Raskemetallid. Mis on maakera raskeim metall Mis on raskem kui osmium või iriidium

Osmium on praegu määratletud kui kõige raskem aine planeedil. Vaid üks kuupsentimeetrit seda ainet kaalub 22,6 grammi. Selle avastas 1804. aastal inglise keemik Smithson Tennant, kui kulla lahustamisel Afteris jäi katseklaasi sade. See juhtus osmiumi eripära tõttu, see on leelistes ja hapetes lahustumatu.

Kõige raskem element planeedil

See on sinakasvalge metallikpulber. Looduses esineb see seitsme isotoobina, millest kuus on stabiilsed ja üks ebastabiilne. Tihedus on veidi suurem kui iriidiumil, mille tihedus on 22,4 grammi kuupsentimeetri kohta. Praeguseks avastatud materjalidest on maailma raskeim aine osmium.

See kuulub sellistesse rühmadesse nagu lantaan, ütrium, skandium ja teised lantaniidid.

Kallim kui kuld ja teemandid

Seda kaevandatakse väga vähe, umbes kümme tuhat kilogrammi aastas. Isegi suurim osmiumiallikas, Dzhezkazgani maardla, sisaldab umbes kolm kümnemiljonitikku. Haruldase metalli vahetusväärtus maailmas ulatub umbes 200 tuhande dollarini grammi kohta. Samal ajal on elemendi maksimaalne puhtus puhastusprotsessi ajal umbes seitsekümmend protsenti.

Kuigi Venemaa laboritel õnnestus saada 90,4-protsendiline puhtus, ei ületanud metalli kogus paari milligrammi.

Aine tihedus väljaspool planeeti Maa

Osmium on kahtlemata meie planeedi raskeimate elementide liider. Aga kui me pöörame oma pilgu kosmosesse, siis avanevad meie tähelepanu paljud ained, mis on raskemad kui meie raskete elementide "kuningas".

Fakt on see, et universumis on tingimused mõnevõrra erinevad kui Maal. Sarja gravitatsioon on nii suur, et asi on uskumatult tihendatud.

Kui arvestada aatomi ehitust, siis selgub, et aatomitevahelise maailma kaugused meenutavad mõnevõrra kosmost, mida me näeme. Kus planeedid, tähed ja teised on piisavalt suurel kaugusel. Ülejäänu hõivab tühjus. Just selline struktuur on aatomitel ja tugeva gravitatsiooni korral väheneb see vahemaa päris palju. Kuni ühtede elementaarosakeste “pressimiseni” teistesse.

Neutrontähed - ülitihedad kosmoseobjektid

Meie Maast kaugemale otsides võime avastada kosmose kõige raskemat ainet neutrontähtedes.

Need on üsna ainulaadsed kosmoseelanikud, üks võimalikest tähtede evolutsiooni tüüpidest. Selliste objektide läbimõõt on 10–200 kilomeetrit, massiga, mis on võrdne meie päikesega või 2–3 korda rohkem.

See kosmiline keha koosneb peamiselt neutronite tuumast, mis koosneb vedelatest neutronitest. Kuigi teadlaste mõnede eelduste kohaselt peaks see olema tahkes olekus, pole tänapäeval usaldusväärset teavet. Siiski on teada, et neutrontähed, saavutades oma kokkusurutud ümberjaotumise, muutuvad seejärel kolossaalse energia vabanemisega, suurusjärgus 10 43–10 45 džauli.

Sellise tähe tihedus on võrreldav näiteks tikutoosi asetatud Mount Everesti kaaluga. Need on sadu miljardeid tonne ühes kuupmillimeetris. Näiteks, et saada selgemaks, kui suur on aine tihedus, võtame oma planeedi massiga 5,9 × 1024 kg ja “muutame” selle neutrontäheks.

Selle tulemusena tuleb neutrontähe tiheduse võrdsustamiseks vähendada see tavalise õuna suuruseks, läbimõõduga 7-10 sentimeetrit. Ainulaadsete täheobjektide tihedus suureneb, kui liigute keskpunkti poole.

