Den tyngsta metallen i världen - vad vet man om den? Vilken metall är den tyngsta? Kvicksilver är den tyngsta metallen

Sedan urminnes tider har människor aktivt använt olika metaller. Efter att ha studerat deras egenskaper tog ämnena sin rättmätiga plats i bordet för den berömda D. Mendeleev. Forskare argumenterar fortfarande om frågan om vilken metall som ska få titeln den tyngsta och tätaste i världen. Det finns två grundämnen i balansen i det periodiska systemet - iridium och osmium. Varför de är intressanta, läs vidare.

I århundraden har människor studerat de fördelaktiga egenskaperna hos de vanligaste metallerna på planeten. Vetenskapen lagrar mest information om guld, silver och koppar. Med tiden blev mänskligheten bekant med järn och lättare metaller - tenn och bly. I medeltidens värld använde människor aktivt arsenik, och sjukdomar behandlades med kvicksilver.

Tack vare snabba framsteg betraktas idag de tyngsta och tätaste metallerna inte bara ett element i bordet, utan två på en gång. Vid nummer 76 är osmium (Os), och vid nummer 77 är iridium (Ir), ämnena har följande densitetsindikatorer:

  • osmium är tungt på grund av dess densitet på 22,62 g/cm³;
  • iridium är inte mycket lättare - 22,53 g/cm³.

Densitet är en av de fysiska egenskaperna hos metaller; det är förhållandet mellan massan av ett ämne och dess volym. Teoretiska beräkningar av densiteten för båda grundämnena har vissa fel, så båda metallerna anses idag vara de tyngsta.

För tydlighetens skull kan du jämföra vikten av en vanlig kork med vikten av en kork gjord av den tyngsta metallen i världen. För att balansera vågen med en propp av osmium eller iridium behöver du mer än hundra vanliga proppar.

Historien om upptäckten av metaller

Båda elementen upptäcktes i början av 1800-talet av vetenskapsmannen Smithson Tennant. Många forskare på den tiden studerade egenskaperna hos rå platina och behandlade den med "regia vodka". Endast Tennant kunde detektera två kemiska ämnen i det resulterande sedimentet:

  • Forskaren namngav det sedimentära elementet med en ihållande lukt av klor osmium;
  • ett ämne med skiftande färger kallades iridium (regnbåge).

Båda elementen representerades av en enda legering, som forskaren lyckades separera. Ytterligare forskning om platina nuggets utfördes av den ryske kemisten K. Klaus, som noggrant studerade egenskaperna hos sedimentära element. Svårigheten att bestämma den tyngsta metallen i världen ligger i den låga skillnaden i deras densitet, vilket inte är ett konstant värde.

Livliga egenskaper hos de tätaste metallerna

De ämnen som erhålls experimentellt är pulver som är ganska svåra att bearbeta, smidesmetaller kräver mycket höga temperaturer. Den vanligaste formen av kombinationen av iridium och osmium är legeringen av osmiskt iridium, som bryts i platinafyndigheter och guldskikt.

De vanligaste platserna där iridium finns är meteoriter rika på järn. Native osmium kan inte hittas i den naturliga världen, endast i samarbete med iridium och andra komponenter i platinagruppen. Avlagringar innehåller ofta svavel- och arsenikföreningar.

Funktioner av den tyngsta och dyraste metallen i världen

Bland elementen i Mendeleevs periodiska system anses osmium vara det dyraste. Den silverfärgade metallen med en blåaktig nyans tillhör platinagruppen av ädla kemiska föreningar. Den tätaste, men mycket spröda metallen förlorar inte sin glans under påverkan av höga temperaturer.

Egenskaper

  • Element #76 Osmium har en atommassa på 190,23 amu;
  • Ett ämne som smälts vid en temperatur av 3033°C kommer att koka vid 5012°C.
  • Det tyngsta materialet har en densitet på 22,62 g/cm³;
  • Kristallgittrets struktur har en hexagonal form.

