Maailma raskeim metall – mida sellest teatakse? Mis on kõige raskem metall? Elavhõbe on kõige raskem metall

Juba ammustest aegadest on inimesed aktiivselt kasutanud erinevaid metalle. Pärast nende omaduste uurimist võtsid ained oma väärilise koha kuulsa D. Mendelejevi tabelis. Seni pole vaibunud teadlaste vaidlused küsimuses, millisele metallile tuleks anda maailma raskeima ja tihedaima tiitel. Skaalal on perioodilisuse tabeli kaks elementi - iriidium, samuti osmium. Mis need huvitavad on, loe edasi.

Sajandeid on inimesed uurinud planeedil levinumate metallide kasulikke omadusi. Teadus salvestab kõige rohkem teavet kulla, hõbeda ja vase kohta. Aja jooksul tutvus inimkond raua, kergemate metallide – tina ja pliiga. Keskaja maailmas kasutasid inimesed aktiivselt arseeni ja haigusi raviti elavhõbedaga.

Tänu kiirele arengule peetakse tänapäeval kõige raskemaid ja tihedamaid metalle mitte üheks tabelielemendiks, vaid kahte korraga. Osmium (Os) asub numbril 76 ja iriidium (Ir) numbril 77, ainetel on järgmised tiheduse näitajad:

  • osmium on raske tänu oma tihedusele 22,62 g/cm³;
  • iriidium pole palju kergem - 22,53 g / cm³.

Tihedus viitab metallide füüsikalistele omadustele, see on aine massi ja selle mahu suhe. Mõlema elemendi tiheduse teoreetilised arvutused sisaldavad mõningaid vigu, mistõttu peetakse mõlemat metalli nüüd kõige raskemaks.

Selguse huvides saate võrrelda tavalise korgi kaalu maailma raskeimast metallist valmistatud korgi raskusega. Osmium- või iriidiumkorgiga kaalude tasakaalustamiseks on vaja enam kui sada tavalist korki.

Metallide avastamise ajalugu

Mõlemad elemendid avastas 19. sajandi koidikul Smithson Tennant. Paljud tolleaegsed teadlased uurisid toorplaatina omadusi, töödeldes seda "kuningliku viinaga". Ainult Tennant suutis saadud settes tuvastada kahte kemikaali:

  • püsiva kloorilõhnaga setteelement, teadlane nimetas osmiumiks;
  • muutuva värvusega ainet nimetatakse iriidiumiks (vikerkaareks).

Mõlemat elementi esindas üks sulam, mille teadlasel õnnestus eraldada. Plaatinatükkide edasise uurimise võttis ette vene keemik K. Klaus, kes uuris hoolikalt setteelementide omadusi. Maailma raskeima metalli määramise raskus seisneb nende tiheduse väikeses erinevuses, mis ei ole püsiv väärtus.

Tihedamate metallide elujõulised omadused

Katseliselt saadud ained on pulbrina, üsna raskesti töödeldavad, metallide sepistamine nõuab väga kõrgeid temperatuure. Iriidiumi ja osmiumi ühenduse kõige levinum vorm on osmilise iriidiumi sulam, mida kaevandatakse plaatinamaardlates, kullakihtides.

Rauarikkaid meteoriite peetakse kõige levinumaks kohaks iriidiumi leidmiseks. Looduslikku osmiumi ei leidu looduslikus maailmas, vaid see on ühine iriidiumi ja teiste plaatinarühma komponentidega. Maardlad sisaldavad sageli väävliühendeid arseeniga.

Maailma raskeima ja kallima metalli omadused

Mendelejevi perioodilisuse tabeli elementide hulgas peetakse osmiumi kõige kallimaks. Hõbedane sinaka varjundiga metall kuulub vääriskeemiliste ühendite plaatina rühma. Kõige tihedam, kuid väga habras metall ei kaota kõrgete temperatuurinäitajate mõjul oma läiget.

Omadused

  • Elemendi #76 osmiumi aatommass on 190,23 amü;
  • 3033 °C juures sulanud aine keeb temperatuuril 5012 °C.
  • Raskeima materjali tihedus on 22,62 g/cm³;
  • Kristallvõre struktuur on kuusnurkse kujuga.

Hoolimata hõbedase läike hämmastavalt külmast läigest ei sobi osmium ehete valmistamiseks oma äärmise mürgisuse tõttu. Ehete sulatamiseks kuluks temperatuuri nagu Päikese pinnal, sest maailma tihedaim metall hävib mehaanilise toimega.

