Teški metali. Koji je najteži metal na zemlji. Što je teži od osmija ili iridija

Osmij je trenutno definiran kao najteža tvar na planetu. Samo jedan kubični centimetar ove tvari teži 22,6 grama. Otkrio ga je 1804. godine engleski kemičar Smithson Tennant, kada je zlato otopljeno u Nakon što je u epruveti ostao talog. To se dogodilo zbog osobitosti osmija, netopljiv je u alkalijama i kiselinama.

Najteži element na planeti

To je plavkasto-bijeli metalni prah. U prirodi se pojavljuje kao sedam izotopa, od kojih je šest stabilnih, a jedan je nestabilan. Gustoća je malo bolja od iridija, koji ima gustoću od 22,4 grama po kubnom centimetru. Od do sada otkrivenih materijala, najteža tvar na svijetu je osmij.

Pripada skupini kao što su lantan, itrij, skandij i drugi lantanoidi.

Skuplji od zlata i dijamanata

Iskopa se vrlo malo, oko deset tisuća kilograma godišnje. Čak i najveći izvor osmija, ležište Džezkazgan, sadrži oko tri desetmilijuntitka. Vrijednost razmjene rijetkog metala u svijetu doseže oko 200 tisuća dolara po gramu. Istodobno, maksimalna čistoća elementa tijekom procesa čišćenja je oko sedamdeset posto.

Iako su ruski laboratoriji uspjeli dobiti čistoću od 90,4 posto, količina metala nije prelazila nekoliko miligrama.

Gustoća materije izvan planeta Zemlje

Osmij je bez sumnje vođa najtežih elemenata na našem planetu. Ali ako svoj pogled usmjerimo u svemir, tada će se našoj pozornosti otvoriti mnoge tvari teže od našeg "kralja" teških elemenata.

Činjenica je da u Svemiru postoje nešto drugačiji uvjeti nego na Zemlji. Gravitacija niza je tolika da je materija nevjerojatno zbijena.

Ako razmotrimo strukturu atoma, ustanovit ćemo da udaljenosti u međuatomskom svijetu pomalo podsjećaju na kozmos koji vidimo. Gdje su planeti, zvijezde i drugi na dovoljno velikoj udaljenosti. Ostalo je okupirano prazninom. Tu strukturu imaju atomi, a s jakom gravitacijom ta se udaljenost dosta smanjuje. Sve do "prešanja" jednih elementarnih čestica u druge.

Neutronske zvijezde - supergusti objekti svemira

Pretragom izvan naše Zemlje, možda ćemo moći otkriti najtežu tvar u svemiru u neutronskim zvijezdama.

To su sasvim jedinstveni svemirski stanovnici, jedan od mogućih tipova zvjezdane evolucije. Promjer takvih objekata je od 10 do 200 kilometara, s masom jednakom našem Suncu ili 2-3 puta većom.

Ovo kozmičko tijelo uglavnom se sastoji od neutronske jezgre, koja se sastoji od tekućih neutrona. Iako bi prema nekim pretpostavkama znanstvenika trebao biti u čvrstom stanju, pouzdanih informacija danas nema. Međutim, poznato je da se neutronske zvijezde, postižući preraspodjelu kompresije, kasnije pretvaraju u s oslobađanjem ogromne energije, reda veličine 10 43 -10 45 džula.

Gustoća takve zvijezde usporediva je, na primjer, s težinom Mount Everesta, stavljenog u kutiju šibica. To su stotine milijardi tona u jednom kubnom milimetru. Na primjer, da bi bilo jasnije kolika je gustoća materije, uzmimo naš planet mase 5,9 × 1024 kg i “pretvorimo” ga u neutronsku zvijezdu.

Kao rezultat toga, da bi bila jednaka gustoći neutronske zvijezde, mora se smanjiti na veličinu obične jabuke, promjera 7-10 centimetara. Gustoća jedinstvenih zvjezdanih objekata raste kako se krećete prema središtu.

Slojevi i gustoća materije

Vanjski sloj zvijezde predstavlja magnetosfera. Neposredno ispod njega, gustoća materije već doseže reda veličine jedne tone po kubnom centimetru. S obzirom na naše znanje o Zemlji, to je trenutno najteža tvar ikada pronađena. Ali nemojte donositi prerane zaključke.

Nastavimo istraživanje jedinstvenih zvijezda. Nazivaju se i pulsari jer velika brzina rotacija oko svoje osi. Ovaj pokazatelj za različite objekte kreće se od nekoliko desetaka do stotina okretaja u sekundi.

