Čo je najťažšie na Zemi. Chemické záznamy. Záznamy o organických látkach

Medzi látkami sa vždy pokúšajú vyzdvihnúť práve tie, ktoré majú najextrémnejší stupeň určitej vlastnosti. Ľudí vždy lákali najtvrdšie materiály, najľahšie alebo najťažšie, ľahké a žiaruvzdorné. Vymysleli sme koncept ideálneho plynu a ideálneho čierneho telesa a potom sme sa pokúsili nájsť prírodné analógy čo najbližšie k týmto modelom. Výsledkom bolo, že sa osobe podarilo nájsť alebo vytvoriť úžasný látky.

1.


Táto látka je schopná absorbovať až 99,9% svetla, takmer dokonalé čierne telo. Získal sa zo špeciálne spojených vrstiev uhlíkových nanorúrok. Povrch výsledného materiálu je drsný a prakticky neodráža svetlo. Oblasti použitia takejto látky sú obrovské - od supravodivých systémov po zlepšenie vlastností optických systémov. Napríklad použitím takéhoto materiálu by bolo možné zvýšiť kvalitu teleskopov a výrazne zvýšiť účinnosť solárnych článkov.

2.


Málokto o tom nepočul napalm... Ale to je len jeden zo zástupcov triedy silných horľavých látok. Patrí sem polystyrén, a najmä chlorid trifluorid. Toto najsilnejšie oxidačné činidlo môže zapáliť aj sklo a prudko reaguje s takmer všetkými anorganickými a organickými zlúčeninami. Existujú prípady, keď rozliata tona trifluoridu chlóru v dôsledku požiaru spálila 30 centimetrov hlboko do betónového povrchu lokality a ďalšieho metra štrkového a pieskového vankúša. Pokusili sa použiť látku ako bojový jed alebo raketové palivo, ale boli opustené kvôli príliš veľkému nebezpečenstvu.

3.


Najsilnejší jed na Zemi je tiež jednou z najobľúbenejších kozmetických prípravkov. Hovoríme o botulotoxínoch používaných v kozmeteológii pod názvom botox... Táto látka je odpadovým produktom baktérie Clostridium botulinum a má najväčšiu molekulová hmotnosť medzi bielkovinami. Práve to určuje jeho vlastnosti ako najsilnejšej jedovatej látky. Stačí 0,00002 mg min / l sušiny, aby sa postihnuté miesto stalo človeku na 12 hodín osudným. Táto látka sa navyše perfektne vstrebáva zo slizníc a spôsobuje vážne neurologické príznaky.

4.


V hlbinách hviezd horia jadrové požiare a dosahujú nepredstaviteľné teploty. K týmto číslam sa však človek dokázal priblížiť, keď dostal kvarkovo-gluónovú „polievku“. Táto látka má teplotu 4 bilióny stupňov Celzia, čo je 250 000 -krát teplejšia ako Slnko. Získal sa zrážkou takmer rýchlosťou svetla atómov zlata, v dôsledku čoho sa roztavili neutróny a protóny. Je pravda, že táto látka existovala iba bilióntinu jednej bilióntiny sekundy a zaberala jednu bilióntinu centimetra.

5.


V tejto nominácii je držiteľom rekordu kyselina fluór-antimónová. Je 21019 -krát korozívnejší ako kyselina sírová, môže roztaviť sklo a po pridaní vody explodovať. Okrem toho vydáva smrtiace toxické výpary.

6.


Oktogén je najsilnejšia výbušnina, okrem toho odolná voči vysokým teplotám. Práve to ho robí nepostrádateľným vo vojenských záležitostiach - na výrobu tvarovaných náloží, plastitov, silných výbušnín, plnív do poistiek jadrové náboje... HMX sa používa aj na mierové účely, napríklad pri vŕtaní vysokoteplotných plynových a ropných vrtov, ako aj ako súčasti tuhého raketového paliva. HMX má tiež analóg heptanitrokubánu, ktorý má ešte väčšiu výbušnú silu, ale je aj drahší, a preto sa používa viac v laboratórnych podmienkach.