Osmium, muutudes pulbriks, suhtleb hapnikuga, reageerib väävli, fosfori, seleeniga, aine reaktsioon aqua regiaga on väga aeglane. Osmiumil puudub magnetism, sulamid kipuvad oksüdeeruma ja moodustama kobarühendeid.

Kus kohaldatakse

Kõige raskemal ja uskumatult tihedal metallil on kõrge kulumiskindlus, nii et selle lisamine sulamitele suurendab oluliselt nende tugevust. Osmiumi kasutamist seostatakse peamiselt keemiatööstusega. Lisaks kasutatakse seda järgmistel vajadustel:

  • termotuumasünteesijäätmete ladustamiseks ettenähtud konteinerite valmistamine;
  • raketiteaduse vajadusteks, relvade tootmiseks (lõhkepead);
  • kellatööstuses kaubamärgiga mudelite mehhanismide valmistamiseks;
  • kirurgiliste implantaatide, südamestimulaatorite osade valmistamiseks.

Huvitav on see, et kõige tihedamat metalli peetakse ainsaks elemendiks maailmas, mis ei allu hapete (lämmastik- ja vesinikkloriidhape) "põrguliku" segu agressioonile. Alumiinium koos osmiumiga muutub nii plastiliseks, et seda saab tõmmata ilma purunemata.

Maailma haruldasema ja tihedaima metalli saladused

Asjaolu, et iriidium kuulub plaatina rühma, annab sellele immuunsuse hapete ja nende segudega töötlemise suhtes. Maailmas saadakse iriidiumi vase-nikli tootmisel anoodilimadest. Pärast muda töötlemist aqua regiaga sade kaltsineeritakse, mille tulemuseks on iriidiumi ekstraheerimine.

Omadused

Kõige kõvemal hõbevalgel metallil on järgmine omaduste rühm:

  • perioodilisustabeli element Iriidiumil nr 77 on aatommass 192,22 amu;
  • 2466 °C juures sulanud aine keeb 4428 °C juures;
  • sula iriidiumi tihedus on 19,39 g/cm³;
  • elemendi tihedus toatemperatuuril - 22,7 g / cm³;
  • iriidiumi kristallvõre on seotud näokeskse kuubikuga.

Raske iriidium ei muutu tavalise õhutemperatuuri mõjul. Teatud temperatuuridel kuumutamise mõjul kaltsineerimise tulemuseks on polüvalentsete ühendite moodustumine. Iriidiummusta värske sette pulber lahustub osaliselt nii veekogus kui ka kloorilahuses.

Kasutusala

Kuigi iriidium on väärismetall, kasutatakse seda ehetes harva. Raskesti töödeldava elemendi järele on suur nõudlus teede ehitamisel, autoosade tootmisel. Kõige tihedama metalliga sulameid, mis ei ole oksüdatsioonile vastuvõtlikud, kasutatakse järgmistel eesmärkidel:

  • tiiglite tootmine laborikatsete jaoks;
  • klaasipuhurite spetsiaalsete huuliku tootmine;
  • pastapliiatsite otsikute ja täidiste katmine;
  • vastupidavate süüteküünalde tootmine autodele;

Iriidiumi isotoopidega sulameid kasutatakse keevitamise tootmises, instrumentides ja lasertehnoloogia osana kristallide kasvatamisel. Raskeima metalli kasutamine on võimaldanud läbi viia nägemise laserkorrektsiooni, neerukivide purustamist ja muid meditsiinilisi protseduure.

Kuigi iriidiumil puudub toksilisus ega ole ohtlik bioloogilistele organismidele, võib selle ohtlikku isotoopi, heksafluoriidi, leida looduskeskkonnast. Mürgiste aurude sissehingamine põhjustab kohese lämbumise ja surma.

Loodusliku esinemise kohad

Loodusmaailma kõige tihedama metalli, iriidiumi, ladestused on väikesed, palju väiksemad kui plaatina. Arvatavasti on raskeim aine nihkunud planeedi tuuma, mistõttu on elemendi tööstusliku tootmise maht väike (umbes kolm tonni aastas). Iriidiumisulamist tooted võivad kesta kuni 200 aastat, ehted muutuvad vastupidavamaks.

Ebameeldiva lõhnaga raskeima metalli, osmiumi, tükke looduses ei leidu. Mineraalide koostises leidub osmilise iriidiumi jälgi koos plaatina ja pallaadiumi, ruteeniumiga. Osmilise iriidiumi ladestusi on uuritud Siberis (Venemaa), mõnes Ameerika osariigis (Alaska ja California), Austraalias ja Lõuna-Aafrikas.