Nastavimo dalje s proučavanjem supergustih kozmičkih tijela. Zatim dolazi sloj koji ima karakteristike metala, ali je vrlo vjerojatno sličan ponašanju i strukturi. Kristali su puno manji nego što vidimo u kristalnoj rešetki Zemljine tvari. Da biste izgradili liniju kristala od 1 centimetra, morat ćete položiti više od 10 milijardi elemenata. Gustoća u ovom sloju je milijun puta veća nego u vanjskom sloju. Nije najteža stvar zvijezde. Nakon toga slijedi sloj bogat neutronima čija je gustoća tisuću puta veća od prethodnog.

Jezgra neutronske zvijezde i njezina gustoća

Ispod je jezgra, tu gustoća doseže svoj maksimum - dvostruko veća od gornjeg sloja. Tvar jezgre nebeskog tijela sastoji se od svih elementarnih čestica poznatih fizici. Ovime smo došli do kraja putovanja do jezgre zvijezde u potrazi za najtežom materijom u svemiru.

Misija u potrazi za supstancama jedinstvenim po gustoći u svemiru, čini se, završena je. Ali svemir je pun misterija i neotkrivenih fenomena, zvijezda, činjenica i obrazaca.

Crne rupe u svemiru

Treba obratiti pozornost na ono što je već danas otvoreno. To su crne rupe. Možda upravo ovi misteriozni objekti mogu biti kandidati za činjenicu da je najteža tvar u svemiru njihova komponenta. Imajte na umu da je gravitacija crnih rupa toliko jaka da svjetlost ne može pobjeći.

Prema pretpostavkama znanstvenika, tvar, uvučena u područje prostor-vremena, toliko je zbijena da nema prostora između elementarnih čestica.

Nažalost, iza horizonta događaja (tzv. granice na kojoj svjetlost i bilo koji objekt pod utjecajem gravitacijskih sila ne može napustiti crnu rupu) slijede naša nagađanja i neizravne pretpostavke, temeljene na emisijama tokova čestica.

Brojni znanstvenici sugeriraju da se iza horizonta događaja prostor i vrijeme miješaju. Postoji mišljenje da oni mogu biti "prolaz" u drugi Svemir. Možda to i odgovara istini, iako je sasvim moguće da se izvan tih granica otvara još jedan prostor s potpuno novim zakonitostima. Područje gdje će vrijeme mijenjati "mjesto" s prostorom. Mjesto budućnosti i prošlosti određeno je samo izborom slijeđenja. Kao naš izbor da idemo desno ili lijevo.

Potencijalno je moguće da postoje civilizacije u svemiru koje su ovladale putovanjem kroz vrijeme kroz crne rupe. Možda će u budućnosti ljudi s planete Zemlje otkriti tajnu putovanja kroz vrijeme.

Čovječanstvo je počelo aktivno koristiti metale već 3000-4000 godina prije Krista. Zatim su se ljudi upoznali s najčešćim od njih, to su zlato, srebro, bakar. Te je metale bilo vrlo lako pronaći na površini zemlje. Nešto kasnije, naučili su kemiju i počeli izolirati od njih vrste poput kositra, olova i željeza. U srednjem vijeku vrlo otrovne vrste metala stekle su popularnost. Arsen je bio u općoj upotrebi, kojim je otrovano više od polovice kraljevskog dvora u Francuskoj. To je isti, koji je pomogao u liječenju raznih bolesti tog vremena, od upale krajnika do kuge. Već prije dvadesetog stoljeća bilo je poznato više od 60 metala, a početkom XXI stoljeća - 90. Napredak ne stoji mirno i vodi čovječanstvo naprijed. Ali postavlja se pitanje koji je metal težak i premašuje sve ostale u težini? I općenito, što su oni, ovi vrlo teški metali u svijetu?

Mnogi pogrešno misle da su zlato i olovo najteži metali. Zašto se to točno dogodilo? Mnogi od nas odrasli su uz stare filmove i vidjeli kako glavni lik koristi olovnu ploču da se zaštiti od opakih metaka. Osim toga, olovne ploče se i danas koriste u nekim vrstama prsluka. A na riječ zlato, mnogi ljudi imaju sliku s teškim ingotima ovog metala. Ali pogrešno je misliti da su oni najteži!

Za određivanje najtežeg metala potrebno je uzeti u obzir njegovu gustoću, jer što je gustoća tvari veća, to je ona teža.