Táto látka nemá pri generovaní stabilné izotopy veľké množstvo rádioaktívne žiarenie. Niektoré izotopy, “ polónium-210», Používa sa na vytvorenie veľmi ľahkých, kompaktných a zároveň najvýkonnejších zdrojov neutrónov. Navyše v zliatinách s niektorými kovmi sa polónium používa na vytváranie zdrojov tepla pre jadrové zariadenia, najmä takéto zariadenia sa používajú vo vesmíre. Navyše kvôli krátkemu polčasu rozpadu tohto izotopu je to vysoko toxická látka, ktorá môže spôsobiť vážnu chorobu z ožiarenia.

8.


V roku 2005 nemeckí vedci navrhli látku vo forme diamantového nanorodu. Je to zbierka diamantov v nanoúrovni. Takáto látka má najnižší kompresný pomer a najvyššiu špecifickú hmotnosť, akú ľudstvo pozná. Navyše povlak vyrobený z takého materiálu bude mať obrovskú odolnosť proti opotrebovaniu.

9.


Ďalší výtvor špecialistov z laboratórií. Získal sa na základe železa a dusíka v roku 2010. Podrobnosti sú zatiaľ utajené, pretože predchádzajúcu látku z roku 1996 nebolo možné znova reprodukovať. Je však už známe, že držiteľ záznamu má o 18% silnejšie magnetické vlastnosti ako najbližší analóg. Ak bude táto látka dostupná v priemyselnom meradle, potom môžeme očakávať vznik najsilnejších elektromagnetických motorov.

10. Najsilnejšia superfluidita

Predstavujeme výber chemických záznamov z Guinnessovej knihy rekordov.
Vzhľadom na to, že sú neustále objavované nové látky, tento zber nie je trvalý.

Chemické záznamy o anorganických látkach

  • Najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre je kyslík O. Jeho hmotnostný obsah je 49% hmotnosti zemskej kôry.
  • Najvzácnejším prvkom v zemskej kôre je astatín At. Jeho obsah v celej zemskej kôre je iba 0,16 gramu. Druhým najvzácnejším je Francium Fr.
  • Najrozšírenejším prvkom vo vesmíre je vodík H. Približne 90% všetkých atómov vo vesmíre tvorí vodík. Druhým najbežnejším vo vesmíre je hélium He.
  • Najsilnejšie stabilné oxidačné činidlo je komplex kryptón difluoridu a pentafluoridu antimónu. Vďaka svojmu silnému oxidačnému účinku (oxiduje takmer všetky prvky na najvyššie oxidačné stavy vrátane kyslíka vo vzduchu) je pre neho veľmi ťažké zmerať potenciál elektródy. Jediné rozpúšťadlo, ktoré s ním reaguje dostatočne pomaly, je bezvodý fluorovodík.
  • Najviac tuhá látka na planéte Zem - osmium. Hustota osmiia je 22,587 g / cm3.
  • Najľahším kovom je lítium Li. Hustota lítia je 0,543 g / cm3.
  • Najhustšou zlúčeninou je karbid divungsten W2 C. Hustota karbidu divungstenového je 17,3 g / cm3.
  • V súčasnosti sú grafénové aerogély tuhé látky s najnižšou hustotou. Je to systém grafénu a nanorúrok naplnených vzduchovými priestormi. Najľahší z týchto aerogélov má hustotu 0,00016 g / cm3. Predchádzajúcou pevnou látkou s najnižšou hustotou je silikónový aerogél (0,005 g / cm3). Silikónový aerogél sa používa na zber mikrometeoritov prítomných v chvostoch komét.
