Kas yra sunkiausia žemėje. Cheminiai įrašai. Rekordai už organiką

Iš medžiagų visada stenkitės atrinkti tas, kurios turi didžiausią tam tikros savybės laipsnį. Žmones visada traukė kiečiausios medžiagos, lengviausios ar sunkiausios, lengvos ir ugniai atsparios. Mes išradome idealių dujų ir idealaus juodo korpuso koncepciją, o tada bandėme rasti natūralių analogų, kiek įmanoma artimesnių šiems modeliams. Dėl to žmogui pavyko rasti ar sukurti nuostabų medžiagų.

1.


Ši medžiaga gali sugerti iki 99,9% šviesos, tai yra beveik tobulas juodasis kūnas. Jis buvo gautas iš specialiai sujungtų anglies nanovamzdelių sluoksnių. Susidariusios medžiagos paviršius yra grubus ir praktiškai neatspindi šviesos. Tokios medžiagos panaudojimo sritys yra plačios – nuo ​​superlaidžių sistemų iki optinių sistemų savybių gerinimo. Pavyzdžiui, naudojant tokią medžiagą būtų galima pakelti teleskopų kokybę ir labai padidinti saulės baterijų efektyvumą.

2.


Mažai kas yra girdėję napalmas. Bet tai tik vienas iš stiprių degiųjų medžiagų klasės atstovų. Tai apima putų polistirolą ir ypač chloro trifluoridą. Šis stipriausias oksidatorius gali uždegti net stiklą, smarkiai reaguoja su beveik visais neorganiniais ir organiniais junginiais. Pasitaiko atvejų, kai per gaisrą išsiliejusi tona chloro trifluorido perdegė per betoninį sklypo paviršių ir kitą metro ilgio žvyro-smėlio pagalvę iki 30 centimetrų. Buvo bandymų panaudoti šią medžiagą kaip karinius nuodus ar raketų kurą, tačiau jų buvo atsisakyta dėl per didelio pavojaus.

3.


Stipriausias nuodas žemėje taip pat yra viena populiariausių kosmetikos priemonių. Mes kalbame apie botulino toksinus, naudojamus kosmetologijoje botoksas. Ši medžiaga yra bakterijų Clostridium botulinum gyvybinės veiklos produktas ir turi didžiausią molekulinė masė tarp baltymų. Dėl šios priežasties jos, kaip galingiausios nuodingos medžiagos, savybės. Pakanka 0,00002 mg min/l sausosios medžiagos, kad paveikta vieta būtų mirtina žmonėms 12 valandų. Be to, ši medžiaga puikiai absorbuojama iš gleivinių ir sukelia sunkius neurologinius simptomus.

4.


Žvaigždžių gelmėse dega branduoliniai gaisrai, pasiekiantys neįsivaizduojamą temperatūrą. Tačiau žmogus sugebėjo priartėti prie šių figūrų, gavęs kvarko-gliuono „sriubą“. Šios medžiagos temperatūra siekia 4 trilijonus laipsnių Celsijaus, o tai yra 250 000 kartų karštesnė už saulę. Jis buvo gautas susidūrus aukso atomams beveik šviesos greičiu, dėl ko ištirpo neutronai ir protonai. Tiesa, ši medžiaga egzistavo tik trilijonąją trilijonąją sekundės dalį ir užėmė vieną trilijonąją centimetro dalį.

5.


Šioje nominacijoje rekordininku tampa fluoro-stibio rūgštis. Jis yra 21 019 kartų labiau ėsdinantis nei sieros rūgštis ir gali išsilydyti per stiklą ir sprogti įpylus vandens. Be to, jis išskiria mirtinai toksiškus dūmus.

6.


Aštuongenis yra galingiausias sprogmuo, be to, atsparus aukštai temperatūrai. Dėl to jis yra nepakeičiamas kariniuose reikaluose – kuriant forminius užtaisus, plastitus, galingus sprogmenis, saugiklių užpildus branduoliniai užtaisai. HMX taip pat naudojamas taikiems tikslams, pavyzdžiui, gręžiant aukštos temperatūros dujų ir naftos gręžinius, taip pat kaip kietojo raketinio kuro komponentas. HMX turi ir heptanitrokubano analogą, kuris pasižymi dar didesne sprogstamąja galia, bet yra ir brangesnis, todėl labiau naudojamas laboratorinėmis sąlygomis.


Gamtoje ši medžiaga neturi stabilių izotopų puiki suma radioaktyvioji spinduliuotė. Kai kurie izotopai polonis-210“, naudojamas kuriant labai lengvus, kompaktiškus ir kartu labai galingus neutronų šaltinius. Be to, lydiniuose su kai kuriais metalais polonis naudojamas šilumos šaltiniams branduoliniams įrenginiams sukurti, ypač tokie įtaisai naudojami kosmose. Tuo pačiu metu dėl trumpo šio izotopo pusinės eliminacijos periodo tai labai toksiška medžiaga, galinti sukelti sunkią spindulinę ligą.