Kui leitakse plaatina ladestusi, on võimalik isoleerida osmium iriidiumiga, et tugevdada ja tugevdada erinevate toodete füüsikalisi või keemilisi ühendeid.

Inimkond hakkas metalle aktiivselt kasutama juba 3000-4000 eKr. Siis tutvusid inimesed neist levinuimatega, need on kuld, hõbe, vask. Neid metalle oli maapinnalt väga lihtne leida. Veidi hiljem õppisid nad keemiat ja hakkasid neist isoleerima selliseid liike nagu tina, plii ja raud. Keskajal kogusid populaarsust väga mürgised metallitüübid. Üldkasutuses oli arseen, millega mürgitati üle poole Prantsusmaa kuninglikust õukonnast. See on sama, mis aitas ravida erinevaid tolle aja haigusi, alates tonsilliidist kuni katkuni. Juba enne kahekümnendat sajandit oli teada rohkem kui 60 metalli ja XXI sajandi alguses - 90. Progress ei seisa paigal ja viib inimkonna edasi. Kuid tekib küsimus, milline metall on raske ja ületab kaalult kõiki teisi? Ja üldiselt, mis on need maailma raskeimad metallid?

Paljud arvavad ekslikult, et kuld ja plii on kõige raskemad metallid. Miks see täpselt juhtus? Paljud meist kasvasid üles vanade filmidega ja nägid, kuidas peategelane kaitseb end tigedate kuulide eest pliiplaadi abil. Lisaks kasutatakse teatud tüüpi soomusvestides ka tänapäeval pliiplaate. Ja sõna kuld juures on paljudel pilt selle metalli raskete valuplokkidega. Kuid arvata, et need on kõige raskemad, on vale!

Raskeima metalli määramiseks tuleb arvestada selle tihedusega, sest mida suurem on aine tihedus, seda raskem see on.

TOP 10 raskeimat metalli maailmas

  1. osmium (22,62 g / cm3),
  2. Iriidium (22,53 g / cm3),
  3. Plaatina (21,44 g / cm3),
  4. Reenium (21,01 g / cm3),
  5. Neptuunium (20,48 g / cm3),
  6. Plutoonium (19,85 g / cm3),
  7. Kuldne (19,85 g/cm3)
  8. volfram (19,21 g / cm3),
  9. uraan (18,92 g / cm3),
  10. Tantaal (16,64 g/cm3).

Ja kus on juht? Ja see asub selles nimekirjas palju madalamal, teise kümne keskel.

Osmium ja iriidium on maailma raskeimad metallid

Mõelge peamistele raskekaallastele, kes jagavad 1. ja 2. kohta. Alustame iriidiumist ja samal ajal ütleme tänu inglise teadlasele Smithson Tennatile, kes 1803. aastal sai selle keemilise elemendi plaatinast, kus see esines koos osmiumiga lisandina. Vanakreeka keelest pärit iriidiumi võib tõlkida kui "vikerkaare". Metall on hõbedase varjundiga valget värvi ja seda võib nimetada mitte ainult raskeks, vaid ka kõige vastupidavamaks. Seda on meie planeedil väga vähe ja aastas kaevandatakse seda vaid kuni 10 000 kg. On teada, et enamik iriidiumi ladestusi võib leida meteoriitide kokkupõrgete kohtades. Mõned teadlased jõuavad järeldusele, et see metall oli meie planeedil varem laialt levinud, kuid oma kaalu tõttu pigistas see end pidevalt Maa keskpunktile lähemale. Iriidium on praegu tööstuses laialdaselt nõutud ja seda kasutatakse hankimiseks elektrienergia. Seda kasutavad meelsasti ka paleontoloogid, kes määravad iriidiumi abil paljude leidude vanuse. Lisaks saab seda metalli kasutada mõne pinna katmiseks. Aga seda on raske teha.


Järgmisena kaaluge osmiumi. See on Mendelejevi perioodilisuse tabeli raskeim, noh, ja maailma raskeim metall. Osmium on sinise varjundiga tinavalge ja selle avastas ka Smithson Tennat samaaegselt iriidiumiga. Osmiumi on peaaegu võimatu töödelda ja seda leidub peamiselt meteoriitide kokkupõrke kohtades. Lõhn on ebameeldiv, lõhn sarnaneb kloori ja küüslaugu seguga. Ja vanakreeka keelest on see tõlgitud kui "lõhn". Metall on üsna tulekindel ja seda kasutatakse lambipirnides ja muudes tulekindlate metallidega seadmetes. Vaid ühe grammi selle elemendi eest tuleb välja käia üle 10 000 dollari, millest on selge, et metall on väga haruldane.