TOP 10 najtežih metala na svijetu

1. Osmij (22,62 g / cm 3),
2. Iridij (22,53 g / cm 3),
3. platina (21,44 g / cm 3),
4. Renij (21,01 g / cm 3),
5. Neptunij (20,48 g / cm 3),
6. Plutonij (19,85 g / cm 3),
7. Zlato (19,85 g/cm3)
8. Volfram (19,21 g / cm 3),
9. Uran (18,92 g / cm 3),
10. Tantal (16,64 g/cm3).

A gdje je olovo? I nalazi se znatno niže na ovoj listi, u sredini druge desetice.

Osmij i iridij su najteži metali na svijetu

Razmotrite glavne teškaše koji dijele 1. i 2. mjesto. Počnimo s iridijem i ujedno zahvalimo engleskom znanstveniku Smithsonu Tennatu, koji je 1803. godine dobio ovaj kemijski element iz platine, gdje je uz osmij bio prisutan kao nečistoća. Iridij sa starogrčkog može se prevesti kao "duga". Metal ima bijelu boju sa srebrnom nijansom i može se nazvati ne samo teškim, već i najizdržljivijim. Na našem planetu ima ga vrlo malo i iskopa se tek do 10.000 kg godišnje. Poznato je da se većina naslaga iridija nalazi na mjestima udara meteorita. Neki znanstvenici dolaze do zaključka da je ovaj metal ranije bio široko rasprostranjen na našem planetu, međutim, zbog svoje težine stalno se stisnuo bliže središtu Zemlje. Iridij je sada vrlo tražen u industriji i koristi se za dobivanje električna energija. Rado ga koriste i paleontolozi, koji uz pomoć iridija određuju starost mnogih nalaza. Osim toga, ovaj metal se može koristiti za premazivanje nekih površina. Ali teško je to učiniti.

Zatim, razmotrite osmij. To je najteži u periodnom sustavu Mendelejeva, odnosno, najteži metal na svijetu. Osmij je kositrenobijel s plavom nijansom i također ga je otkrio Smithson Tennat u isto vrijeme kad i iridij. Osmij je gotovo nemoguće preraditi i uglavnom se nalazi na mjestima udara meteorita. Miriše neugodno, miris je sličan mješavini klora i češnjaka. A sa starog grčkog prevodi se kao "miris". Metal je prilično vatrostalan i koristi se u žaruljama i drugim uređajima s vatrostalnim metalima. Za samo jedan gram ovog elementa morate platiti više od 10.000 dolara, iz čega je jasno da je metal vrlo rijedak.

Ažurirano: 05.11.2019 14:38:43

Sudac: Zalman Rivlin

*Pregled najboljih po mišljenju urednika stranice. O kriterijima odabira. Ovaj materijal je subjektivan, nije reklama i ne služi kao vodič za kupnju. Prije kupnje potrebno je konzultirati se sa stručnjakom.

Naš planet obiluje vrijednim resursima, no ima i onih čija se količina mjeri u mrvicama. Čudno, ovi su elementi među najtraženijima na svijetu. Među njima su i teški metali. Zamislite, kocka od 8 cm od najtežeg metala na svijetu teška je čak 12 kg (!). Danas ćemo govoriti o "teškašima" u svijetu metala.

Top 10 najtežih metala u smislu gustoće

Gustoća: 16,64 g/cm3

Talište/vrelište: 3017 0 S/5458 0 S

Vrlo rijedak metal, ali daleko od najtežeg na svijetu. U prirodnim uvjetima to je srebrnastobijela krutina s blagom plavičastom nijansom (oksidni film). Otkriven je još 1802. godine, ali nije ga bilo moguće odmah izolirati: sve do 1844. identificiran je s drugim metalom - niobijem.

Tantal je jedan od najvatrostalnijih na svijetu (po ovom pokazatelju nadilazi čak i najteži metal na planetu) i ne reagira sa zrakom: njegova površina oksidira se tek kada temperatura zraka poraste na 280 0 C, što je nemoguće pod prirodni uvjeti.

Jedna od zanimljivih osobina tantala je njegov paramagnetizam (kada uđe u magnetsko polje, metal se magnetizira u smjeru tog polja). Osim toga, tantal impresionira svojom otpornošću na agresivne medije: njegova površina ne "popušta" čak ni do 70% dušična kiselina. Ovaj neobičan metal koristi se u vojnoj industriji (u izradi streljiva), medicini (u proizvodnji proteza), u nuklearnoj industriji (u izradi nuklearnih reaktora) itd.

Zanimljiva činjenica: unatoč visokoj čvrstoći, tantal je vrlo duktilan (može se usporediti sa zlatom), tako da je čisti metal vrlo pogodan za rad.