8.


2005 metais vokiečių mokslininkai sukūrė medžiagą deimantinio nanorodelio pavidalu. Tai nanoskalės deimantų rinkinys. Tokia medžiaga turi mažiausią žmonijai žinomą suspaudimo laipsnį ir didžiausią savitąjį svorį. Be to, tokios medžiagos danga turės didelį atsparumą dilimui.

9.


Dar vienas specialistų iš laboratorijų kūrinys. Jis buvo gautas geležies ir azoto pagrindu 2010 m. Kol kas detalės laikomos paslaptyje, nes ankstesnės medžiagos 1996 m. nepavyko atkurti. Bet jau žinoma, kad rekordininkas turi 18% stipresnes magnetines savybes nei artimiausias analogas. Jei ši medžiaga taps prieinama pramoniniu mastu, galime tikėtis galingiausių elektromagnetinių variklių atsiradimo.

10. Stipriausias superskystumas

Pristatome cheminių rekordų rinkinį iš Gineso rekordų knygos.
Dėl to, kad nuolat atrandamos naujos medžiagos, ši atranka nėra nuolatinė.

Neorganinių medžiagų cheminiai įrašai

  • Labiausiai paplitęs elementas žemės plutoje yra deguonis O. Jo masė sudaro 49% žemės plutos masės.
  • Rečiausias elementas žemės plutoje yra astatinas At. Jo kiekis visoje žemės plutoje yra tik 0,16 g. Antrą vietą pagal retumą užima kun.
  • Labiausiai paplitęs elementas visatoje yra vandenilis H. Maždaug 90 % visų visatoje esančių atomų yra vandenilis. Helis Jis yra antras pagal gausumą visatoje.
  • Stipriausias stabilus oksidatorius yra kriptono difluorido ir stibio pentafluorido kompleksas. Dėl stipraus oksidacinio poveikio (oksiduoja beveik visus elementus iki aukščiausios oksidacijos būsenų, įskaitant ir oksiduojantį atmosferos deguonį), jam labai sunku išmatuoti elektrodo potencialą. Vienintelis tirpiklis, kuris su juo reaguoja gana lėtai, yra bevandenis vandenilio fluoridas.
  • Dauguma tanki medžiaga planetoje Žemė – osmis. Osmio tankis yra 22,587 g/cm 3 .
  • Litis yra lengviausias metalas. Ličio tankis yra 0,543 g/cm 3 .
  • Tankiausias junginys yra divolframo karbidas W 2 C. Divolframo karbido tankis yra 17,3 g/cm 3 .
  • Grafeno aerogeliai šiuo metu yra mažiausiai tankios kietosios medžiagos. Jie yra grafeno ir nanovamzdelių sistema, užpildyta oro erdvėmis. Lengviausio iš šių aerogelių tankis yra 0,00016 g/cm3. Ankstesnė mažiausio tankio kieta medžiaga yra silicio aerogelis (0,005 g/cm3). Silicio aerogelis naudojamas kometų uodegose esančių mikrometeoritų kolekcijoje.
  • Lengviausios dujos ir tuo pačiu lengviausias nemetalas yra vandenilis. 1 litro vandenilio masė yra tik 0,08988 gramo. Be to, vandenilis taip pat yra labiausiai tirpstantis nemetalas esant normaliam slėgiui (lydymosi temperatūra -259,19 0 C).
  • Lengviausias skystis yra skystas vandenilis. 1 litro skysto vandenilio masė yra tik 70 gramų.
  • Sunkiausios neorganinės dujos kambario temperatūroje yra volframo heksafluoridas WF 6 (virimo temperatūra +17 0 C). Volframo heksafluorido, kaip dujų, tankis yra 12,9 g/l. Tarp dujų, kurių virimo temperatūra žemesnė nei 0 °C, rekordas priklauso telūro heksafluoridui TeF 6, kurio dujų tankis 25 0 С temperatūroje yra 9,9 g/l.
  • Brangiausias metalas pasaulyje yra kalifornis, žr. 252 Cf izotopo 1 gramo kaina siekia 500 tūkstančių JAV dolerių.
  • Helis He yra medžiaga, turinti žemiausią virimo temperatūrą. Jo virimo temperatūra –269 0 C. Helis yra vienintelė medžiaga, kuri neturi lydymosi temperatūros esant normaliam slėgiui. Net esant absoliučiam nuliui, jis išlieka skystas ir gali būti gaunamas tik kietu pavidalu esant slėgiui (3 MPa).
  • Ugniai atspariausias metalas ir medžiaga, turinti aukščiausią virimo temperatūrą, yra volframas W. Volframo lydymosi temperatūra +3420 0 С, o virimo temperatūra +5680 0 С.
  • Ugniai atspariausia medžiaga yra hafnio ir tantalo karbidų lydinys (1:1) (lydymosi temperatūra +4215 0 С)
  • Labiausiai tirpstantis metalas yra gyvsidabris. Gyvsidabrio lydymosi temperatūra -38,87 0 C. Gyvsidabris taip pat yra sunkiausias skystis, jo tankis 25°C temperatūroje yra 13,536 g/cm 3 .
  • Iridis yra atspariausias rūgštims metalas. Iki šiol nežinoma jokia rūgštis ar jų mišinys, kuriuose ištirptų iridis. Tačiau jį galima ištirpinti šarmuose su oksiduojančiomis medžiagomis.
  • Stipriausia stabili rūgštis yra stibio pentafluorido tirpalas vandenilio fluoride.
  • Kiečiausias metalas yra chromas Cr.
  • Minkštiausias metalas 25 0 C temperatūroje yra cezis.
  • Kiečiausia medžiaga vis dar yra deimantas, nors pagal kietumą prie jo artėja jau apie keliolika medžiagų (boro karbidas ir nitridas, titano nitridas ir kt.).
  • Sidabras yra laidiausias metalas kambario temperatūroje.
  • Mažiausias garso greitis skystame helio 2,18 K temperatūroje yra tik 3,4 m/s.
  • Didžiausias deimantų garso greitis yra 18600 m/s.
  • Izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas trumpiausias, yra Li-5, kuris suyra per 4,4 10-22 sekundes (protonų išmetimas). Dėl tokio trumpo gyvenimo trukmės ne visi mokslininkai pripažįsta jo egzistavimo faktą.
  • Izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas ilgiausias, yra Te-128, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 2,2 x 1024 metai (dvigubas β skilimas).
  • Ksenonas ir cezis turi daugiausiai stabilių izotopų (po 36).
  • Trumpiausi cheminių elementų pavadinimai yra boras ir jodas (po 3 raides).
  • Ilgiausi cheminio elemento pavadinimai (po vienuolika raidžių) yra protactinium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds.