Uuendatud: 05.11.2019 14:38:43

Kohtunik: Zalman Rivlin


*Ülevaade parimatest saidi toimetajate arvates. Valikukriteeriumide kohta. See materjal on subjektiivne, ei ole reklaam ega ole ostujuhis. Enne ostmist peate konsulteerima spetsialistiga.

Meie planeet on rikas väärtuslike ressursside poolest, kuid on ka neid, mille kogust mõõdetakse purudes. Kummalisel kombel on need elemendid ühed ihaldatumad maailmas. Nende hulgas on raskemetallid. Kujutage vaid ette, 8-sentimeetrine kuup maailma raskeimast metallist kaalub koguni 12 kg (!). Täna räägime metallimaailma "raskekaallastest".

10 kõige raskemat metalli tiheduse poolest

Kandideerimine koht Metallist Tihedus
10 kõige raskemat metalli tiheduse poolest 1 16,64 g/cm3
2 18,92 g/cm3
3 19,21 g/cm3
4 19,85 g/cm3
5 19,85 g/cm3
6 20,48 g/cm3
7 21,01 g/cm3
8 21,44 g/cm3
9 22,53 g/cm3
10 22,62 g/cm3

Tihedus: 16,64 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 3017 0 С/5458 0 С

Väga haruldane metall, kuid kaugeltki mitte maailma raskeim. Looduslikes tingimustes on see kergelt sinaka varjundiga hõbevalge tahke aine (oksiidkile). See avastati juba 1802. aastal, kuid kohe ei olnud võimalik seda isoleerida: kuni 1844. aastani tuvastati see teise metalliga – nioobiumiga.

Tantaal on üks tulekindlamaid maailmas (selles näitajas ületab ta isegi kõige Heavy metal planeedid) ja ei reageeri õhuga: selle pinna oksüdeerumine toimub ainult siis, kui õhutemperatuur tõuseb 280 0 C-ni, mis on looduslikes tingimustes võimatu.

Tantaali üks huvitavaid omadusi on selle paramagnetism (magnetvälja sattudes magnetiseerub metall selle välja suunas). Lisaks avaldab tantaal muljet oma vastupidavusega agressiivsele keskkonnale: selle pind ei anna järele isegi 70% ulatuses. lämmastikhape. Seda ebatavalist metalli kasutatakse sõjatööstuses (laskemoona valmistamisel), meditsiinis (proteeside tootmisel), tuumatööstuses (tuumareaktorite loomisel) jne.

Huvitav fakt: vaatamata suurele tugevusele on tantaal väga plastiline (seda saab võrrelda kullaga), nii et puhta metalliga on väga mugav töötada.

Tihedus: 18,92 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 1132 0 С / 3745 0 С

Peamine ja mitte parim viis selle tahke metalli iseloomustamiseks on erinevus teistest reitingu esindajatest - selle radioaktiivsus. Uraan, olles looduslikes tingimustes, läbib pika muundumise etapi, mis koosneb 14 etapist ja kulmineerub tema muutumisega pliiks. Tõsi, see protsess võtab miljardeid aastaid.

AT puhtal kujul uraan on raske, hõbevalge värvusega, väga plastiline (see on veidi pehmem kui teras) ja sellel on nõrgad paramagnetilised omadused. Uraan oksüdeerub õhuga kokkupuutel kergesti ja pulbriline aine süttib spontaanselt temperatuuril umbes 150 0 C.

Uraani peamine ja ilmne kasutusala on tuumatööstuses. Metalli aktiivseks "tarbijaks" peetakse tuumaenergiat (reaktorite tootmine, Elektrijaamad jne.). AT viimased aastad nad hakkasid erilist rõhku panema meetodite väljatöötamisele uraani ekstraheerimiseks mereveest, kus tahke aine kontsentratsioon on 3 μg / l).

Tihedus: 19,21 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 3422 0 С / 3745 0 С

Oma üsna originaalse nime (ladina keelest tõlgituna "huntvaht") sai see seetõttu, et koos tinamaagiga segas see tina sulatamist, muutes selle räbuvahuks. See tähendab, et tegelikult neelas ta lamba nagu hunt.

