Milliarde Jahre dauern, bis Uran vollständig in Blei umgewandelt ist.

Wolfram

Wolfram (19,25 g/cm³) wird scherzhaft als idealer Kandidat für die Fälschung von Goldbarren bezeichnet. Dies ist das feuerfesteste Material, der Schmelzpunkt liegt nahe der Photosphäre der Sonne - 3422 ° C. Daher eignet es sich am besten für Wendeln in Glühlampen.

Gold

Die Dichte von Gold beträgt 19,3 g/cm³. Weich, dehnbar, mit guter thermischer und elektrischer Leitfähigkeit, hat es keine Angst vor chemischen Angriffen. Gold ist nicht nur auf der Erdoberfläche. 5-mal mehr davon ist im Kern des Planeten enthalten.

Plutonium

Dieses Element ist einer der Schritte bei der radioaktiven Umwandlung von Uran. Es kommt auch in den Eingeweiden des Planeten vor, aber in geringen Mengen. Seine Dichte beträgt 19,7 g/cm³. Aufgrund seiner Radioaktivität ist Plutonium immer warm, aber es ist ein schlechter Strom- und Wärmeleiter.

Neptunium

Dies ist eine weitere Idee von Uran, das im Verlauf von Kernreaktionen gewonnen wird. Dichte - 20,25 Gramm pro Kubikzentimeter. Neptunium ist ein ziemlich weiches und formbares Material, das langsam mit Luft und Wasser reagiert.

Rhenium

Rhenium ist ein weiteres feuerfestes, formbares, oxidationsbeständiges Element. Schmelzpunkt – 2000 °C. Insgesamt liegen die weltweiten Reserven des Elements bei etwa 17.000 Tonnen. Die Dichte von Rhenium beträgt 21,03 g/cm³. Es wird in der Medizin, Schmuck, Vakuumtechnik, elektronischen Geräten und Metallurgie verwendet.

Platin

Platin - obwohl es nicht das schwerste Metall ist, kommt diesem ziemlich nahe - 21,45 g / cm³. Es wird nicht nur von Juwelieren, sondern auch von Chirurgen, Investmentexperten, der Chemie- und Glasindustrie, der Automobilindustrie, der Biomedizin und der Elektronik verwendet. , und daraus hergestellte Produkte sind schwer zu zerkratzen. Dieses Element kommt 30-mal seltener vor als Gold.

Osmium

Mit einer Dichte von 22,6 g/cm³ ist es das schwerste Metall der Welt, es ist hart, aber eher spröde. Egal wie Sie es erhitzen, es verliert unter keinen Umständen seinen Glanz und seine grau-bläuliche Tönung. Es ist schwierig zu verarbeiten, tritt hauptsächlich an Orten auf, an denen Meteoriten fallen.

Iridium

Der Dichteunterschied zwischen Iridium und Osmium liegt in Hundertstel Gramm. Iridium ist feuerfest, selten, kostbar. Interagiert nicht mit Säuren, Luft und Wasser. Es wird verwendet, um Schweißnähte zu kontrollieren, und in der Paläontologie und Geologie wird es als Indikator für die Schicht verwendet, die sich nach dem Fall eines Meteoriten gebildet hat.

Eigenschaften des dichtesten Metalls

Wissenschaftler waren sich einig, dass Iridium trotz fast gleicher Dichte dem schwersten Metall um einiges unterlegen ist. Die vollständigen physikalisch-chemischen Eigenschaften dieser beiden Elemente wurden jedoch noch nicht untersucht.

Die Kosten für Osmium werden durch die Seltenheit und den Aufwand der Gewinnung bestimmt – durchschnittlich 15.000 $ pro Gramm. Es gehört zur Platingruppe und gilt bedingt als edel, doch der Name des Metalls widerspricht dem Status: „osme“ bedeutet im Griechischen „Geruch“. Aufgrund seiner hohen chemischen Aktivität riecht Osmium wie eine Mischung aus Knoblauch oder Rettich mit Chlor.

Der Schmelzpunkt des schwersten Metalls liegt bei 3033 °C und es siedet bei 5012 °C.

Aus der Schmelze erstarrend bildet Osmium schöne Kristalle mit einem interessanten blauen oder silberblauen Farbton. Aber trotz seiner Schönheit eignet es sich nicht für die Herstellung kostbarer Accessoires, da es nicht die für Juweliere notwendigen Eigenschaften hat: Formbarkeit und Plastizität.

Das Element ist nur wegen seiner besonderen Stärke wertvoll. Legierungen, denen sehr geringe Mengen des schwersten Metalls zugesetzt werden, werden unglaublich verschleißfest. Normalerweise bedecken sie Knoten, die ständiger Reibung ausgesetzt sind.

Entdeckungsgeschichte

Die Jahre 1803-1804 wurden zu einem Wendepunkt für das schwerste Metall: Zu dieser Zeit fand seine Entdeckung praktisch unter Wettbewerbsbedingungen statt.

Zuerst entdeckten der englische Chemiker Smithson Tennant und sein Assistent William Hyde Wollaston, die mehr als eine wichtige Entdeckung machten, während eines Experiments mit Platinerzen und Salpeter- und Salzsäure einen ungewöhnlichen Niederschlag mit einem charakteristischen Geruch und teilten ihren Fund mit anderen.

Dann übernahmen die französischen Wissenschaftler Antoine de Fourcroix und Louis-Nicolas Vauquelin den Staffelstab und gaben aufgrund früherer und eigener Forschungen die Entdeckung eines neuen Elements bekannt. Der Name wurde ihm "pten" gegeben, was "fliegend" bedeutet, da sie als Ergebnis der Experimente fliegenden schwarzen Rauch erhielten.