Trots den otroligt kalla glansen av silvernyans är osmium inte lämpligt för tillverkning av smycken på grund av dess höga toxicitet. Att smälta smyckena skulle kräva en temperatur som liknar solens yta, eftersom den tätaste metallen i världen förstörs av mekanisk påfrestning.

Omvandlas till pulver, osmium interagerar med syre, reagerar på svavel, fosfor, selen; ämnets reaktion på aqua regia är mycket långsam. Osmium har ingen magnetism; legeringar tenderar att oxidera och bilda klusterföreningar.

Var används den?

Den tyngsta och otroligt täta metallen har hög slitstyrka, så att lägga till den i legeringar ökar deras styrka avsevärt. Användningen av osmium är främst förknippad med den kemiska industrin. Dessutom används den för följande behov:

  • tillverkning av behållare avsedda för lagring av kärnfusionsavfall;
  • för raketvetenskapens behov, vapenproduktion (stridsspetsar);
  • inom klockindustrin för tillverkning av urverk av märkesmodeller;
  • för tillverkning av kirurgiska implantat, delar av pacemakers.

Intressant nog anses den tätaste metallen vara det enda elementet i världen som inte är föremål för aggressionen från den "helvetiska" blandningen av syror (salpetersyra och saltsyra). Aluminium i kombination med osmium blir så seg att det kan dras utan att gå sönder.

Hemligheter av världens mest sällsynta och tätaste metall

Det faktum att iridium tillhör platinagruppen ger den egenskapen immunitet mot behandling med syror och deras blandningar. I världen utvinns iridium från anodslam vid koppar-nickel-produktion. Efter behandling av slammet med aqua regia kalcineras den resulterande fällningen, vilket resulterar i extraktion av iridium.

Egenskaper

Den hårdaste silvervita metallen har följande grupp egenskaper:

  • periodiska systemet element Iridium nr 77 har atomisk massa 192,22 amu;
  • ett ämne som smälts vid en temperatur av 2466°C kommer att koka vid 4428°C;
  • densitet av smält iridium – inom 19,39 g/cm³;
  • elementdensitet vid rumstemperatur – 22,7 g/cm³;
  • Iridiumkristallgittret är associerat med en ansiktscentrerad kub.

Tungt iridium förändras inte under påverkan av normal lufttemperatur. Resultatet av kalcinering under inverkan av värme vid vissa temperaturer är bildningen av multivalenta föreningar. Pulvret av färskt sediment av iridiumsvart kan delvis lösas med aqua regia, såväl som med en klorlösning.

Applikationsområde

Även om Iridium är en ädelmetall, används den sällan för smycken. Elementet, som är svårt att bearbeta, är mycket efterfrågat vid byggande av vägar och tillverkning av bildelar. Legeringar med den tätaste metallen som inte är mottaglig för oxidation används för följande ändamål:

  • tillverkning av deglar för laboratorieexperiment;
  • tillverkning av speciella munstycken för glasblåsare;
  • täckning av spetsarna på pennor och kulspetspennor;
  • tillverkning av hållbara tändstift för bilar;

Legeringar med iridiumisotoper används i svetsproduktion, vid instrumenttillverkning och för att odla kristaller som en del av laserteknik. Användningen av den tyngsta metallen gjorde det möjligt att utföra lasersynkorrigering, krossning av njursten och andra medicinska procedurer.

Även om Iridium är giftfritt och inte farligt för biologiska organismer, kan dess farliga isotop, hexafluorid, hittas i den naturliga miljön. Inandning av giftiga ångor leder till omedelbar kvävning och död.

Platser av naturlig förekomst

Avlagringar av den tätaste metallen Iridium i naturen är försumbara, mycket mindre än reserver av platina. Förmodligen har det tyngsta ämnet flyttats till planetens kärna, så volymen av industriell produktion av elementet är liten (cirka tre ton per år). Produkter gjorda av iridiumlegeringar kan hålla i upp till 200 år, vilket gör smycken mer hållbara.