Volfram on läikiv helehall tahke aine. See on planeedi kõige tulekindlam metall: selle sulamistemperatuur on päikese fotosfääri lähedal. Sellel on ka planeedi kõrgeim tõestatud keemispunkt. Tõsi, hiljuti on ilmunud "konkurent" - kõrgema (oletatava) sulamistemperatuuriga seaborgium, kuid see pole metalli lühikese olemasolu tõttu endiselt kindlalt teada.

Kunagi tegi volfram tööstuses tõelise sensatsiooni ja tänapäeval kasutatakse seda kuumakindlate sulamite asendamatu alusena. Lisaks tagab kõrge tugevus selle metalli laialdase kasutuse erinevates valdkondades. inimtegevus: Seda kasutatakse lennukimootorites, hõõgniitides, vaakumseadmetes jne.

Tihedus: 19,85 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 1064 0 С / 2856 0 С

Üks kõvemaid metalle maa peal, kuid samas iseloomustab seda uskumatu elastsus: sellest saab valmistada vaid 0,1 mikroni paksust lehte (nn kuldleht). Just sel põhjusel on väärikas kollane metall leidnud ehetes oma õige koha. Kuid samal ajal on kullal kõrge tihedus, mis lihtsustab oluliselt selle kaevandamisprotsessi.

Kullal on väga kõrge elektrijuhtivus, mis võib muuta selle metalli mikroskeemide loomisel asendamatuks, kuid paraku: tooraine hind on väga kõrge ja levimus madal.

Kuld ei reageeri hapniku ja enamiku elementidega. Metalli ei mõjuta happed ja leelised (erandiks on aqua regia, mis on mõeldud metallide puhtuse testimiseks). Kuld on üks väheseid metalle, mida kasutatakse mitte ainult tööstuses, vaid ka inimese hüvanguks (seda kasutatakse aktiivselt homöopaatias ja hambaravis). Lisaks on väärismetall leidnud aktiivset kasutust panganduses: see on endiselt iga valuuta stabiilsuse garant ja usaldusväärne investeerimisvahend.

Tihedus: 19,85 g/cm3

Uraani "noorem vend" ja kõrge radioaktiivsuse omanik. Looduslikes tingimustes kaevandatakse seda, kuid vähe ja harva, kuna see on lihtsalt ebapraktiline, kuid seda on lihtne hankida uraani mitmeastmelise muundamise käigus. Sai esimeseks keemiliselt kunstlikuks aineks, mida toodeti tööstuslikus mastaabis.

Plutooniumi tootmiseks kasutatakse rikastatud ja looduslikku uraani. Paar aastat tagasi teatati, et 2010. aastal suleti maailma viimane plutooniumi tootv reaktor (Venemaal). Kuid samal aastal käivitati Jaapanis tuumareaktor. Tõsi, paar kuud pärast starti juhtunud õnnetuse tõttu ei pidanud ta pikka aega töötama: reaktor pandi seisma ja pärast Fukushima-1 tragöödiat muutsid nad selle käivitamise osas täielikult meelt. 2016. aastal võeti vastu otsus reaktor dekomisjoneerida.

Ilmselge sõjalise potentsiaali tõttu hakati plutooniumi aktiivselt kasutama tuumarelvade (nn relvaklassi plutoonium) tootmisel, kosmoselaevade energiaallikana ja tuumareaktorite kütusena.

Tihedus: 20,48 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 640 0 С / 3235 0 С

Tuumareaktsioonide käigus saadud järjekordne radioaktiivne uraani "ajusünnike". Seda peetakse esimeseks transuraanielemendiks. Suhteliselt pehmet ainet iseloomustab hea vormitavus, see reageerib aeglaselt õhuga, oksüdeerudes kiiresti kõrgel temperatuuril. Maal leidub seda metalli jälgedes, nii et selle kaevandamine looduslikes tingimustes on lihtsalt mõttetu.

Neptuunium on radioaktiivse lagunemise ajal inimestele ohtlik: umbes 70–80% selle osakestest settib luukoesse, mis viib selle täieliku lüüasaamiseni (kahjustuse määr sõltub isotoopide valentsist). Selle peamine rakendusala on plutooniumi tootmine.

Tihedus: 21,01 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 3186 0 С / 5596 0 С

Tiheda hõbedase metalli avastamist ennustas Mendelejev juba 1871. aastal ja selle tegelik avastamine leidis aset alles poolteist sajandit hiljem (1925. aastal). Reenium oli avastatud stabiilse isotoobiga elementide hulgas viimane: kõigil hiljem avastatud elementidel seda polnud.