Organinių medžiagų cheminiai įrašai

  • Sunkiausios organinės dujos kambario temperatūroje ir sunkiausios iš visų dujos kambario temperatūroje yra N-(oktafluorbut-1-iliden)-O-trifluormetilhidroksilaminas (vir. +16 C). Jo, kaip dujų, tankis yra 12,9 g/l. Tarp dujų, kurių virimo temperatūra žemesnė nei 0°C, rekordas priklauso perfluorbutanui, kurio dujų tankis 0°C temperatūroje yra 10,6 g/l.
  • Karčiausia medžiaga yra denatonio sacharinatas. Denatonio benzoato derinys su sacharino natrio druska davė 5 kartus kartesnes medžiagas nei ankstesnis rekordininkas (denatonio benzoatas).
  • Netoksiškiausia organinė medžiaga yra metanas. Padidėjus jo koncentracijai, apsinuodijimas atsiranda dėl deguonies trūkumo, o ne dėl apsinuodijimo.
  • Stipriausias vandens adsorbentas buvo gautas 1974 metais iš krakmolo darinio, akrilamido ir akrilo rūgšties. Ši medžiaga gali sulaikyti vandenį, kurio masė yra 1300 kartų didesnė už jos pačios masę.
  • Stipriausias naftos produktų adsorbentas yra anglies aerogelis. 3,5 kg šios medžiagos gali sugerti 1 toną aliejaus.
  • Labiausiai apgailėtini junginiai yra etilselenolis ir butilmerkaptanas – jų kvapas primena pūvančių kopūstų, česnakų, svogūnų ir vienu metu nuotekų kvapų derinį.
  • Saldžiausia medžiaga yra N-((2,3-metilendioksifenilmetilamino)-(4-cianofenilimino)metil)aminoacto rūgštis (lugduname). Ši medžiaga yra 205 000 kartų saldesnė nei 2% sacharozės tirpalas. Yra keletas jo analogų, turinčių panašų saldumą. Iš pramoninių medžiagų saldžiausias yra talinas (taumatino ir aliuminio druskų kompleksas), kuris yra 3500–6000 kartų saldesnis už sacharozę. Pastaruoju metu maisto pramonėje atsirado neotamas, kurio saldumas 7000 kartų didesnis nei sacharozės.
  • Lėčiausias fermentas yra azoto genazė, kuri katalizuoja atmosferos azoto asimiliaciją mazgelių bakterijų. Visas vienos azoto molekulės pavertimo 2 amonio jonais ciklas trunka pusantros sekundės.
  • Daugiausia azoto turinti organinė medžiaga yra bis(diazotetrazolil)hidrazinas C2H2N12, turintis 86,6 % azoto, arba tetraazidometanas C(N3)4, turintis 93,3 % azoto (atsižvelgiant į tai, ar pastarasis laikomas organiniu, ar ne). Šios sprogstamosios medžiagos yra itin jautrios smūgiams, trinčiai ir karščiui. Iš neorganinių medžiagų rekordas tikrai priklauso dujiniam azotui, o iš junginių – hidrazoinės rūgšties HN 3 .
  • Ilgiausias cheminis pavadinimas turi 1578 angliškus simbolius ir yra modifikuota nukleotidų seka. Ši medžiaga vadinama adenozenu. N-2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3’→5’)-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5) ')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3) '→5’)-N--2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5’)-N--2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3’→5’)-N- -2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranilas )citidil-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-4-deamino-4-( 2,4-dimetilfenoksi)-2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5’)-N--2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3’→5’)-4-deamino- 4-(2,4-dimetilfenoksi)-2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5’)-N--2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5’)-N --2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3’→5’)-N--2’-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3’→5’)-N--2’-O-( tetrahidro metoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2',3'-O-(metoksimetilen)-oktadecakis( 2-chlorfenil)esteris. 5'-.