Gustoća: 18,92 g/cm3

Talište / vrelište: 1132 0 S / 3745 0 S

Glavni i ne najbolji način koji karakterizira ovaj čvrsti metal je razlika od ostalih predstavnika ocjene - njegova radioaktivnost. Uran, u prirodnim uvjetima, prolazi kroz dugu fazu transformacije, koja se sastoji od 14 faza i kulminira transformacijom u olovo. Istina, taj proces traje milijardama godina.

NA čisti oblik uran je težak, srebrnobijele boje, vrlo duktilan (nešto je mekši od čelika) i ima slaba paramagnetska svojstva. Uran lako oksidira u dodiru sa zrakom, a praškasta tvar se spontano zapali na temperaturi od oko 150 0 C.

Glavna i očita uporaba urana je u nuklearnoj industriji. Aktivnim "potrošačem" metala smatra se nuklearna energija (proizvodnja reaktora, elektrane itd.). NA posljednjih godina počeli su stavljati poseban naglasak na razvoj metoda ekstrakcije urana iz morske vode, gdje je koncentracija čvrste tvari 3 μg/l).

Gustoća: 19,21 g/cm3

Talište / vrelište: 3422 0 S / 3745 0 S

Dobio je svoje prilično originalno ime (u prijevodu s latinskog - "vučja pjena") jer je, u pratnji kositrene rude, ometao taljenje kositra, pretvarajući ga u pjenu od troske. Odnosno, zapravo je požderao ovcu kao vuk.

Volfram je sjajna, svijetlosiva kruta tvar. To je najvatrostalniji metal na planetu: njegova točka taljenja je blizu sunčeve fotosfere. Također ima najvišu dokazanu točku vrenja na planetu. Istina, nedavno se pojavio "konkurent" - seaborgium s višim (navodnim) talištem, ali to još uvijek nije sigurno poznato zbog kratkog trajanja metala.

Svojedobno je volfram napravio pravu senzaciju u industriji, a danas se koristi kao nezamjenjiva osnova za legure otporne na toplinu. Osim toga, visoka čvrstoća daje ovom metalu široku primjenu u raznim područjima. ljudska aktivnost: Koristi se u zrakoplovnim motorima, filamentima, vakuumskoj opremi itd.

Gustoća: 19,85 g/cm3

Talište / vrelište: 1064 0 S / 2856 0 S

Jedan od najtvrđih metala na zemlji, ali ga ujedno karakterizira nevjerojatna duktilnost: od njega se može napraviti lim debljine samo 0,1 mikrona (tzv. zlatni listići). Upravo iz tog razloga je plemeniti žuti metal našao svoje pravo mjesto u nakitu. Ali u isto vrijeme zlato ima visoku gustoću, što uvelike pojednostavljuje proces njegove ekstrakcije.

Zlato ima vrlo visoku električnu vodljivost, što bi ovaj metal moglo učiniti nezamjenjivim u procesu stvaranja mikro krugova, ali nažalost: cijena sirovine je vrlo visoka, a prevalencija je niska.

Zlato ne reagira s kisikom i većinom elemenata. Na metal ne utječu kiseline i lužine (iznimka je aqua regia, koja služi za ispitivanje čistoće metala). Zlato je jedan od rijetkih metala koji se koristi ne samo u industriji, već i za dobrobit čovjeka (aktivno se koristi u homeopatiji i stomatologiji). Osim toga, plemeniti metal pronašao je aktivnu upotrebu u bankarstvu: još uvijek je jamac stabilnosti bilo koje valute i pouzdan alat za ulaganje.

Gustoća: 19,85 g/cm3

"Mlađi brat" urana i vlasnik visoke radioaktivnosti. U prirodnim uvjetima se vadi, ali malo i rijetko, jer je jednostavno nepraktično, ali ga je lako dobiti u procesu višestupanjske pretvorbe urana. Postao je prva kemijski umjetna tvar proizvedena u industrijskim razmjerima.

Za proizvodnju plutonija koristi se obogaćeni i prirodni uran. Prije nekoliko godina objavljeno je da je 2010. ugašen posljednji svjetski reaktor za proizvodnju plutonija (u Rusiji). Ali iste je godine u Japanu pokrenut nuklearni reaktor. Istina, nije morao dugo raditi zbog nesreće koja se dogodila nekoliko mjeseci nakon lansiranja: reaktor je zaustavljen, a nakon tragedije u Fukushimi-1 potpuno su se predomislili oko njegovog lansiranja. Godine 2016. donesena je odluka o stavljanju reaktora izvan pogona.