Nuggets av den tyngsta metallen med en obehaglig lukt, Osmium, kan inte hittas i naturen. I sammansättningen av mineralerna kan spår av osmiskt iridium hittas tillsammans med platina, palladium och rutenium. Avlagringar av osmiskt iridium har undersökts i Sibirien (Ryssland), vissa stater i Amerika (Alaska och Kalifornien), Australien och Sydafrika.

Om avlagringar av platina upptäcks kommer det att vara möjligt att isolera osmium med iridium för att stärka och stärka de fysikaliska eller kemiska föreningarna i olika produkter.

Mänskligheten började aktivt använda metaller redan 3000-4000 f.Kr. Sedan blev folk bekanta med de vanligaste av dem: guld, silver, koppar. Dessa metaller var mycket lätta att hitta på jordens yta. Lite senare lärde de sig om kemi och började isolera sådana arter som tenn, bly och järn. Under medeltiden blev mycket giftiga typer av metaller populära. Det fanns arsenik i bruk, vilket förgiftade mer än hälften av det kungliga hovet i Frankrike. Likaså, som hjälpte till att bota olika sjukdomar från den tiden, från halsont till pesten. Redan före nittonhundratalet var mer än 60 metaller kända, och i början av 2000-talet - 90. Framstegen står inte stilla och leder mänskligheten framåt. Men frågan uppstår, vilken metall är tung och väger mer än alla andra? Och i allmänhet, vilka är de, dessa tyngsta metaller i världen?

Många tror felaktigt att guld och bly är de tyngsta metallerna. Varför exakt hände detta? Många av oss växte upp med att titta på gamla filmer och se huvudpersonen använda en blyplatta för att skydda sig mot elaka kulor. Dessutom används blyplåtar än idag i vissa typer av pansar. Och när man hör ordet guld tänker många på en bild av tunga tackor av denna metall. Men att tro att de är tyngst är ett misstag!

För att bestämma den tyngsta metallen måste man ta hänsyn till dess densitet, för ju högre densitet ett ämne har, desto tyngre är det.

TOP 10 tyngsta metallerna i världen

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

Och var är ledningen? Och han ligger mycket lägre på den här listan, i mitten av den andra tio.

Osmium och iridium är de tyngsta metallerna i världen

Låt oss titta på de främsta tungviktarna som delar 1:a och 2:a platser. Låt oss börja med iridium och samtidigt säga tacksamma ord till den engelske vetenskapsmannen Smithson Tennat, som 1803 fick detta kemiska grundämne från platina, där det var närvarande tillsammans med osmium som en förorening. Iridium kan från antikens grekiska översättas som "regnbåge". Metallen är vit med en silverton och kan kallas inte bara den tyngsta, utan också den mest hållbara. Det finns väldigt lite av det på vår planet och endast upp till 10 000 kg bryts per år. Det är känt att de flesta iridiumavlagringar kan hittas vid meteoritnedslagsplatser. Vissa forskare kommer till slutsatsen att denna metall tidigare var utbredd på vår planet, men på grund av sin vikt pressade den sig hela tiden närmare jordens mitt. Iridium är nu mycket efterfrågat inom industrin och används för att producera elektrisk energi. Paleontologer gillar också att använda det, och med hjälp av iridium bestämmer de åldern på många fynd. Dessutom kan denna metall användas för att belägga vissa ytor. Men det här är svårt att göra.


Låt oss sedan titta på osmium. Det är den tyngsta i Mendeleevs periodiska system, och följaktligen den tyngsta metallen i världen. Osmium är tennvit med blå nyans och upptäcktes även av Smithson Tennat samtidigt med iridium. Osmium är nästan omöjligt att bearbeta och finns främst på meteoritnedslagsplatser. Det luktar obehagligt, lukten är som en blandning av klor och vitlök. Och från antikens grekiska översätts det som "lukt". Metallen är ganska eldfast och används i glödlampor och andra enheter med eldfasta metaller. För bara ett gram av detta element måste du betala mer än $10 000, vilket gör det klart att metallen är mycket sällsynt.