  • Ilgiausias cheminis pavadinimas turi DNR, išskirtą iš žmogaus mitochondrijų ir susidedančią iš 16569 bazių porų. Pilną šio junginio pavadinimą sudaro apie 207 000 simbolių.
  • Daugiausiai nesimaišančių skysčių sistemoje, kuri po maišymo vėl suskirstyta į komponentus, yra 5 skysčiai: mineralinė alyva, silikoninė alyva, vanduo, benzilo alkoholis ir N-perfluoretilperfluorpiridinas.
  • Tankiausias organinis skystis kambario temperatūroje yra dijodmetanas. Jo tankis yra 3,3 g/cm3.
  • Ugniai atspariausias individas organinės medžiagos yra kai kurie aromatiniai junginiai. Iš kondensuotų tai tetrabenzheptacenas (lydymosi temperatūra +570 C), iš nekondensuotų p-septifenilas (lydymosi temperatūra +545 C). Egzistuoti organiniai junginiai kurių lydymosi temperatūra nėra tiksliai išmatuota, pvz., heksabenzokoronenui, jo lydymosi temperatūra nurodyta aukštesnė nei 700 C. Poliakrilonitrilo terminio kryžminimo produktas suyra maždaug 1000 C temperatūroje.
  • Aukščiausią virimo temperatūrą turinti organinė medžiaga yra heksatriakonilcikloheksanas. Verda +551°C temperatūroje.
  • Ilgiausias alkanas yra nekontatrictanas C390H782. Jis buvo specialiai susintetintas tiriant polietileno kristalizaciją.
  • Ilgiausias baltymas yra raumenų baltymas titinas. Jo ilgis priklauso nuo gyvo organizmo tipo ir lokalizacijos. Pavyzdžiui, pelių titinas turi 35213 aminorūgščių liekanų (molekulinė masė 3906488 Da), žmogaus titinas turi iki 33423 aminorūgščių liekanų (molekulinė masė 3713712 Da).
  • Ilgiausias genomas yra augalo Paris japonica (Paris japonica) genomas. Jame yra 150 000 000 000 bazinių porų – 50 kartų daugiau nei žmonių (3 200 000 000 bazinių porų).
  • Didžiausia molekulė yra pirmosios žmogaus chromosomos DNR. Jame yra apie 10 000 000 000 atomų.
  • Individualus sprogmuo, kurio detonacijos greitis yra didžiausias, yra 4,4'-dinitroazofuroksanas. Jo išmatuotas detonacijos greitis buvo 9700 m/s. Nepatvirtintais duomenimis, etilo perchloratas pasižymi dar didesniu detonacijos greičiu.
  • Individualus sprogmuo, turintis didžiausią sprogimo šilumą, yra etilenglikolio dinitratas. Jo sprogimo šiluma yra 6606 kJ/kg.
  • Stipriausia organinė rūgštis yra pentacianciklopentadienas.
  • Bene stipriausia bazė yra 2-metilciklopropenilitis. Stipriausia nejoninė bazė yra fosfazenas, kurio struktūra yra gana sudėtinga.
Kategorijos

Tarp visatos gelmėse slypinčių įdomybių, netoli Sirijaus esanti nedidelė žvaigždė tikriausiai amžinai išsaugos vieną reikšmingų vietų. Ši žvaigždė sudaryta iš materijos, 60 000 kartų sunkesnės už vandenį! Paėmę į rankas gyvsidabrio stiklinę nustembame jos sunkumu: jis sveria apie 3 kg. Bet ką pasakytume apie 12 tonų sveriančią stiklinę medžiagos, kuriai gabenti reikia geležinkelio platformos? Tai atrodo absurdiška, tačiau toks yra vienas iš šiuolaikinės astronomijos atradimų.