Zbog očitog vojnog potencijala, plutonij se počeo aktivno koristiti u proizvodnji nuklearnog oružja (tzv. naoružani plutonij), kao izvor energije za svemirske letjelice i kao gorivo za nuklearne reaktore.

Gustoća: 20,48 g/cm3

Talište / vrelište: 640 0 S / 3235 0 S

Još jedno radioaktivno "djeteto" urana dobiveno tijekom nuklearnih reakcija. Smatra se prvim transuranijevim elementom. Relativno meku tvar karakterizira dobra savitljivost, sporo reagira sa zrakom, brzo oksidira na visokoj temperaturi. Na zemlji se ovaj metal nalazi u tragovima, pa je njegovo vađenje u prirodnim uvjetima jednostavno besmisleno.

Neptunij je opasan za ljude tijekom radioaktivnog raspada: oko 70-80% njegovih čestica taloži se u koštanom tkivu, što dovodi do njegovog potpunog poraza (stupanj oštećenja ovisi o valenciji izotopa). Njegova glavna primjena je proizvodnja plutonija.

Gustoća: 21,01 g/cm3

Talište / vrelište: 3186 0 S / 5596 0 S

Otkriće gustog srebrnastog metala predvidio je Mendeljejev još 1871. godine, a njegovo stvarno otkriće dogodilo se tek stoljeće i pol kasnije (1925. godine). Renij je bio posljednji među otkrivenim elementima sa stabilnim izotopom: svi kasnije otkriveni nisu ga imali.

Renij je jedan od najrjeđih elemenata na našem planetu. Njegova geokemijska svojstva slična su onima volframa. Srebrno-bijeli metal smatra se jednim od najtvrđih i najgušćih među svim postojećim. U svom čistom obliku, renij je duktilan već na sobnoj temperaturi, ali zadržava svoju čvrstoću čak i nakon ponovljenog zagrijavanja ili hlađenja.

Renij je teško nabaviti, a njegova proizvodnja je vrlo materijalno intenzivna, pa je metal jedan od najskupljih: cijena za 1 kg kreće se od 1.000 do 10.000 dolara. "Ekstrakcija" renija događa se uglavnom u procesu obrade molibdena i bakrenih sirovina.

Opseg renija je zbog brojnih njegovih svojstava (vatrostalnost, otpornost na većinu reagensa itd.). Istodobno se uzima u obzir njegova visoka cijena: uporaba metala ograničena je na one slučajeve kada daje prednost u odnosu na upotrebu drugih. U osnovi, renij se koristi u proizvodnji raketnih dijelova (osobito mlaznih i raketnih motora).

Gustoća: 21,44 g/cm3

Talište / vrelište: 1768 0 S / 3825 0 S

"Hardy" i tvrda platina gotovo je stigla na vrh naše ljestvice, što ne čudi: to je jedan od najtežih metala na svijetu. Dragocjena tvar također se smatra jednom od najrjeđih na planeti. Usput, čak ni takozvani domaći metal ne može se smatrati čistim: sadrži do 20% željeza, kao i rodij, iridij, osmij, a rjeđe bakar.

Platina se smatra jednim od najinertnijih metala koji ne reagira s kiselinama i alkalijama. Sjajni srebrnasti metal aktivno se koristi u izradi nakita i stakla, medicini (kirurgiji), kemijskoj industriji, automobilskoj industriji, a zbog otpornosti na vakuum iu izradi svemirskih letjelica.

Zanimljiva činjenica: većina svjetskih rezervi platine "skrivena" je u utrobi samo 5 zemalja - Rusiji, Kini, Zimbabveu, Južnoafričkoj Republici i Sjedinjenim Državama.

Gustoća: 22,53 g/cm3

Zapravo, iridij dijeli prvo mjesto s osmijem - razlika u gustoći ovih tvari je stotinke grama. Ipak, ovaj "teškaš" ipak je malo lakši. Ovo je vrlo rijedak, vrijedan metal koji apsolutno ne stupa u interakciju s kiselinama, vodom, pa čak ni zrakom. Iridij (poput lidera na ljestvici najtežih metala) je vatrostalna tvar koju je teško obraditi.

U prijevodu s grčkog, to znači "duga", što ne čudi, jer se iridijeve soli razlikuju po nevjerojatnom rasponu boja: od bakreno crvene do svijetlo plave. Bijeli svijetlo srebrnasti, kao da je zrcalna nijansa, iridij se smatra najizdržljivijim i jednim od najrjeđih na planeti: ne iskopa se više od 10 tona godišnje, a većina naslaga nalazi se na mjestu pada meteorita. .