Aine kihid ja tihedus

Tähe välimist kihti kujutab magnetosfäär. Otse selle all ulatub aine tihedus juba suurusjärku üks tonn kuupsentimeetri kohta. Arvestades meie teadmisi Maast, on see praegu kõige raskem aine, mis kunagi leitud. Kuid ärge tehke ennatlikke järeldusi.

Jätkame ainulaadsete tähtede uurimist. Neid nimetatakse ka pulsariteks, sest suur kiirus pöörlemine ümber oma telje. See erinevate objektide indikaator ulatub mitmekümnest kuni sadade pöördeteni sekundis.

Jätkame ülitiheda kosmiliste kehade uurimisega. Seejärel tuleb kiht, millel on metalli omadused, kuid mis on suure tõenäosusega käitumise ja struktuuri poolest sarnane. Kristallid on palju väiksemad, kui näeme Maa ainete kristallvõres. 1 sentimeetri pikkuste kristallide rea ehitamiseks peate välja panema rohkem kui 10 miljardit elementi. Selle kihi tihedus on miljon korda suurem kui väliskihis. See pole staari kõige raskem asi. Sellele järgneb neutroniterikas kiht, mille tihedus on tuhat korda suurem kui eelmisel.

Neutrontähe tuum ja selle tihedus

Allpool on tuum, just siin saavutab tihedus maksimumi - kaks korda kõrgem kui pealiskiht. Taevakeha tuuma aine koosneb kõigist füüsikale teadaolevatest elementaarosakestest. Sellega oleme jõudnud kosmose raskeima aine otsinguil tähe tuumani viiva teekonna lõppu.

Näib, et universumis ainulaadse tihedusega ainete otsimise missioon on lõpule viidud. Kosmos on aga täis saladusi ja avastamata nähtusi, tähti, fakte ja mustreid.

Mustad augud universumis

Tähelepanu tuleks pöörata sellele, mis täna juba avatud on. Need on mustad augud. Võib-olla võivad just need salapärased objektid konkureerida tõsiasjaga, et Universumi raskeim aine on nende komponent. Pange tähele, et mustade aukude gravitatsioon on nii tugev, et valgus ei pääse välja.

Teadlaste oletuste kohaselt on aegruumi piirkonda tõmmatud aine niivõrd tihendatud, et elementaarosakeste vahele ei jää ruumi.

Kahjuks järgnevad sündmuste horisondist (nn piirist, kus valgus ja mis tahes objekt gravitatsioonijõudude mõjul mustast august lahkuda ei saa) meie oletused ja kaudsed oletused, mis põhinevad osakeste voogude emissioonidel.

Paljud teadlased viitavad sellele, et väljaspool sündmuste horisonti segunevad ruum ja aeg. On arvamus, et need võivad olla "läbipääsuks" teise universumisse. Võib-olla vastab see tõele, kuigi on täiesti võimalik, et nendest piiridest avaneb hoopis uus ruum täiesti uute seadustega. Ala, kus aeg muudab "kohta" ruumiga. Tuleviku ja mineviku asukoha määrab ainult järgnev valik. Nagu meie valik, kas minna paremale või vasakule.

On potentsiaalselt võimalik, et universumis on tsivilisatsioone, kes on õppinud ajas rändama läbi mustade aukude. Võib-olla avastavad inimesed planeedilt Maa tulevikus ajas rändamise saladuse.

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 need on, need väga raskemetallid maailmas?

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, sellest 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

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 kõige tulekindlamaid maailmas (selle näitaja poolest ületab see isegi planeedi raskeima metalli) ega reageeri õhuga: selle pind oksüdeerub ainult siis, kui õhutemperatuur tõuseb 280 0 C-ni, mis on võimatu. looduslikud tingimused.

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.

IN 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.). IN 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, sest 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.

Tere, sõbrad!