Doch Tennant schlief nicht: Er forschte weiter und verlor die Erfahrungen der Franzosen nicht aus den Augen. Am Ende erzielte Smithson konkretere Ergebnisse und gab in einem offiziellen Dokument an die Royal Society of London an, dass er Pten in zwei verwandte Elemente unterteilt hatte: Iridium („Regenbogen“) und Osmium („Geruch“).

Wo gelten

Die Liste der Anwendungen ist recht umfangreich: Luftfahrt, Militär- und Raketentechnik, Luft- und Raumfahrtindustrie, Medizin. Zwar denken Waffenhersteller bereits darüber nach, wie sie das schwerste Metall der Welt ersetzen können, da Osmium zu schwierig zu verarbeiten ist.

Fast die Hälfte der weltweiten Reserven des schwersten Metalls wird für die Bedürfnisse der chemischen Industrie verwendet. Sie färben lebendes Gewebe unter einem Mikroskop, um ihre Sicherheit zu gewährleisten. Außerdem wird es als Farbstoff beim Bemalen von Porzellan verwendet.

Isotope des schwersten Metalls werden zur Herstellung von Behältern zur Lagerung von Atommüll verwendet.

Und dieses Element wird auch für die Herstellung von elitären "ewigen" Füllfederhaltern und Rolex-Uhren verwendet.

Orte des natürlichen Vorkommens

In seiner reinen Form ist Osmium kaum nachweisbar. Dieses schwere Element wird normalerweise in Verbindung mit Iridium gefunden. Die Substanz ist auch am Einschlagsort oder in den Meteoriten selbst enthalten, die auf der Erde einschlagen.

Fazit

Stimmen Sie zu, Physik und Chemie außerhalb des Schullehrplans ist wahnsinnig interessant? Um das Thema fortzusetzen, sehen Sie sich das Video über das schwerste Metall an:

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Um zu bestimmen, welches das schwerste Metall der Welt ist, müssen Sie die beiden Hauptkandidaten für diesen Titel berücksichtigen, nämlich Osmium und Iridium. Die beiden dichtesten Elemente des Periodensystems belegen darin jeweils die Plätze 76 und 77. Die Dichte dieser Metalle beträgt aufgrund ihrer Eigenschaften 22,6 Gramm pro Kubikzentimeter.

Um zu verstehen, was das schwerste Metall ist, können Sie einen gewöhnlichen Korken mit einem Korken vergleichen, der aus einem Anwärter auf den Titel „Das schwerste Metall der Welt“ besteht. Um das Gleichgewicht auszugleichen, sind also etwas mehr als hundert gewöhnliche Stecker erforderlich, während sie nur einen aus Osmium oder Iridium ausbalancieren müssen.

Beide Metalle wurden Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckt. Ihre Entdeckung wird dem Wissenschaftler S. Tennant zugeschrieben, der 1804 die Sedimente analysierte, die durch die Behandlung von Platinnuggets mit "Königswasser" (ein Teil Stickstoff und drei Teile) gewonnen wurden. In dem untersuchten Sediment identifizierte er zwei chemische Elemente , dem er die Namen Osmium und Iridium zuordnete.Iridium hat seinen Namen vom griechischen Wort für Regenbogen, weil die Salze dieses Elements je nach Bedingungen ihre Farbe ändern.

Die Forschungen wurden von K. Klaus fortgesetzt, der ab 1841 Fördergelder für die Erforschung der Reste der Verarbeitung von nativem Platin erhielt, um weitere Anteile dieses Edelmetalls zu gewinnen. Das Ziel wurde nie erreicht, aber im Laufe der Arbeit beschloss der Wissenschaftler, eine gründliche Untersuchung der Restelemente durchzuführen.

Der Grund, warum es schwierig ist zu bestimmen, welches dieser beiden Elemente am meisten ist, liegt darin, dass der Dichteunterschied ein Hundertstel Gramm beträgt. Die Situation wird durch die Tatsache verschlimmert, dass native Elemente in der Natur nicht vorkommen.

Das schwerste Metall wird aus Nuggets abgebaut, die eine Verbindung aus Ruthenium, Osmium, Platin, Palladium und Iridium selbst sind. Das resultierende Element ist eine pulverförmige Substanz, die bei sehr hohen Temperaturen geschmiedet werden kann. Gleichzeitig ist Iridium das sogenannte „Platinmetall“, das einige seiner Eigenschaften bestimmt, einschließlich der vollständigen Immunität gegenüber Säuren und deren Mischungen. Beispielsweise führt die Interaktion mit "Royal Vodka" zu keinen Konsequenzen. Iridium löst sich nur in einigen alkalischen Mischungen, zB in Kaliumdisulfat.

Wofür wird das schwerste Metall verwendet? Daraus werden Tiegel hergestellt, die sich ideal für Laborarbeiten eignen, sowie eine spezielle Art von Mundstücken, die zur Herstellung von feuerfestem Glas verwendet werden. Es findet sich auch in teuren Füllfederhaltern und Kugelschreiberminen. Darüber hinaus wurde Iridium aufgrund der Kostensenkung in der Automobilindustrie eingesetzt, wo es bei der Herstellung von Zündkerzen weit verbreitet ist. Es sollte beachtet werden, dass die resultierenden Kerzen hohe Kosten haben, aber ihre Herstellung rechtfertigt sich, da das Ergebnis sehr langlebige und zuverlässige Komponenten sind.

Moderne Preise für dieses schwerste Metall liegen bei 35 US-Dollar pro Gramm Iridium.