Uppdaterad: 05.11.2019 14:38:43

Expert: Zalman Rivlin


*Recension av de bästa sajterna enligt redaktionen. Om urvalskriterierna. Detta material är subjektivt till sin natur, utgör inte reklam och fungerar inte som en köpguide. Innan du köper, krävs samråd med en specialist.

Vår planet är rik på värdefulla resurser, men det finns också de vars kvantitet mäts i smulor. Märkligt nog är dessa element bland de mest eftertraktade i världen. Dessa inkluderar tungmetaller. Föreställ dig bara, en 8-centimeters kub av den tyngsta metallen i världen väger så mycket som 12 kg (!). Idag kommer vi att prata specifikt om "tungvikterna" i metallvärlden.

Topp 10 tyngsta metallerna efter densitet

Utnämning plats Metall Densitet
Topp 10 tyngsta metallerna efter densitet 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

Densitet: 16,64 g/cm3

Smält/kokpunkt: 3017 0 C/5458 0 C

En mycket sällsynt metall, men långt ifrån den tyngsta i världen. Under naturliga förhållanden är det ett silvervitt fast ämne med en lätt blåaktig nyans (oxidfilm). Det upptäcktes redan 1802, men det var inte omedelbart möjligt att isolera det: fram till 1844 identifierades det med en annan metall - niob.

Tantal är en av de mest eldfasta i världen (i denna indikator överträffar den till och med de mest tungmetall planet) och reagerar inte med luft: oxidation av dess yta sker endast när lufttemperaturen stiger till 280 0 C, vilket är omöjligt under naturliga förhållanden.

En av de intressanta egenskaperna hos tantal är dess paramagnetism (när den går in i ett magnetfält magnetiseras metallen i riktning mot detta fält). Dessutom är tantal slående i sin motståndskraft mot aggressiva miljöer: dess yta "ger sig" inte ens till 70% salpetersyra. Denna ovanliga metall används i militärindustrin (vid skapandet av ammunition), medicin (vid produktionen av proteser), i kärnkraftsindustrin (vid skapandet av kärnreaktorer), etc.

Intressant faktum: trots sin höga hållfasthet är tantal väldigt seg (det kan jämföras med guld), så den rena metallen är väldigt lätt att arbeta med.

Densitet: 18,92 g/cm3

Smält/kokpunkt: 1132 0 C /3745 0 C

Det viktigaste och inte det bästa sättet att karakterisera denna fasta metall, skillnaden från andra representanter för betyget är dess radioaktivitet. Uran, som är i naturliga förhållanden, går igenom ett långt omvandlingsstadium, bestående av 14 stadier och slutar med dess omvandling till bly. Det är sant att denna process varar i miljarder år.

I ren form uran är tungt, silvervit till färgen, mycket seg (det är något mjukare än stål) och har svaga paramagnetiska egenskaper. Uran oxiderar lätt vid kontakt med luft, och det pulverformiga ämnet antänds spontant vid en temperatur på cirka 150 0 C.

Den huvudsakliga och uppenbara användningen av uran är kärnkraftsindustrin. Kärnenergi (produktion av reaktorer, kraftverk etc.). I senaste åren man började lägga en särskild tonvikt på utvecklingen av metoder för att utvinna uran ur havsvatten, där koncentrationen av fast material är 3 μg/l).

Densitet: 19,21 g/cm3

Smält/kokpunkt: 3422 0 C /3745 0 C

Det fick sitt ganska ursprungliga namn (översatt från latin som "vargskum") eftersom det, när det åtföljdes av tennmalm, störde smältningen av tenn och förvandlade det till slaggskum. Det vill säga, han slukade faktiskt ett får som en varg.