Reenium on üks haruldasemaid elemente meie planeedil. Selle geokeemilised omadused on sarnased volframi omadega. Hõbevalget metalli peetakse kõigi olemasolevate seas üheks kõvemaks ja tihedamaks. Puhtal kujul on reenium plastiline juba toatemperatuuril, kuid säilitab oma tugevuse ka korduval kuumutamisel või jahutamisel.

Reeniumi on raske hankida ja selle tootmine on väga materjalimahukas, mistõttu on metall üks kallimaid: 1 kg hind jääb vahemikku 1000–10 000 dollarit. Reeniumi "ekstraheerimine" toimub peamiselt molübdeeni ja vase tooraine töötlemisel.

Reeniumi ulatus tuleneb mitmest selle omadustest (tulekindel, vastupidavus enamikule reaktiividele jne). Samal ajal võetakse arvesse selle kõrget maksumust: metalli kasutamine on piiratud juhtudel, kui see annab eelise teiste kasutamise ees. Põhimõtteliselt kasutatakse reeniumi raketiosade (eriti reaktiiv- ja rakettmootorite) valmistamisel.

Tihedus: 21,44 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 1768 0 С / 3825 0 С

"Hardy" ja kõva plaatina jõudsid peaaegu meie edetabeli tippu, mis pole üllatav: see on üks raskemaid metalle maailmas. Seda hinnalist ainet peetakse ka üheks kõige haruldasemaks planeedil. Muide, isegi nn pärismetalli ei saa puhtaks pidada: see sisaldab kuni 20% rauda, ​​aga ka roodiumi, iriidiumi, osmiumi, harvemini vaske.

Plaatinat peetakse üheks inertsemaks metalliks, mis ei reageeri hapete ja leelistega. Läikivat hõbedast metalli kasutatakse aktiivselt ehete ja klaasi valmistamisel, meditsiinis (kirurgia), keemiatööstuses, autotööstuses ning vaakumikindluse tõttu ka kosmoselaevade loomisel.

Huvitav fakt: suurem osa maailma plaatinavarudest on "peidetud" vaid 5 riigi – Venemaa, Hiina, Zimbabwe, Lõuna-Aafrika ja USA – soolestikus.

Tihedus: 22,53 g/cm3

Tegelikult jagab iriidium esikohta osmiumiga – nende ainete tiheduse vahe on sajandikgrammides. Sellegipoolest on see "raskekaal" veidi lihtsam. See on väga haruldane väärtuslik metall, mis absoluutselt ei suhtle hapete, vee ja isegi õhuga. Iriidium (nagu ka kõige raskemate metallide edetabeli liider) on raskesti töödeldav tulekindel aine.

Kreeka keelest tõlgituna tähendab see "vikerkaart", mis pole üllatav, sest iriidiumisoolasid eristab uskumatu värvivalik: vaskpunasest helesiniseni. Valget heleda hõbedase, justkui peegeltooniga, iriidiumi peetakse planeedi kõige vastupidavamaks ja üheks haruldasemaks: aastas ei kaevandata rohkem kui 10 tonni ja enamik maardlaid asub meteoriitide langemise kohas. .

Seda kasutatakse ülitäpses masinaehituses tiheduse indikaatorina keevitusõmblused. Paleontoloogid ja geoloogid kasutavad seda aktiivselt konkreetse kivimi avastatud kihi ajutise indikaatorina. Sageli kasutatakse elektri tootmiseks ka üht planeedi raskeimat metalli. Viimastel aastatel on iriidium saanud üsna ootamatu ja ebatavaline rakendus: närvide elektriliseks stimulatsiooniks ning inimese silma- ja kõrvaaparaadi proteeside valmistamisel.

Tihedus: 22,62 g/cm3

Sulamis-/keemistemperatuur: 2466 0 С/4428 0 С

Mendelejevi perioodilisuse tabeli raskeim "esindaja" ja vastavalt ka maailma raskeim metall. Aasta 1803 oli selle elemendi jaoks tegelikult pöördepunkt, kuna sel perioodil toimus selle avastamine sõna otseses mõttes võidusõidutingimustes: kaks teadlast avastasid paralleelselt osmiumi - Tennant ja de Fourcroix. Kuid Tennant saavutas sellegipoolest selgemad ja põhjalikumad tulemused ning Londoni Kuninglikule Seltsile esitatud ametlikes dokumentides märkis ta, et leitud element on tinglikult jagatud kaheks metalliks - iriidiumiks ja osmiumiks.