Šis atradimas turi ilgą ir labai pamokančią istoriją. Jau seniai pastebėta, kad spindintis Sirijus tarp žvaigždžių juda ne tiesia linija, kaip dauguma kitų žvaigždžių, o keistu vingiuotu keliu. Norėdami paaiškinti šias jo judėjimo ypatybes, garsus astronomas Beselis pasiūlė, kad Sirijų lydėjo palydovas, kuris savo trauka „sutrikdė“ jo judėjimą. Tai įvyko 1844 m. – dvejus metus prieš tai, kai Neptūnas buvo atrastas „rašiklio gale“. Ir 1862 m., po Besselio mirties, jo spėjimas buvo visiškai patvirtintas, nes įtariamas Sirijaus palydovas buvo matomas per teleskopą.

Sirijaus palydovas – vadinamasis „Sirius B“ – skrieja maždaug pagrindinė žvaigždė per 49 metus 20 kartų didesniu atstumu nei Žemė aplink Saulę (t. y. maždaug Urano atstumu). Tai silpna aštunto ar devinto dydžio žvaigždė, tačiau jos masė labai įspūdinga, beveik 0,8 mūsų Saulės masės. Sirijaus atstumu mūsų Saulė turėtų šviesti kaip 1,8 dydžio žvaigždė; Todėl, jei Sirijaus palydovo paviršius būtų sumažintas, palyginti su saulės paviršiumi pagal šių šviesulių masių santykį, tai esant tokiai pačiai temperatūrai, jis turėtų šviesti kaip maždaug antrojo dydžio žvaigždė, o ne aštuntą ar devintą. Astronomai tokį silpną ryškumą iš pradžių aiškino žema šios žvaigždės paviršiaus temperatūra; ji buvo laikoma vėsinančia saule, padengta jau tvirta pluta.

Tačiau ši prielaida pasirodė klaidinga. Pavyko nustatyti, kad kuklus Sirijaus palydovas visai ne blėstanti žvaigždė, o, priešingai, priklauso žvaigždėms, kurių paviršiaus temperatūra yra daug aukštesnė nei mūsų Saulės. Tai visiškai pakeičia dalykus. Todėl silpnas ryškumas turi būti siejamas tik su mažu šios žvaigždės paviršiaus dydžiu. Apskaičiuota, kad ji skleidžia 360 kartų mažiau šviesos nei Saulė; tai reiškia, kad jo paviršius turi būti bent 360 kartų mažesnis už saulę, o spindulys – j/360, t.y., 19 kartų mažesnis už saulę. Iš to darome išvadą, kad Sirijaus palydovo tūris turėtų būti mažesnis nei 6800 Saulės tūrio, o jo masė yra beveik 0,8 dienos šviesos masės. Jau vien tai byloja apie didelį šios žvaigždės materijos tankį. Tikslesnis skaičiavimas rodo, kad planetos skersmuo yra tik 40 000 km, taigi ir tankis - didžiulis skaičius, kurį pateikėme atkarpos pradžioje: 60 000 kartų didesnis už vandens tankį.

„Iškalkite ausis, fizikai: planuojama invazija į jūsų sritį“, – į galvą ateina Keplerio žodžiai, kuriuos jis pasakė kita proga. Iš tiesų, joks fizikas iki šiol negalėjo įsivaizduoti nieko panašaus. Įprastomis sąlygomis toks didelis sutankinimas yra visiškai neįsivaizduojamas, nes tarpai tarp normalių kietųjų medžiagų atomų yra per maži, kad būtų galima pastebimai suspausti jų medžiagą. Kitokia situacija yra „sugadintų“ atomų, kurie prarado tuos elektronus, kurie sukasi aplink branduolius, atveju. Elektronų praradimas sumažina atomo skersmenį kelis tūkstančius kartų, beveik nesumažindamas jo svorio; nuogas branduolys yra maždaug tiek kartų mažesnis už normalų atomą, kiek musė yra mažesnė už didelį pastatą. Keičiami milžiniško slėgio, vyraujančio žvaigždžių rutulio žarnyne, šie redukuoti atomai-branduoliai gali priartėti tūkstantį kartų arčiau nei įprasti atomai ir sukurti tokio negirdėto tankio substanciją, kuri randama Sirijaus palydove.