Kas teadsite, et algselt sisaldas perioodilisustabel nullrühma, milles eeter oli samal tasemel inertgaasidega? Kuigi tänane päev sellest ei räägi.
10 miljonit dollarit – sellisele summale hinnatakse 1 grammi. Teisel kohal vastavalt harulduse ja hinna poolest on osmium.

Lisaks on see ka maailma raskeim metall, kuigi mõned teadlased usuvad, et iriidium peaks selle koha hõivama.

Et määrata, kumb on raskem, peate võrdlema aatommassi ja vaatama, kummal on suurem tihedus. Nende näitajate järgi peetakse tänapäeval kõige raskemaks osmiumi ja iriidiumi, mis on sellest kuupsentimeetrite murdosa võrra madalam. Kujutage ette: 8 cm külgedega osmiumikuubik kaalub peaaegu 12 kg!

Teen ettepaneku vaadata kõige raskema metalli fotot:

Ja see on iriidium:

Ilusad, kas pole?

Maailma 10 kõige raskemat metalli

Soovitan tutvuda elementidega vastavalt nende hinnangule.

Tantaal

Seda peetakse haruldaseks ja mitte väga raskeks metalliks ja selle tihedus on 16,65 g/cm³. Seda kasutavad kirurgid – see on praktiliselt hävimatu ja roostes, kergesti töödeldav.

Uraan

Uraani tihedus on 19,07 g/cm³. Selle peamine erinevus kolleegidest on looduslik radioaktiivsus. Uraaniaatomite muundumisprotsessis muutub aine teiseks kiirgavaks elemendiks. Teisenduste ahel koosneb 14 etapist, üks neist on muundumine raadiumiks, viimane etapp on plii moodustumine. Tõsi, uraani täieliku üleminekuni kulub üle ühe miljardi aasta.

Volfram

Volframit (19,25 g/cm³) nimetatakse naljaga pooleks ideaalseks kandidaadiks kullakangide võltsimiseks. See on kõige tulekindlam materjal, sulamistemperatuur on Päikese fotosfääri lähedal - 3422 ° C. Seetõttu sobib see kõige paremini hõõglampide poolidele.

Kuldne

Kulla tihedus on 19,3 g/cm³. Pehme, plastiline, hea soojus- ja elektrijuhtivusega, ei karda keemilist rünnakut. Kuld pole ainult Maa pinnal. 5 korda rohkem seda sisaldub planeedi tuumas.

Plutoonium

See element on üks uraani radioaktiivse muundamise etappidest. Seda leidub ka planeedi soolestikus, kuid vähestes kogustes. Selle tihedus on 19,7 g/cm³. Oma radioaktiivsuse tõttu on plutoonium alati soe, kuid see on halb voolu- ja soojusjuht.

Neptuunium

See on järjekordne tuumareaktsioonide käigus saadud uraani vaimusünnitus. Tihedus - 20,25 grammi kuupsentimeetri kohta. Neptuunium on üsna pehme ja tempermalmist materjal, mis reageerib aeglaselt õhu ja veega.

Reenium

Reenium on veel üks tulekindel, tempermalmist ja oksüdatsioonikindel element. Sulamistemperatuur - 2000 °C. Kokku on maailma elemendi varud ligikaudu 17 000 tonni. Reeniumi tihedus on 21,03 g/cm³. Seda kasutatakse meditsiinis, ehetes, vaakumtehnoloogias, elektroonikaseadmetes ja metallurgias.

Plaatina

Plaatina - kuigi mitte kõige raskem metall, on see sellele üsna lähedal - 21,45 g / cm³. Seda ei kasuta mitte ainult juveliirid, vaid ka kirurgid, investeerimisspetsialistid, keemia- ja klaasitööstus, autotööstus, biomeditsiin ja elektroonika. , ja sellest valmistatud tooteid on raske kriimustada. Seda elementi leidub 30 korda harvemini kui kulda.

Osmium

Tihedus 22,6 g/cm³ on maailma raskeim metall, kõva, kuid üsna rabe. Ükskõik, kuidas te seda soojendate, ei kaota see mingil juhul oma läiget ja hallikassinakat tooni. Seda on raske töödelda, esineb peamiselt meteoriitide langemise kohtades.