Volfram är en glänsande, ljusgrå fast substans. Det är den mest eldfasta metallen på planeten: dess smältpunkt är nära solfotosfären. Dessutom har den den högsta bevisade kokpunkten på planeten. Visserligen har en "konkurrent" nyligen dykt upp - seaborgium med en högre (förmodad) smältpunkt, men detta är ännu inte känt med säkerhet på grund av den korta varaktigheten av metallens existens.

En gång gjorde volfram ett rejält stänk i industrin och idag används det som en obligatorisk grund för värmebeständiga legeringar. Dessutom säkerställer hög hållfasthet att denna metall används i stor utsträckning inom olika områden. mänsklig aktivitet: den används i flygplansmotorer, filament, elektrisk vakuumutrustning, etc.

Densitet: 19,85 g/cm3

Smält/kokpunkt: 1064 0 C /2856 0 C

En av de hårdaste metallerna på jorden, men samtidigt kännetecknas den av otrolig duktilitet: den kan användas för att göra ett ark med en tjocklek på endast 0,1 mikron (det så kallade bladguldet). Det är av denna anledning som den ädla gula metallen har hittat sin rättmätiga plats i smycken. Men samtidigt har guld en hög densitet, vilket avsevärt förenklar processen för dess utvinning.

Guld har mycket hög elektrisk ledningsförmåga, vilket kan göra denna metall oumbärlig i processen att skapa mikrokretsar, men - tyvärr: kostnaden för råvarorna är mycket hög och dess förekomst är låg.

Guld reagerar inte med syre och de flesta grundämnen. Metallen är inte mottaglig för syror och alkalier (undantaget är aqua regia, som används för att testa metallernas renhet). Guld är en av de få metaller som används inte bara i industrin, utan också till förmån för människor (det används aktivt inom homeopati och tandvård). Dessutom har den ädla metallen funnit aktiv användning inom bankverksamhet: den är fortfarande en garant för stabiliteten hos vilken valuta som helst och ett pålitligt investeringsinstrument.

Densitet: 19,85 g/cm3

Uranets "yngre bror" och ägaren till hög radioaktivitet. Det bryts under naturliga förhållanden, men lite och sällan, eftersom det helt enkelt är opraktiskt, men det är lätt att få i processen med flerstegsomvandling av uran. Det blev det första kemiskt konstgjorda ämnet som tillverkades i industriell skala.

Anrikat och naturligt uran används för att producera plutonium. För flera år sedan rapporterades det att världens sista plutoniumproducerande reaktor (i Ryssland) skulle stängas 2010. Men samma år sjösattes en kärnreaktor i Japan. Det behövde visserligen inte fungera under lång tid på grund av en olycka som inträffade ett par månader efter lanseringen: reaktorn stoppades, och efter tragedin vid Fukushima-1 ändrade de sig helt om att starta den. 2016 togs beslut om att demontera reaktorn.

På grund av sin uppenbara militära potential har plutonium använts aktivt vid tillverkning av kärnvapen (det så kallade plutonium av vapenkvalitet), som energikälla för rymdfarkoster och som bränsle för kärnreaktorer.

Densitet: 20,48 g/cm3

Smält/kokpunkt: 640 0 C /3235 0 C

Ett annat radioaktivt "skapebarn" av uran, erhållet under kärnreaktioner. Anses vara det första transuranelementet. Det relativt mjuka ämnet kännetecknas av god formbarhet, reagerar långsamt med luft, oxiderar snabbt vid höga temperaturer. På jorden finns denna metall i spårmängder, så dess utvinning under naturliga förhållanden är helt enkelt meningslös.

Neptunium är farligt för människor under radioaktivt sönderfall: cirka 70-80% av dess partiklar sätter sig i benvävnad, vilket leder till dess fullständiga skada (graden av skada beror på isotopernas valens). Dess huvudsakliga tillämpning är produktion av plutonium.

Densitet: 21,01 g/cm3

Smält/kokpunkt: 3186 0 C /5596 0 C

Upptäckten av en tät silverfärgad metall förutspåddes av Mendeleev redan 1871, och dess faktiska upptäckt inträffade bara ett och ett halvt sekel senare (1925). Rhenium var det sista grundämnet som upptäcktes med en stabil isotop: alla som upptäcktes senare hade inte en.