  • Najľahší plyn a zároveň najľahší nekov je vodík. Hmotnosť 1 litra vodíka je iba 0,08988 g. Vodík je navyše pri normálnom tlaku aj najnekovitejším nekovom (teplota topenia je -259,19 0 С).
  • Najľahšou kvapalinou je kvapalný vodík. Hmotnosť 1 litra kvapalného vodíka je iba 70 gramov.
  • Najťažším anorganickým plynom pri izbovej teplote je hexafluorid volfrámu WF 6 (teplota varu je +17 0 C). Hustota hexafluoridu volfrámu ako plynu je 12,9 g / l. Spomedzi plynov s bodom varu nižším ako 0 ° C drží rekord hexafluorid teluria TeF 6 s hustotou plynu pri 25 ° C 9,9 g / l.
  • Najdrahším kovom na svete je kalifornský Cf. Cena 1 gramu izotopu 252 Cf dosahuje 500 tisíc amerických dolárov.
  • Hélium He je látka s najnižším bodom varu. Jeho teplota varu je -269 0 С. Hélium je jediná látka, ktorá nemá teplotu topenia pri bežnom tlaku. Aj pri absolútnej nule zostáva kvapalný a je ho možné získať iba v tuhej forme pod tlakom (3 MPa).
  • Najviac žiaruvzdorným kovom a látkou s najvyššou teplotou varu je volfrám W. Teplota tavenia volfrámu je +3420 0 С a teplota varu je +5680 0 С.
  • Najviac žiaruvzdorným materiálom je zliatina karbidov hafnia a tantalu (1: 1) (teplota topenia +4215 0 С)
  • Najviac nízkotaviteľným kovom je ortuť. Teplota topenia ortuti je -38,87 0 ° C. Ortuť je tiež najťažšou kvapalinou, jej hustota pri 25 ° C je 13,536 g / cm3.
  • Najodolnejším kovom je irídium. Doteraz nie sú známe žiadne kyseliny ani ich zmesi, v ktorých by sa irídium rozpúšťalo. Môže sa však rozpustiť v zásadách s oxidačnými činidlami.
  • Najsilnejšou stabilnou kyselinou je roztok pentafluoridu antimónu v fluorovodíku.
  • Najtvrdším kovom je chróm Cr.
  • Najjemnejším kovom pri 25 ° C je cézium.
  • Najtvrdším materiálom je stále diamant, aj keď už sa k nemu v tvrdosti približuje asi tucet látok (karbid a nitrid bóru, nitrid titánu atď.).
  • Najvodivejším kovom pri izbovej teplote je striebro Ag.
  • Najnižšia rýchlosť zvuku v kvapalnom héliu je 2,18 K, je to iba 3,4 m / s.
  • Najvyššia rýchlosť zvuku v diamantu je 18 600 m / s.
  • Izotop s najkratším polčasom je Li-5, ktorý sa rozpadne za 4,4 · 10-22 sekúnd (výbuch protónu). Vzhľadom na tak krátku životnosť nie všetci vedci uznávajú skutočnosť, že existuje.
  • Izotop s najdlhším meraným polčasom je Te-128 s polčasom 2,2 × 1024 rokov (dvojnásobný rozpad beta).
  • Xenón a cézium majú najstabilnejšie izotopy (po 36).
  • Bór a jód majú pre chemické prvky najkratšie názvy (každé 3 písmená).
  • Najdlhšie názvy chemického prvku (po jedenásť písmen) majú protactinium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds.