Po to, kas buvo pasakyta, neatrodys neįtikėtinas, kad aptikta žvaigždė, kurios vidutinis medžiagos tankis yra dar 500 kartų didesnis nei anksčiau minėtos žvaigždės Sirijaus B materijos. Mes kalbame apie mažą 13-ojo dydžio žvaigždę. pabaigoje aptiktame Kasiopėjos žvaigždyne. Būdama tūriu ne didesnė už Marsą ir aštuonis kartus mažesnė už Žemės rutulį, šios žvaigždės masė yra beveik tris kartus didesnė už mūsų Saulės masę (tiksliau, 2,8 karto). Įprastais vienetais vidutinis jo medžiagos tankis išreiškiamas 36 000 000 g/cm3. Tai reiškia, kad 1 cm3 tokios medžiagos Žemėje svertų 36 tonas, todėl ši medžiaga yra beveik 2 milijonus kartų tankesnė už auksą.

Žinoma, prieš kelerius metus mokslininkai būtų laikę neįsivaizduojamu milijonus kartų tankesnės už platiną medžiagos egzistavimu. Visatos bedugnės slepia, ko gero, dar daug tokių gamtos stebuklų.

Nuo neatmenamų laikų žmonės aktyviai naudojo įvairius metalus. Ištyrus jų savybes, medžiagos užėmė deramą vietą garsiojo D. Mendelejevo lentelėje. Iki šiol mokslininkų ginčai dėl klausimo, kuriam metalui suteikti sunkiausio ir tankiausio pasaulyje titulą, nerimsta. Ant svarstyklių yra du periodinės lentelės elementai - iridis, taip pat osmis. Kuo jie įdomūs, skaitykite toliau.

Šimtmečius žmonės tyrinėjo naudingiausias labiausiai paplitusių metalų savybes planetoje. Mokslas saugo daugiausiai informacijos apie auksą, sidabrą ir varį. Laikui bėgant žmonija susipažino su geležimi, lengvesniais metalais – alavu ir švinu. Viduramžių pasaulyje žmonės aktyviai naudojo arseną, o ligos buvo gydomos gyvsidabriu.

Sparčios pažangos dėka šiandien sunkiausi ir tankiausi metalai laikomi ne vienu stalo elementu, o dviem iš karto. Osmis (Os) yra 76, o iridis (Ir) - 77, medžiagos turi šiuos tankio rodiklius:

  • osmis yra sunkus, nes jo tankis yra 22,62 g/cm³;
  • iridis nėra daug lengvesnis - 22,53 g / cm³.

Tankis reiškia fizines savybes metalai, tai medžiagos masės ir tūrio santykis. Teoriniai abiejų elementų tankio skaičiavimai turi tam tikrų klaidų, todėl dabar abu metalai laikomi sunkiausiais.

Aiškumo dėlei galite palyginti paprastos kamštienos svorį su kamščio, pagaminto iš sunkiausio metalo pasaulyje, svoriu. Norint subalansuoti svarstykles su osmio arba iridžio kamščiu, reikės daugiau nei šimto įprastų kamščių.

Metalų atradimo istorija

Abu elementus XIX amžiaus aušroje atrado Smithsonas Tennantas. Daugelis to meto mokslininkų tyrinėjo žalios platinos savybes, apdorojo ją „karališka degtine“. Tik Tennant susidariusiose nuosėdose galėjo aptikti dvi chemines medžiagas:

  • nuosėdinis elementas, turintis nuolatinį chloro kvapą, mokslininkas pavadino osmiu;
  • medžiaga, kurios spalva keičiasi, vadinama iridžiu (vaivorykšte).

Abu elementus reprezentavo vienas lydinys, kurį mokslininkui pavyko atskirti. Tolesnio platinos grynuolių tyrimo ėmėsi rusų chemikas K. Klausas, atidžiai ištyręs nuosėdinių elementų savybes. Sunku nustatyti sunkiausią metalą pasaulyje yra mažas jų tankio skirtumas, kuris nėra pastovi vertė.

Aktyvios tankiausių metalų savybės

Eksperimentu gautos medžiagos yra miltelių pavidalo, gana sunkiai apdirbamos, metalams kalti reikia labai aukštų temperatūrų. Dažniausia iridžio ir osmio sandraugos forma yra osmio iridžio lydinys, kuris iškasamas platinos telkiniuose, aukso sluoksniuose.

Geležies turintys meteoritai laikomi labiausiai paplitusia vieta iridžiui rasti. Natūralaus osmio nėra gamtoje, tik bendraujant su iridžiu ir kitais platinos grupės komponentais. Nuosėdose dažnai yra sieros junginių su arsenu.