Rhenium är ett av de mest sällsynta grundämnena på vår planet. Dess geokemiska egenskaper liknar volfram. Den silvervita metallen anses vara en av de hårdaste och tätaste som finns. I sin rena form är rhenium plastisk även vid rumstemperatur, men det behåller helt sin styrka även vid upprepad uppvärmning eller kylning.

Rhenium är svårt att få tag på, och dess produktion är mycket materialintensiv, så metallen är en av de dyraste: priset per 1 kg varierar från 1 000 till 10 000 dollar. "Extraktion" av rhenium sker främst i processen för bearbetning av molybden- och kopparråvaror.

Omfattningen av tillämpningen av rhenium beror på ett antal av dess egenskaper (eldfasthet, motståndskraft mot de flesta reagens, etc.). Detta tar hänsyn till dess höga kostnad: användningen av metall är begränsad till de fall där det ger en fördel jämfört med andras användning. Rhenium används främst vid tillverkning av raketdelar (särskilt jet- och raketmotorer).

Densitet: 21,44 g/cm3

Smält/kokpunkt: 1768 0 C /3825 0 C

"Tuff" och hård, platina har nästan nått toppen av vår ranking, vilket inte är förvånande: det är en av de tyngsta metallerna i världen. Den dyrbara substansen anses också vara en av de sällsynta på planeten. Förresten kan inte ens den så kallade inhemska metallen anses vara ren: den innehåller upp till 20% järn, såväl som rodium, iridium, osmium och mindre ofta koppar.

Platina anses vara en av de mest inerta metallerna som inte reagerar med syror och alkalier. Den glänsande silvermetallen används aktivt i smycken och glastillverkning, medicin (kirurgi), kemisk industri, bilindustrin och, på grund av dess motståndskraft mot vakuum, även i skapandet av rymdfarkoster.

Ett intressant faktum: majoriteten av världens platinareserver är "dolda" i djupet av endast 5 länder - Ryssland, Kina, Zimbabwe, Sydafrika och USA.

Densitet: 22,53 g/cm3

Faktum är att iridium delar förstaplatsen med osmium - skillnaden i densiteten av dessa ämnen är hundradelar av ett gram. Ändå är denna "tungviktare" fortfarande lite lättare. Detta är en mycket sällsynt, värdefull metall som absolut inte interagerar med syror, vatten och till och med luft. Iridium (som ledaren i rankningen av de tyngsta metallerna) är ett eldfast ämne som är svårt att bearbeta.

Översatt från grekiska betyder det "regnbåge", vilket inte är förvånande, eftersom iridiumsalter kännetecknas av ett otroligt urval av färger: från kopparröd till ljusblå. Vit med en lätt silverfärgad, spegelliknande nyans anses iridium vara den mest hållbara och en av de sällsynta på planeten: inte mer än 10 ton bryts per år, och de flesta av avlagringarna är belägna på platsen för meteoritnedslag.

Används i högprecisionsteknik som läckageindikator svetssömmar. Det används aktivt av paleontologer och geologer som en tillfällig indikator på det upptäckta lagret av en viss sten. Ofta används en av de tyngsta metallerna på planeten för att generera elektricitet. De senaste åren har iridium fått en ganska oväntad och ovanlig tillämpning: för elektrisk stimulering av nerver och för att skapa proteser för det mänskliga ögat och öronapparaten.

Densitet: 22,62 g/cm 3

Smält/kokpunkt: 2466 0 C/4428 0 C

Den tyngsta "representanten" för Mendeleevs periodiska system, och följaktligen den tyngsta metallen i världen. Året 1803 var faktiskt en vändpunkt för detta element, eftersom dess upptäckt under denna tidsperiod ägde rum bokstavligen under tävlingsförhållanden: två forskare upptäckte osmium parallellt - Tennant och de Fourcroix. Men Tennant uppnådde ändå tydligare och djupare resultat, och i officiella dokument som lämnats in till Royal Society of London, indikerade han att det hittade elementet är villkorligt uppdelat i två metaller - iridium och osmium.