Iriidium

Iriidiumi ja osmiumi tiheduse erinevus on grammi sajandikkudes. Iriidium on tulekindel, haruldane, hinnaline. Ei suhtle hapete, õhu ja veega. Seda kasutatakse keevisõmbluste kontrollimiseks ning paleontoloogias ja geoloogias kasutatakse seda meteoriidi langemise järel tekkinud kihi indikaatorina.

Kõige tihedama metalli omadused

Teadlased nõustusid, et vaatamata peaaegu samale tihedusele on iriidium raskeima metalli omast pisut madalam. Nende kahe elemendi täielikke füüsikalis-keemilisi omadusi pole aga veel uuritud.

Osmiumi maksumuse määrab ekstraheerimise haruldus ja töömahukus – keskmiselt 15 000 dollarit grammi kohta. See kuulub plaatina rühma ja seda peetakse tinglikult üllaseks, kuid metalli nimi on staatusega vastuolus: kreeka keeles tähendab "osme" "lõhna". Oma kõrge keemilise aktiivsuse tõttu lõhnab osmium nagu küüslaugu või redise ja kloori segu.

Raskeima metalli sulamistemperatuur on 3033 °C ja see keeb temperatuuril 5012 °C.

Sulatusest tahkudes moodustab osmium kaunid kristallid, millel on huvitav sinine või hõbedane-sinine varjund. Kuid vaatamata oma ilule ei sobi see hinnaliste aksessuaaride valmistamiseks, kuna sellel puuduvad juveliirile vajalikud omadused: vormitavus ja plastilisus.

Element on väärtuslik ainult oma erilise tugevuse tõttu. Sulamid, millele on lisatud väga väikesed annused kõige raskemat metalli, muutuvad uskumatult kulumiskindlaks. Tavaliselt katavad need sõlmed, mis alluvad pidevale hõõrdumisele.

Avastamise ajalugu

Aastad 1803-1804 said raskeima metalli pöördepunktiks: just sel ajal toimus selle avastamine praktiliselt konkurentsitingimustes.

Esiteks avastasid inglise keemik Smithson Tennant ja tema assistent William Hyde Wollaston, kes tegid rohkem kui ühe olulise avastuse, plaatinamaakide ning lämmastik- ja vesinikkloriidhappega tehtud katse käigus ebatavalise iseloomuliku lõhnaga sademe ning jagasid oma leidu teistega.

Seejärel võtsid teatepulga üle prantsuse teadlased Antoine de Fourcroix ja Louis-Nicolas Vauquelin, kes teatasid varasemate ja enda uuringute põhjal uue elemendi avastamisest. Talle anti nimi "pten", mis tähendab "lendav", kuna katsete tulemusena said nad lendavat musta suitsu.

Tennant aga ei maganud: ta jätkas uurimistööd ega jätnud prantslaste kogemusi silmist. Lõpuks saavutas Smithson konkreetsemaid tulemusi ja teatas Londoni Kuninglikule Seltsile saadetud ametlikus dokumendis, et jagas Pteni kaheks seotud elemendiks: iriidiumiks ("vikerkaar") ja osmiumiks ("lõhn").

Kus kohaldatakse

Rakenduste loetelu on üsna ulatuslik: lennundus, sõja- ja raketitehnoloogia, kosmosetööstus, meditsiin. Kuigi relvatootjad juba mõtlevad, kuidas asendada maailma raskeim metall, kuna osmiumi on liiga raske töödelda.

Peaaegu pool maailma raskeima metalli varudest antakse keemiatööstuse vajadustele. Nad värvivad eluskudesid mikroskoobi all, tagades nende ohutuse. Lisaks kasutatakse seda portselani värvimisel värvainena.

Kõige raskema metalli isotoope kasutatakse tuumajäätmete hoidmiseks mõeldud konteinerite valmistamiseks.

Ja seda elementi kasutatakse ka eliit "igaveste" täitesulepeade ja Rolexi kellade valmistamiseks.