Chemické záznamy o organických látkach

  • Najťažším organickým plynom pri izbovej teplote a najťažším plynom zo všetkých pri izbovej teplote je N- (oktafluórbut-1-ylidén) -O-trifluórmetylhydroxylamín (teplota varu +16 ° C). Jeho hustota vo forme plynu je 12,9 g / l. Spomedzi plynov s bodom varu pod 0 ° C drží rekord perfluórbután s hustotou plynu pri 0 ° C 10,6 g / l.
  • Najtrpkejšou látkou je denatonium sacharinát. Kombinácia denatoniumbenzoátu so sodným sacharínom poskytla látke 5 -krát horšiu chuť ako predchádzajúci držiteľ rekordu (denatoniumbenzoát).
  • Netoxickou organickou hmotou je metán. So zvýšením jeho koncentrácie dochádza k intoxikácii v dôsledku nedostatku kyslíka, a nie v dôsledku otravy.
  • Najsilnejší adsorbent pre vodu bol získaný v roku 1974 z derivátu škrobu, akrylamidu a kyseliny akrylovej. Táto látka je schopná zadržať vodu, ktorej hmotnosť je 1300 -krát väčšia ako jej vlastná.
  • Najsilnejším adsorbentom ropných produktov je uhlíkový aerogél. 3,5 kg tejto látky dokáže absorbovať 1 tonu oleja.
  • Najškodlivejšími zlúčeninami sú etylselenol a butyl merkaptan - ich vôňa pripomína kombináciu vôní hnijúcej kapusty, cesnaku, cibule a splaškov súčasne.
  • Najsladšou látkou je kyselina N - ((2,3 -metyléndioxyfenylmetylamino) - (4 -kyanofenylimino) metyl) aminooctová (lugduname). Táto látka je 205 000 -krát sladšia ako 2% roztok sacharózy. Existuje niekoľko analógov s podobnou sladkosťou. Najsladšou priemyselnou látkou je talín (komplex thaumatínu a solí hliníka), ktorý je 3 500 - 6 000 -krát sladší ako sacharóza. Nedávno sa neotam objavil v potravinárskom priemysle so sladkosťou 7 000 -krát vyššou ako sacharóza.
  • Najpomalším enzýmom je dusíkáza, ktorá katalyzuje asimiláciu atmosférického dusíka baktériami uzlín. Kompletný cyklus premeny jednej molekuly dusíka na 2 amónne ióny trvá jeden a pol sekundy.
  • Organickou látkou s najvyšším obsahom dusíka je buď bis (diazotetrazolyl) hydrazín C2H2N12, obsahujúci 86,6% dusíka, alebo tetraazidometán C (N3) 4, obsahujúci 93,3% dusíka (v závislosti od toho, či je tento dusík považovaný za organický alebo nie) ... Sú to výbušniny, ktoré sú mimoriadne citlivé na otrasy, trenie a teplo. Z anorganických látok rekord samozrejme patrí plynnému dusíku a zlúčenín - kyseline hydrazoovej HN 3.
  • Najdlhší chemický názov má 1578 znakov v angličtine a je modifikovanou nukleotidovou sekvenciou. Táto látka sa nazýva: adenozén. N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5')- 4-deamino-4- (2,4-dimetylfenoxy) -2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5' ) -4-deamino-4- (2,4-dimetylfenoxy) -2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5 ')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3' → 5 ')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) guanylyl- (3' → 5 ')- N- -2'- 0- (tetrahydrometoxypyranyl) guanylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 ' → 5 ')-4-deamino-4- (2,4-dimetylfenoxy) -2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3' → 5 ')-4-deamino-4- (2,4-dimetylfenoxy) -2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) guanylyl- (3 '→ 5')- 4-deamino 4- (2,4- dimetylfenoxy) -2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- ( tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydro metoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2'-O- (tetrahydrometoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5')- N- 2 ', 3'-O- (metoxymetylén) -oktadecakis (2- chlórfenyl) ester. 5'-.
  • Najdlhší chemický názov má DNA izolovanú z ľudských mitochondrií a skladá sa z 16569 párov báz. Celý názov tejto zlúčeniny obsahuje asi 207 000 znakov.
  • Systém najväčšieho počtu nemiešateľných kvapalín, ktoré sa po zmiešaní opäť rozvrstvia na zložky, obsahuje 5 kvapalín: minerálny olej, silikónový olej, vodu, benzylalkohol a N-perfluóretylperfluórpyridín.
  • Najhustšou organickou kvapalinou pri izbovej teplote je dijódmetán. Jeho hustota je 3,3 g / cm3.
  • Najviac žiaruvzdorný jedinec organická hmota sú niektoré aromatické zlúčeniny. Z kondenzovaných je to tetrabenzheptacén (teplota topenia +570 ° C) a z nekondenzovaných p-septyfenyl (teplota topenia +545 ° C). Existuje Organické zlúčeniny u ktorých nie je teplota topenia meraná presne, napríklad pre hexabenzokoronén, je uvedené, že jej teplota topenia je vyššia ako 700 ° C. Produkt teplotného zosieťovania polyakrylonitrilu sa rozkladá pri teplote asi 1000 ° C.
  • Organickou látkou s najvyšším bodom varu je hexatriaconylcyklohexán. Teplota varu je + 551 ° C.
  • Najdlhším alkánom je nonakontatriktán C390H782. Bol špeciálne syntetizovaný na štúdium kryštalizácie polyetylénu.
  • Najdlhším proteínom je svalový proteín titín. Jeho dĺžka závisí od typu živého organizmu a lokalizácie. Myší titín má napríklad 35 213 aminokyselinových zvyškov (molekulová hmotnosť 3 906 488 Da), ľudský titín má dĺžku až 33 423 aminokyselinových zvyškov (molekulová hmotnosť 3 713 712 Da).
  • Najdlhším genómom je genóm rastliny Paris japonica. Obsahuje 150 000 000 000 párov báz - 50 -krát viac ako u ľudí (3 200 000 000 párov báz).
  • Najväčšou molekulou je DNA prvého ľudského chromozómu. Obsahuje asi 10 000 000 000 atómov.
  • Jedinou výbušninou s najvyššou rýchlosťou detonácie je 4,4'-dinitroazofuroxan. Jeho nameraná detonačná rýchlosť bola 9700 m / s. Podľa neoverených údajov má etylchloristan ešte vyššiu mieru detonácie.
  • Výbušninou s najvyšším výbušným teplom je etylénglykoldinitrát. Jeho výbušné teplo je 6606 kJ / kg.
  • Najsilnejšou organickou kyselinou je pentacyanocyklopentadién.
  • Najsilnejšou bázou je pravdepodobne 2-metylcyklopropenyllítium. Najsilnejšou neiónovou bázou je fosfazén, pomerne zložitá štruktúra.
Kategórie