Koristi se u visokopreciznoj strojogradnji kao pokazatelj nepropusnosti zavarivanje šavova. Aktivno ga koriste paleontolozi i geolozi kao privremeni pokazatelj otkrivenog sloja određene stijene. Često se jedan od najtežih metala na planetu također koristi za proizvodnju električne energije. Posljednjih godina iridij je dobio prilično neočekivano i neobična primjena: za električnu stimulaciju živaca i u izradi proteza za aparate za ljudsko oko i uho.

Gustoća: 22,62 g/cm3

Talište/vrelište: 2466 0 S/4428 0 S

Najteži "predstavnik" Mendelejevljevog periodnog sustava i, prema tome, najteži metal na svijetu. Godina 1803. zapravo je bila prekretnica za ovaj element, budući da se u tom razdoblju njegovo otkriće odvijalo doslovno u trkaćim uvjetima: dva su znanstvenika paralelno otkrila osmij - Tennant i de Fourcroix. Ali Tennant je ipak postigao jasnije i dublje rezultate, au službenim dokumentima dostavljenim Kraljevskom društvu u Londonu naznačio je da je pronađeni element uvjetno podijeljen na dva metala - iridij i osmij.

Ekstrakcija osmija zahtijeva znatne troškove, jer je rijedak i na njega je teško utjecati. Otuda impresivna cijena - 15.000 dolara po 1 gramu tvari. Gustoća osmija tek je malo veća od gustoće iridija, iako svojstva obje vrste još nisu u potpunosti shvaćena. Najteži metal na svijetu "neprijatan" je prema visokim temperaturama: vrlo je vatrostalan.

Osmij pripada skupini platinskih elemenata i uvjetno je plemenit. I, iako kada se skrutne, osmij formira prekrasne srebrno-plave kristale, nije prikladan za izradu nakita, jer je apsolutno neplastičan i teško ga je krivotvoriti. Ima specifičan miris - mješavina češnjaka i klora.

Vrlo cijenjen zbog svoje čvrstoće, metal se često dodaje za izradu čvorova koji su izloženi čestom i intenzivnom trenju. Takve legure postaju nevjerojatno jake i otporne na bilo kakav udar.

Pozdrav prijatelji!

Jeste li znali da je u početku periodni sustav sadržavao nultu skupinu, u kojoj je eter bio u rangu s inertnim plinovima? Iako se danas ne radi o tome.
10 milijuna dolara - to je iznos na koji se procjenjuje 1 gram. Drugo mjesto po rijetkosti, odnosno po cijeni, zauzima osmij.

Osim toga, to je i najteži metal na svijetu, iako neki znanstvenici smatraju da bi iridij trebao zauzeti tu poziciju.

Da biste odredili koji je teži, trebate usporediti atomsku težinu i vidjeti koji ima veću gustoću. Prema ovim pokazateljima, osmij i iridij, koji je inferioran od njega frakcijama kubičnih centimetara, danas se smatraju najtežim. Zamislite: kocka osmija sa stranicama od 8 cm teška je gotovo 12 kg!

Predlažem da pogledate fotografiju najtežeg metala:

A ovo je iridij:

Zgodni, zar ne?

Top 10 najtežih metala na svijetu

Predlažem da se upoznate s elementima prema njihovoj ocjeni.

Tantal

Smatra se rijetkim i ne baš teškim metalom, a ima gustoću od 16,65 g/cm³. Koriste ga kirurzi - praktički je neuništiv i zahrđao, lako se obrađuje.

Uran

Gustoća urana je 19,07 g/cm³. Njegova glavna razlika od svojih kolega je prirodna radioaktivnost. U procesu transformacije kojoj prolaze atomi urana, tvar se pretvara u još jedan element koji zrači. Lanac transformacija sastoji se od 14 faza, jedna od njih je transformacija u radij, posljednja faza je stvaranje olova. Istina, bit će potrebno više od jedne milijarde godina za potpuni prijelaz urana u olovo.

Volfram

Volfram (19,25 g/cm³) u šali se naziva idealnim kandidatom za krivotvorenje zlatnih poluga. Ovo je najvatrostalniji materijal, talište je blizu fotosfere Sunca - 3422 ° C. Stoga je najprikladniji za zavojnice u žaruljama sa žarnom niti.