Loodusliku esinemise kohad

Puhtal kujul on osmiumi peaaegu võimatu tuvastada. Seda rasket elementi leidub tavaliselt koos iriidiumiga. Aine sisaldub ka kokkupõrke kohas või Maad tabanud meteoriitides endis.

Järeldus

Nõus, füüsika ja keemia väljaspool kooli õppekava on meeletult huvitavad? Teema jätkamiseks vaadake videot kõige raskema metalli kohta:

Tellige värskendused: luban, et ees on veel palju nalja! Jagage artiklit sotsiaalvõrgustikes ja ma ootan teie kommentaare!

Et teha kindlaks, milline on maailma raskeim metall, peate arvestama selle tiitli kahe peamise kandidaati, nimelt osmiumi ja iriidiumiga. Perioodilisuse tabeli kaks kõige tihedamat elementi hõivavad selles kohad vastavalt numbritega 76 ja 77. Nende metallide tihedus on nende omaduste põhjal 22,6 grammi kuupsentimeetri kohta.

Et mõista, mis on kõige raskem metall, võite võrrelda tavalist korki korgiga, mis on valmistatud mis tahes kandidaatidest "Maailma raskeima metalli" tiitlile. Seega on tasakaalu tasakaalustamiseks vaja veidi rohkem kui sada tavalist pistikut, samas kui need peavad tasakaalustama ainult ühte, osmiumist või iriidiumist.

Mõlemad metallid avastati 19. sajandi alguses. Nende avastamise põhjuseks on teadlane S. Tennant, kes 1804. aastal analüüsis plaatinatükkide töötlemisel saadud setteid "aqua regiaga" (üks osa lämmastikku ja kolm osa Uuritavas settes tuvastas ta kaks keemilist elementi , millele ta andis osmiumi ja iriidiumi nimetused.Iridium on oma nime saanud kreekakeelsest vikerkaare sõnast, kuna selle elemendi soolad muudavad värvi sõltuvalt tingimustest.

Uurimist jätkas K. Klaus, kes alates 1841. aastast rahastas omamaise plaatina töötlemise jäänuste uurimist, et saada selle väärismetalli lisaportsjoneid. Eesmärki ei saavutatud kunagi, kuid töö käigus otsustas teadlane jääkelemente põhjalikult uurida.

Põhjus, miks on raske kindlaks teha, milline neist kahest elemendist on kõige suurem, on see, et tiheduse erinevus on sajandik gramm. Olukorda raskendab asjaolu, et looduslikke elemente looduses ei eksisteeri.

Raskeimat metalli kaevandatakse tükkidest, mis on ruteeniumi, osmiumi, plaatina, pallaadiumi ja iriidiumi enda ühend. Saadud element on pulbriline aine, mida saab sepistada väga kõrgel temperatuuril. Samal ajal on iriidium nn "plaatinametall", mis määrab mõned selle omadused, sealhulgas täielik immuunsus hapete ja nende segude suhtes. Näiteks "kuningliku viinaga" suhtlemine ei too kaasa mingeid tagajärgi. Iriidium lahustub ainult mõnes leeliselises segus, näiteks kaaliumdisulfaadis.

Mille jaoks kasutatakse kõige raskemat metalli? Sellest valmistatakse tiigleid, mis sobivad ideaalselt laboritöödeks, aga ka spetsiaalset tüüpi huulikut, mida kasutatakse tulekindla klaasi tootmiseks. Seda võib leida ka kallitest täitesulepeadest ja pastapliiatsi täidistest. Lisaks hakati kulude vähendamise tõttu kasutama iriidiumi autotööstuses, kus seda kasutatakse laialdaselt süüteküünalde valmistamisel. Tuleb märkida, et saadud küünlad on kallid, kuid nende tootmine õigustab ennast, kuna tulemuseks on väga vastupidavad ja usaldusväärsed komponendid.

Selle kõige raskema metalli tänapäevased hinnad on 35 USA dollarit iriidiumi grammi kohta.