Sunkiausio ir brangiausio metalo pasaulyje savybės

Tarp Mendelejevo periodinės lentelės elementų osmis laikomas brangiausiu. Sidabrinis metalas su melsvu atspalviu priklauso platinos tauriųjų cheminių junginių grupei. Tankiausias, bet labai trapus metalas nepraranda savo blizgesio veikiamas aukštų temperatūros rodiklių.

Charakteristikos

  • Elementas #76 Osmium turi 190,23 amu atominę masę;
  • Medžiaga, išlydyta 3033°C temperatūroje, užvirs 5012°C temperatūroje.
  • Sunkiausios medžiagos tankis yra 22,62 g/cm³;
  • Kristalinės gardelės struktūra yra šešiakampė.

Nepaisant nuostabiai šalto sidabrinio blizgesio, osmis nėra tinkamas papuošalų gamybai dėl didelio toksiškumo. Papuošalui išlydyti reikėtų tokios temperatūros kaip Saulės paviršiuje, nes dėl mechaninio veikimo sunaikinamas tankiausias metalas pasaulyje.

Pavirtęs į miltelius, osmis sąveikauja su deguonimi, reaguoja su siera, fosforu, selenu, medžiagos reakcija su regija vyksta labai lėtai. Osmis neturi magnetizmo, lydiniai linkę oksiduotis ir sudaryti klasterinius junginius.

Kur kreiptis

Sunkiausias ir neįtikėtinai tankus metalas pasižymi dideliu atsparumu dilimui, todėl pridėjus jį prie lydinių žymiai padidėja jų stiprumas. Osmio naudojimas daugiausia siejamas su chemijos pramone. Be to, jis naudojamas šiems poreikiams:

  • konteinerių, skirtų branduolių sintezės atliekoms saugoti, gamyba;
  • raketų mokslo, ginklų gamybos reikmėms (kovos galvutės);
  • laikrodžių pramonėje firminių modelių mechanizmams gaminti;
  • chirurginiams implantams, širdies stimuliatorių dalims gaminti.

Įdomu tai, kad tankiausias metalas laikomas vieninteliu elementu pasaulyje, kuriam nepatiria „pragariško“ rūgščių mišinio (azoto ir druskos rūgšties) agresija. Aliuminis kartu su osmiu tampa toks plastiškas, kad jį galima tempti nesulaužant.

Rečiausio ir tankiausio metalo pasaulyje paslaptys

Tai, kad iridis priklauso platinos grupei, suteikia jam imuniteto savybę gydyti rūgštimis ir jų mišiniais. Pasaulyje iridis gaunamas iš anodo nuosėdų gaminant varį-nikelį. Apdorojus dumblą vandeniniu vandeniu, nuosėdos kalcinuojamos, todėl ekstrahuojamas iridis.

Charakteristikos

Kiečiausias sidabro baltumo metalas turi tokią savybių grupę:

  • periodinės lentelės elementas Iridium Nr. 77 turi 192,22 amu atominę masę;
  • medžiaga, išlydyta 2466 °C temperatūroje, užvirs 4428 °C temperatūroje;
  • išlydyto iridžio tankis yra 19,39 g/cm³;
  • elemento tankis kambario temperatūroje - 22,7 g / cm³;
  • iridžio kristalinė gardelė yra susijusi su kubu, kurio centre yra veidas.

Sunkusis iridis nesikeičia veikiant įprastai oro temperatūrai. Deginimo kaitinant tam tikroje temperatūroje rezultatas yra daugiavalenčių junginių susidarymas. Šviežių iridžio juodųjų nuosėdų milteliai gali iš dalies ištirpti tiek vandens, tiek chloro tirpalu.

Taikymo sritis

Nors iridis yra taurusis metalas, papuošaluose jis naudojamas retai. Sunkiai apdirbamas elementas yra labai paklausus tiesiant kelius, gaminant automobilių dalis. Lydiniai su tankiausiu metalu, kuris nėra jautrus oksidacijai, naudojami šiems tikslams:

  • tiglių laboratoriniams eksperimentams gamyba;
  • specialių stiklo pūtimo kandklių gamyba;
  • Tušinukų antgalių ir užpildų uždengimas;
  • patvarių uždegimo žvakių automobiliams gamyba;

Lydiniai su iridžio izotopais naudojami suvirinimo gamyboje, prietaisuose ir kristalams auginti, kaip lazerinės technologijos dalis. Sunkiausio metalo naudojimas leido atlikti lazerinę regos korekciją, smulkinti inkstų akmenis ir kitas medicinines procedūras.