Spomedzi kuriozít ukrytých v hlbinách vesmíru malá hviezdička blízko Síria pravdepodobne navždy zachová jedno z významných miest. Táto hviezda je vyrobená z hmoty 60 000 -krát ťažšej ako voda! Keď vezmeme do ruky pohár ortuti, prekvapí nás jej hmotnosť: váži asi 3 kg. Čo by sme však povedali na pohár látky s hmotnosťou 12 ton a vyžadujúci na prepravu železničnú plošinu? Zdá sa to absurdné, a predsa je to jeden z objavov modernej astronómie.

Tento objav má dlhú a veľmi poučnú históriu. Dlho sa pozorovalo, že brilantný Sirius sa pohybuje medzi hviezdami nie po priamke, ako väčšina ostatných hviezd, ale po podivnej kľukatej ceste. Na vysvetlenie týchto vlastností svojho pohybu slávny astronóm Bessel naznačil, že Siriusa sprevádzal satelit, ktorý svojou príťažlivosťou „narušil“ jeho pohyb. Bolo to v roku 1844 - dva roky pred objavením Neptúna „na špičke peria“. A v roku 1862, po smrti Bessela, bol jeho odhad plne potvrdený, pretože podozrivý satelit Siriusa bol videný ďalekohľadom.

Siriusov satelit - takzvaný „Sirius B“ - sa točí okolo hlavná hviezda vo veku 49 rokov vo vzdialenosti 20 -krát väčšej ako Zem okolo Slnka (to znamená približne vo vzdialenosti Uránu). Jedná sa o slabú hviezdu ôsmej alebo deviatej magnitúdy, ale jej hmotnosť je veľmi pôsobivá, takmer 0,8 -násobok hmotnosti nášho Slnka. Vo vzdialenosti Sirius malo naše Slnko svietiť hviezdou s veľkosťou 1,8. ak by teda satelit Sírius zmietol povrch, ktorý bol v porovnaní so slnečným zmenšený v súlade s pomerom hmotností týchto svietidiel, potom by pri rovnakej teplote musel svietiť ako hviezda druhej veľkosti , a nie ôsmy alebo deviaty. Astronómovia pôvodne pripisovali taký slabý jas nízkej teplote na povrchu tejto hviezdy; bolo vnímané ako chladiace slnko pokryté už tvrdou kôrkou.

Tento predpoklad sa však ukázal ako nesprávny. Bolo možné zistiť, že skromný spoločník Siriusa nie je vôbec vyblednutou hviezdou, ale naopak, patrí k hviezdam s vysokou povrchovou teplotou, oveľa vyššou ako je teplota nášho Slnka. Tým sa veci úplne menia. Slabý jas musí byť preto prisúdený iba malým rozmerom povrchu tejto hviezdy. Vypočítava sa, že vysiela 360 -krát menej svetla ako Slnko; preto musí byť jeho povrch najmenej 360 -krát menší ako slnko a polomer j / 360, to znamená 19 -krát menší ako slnko. Z toho usudzujeme, že objem satelitu Síria by mal byť menší ako 6 800. objemu Slnka, pričom jeho hmotnosť je takmer 0,8 -násobok hmotnosti denného svetla. To samo o sebe hovorí o vysokej hustote látky tejto hviezdy. Presnejší výpočet dáva pre priemer planéty iba 40 000 km, a teda pre hustotu - to obludné číslo, ktoré sme uviedli na začiatku sekcie: 60 000 -násobok hustoty vody.