Zlato

Gustoća zlata je 19,3 g/cm³. Mekan, duktilan, dobre toplinske i električne vodljivosti, ne boji se kemijskog napada. Zlato nije samo na površini Zemlje. 5 puta više ga sadrži jezgra planeta.

Plutonij

Ovaj element jedan je od koraka u radioaktivnoj transformaciji urana. Ima ga i u utrobi planeta, ali u oskudnim količinama. Gustoća mu je 19,7 g/cm³. Zbog svoje radioaktivnosti plutonij je uvijek topao, ali je loš vodič struje i topline.

Neptunij

Ovo je još jedno dijete urana dobivenog tijekom nuklearnih reakcija. Gustoća - 20,25 grama po kubnom centimetru. Neptunij je prilično mekan i savitljiv materijal koji sporo reagira sa zrakom i vodom.

Renij

Renij je još jedan vatrostalan, savitljiv element otporan na oksidaciju. Talište - 2000 °C. Ukupno, svjetske rezerve elementa iznose oko 17.000 tona. Gustoća renija je 21,03 g/cm³. Koristi se u medicini, nakitu, vakuumskoj tehnici, elektroničkim uređajima i metalurgiji.

Platina

Platina - iako nije najteži metal, prilično je blizu ovome - 21,45 g / cm³. Koriste ga ne samo draguljari, već i kirurzi, investicijski stručnjaci, kemijska industrija i industrija stakla, automobilska industrija, biomedicina i elektronika. , a proizvode od njega teško je ogrebati. Ovaj element se nalazi 30 puta rjeđe od zlata.

Osmij

Gustoće od 22,6 g/cm³ je najteži metal na svijetu, tvrd je, ali prilično krt. Kako god ga zagrijavali, ni u kojem slučaju neće izgubiti sjaj i sivo-plavkastu nijansu. Teško se obrađuje, uglavnom se javlja na mjestima gdje padaju meteoriti.

Iridij

Razlika između iridija i osmija u gustoći je u stotinkama grama. Iridij je vatrostalan, rijedak, dragocjen. Ne stupa u interakciju s kiselinama, zrakom i vodom. Koristi se za kontrolu varova, au paleontologiji i geologiji se koristi kao indikator sloja nastalog nakon pada meteorita.

Karakteristike najgušćeg metala

Znanstvenici su se složili da je, unatoč gotovo istoj gustoći, iridij prilično inferioran najtežem metalu. Međutim, potpuna fizikalno-kemijska svojstva ova dva elementa još nisu proučena.

Cijena osmija određena je rijetkošću i zahtjevnošću ekstrakcije - u prosjeku 15.000 dolara po gramu. Uključen je u skupinu platine i uvjetno se smatra plemenitim, ali naziv metala proturječi statusu: na grčkom "osme" znači "miris". Zbog svoje visoke kemijske aktivnosti, osmij miriše poput mješavine češnjaka ili rotkvice s klorom.

Talište najtežeg metala je 3033 °C, a vrije na 5012 °C.

Okrućujući iz taline, osmij stvara prekrasne kristale zanimljive plave ili srebrnoplave nijanse. Ali, unatoč svojoj ljepoti, nije pogodan za izradu dragocjenih dodataka, jer nema svojstva potrebna za draguljare: savitljivost i plastičnost.

Element je vrijedan samo zbog svoje posebne snage. Legure, kojima se dodaju vrlo male doze najtežeg metala, postaju nevjerojatno otporne na habanje. Obično pokrivaju čvorove koji su izloženi stalnom trenju.

Povijest otkrića

Godine 1803.-1804. postale su prekretnica za najteži metal: u to se vrijeme njegovo otkriće dogodilo praktički u uvjetima natjecanja.

Prvo su engleski kemičar Smithson Tennant i njegov pomoćnik William Hyde Wollaston, koji su došli do više od jednog važnog otkrića, otkrili neobičan talog karakterističnog mirisa tijekom eksperimenta s rudama platine te dušičnom i solnom kiselinom i podijelili svoje otkriće s drugima.

Potom su palicu preuzeli francuski znanstvenici Antoine de Fourcroix i Louis-Nicolas Vauquelin koji su na temelju prethodnih i vlastitih istraživanja najavili otkriće novog elementa. Ime mu je dano "pten", što znači "leteći", budući da su kao rezultat pokusa dobili leteći crni dim.

Međutim, Tennant nije spavao: nastavio je istraživanje i nije izgubio iz vida iskustva Francuza. Na kraju je Smithson postigao konkretnije rezultate iu službenom dokumentu poslanom Kraljevskom društvu u Londonu naznačio da je Pten podijelio na dva povezana elementa: iridij (“duga”) i osmij (“miris”).