Osmiumi ekstraheerimine nõuab suuri kulutusi, kuna see on haruldane ja raskesti mõjutatav. Sellest ka muljetavaldav hind - 15 000 dollarit 1 grammi aine kohta. Osmiumi tihedus on vaid veidi suurem kui iriidiumil, kuigi mõlema liigi omadusi pole veel täielikult mõistetud. Maailma raskeim metall on kõrgete temperatuuride suhtes "ebasõbralik": see on väga tulekindel.

Osmium kuulub plaatina elementide rühma ja on tinglikult üllas. Ja kuigi tahkumisel moodustab osmium ilusaid hõbesiniseid kristalle, ei sobi see ehete loomiseks, kuna on absoluutselt mitteplastne ja raskesti sepistav. Sellel on spetsiifiline lõhn - küüslaugu-kloori segu.

Oma tugevuse poolest kõrgelt hinnatud metalli lisatakse sageli sõlmede tegemiseks, mis alluvad sagedasele ja tugevale hõõrdumisele. Sellised sulamid muutuvad uskumatult tugevaks ja vastupidavaks mis tahes löökidele.

Praegu on teada juba 126 keemilist elementi. Kuid kõige raskemateks neist peetakse osmiumi (Os) ja iriidiumi (Ir). Mõlemad elemendid on siirdemetallid ja kuuluvad plaatina rühma. Nende seerianumbrid perioodilises süsteemis I.P. Mendelejev vastavalt 76 ja 77. Kuna mõlemad metallid on väga kõvad, saab neid tiheduse poolest üksteisega võrrelda. Selle põhjuseks on asjaolu, et tiheduse väärtused tuletati puhtalt teoreetiliselt (22,562 g/cm³ (Ir) ja 22,587 g/cm³ (Os)). Ja selliste arvutuste puhul on alati viga (± 0,009 g / cm³ mõlema arvutuse puhul).

Avastamise ajalugu

Nende elementide avastamist seostatakse inglise teadlase S. Tennanti nimega. Aastal 1803 ta uuris plaatina omadusi. Ja selle metalli reageerimisel hapete seguga (“aqua regia”) eraldati lahustumatu sade, mis koosnes lisanditest. Seda ainet uurides tõi S. Tennant välja uued elemendid, mida ta nimetas "iriidiumiks" ja "osmiumiks".
Nimetus "iriidium" ("vikerkaar") anti elemendile, kuna selle sooladel oli erinevaid värve. Ja "osmium" ("lõhn") sai sellise nime osmiumoksiidi OsO4 terava, osoonilähedase lõhna tõttu.

Omadused

Nii osmiumi kui iriidiumi on peaaegu võimatu töödelda. Neil on väga kõrge sulamistemperatuur. Oma kompaktsel kujul ei reageeri need aktiivsete ainete, nagu happed, leelised ega hapete segud. Neid omadusi täheldatakse osmiumi puhul temperatuuril kuni 100 °C ja iriidiumi puhul kuni 400 °C.

Laotamine

Nende elementide kõige sagedamini kaevandatud vorm on osmiumiriidium. Seda sulamit leidub peamiselt piirkondades, kus kaevandatakse looduslikku plaatinat ja kulda. Teine koht, kus sageli leidub iriidiumi ja osmiumi, on raudmeteoriidid. Ilma iriidiumita osmiumi ei leidu looduses peaaegu kunagi. Iriidiumi leidub aga koos teiste metallidega. Näiteks ruteeniumi või roodiumiga ühendites. Iriidium jääb aga meie planeedi üheks haruldasemaks keemiliseks elemendiks. Selle tööstustoodang maailmas ei ületa 3 tonni aastas.
Hetkel on peamisteks iriidiumi ja osmiumi kaevandamise allikateks California, Alaska (USA), Siber (Venemaa), Bushveld (Lõuna-Aafrika), Austraalia, Uus-Guinea, Kanada.