„Zdvihnite uši, fyzici: uvažuje sa o invázii do vašej oblasti,“ prichádzajú na myseľ Keplerove slová, ktoré však vyslovil pri inej príležitosti. Skutočne si doteraz žiadny fyzik nedokázal niečo také predstaviť. Za normálnych podmienok je také významné zhutnenie úplne nemysliteľné, pretože medzery medzi normálnymi atómami v pevných látkach sú príliš malé na to, aby umožnili akékoľvek viditeľné stlačenie ich látky. Iná je situácia v prípade „zmrzačených“ atómov, ktoré stratili tie elektróny, ktoré krúžili okolo jadier. Strata elektrónov znižuje priemer atómu niekoľko tisícnásobne, takmer bez zníženia jeho hmotnosti; nahé jadro je menšie ako normálny atóm asi toľkokrát, koľko je mucha menšia ako veľká budova. Tieto menšie atómy a jadrá, ktoré boli posunuté monštruóznym tlakom v útrobách hviezdnej gule, sa môžu spojiť tisíckrát bližšie ako normálne atómy a vytvoriť látku neslýchanej hustoty, ktorá sa nachádza na satelite Sirius.

Po vyššie uvedenom sa nám nebude zdať neuveriteľné objaviť hviezdu, ktorej priemerná hustota hmoty je 500 -krát väčšia ako u vyššie uvedenej hviezdy Sirius B. Hovoríme o malej hviezde 13. magnitúdy v súhvezdí Cassiopeia, objavenej na konci. z roku 1935. nie je väčšia ako Mars a osemkrát menšia ako zemeguľa, má táto hviezda hmotnosť takmer trikrát väčšiu ako je hmotnosť nášho Slnka (presnejšie 2,8 -krát). V bežných jednotkách je priemerná hustota jej látky vyjadrená ako 36 000 000 g / cm3. To znamená, že 1 cm3 takejto látky by na Zemi vážil 36 ton. Táto látka je preto takmer 2 milióny krát hustejšia ako zlato.

Vedci by pred niekoľkými rokmi, samozrejme, považovali existenciu látky miliónkrát hustejšej ako platina za nemysliteľnú. Priepasť vesmíru skrýva pravdepodobne oveľa viac takýchto zázrakov prírody.

Ľudia od nepamäti aktívne používajú rôzne kovy. Po preštudovaní ich vlastností zaujali svoje právoplatné miesto v tabuľke slávneho D. Mendelejeva. Doteraz spory vedcov ohľadom otázky, ktorému kovu by mal byť udelený titul najťažšieho a najhustejšieho na svete, neutíchajú. Na váhe sú dva prvky Mendelejevovej tabuľky - irídium a tiež osmium. Prečo sú zaujímavé, čítajte ďalej.

Po stáročia ľudia skúmajú prospešné vlastnosti najbežnejších kovov na planéte. Väčšina informačných vied uchováva zlato, striebro a meď. Postupom času sa ľudstvo zoznámilo so železom, ľahšími kovmi - cínom a olovom. Vo svete stredoveku ľudia aktívne používali arzén a choroby sa liečili ortuťou.

Vďaka rýchlemu pokroku sa dnes za najťažšie a najhustejšie kovy nepovažuje jeden prvok tabuľky, ale dva naraz. Na čísle 76 je osmium (Os) a na čísle 77 - irídium (Ir) majú látky nasledujúce ukazovatele hustoty:

  • osmium je ťažké kvôli hustote 22,62 g / cm3;
  • irídium nie je oveľa ľahšie - 22,53 g / cm³.

Hustota sa týka fyzikálne vlastnosti kovov, je to pomer hmotnosti látky k jej objemu. Teoretické výpočty hustoty oboch prvkov majú určité chyby, takže oba kovy sú dnes považované za najťažšie.

Kvôli prehľadnosti môžete porovnať hmotnosť obyčajného korku s hmotnosťou korku vyrobeného z najťažšieho kovu na svete. Na vyváženie váh zátkou osmium alebo irídium je potrebných viac ako sto bežných zátok.

História objavovania kovov

Oba prvky objavil na úsvite 19. storočia vedec Smithson Tennant. Mnoho vtedajších vedcov študovalo vlastnosti surovej platiny a upravovalo ju pomocou „aqua regia“. Iba Tennant dokázal vo výslednom sedimente detekovať dve chemikálie:

  • sedimentárny prvok s pretrvávajúcim zápachom chlóru, vedec nazýval osmium;
  • látka s meniacou sa farbou sa nazývala irídium (dúha).