Nors iridis nėra toksiškas ir nėra kenksmingas biologiniai organizmai, natūralioje aplinkoje galite sutikti pavojingą jo izotopą – heksafluoridą. Nuodingų garų įkvėpimas sukelia greitą uždusimą ir mirtį.

Gamtos atsiradimo vietos

Tankiausio gamtoje metalo iridžio nuosėdos yra nedidelės, daug mažesnės nei platinos. Manoma, kad sunkiausia medžiaga persikėlė į planetos šerdį, todėl elemento pramoninės gamybos apimtys yra nedidelės (apie tris tonas per metus). Iridžio lydinio gaminiai gali tarnauti iki 200 metų, papuošalai taps patvaresni.

Sunkiausio metalo, turinčio nemalonų kvapą, osmio grynuolių gamtoje nėra. Mineralų sudėtyje osminio iridžio pėdsakų galima rasti kartu su platina ir paladžiu, ruteniu. Osminio iridžio telkiniai buvo ištirti Sibire (Rusija), kai kuriose Amerikos valstijose (Aliaskoje ir Kalifornijoje), Australijoje ir Pietų Afrikoje.

Jei bus rasta platinos nuosėdų, osmį bus galima išskirti iridiu, siekiant sustiprinti ir sustiprinti įvairių produktų fizinius ar cheminius junginius.

Šis pagrindinis dešimties elementų sąrašas yra „sunkiausias“ pagal tankį kubiniame centimetre. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad tankis nėra masė, jis tiesiog parodo, kaip sandariai supakuota kūno masė.

Dabar, kai tai suprantame, pažvelkime į sunkiausią žmonijai žinomą visatoje.

10. Tantalas

Tankis 1 cm³ - 16,67 g

Tantalo atominis skaičius yra 73. Šis mėlynai pilkas metalas yra labai kietas, be to, jo lydymosi temperatūra yra itin aukšta.

9. Uranas (Uranium)


Tankis 1 cm³ - 19,05 g

1789 metais vokiečių chemiko Martino H. Klaproto atrastas metalas tikruoju uranu tapo tik beveik po šimto metų, 1841 m., prancūzų chemiko Eugeno Melchioro Peligoto dėka.

8. Volframiumas


Tankis 1 cm³ - 19,26 g

Volframas yra keturiuose skirtinguose mineraluose ir yra sunkiausias iš visų elementų, kurie atlieka svarbų biologinį vaidmenį.

7. Auksas (Aurum)


Tankis 1 cm³ - 19,29 g

Sakoma, kad pinigai ant medžių neauga, ko negalima pasakyti apie auksą! Ant eukaliptų lapų rasta nedidelių aukso pėdsakų.

6. Plutonis (Plutonis)


Tankis 1 cm³ - 20,26 g

Plutonis turi spalvingą oksidacijos būseną vandeniniame tirpale, taip pat gali spontaniškai keisti oksidacijos būsenas ir spalvas! Tai tikras chameleonas tarp elementų.

5. Neptūnas

Tankis 1 cm³ - 20,47 g

Pavadintas Neptūno planetos vardu, jį 1940 m. atrado profesorius Edwinas McMillanas. Jis taip pat tapo pirmuoju atrastu sintetiniu transurano elementu iš aktinidų šeimos.

4. Renis

Tankis 1 cm³ - 21,01 g

Šio cheminio elemento pavadinimas kilęs iš lotyniško žodžio „Rhenus“, kuris reiškia „Reinas“. Jį 1925 m. atrado Walteris Noddackas Vokietijoje.

3. Platina (Platina)

Tankis 1 cm³ - 21,45 g

Vienas iš brangiausių metalų šiame sąraše (kartu su auksu) ir naudojamas beveik viskam gaminti. Kaip keistas faktas: visa išgaunama platina (iki paskutinės dalelės) tilptų vidutinio dydžio svetainėje! Nedaug, tikrai. (Pabandykite įdėti į jį visą auksą.)

2. Iridis (Iridium)


Tankis 1 cm³ - 22,56 g

Iridį 1803 m. Londone atrado anglų chemikas Smithsonas Tennantas (Smithsonas Tennantas) kartu su osmiu: elementai buvo natūralioje platinoje kaip priemaišos. Taip, iridis buvo atrastas visiškai atsitiktinai.

1. Osmis


Tankis 1 cm³ - 22,59 g

Nėra nieko sunkesnio (kubiniame centimetre) už osmį. Šio elemento pavadinimas kilęs iš senovės graikų kalbos žodis„osme“, o tai reiškia „kvapas“, nes chemines jo ištirpimo rūgštyje ar vandenyje reakcijas lydi nemalonus, nuolatinis kvapas.