Att bryta osmium är dyrt eftersom det är sällsynt och svårt att manipulera. Därav den imponerande kostnaden - $15 000 per 1 gram av ämnet. Osmiumdensiteten är bara något högre än iridiums, även om egenskaperna hos båda typerna ännu inte har studerats fullt ut. Den tyngsta metallen i världen är "ovänlig" mot höga temperaturer: den är mycket eldfast.

Osmium är en del av gruppen platinaelement och är konventionellt ädel. Och även om det bildar vackra silverblåa kristaller när osmium härdar, är det inte lämpligt för att skapa smycken, eftersom det är absolut icke-plastiskt och svårt att smida. Den har en specifik lukt - en vitlök-klorblandning.

Högt värderad på grund av dess styrka: metallen läggs ofta till kompositionen för tillverkning av komponenter som utsätts för frekvent och stark friktion. Sådana legeringar blir otroligt starka och motståndskraftiga mot alla slag.

För närvarande är 126 kemiska grundämnen redan kända. Men de tyngsta av dem anses vara Osmium (Os) och Iridium (Ir). Båda dessa grundämnen är övergångsmetaller och tillhör platinagruppen. Deras serienummer i det periodiska systemet för I.P. Mendeleev 76 respektive 77. Eftersom de är mycket hårda kan båda metallerna jämföras i densitet. Detta beror på det faktum att densitetsvärdena härleddes rent teoretiskt (22,562 g/cm³ (Ir) och 22,587 g/cm³ (Os)). Och med sådana beräkningar finns det alltid ett fel (± 0,009 g/cm³ för båda beräkningarna).

Upptäcktshistoria

Upptäckten av dessa element är förknippad med namnet på den engelska vetenskapsmannen S. Tennant. År 1803 han studerade platinas egenskaper. Och när denna metall reagerade med en blandning av syror (”aqua regia”) isolerades en olöslig fällning bestående av föroreningar. Medan han studerade detta ämne, isolerade S. Tennant nya grundämnen, som han kallade "iridium" och "osmium".
Elementet fick namnet "iridium" ("regnbåge") eftersom dess salter kom i en mängd olika färger. Och "osmium" ("lukt") hette så på grund av den skarpa lukten av osmiumoxid OsO4, nära ozon.

Egenskaper

Både osmium och iridium är praktiskt taget obearbetbara. De har en mycket hög smältpunkt. I kompakt form reagerar de inte med aktiva medier som syror, alkalier eller blandningar av syror. Dessa egenskaper observeras i osmium vid temperaturer upp till 100°C och i iridium vid temperaturer upp till 400°C.

Spridning

Den vanligaste utvunna formen av dessa grundämnen är iridiumosmid. Denna legering finns främst i naturliga platina- och guldgruvor. En annan plats där iridium och osmium ofta finns är i järnmeteoriter. Osmium utan iridium finns praktiskt taget aldrig i naturen. Medan iridium finns i kombinationer med andra metaller. Till exempel i föreningar med rutenium eller rodium. Men iridium är fortfarande ett av de mest ovanliga kemiska grundämnena på vår planet. Dess industriproduktion i världen överstiger inte 3 ton per år.
För närvarande är de regioner som är de viktigaste källorna till iridium- och osmiumproduktion Kalifornien, Alaska (USA), Sibirien (Ryssland), Bushveld (Sydafrika), Australien, Nya Guinea, Kanada.