Fotod kõige raskematest metallidest



Video kõige raskematest metallidest


Inimkonnale on teada mitut tüüpi metalle, mis võimaldavad tänapäeval toota kvaliteetseid tööriistu, masinaosi, seadmeid, sõidukid ja palju muud vajalikku ja kasulikku. On uskumatult kergeid metalle, vastupidavaid, kalleid ja on ka kõige raskemaid metalle. Ja paljud, kes arvavad, et elavhõbe on selline, eksivad väga. "Maailma raskeima metalli" tiitel võib võrdselt pretendeerida plaatinarühma metallidele - osmium (aatomnumber 76) ja iriidium (aatomnumber 77). Mõlemal on suurim tihedus, mis on 22,6 g / cm3. Teadlased usuvad, et nende mass on ligikaudu sama ja vead arvutustes võimaldavad meil vastata küsimusele, milline metall on kõige raskem, vastata, et mõlemat metalli võib pidada kõige raskemaks.

Iridium: avastus, funktsioonid, rakendus

Selle Maa raskeima metalli avastas inglise teadlane Smithson Tennut 1803. aastal. Plaatina avastamisest on juba mitu sajandit minevikku vajunud. Just sellest valgest metallist õnnestus füüsikutel üheksateistkümnenda sajandi alguses isoleerida pallaadium ja roodium. Ja Tennat leidis metallisetetest veel kaks elementi – iriidiumi ja osmiumi. Vana-Kreeka keelest tõlgituna tähendab iriidium "vikerkaar".

See on hõbevalge metall, mis pole mitte ainult raske, vaid ka üsna vastupidav. Avastatud iriidium on ainulaadne isegi meie aja jaoks, kuna seda on maakoores väga vähe. Seda metalli saab toota mitte rohkem kui 1000 kg aastas. Kõige sagedamini leidub iriidiumi kohtades, kus meteoriidid langesid. Teadlased väidavad, et hõbevalge metall võiks olla meie planeedi pinnal levinum metall, kuid selle väikeste lademete süü on arvestatav aatommass, mis väidetavalt läbi kivimi surus, nihutades metalli Maa tuumale lähemale.


Iriidiumi on üsna raske töödelda ja see on ka keemiliselt inertne. Kui asetate sellise metalli tüki lämmastik- ja vesinikkloriidhappe segusse, siis ei juhtu midagi. Tööstuses on elektrienergia allikana kasutatav iriidiumi isotoop "192m2" leidnud laialdast rakendust. Metalli kasutatakse laialdaselt ka paleontoloogias – selle abil määravad teadlased Maalt leitud esemete vanuse. Iriidiumi saab kasutada ka teiste metallide katmiseks, kuid selle metalli töötlemise keerukuse tõttu on seda üsna raske teha. Appi tuleb keemiline meetod, mis võimaldab saavutada ühtlast iriidiumi katmist teistele metallidele ja keraamikale.

Osmium: avastus, funktsioonid, rakendus


Osmium on ka perioodilisuse tabeli raskeim metall. Sinise tooniga metalliga tinavalge avastas Smithson Tennut aasta pärast iriidiumi avastamist plaatinas. Kui plaatina lahustati “aqua regias”, avastas teadlane settest selle elemendi, mis on üsna harva kasutatav ja kallis metall, kuid samal ajal uskumatult kasulik.

Osmiumi, nagu ka varem tuvastatud metalli, on peaaegu võimatu töödelda. Enamasti sisaldub see meteoriitides, kuid suuri maardlaid leidub ka meie planeedil (näiteks leidub neid Venemaal, USA-s ja Lõuna-Aafrikas). Osmiumi eripäraks on ebameeldiv lõhn, milles võite korraga tabada küüslaugu ja kloori lõhna. Seetõttu tähendab vanakreeka nimest "osmium" "lõhna".

Reeglina kasutatakse osmiumi hõõglampide või muude tulekindlate materjalide kasutamist nõudvate seadmete valmistamiseks. Seda saab kasutada ammoniaagi tootmisprotsessis katalüsaatorina. Osmiumi kõrge tugevus võimaldab seda kasutada kirurgiliste instrumentide valmistamiseks. Raudkivimeteoriidi tegeliku vanuse määramiseks kasutatakse osmiumi isotoopi 187. Kasahstan võib uhkustada osmiumi loodusliku leiukohaga. Kuid selle maardlast kaevandatud sellise metalli grammi eest peab ostja maksma vähemalt 10 000 dollarit ja seda kõike seetõttu, et see metall on üsna haruldane.


Võib märkida, et see on mingi uskumatu kokkusattumus, et ühes sulamis leidub selliseid raskeid ja haruldasi metalle. Ja nende materjalide eraldamiseks, muutes need eraldi metallideks, mida saab kasutada erinevates tööstusharudes, peate protsessile pühendama palju aega ja vaeva.