Gdje se primijeniti

Popis primjena je prilično opsežan: zrakoplovstvo, vojna i raketna tehnologija, zrakoplovna industrija, medicina. Iako proizvođači oružja već razmišljaju kako zamijeniti najteži metal na svijetu, jer je osmij pretežak za obradu.

Gotovo polovica svjetskih zaliha najtežeg metala namijenjena je potrebama kemijske industrije. Oni boje živa tkiva pod mikroskopom, osiguravajući njihovu sigurnost. Osim toga, koristi se kao boja pri bojanju porculana.

Izotopi najtežih metala koriste se za izradu spremnika za skladištenje nuklearnog otpada.

A ovaj se element također koristi za proizvodnju elitnih "vječnih" nalivpera i Rolex satova.

Mjesta prirodne pojave

U svom čistom obliku, osmij je gotovo nemoguće otkriti. Ovaj teški element obično se nalazi u kombinaciji s iridijem. Tvar se nalazi i na mjestu udara ili u samim meteoritima koji su udarili u Zemlju.

Zaključak

Slažete se, fizika i kemija izvan školskog programa ludo su zanimljive? Za nastavak teme pogledajte video o najtežem metalu:

Pretplatite se na ažuriranja: obećavam da je pred vama još puno zabave! Podijelite članak na društvenim mrežama, a ja ću čekati vaše komentare!

Kako biste odredili koji je najteži metal na svijetu, morate uzeti u obzir dva glavna kandidata za ovu titulu, a to su osmij i iridij. Dva najgušća elementa periodnog sustava zauzimaju mjesta u njemu, redom, na brojevima 76 i 77. Gustoća ovih metala je, na temelju njihovih svojstava, 22,6 grama po kubnom centimetru.

Da biste razumjeli što je najteži metal, možete usporediti obični čep s čepom napravljenim od bilo kojeg kandidata za titulu "Najteži metal na svijetu". Dakle, da bi se uravnotežila ravnoteža, trebat će nešto više od stotinu običnih čepova, dok će oni morati uravnotežiti samo jedan, od osmija ili iridija.

Oba su metala otkrivena početkom 19. stoljeća. Njihovo otkriće pripisuje se znanstveniku S. Tennantu, koji je 1804. analizirao sedimente dobivene kao rezultat obrade grumena platine s "aqua regia" (jedan dio dušika i tri dijela. U sedimentu koji se proučava, identificirao je dva kemijska elementa , kojemu je dodijelio imena osmij i iridij.Iridij je dobio ime po grčkoj riječi za dugu, jer soli ovog elementa mijenjaju boju ovisno o uvjetima.

Istraživanja je nastavio K. Klaus, koji je počevši od 1841. godine dobivao sredstva za istraživanje ostataka prerade samorodne platine radi dobivanja dodatnih količina ovog plemenitog metala. Cilj nikada nije postignut, međutim, u procesu rada, znanstvenik je odlučio provesti temeljitu studiju zaostalih elemenata.

Razlog zašto je teško odrediti koji je najveći broj ova dva elementa je što je razlika u gustoći stoti dio grama. Situaciju otežava činjenica da autohtoni elementi ne postoje u prirodi.

Najteži metal se vadi iz grumena, koji su spoj rutenija, osmija, platine, paladija i samog iridija. Dobiveni element je praškasta tvar koja se može kovati na vrlo visokim temperaturama. Istodobno, iridij je takozvani "platinasti metal", koji određuje neka njegova svojstva, uključujući potpunu otpornost na kiseline i njihove smjese. Na primjer, interakcija s "kraljevskom votkom" ne dovodi do nikakvih posljedica. Iridij se otapa samo u nekim alkalnim smjesama, na primjer, u kalijevom disulfatu.

Za što se koristi najteži metal? Od njega se izrađuju lončići koji su idealni za laboratorijski rad, kao i posebna vrsta usnika koji se koristi za proizvodnju vatrostalnog stakla. Može se naći i u skupim nalivperima i ulošcima za kemijske olovke. Osim toga, zbog smanjenja troškova, iridij se počeo koristiti u automobilskoj industriji, gdje ima veliku primjenu u proizvodnji svjećica. Treba napomenuti da dobivene svijeće imaju visoku cijenu, ali njihova proizvodnja opravdava sebe, budući da su rezultat vrlo izdržljive i pouzdane komponente.

Moderne cijene za ovaj najteži metal su 35 američkih dolara po gramu iridija.