Bilder på de tyngsta metallerna



Video av de tyngsta metallerna


Människan känner till många typer av metaller, som idag gör att vi kan producera högkvalitativa verktyg, maskindelar, utrustning, fordon och många andra nödvändiga och användbara saker. Det finns otroligt lätta metaller, hållbara, dyra, och så finns det de tyngsta metallerna. Och många, som tror att kvicksilver är sådant, har väldigt fel. Titeln "världens tyngsta metall" kan göras lika anspråk på metaller från platinagruppen - osmium (atomnummer 76) och iridium (atomnummer 77). De har båda den högsta densiteten, som är 22,6 g/cm3. Forskare tror att deras massa är ungefär densamma, och de fel som finns tillgängliga i beräkningarna gör att frågan om vilken metall som är den tyngsta kan besvaras att båda dessa metaller mycket väl kan anses vara de tyngsta.

Iridium: upptäckt, funktioner, applikation

Denna tyngsta metall på jorden upptäcktes av den engelske vetenskapsmannen Smithson Tennat 1803. Flera århundraden har redan gått sedan upptäckten av platina. Det var från denna vita metall som fysiker lyckades isolera palladium och rodium i början av artonhundratalet. Och Tennat hittade ytterligare två grundämnen i metallsedimenten - iridium och osmium. Översatt från antikens grekiska betyder iridium "regnbåge".

Det är en silvervit metall som inte bara är tung, utan också ganska hållbar. Det upptäckta iridiumet är unikt även för vår tid, eftersom det finns väldigt lite av det i jordskorpan. Inte mer än 1000 kg av denna metall kan produceras per år. Oftast finns iridium på platser där meteoriter föll. Forskare hävdar att den silvervita metallen kan vara en vanligare metall på ytan av vår planet, men orsaken till dess små avlagringar är en betydande atommassa, som förmodligen pressade genom berget och tryckte metallen närmare jordens kärna.


Iridium är ganska svårt att bearbeta och är också kemiskt inert. Om du placerar en bit av sådan metall i en blandning av salpeter och saltsyra, kommer ingenting att hända. Iridiumisotopen "192m2" har fått bred användning inom industrin, som används som en källa för elektrisk energi. Metallen används också i stor utsträckning inom paleontologi - med dess hjälp bestämmer forskare åldern på artefakter som finns på jorden. Iridium kan också användas för att belägga andra metaller, men på grund av komplexiteten i att bearbeta denna metall är detta ganska svårt att göra. En kemisk metod kommer till undsättning, vilket gör att du kan uppnå enhetlig applicering av iridiumbeläggning på andra metaller och keramiska produkter.

Osmium: upptäckt, funktioner, applikation


Osmium är också den tyngsta metallen i det periodiska systemet. Den tennvita metallen med en blå nyans upptäcktes av Smithson Tennat ett år efter upptäckten av iridium i platina. När platina löstes i aqua regia upptäckte forskaren detta element i sedimentet, som är en ganska sällan använd och dyr metall, men samtidigt otroligt användbar.

Osmium, liksom den tidigare identifierade metallen, är nästan omöjlig att bearbeta. Det finns mestadels i meteoriter, men stora fyndigheter kan också hittas på vår planet (de finns till exempel i Ryssland, USA och Sydafrika). En utmärkande egenskap hos osmium är dess obehagliga lukt, där du kan lukta både vitlök och klor. Därför betyder namnet "osmium" från antikens grekiska "lukt".

Som regel används osmium för att tillverka glödlampor eller andra enheter som kräver användning av eldfasta material. Kan användas som katalysator i ammoniakproduktionsprocessen. Den höga hållfastheten hos osmium gör att den kan användas för tillverkning av kirurgiska instrument. För att bestämma den verkliga åldern på en järnmeteorit används isotopen osmium 187. Kazakstan kan "skyta" med en naturlig avlagring av osmium. Men för ett gram av sådan metall som utvinns från denna fyndighet måste köparen betala minst $10 000, och allt eftersom denna metall är ganska sällsynt.


Det kan noteras att detta är någon form av otrolig slump att sådana tunga och sällsynta metaller finns i en legering. Och för att separera dessa material, vilket gör dem till separata metaller som kan användas i olika industrier, måste du ägna mycket ansträngning och tid åt processen.