Oba prvky predstavovala jedna zliatina, ktorú sa vedcovi podarilo oddeliť. Ďalší výskum platinových nugetov vykonal ruský chemik K. Klaus, ktorý starostlivo študoval vlastnosti sedimentárnych prvkov. Obtiažnosť pri určovaní najťažšieho kovu na svete spočíva v nízkom rozdiele v ich hustote, ktorý nie je konštantnou hodnotou.

Živé vlastnosti najhustších kovov

Látky získané experimentálne sú práškom, ktorý je pomerne ťažko spracovateľný; kovanie kovov vyžaduje veľmi vysoké teploty. Najbežnejšou formou spoločenstva irídia s osmium je zliatina osmózneho irídia, ktoré sa ťaží v ložiskách platiny a zlatých vrstvách.

Meteority bohaté na železo sú považované za najbežnejšie miesta pre irídium. Natívne osmium nemožno nájsť v prírodnom svete, iba v spojení s irídiom a ďalšími zložkami skupiny platiny. Vklady často obsahujú zlúčeniny síry s arzénom.

Vlastnosti najťažšieho a najdrahšieho kovu na svete

Osmium je považované za najdrahšie medzi prvkami Mendelejevovej periodickej tabuľky. Strieborný kov s modrastým leskom patrí do platinovej skupiny ušľachtilých chemických zlúčenín. Najhustší, ale veľmi krehký kov nestráca lesk pod vplyvom ukazovateľov vysokých teplôt.

technické údaje

  • Prvok č. 76 Osmium má atómovú hmotnosť 190,23 amu;
  • Látka topená pri teplote 3033 ° C bude vrieť pri 5012 ° C.
  • Najťažší materiál má hustotu 22,62 g / cm3;
  • Štruktúra kryštálovej mriežky má šesťuholníkový tvar.

Napriek úžasne studenému lesku striebristého lesku nie je osmium vhodné na výrobu šperkov kvôli jeho vysokej toxicite. Tavenie šperkov by vyžadovalo teplotu, ako na povrchu Slnka, pretože najhustší kov na svete je zničený mechanickým namáhaním.

Osemum, ktoré sa mení na prášok, interaguje s kyslíkom, reaguje na síru, fosfor, selén a reakcia látky na aqua regia je veľmi pomalá. Osmium nemá magnetizmus; zliatiny majú tendenciu oxidovať a vytvárať zhlukové zlúčeniny.

Kde sa používa

Najťažší a neuveriteľne hustý kov má vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, takže jeho pridanie do zliatin výrazne zvyšuje ich pevnosť. Osmium sa používa hlavne v chemickom priemysle. Okrem toho sa používa na nasledujúce potreby:

  • výroba kontajnerov na skladovanie odpadu z jadrovej syntézy;
  • pre potreby rakety, výroby zbraní (hlavice);
  • v hodinárskom priemysle na výrobu mechanizmov pre značkové modely;
  • na výrobu chirurgických implantátov, častí kardiostimulátora.

Je zaujímavé, že najhustší kov je považovaný za jediný prvok na svete, ktorý nepodlieha agresii „pekelnej“ zmesi kyselín (dusičnej a chlorovodíkovej). Hliník, spojený s osmium, je taký húževnatý, že ho možno vytiahnuť bez zlomenia.

Tajomstvo najvzácnejšieho a najhustšieho kovu na svete

Príslušnosť irídia k platinovej skupine mu dodáva vlastnosť imunity voči pôsobeniu kyselín a ich zmesí. Vo svete sa irídium získava z anódového kalu pri výrobe medi a niklu. Po spracovaní kalu aqua regia sa zrazenina kalcinuje, čo vedie k extrakcii irídia.

technické údaje

Najtvrdší kov, striebristo biely, má nasledujúcu skupinu vlastností:

  • prvok periodickej tabuľky Iridium č. 77 má atómovú hmotnosť 192,22 amu;
  • látka topená pri teplote 2466 ° C bude vrieť pri 4428 ° C;
  • hustota roztaveného irídia - do 19,39 g / cm3;
  • hustota prvkov pri izbovej teplote - 22,7 g / cm³;
  • kryštálová mriežka irídia je spojená s kockou zameranou na tvár.

Ťažké irídium sa nemení, ak je vystavené normálnym teplotám okolia. Výsledkom kalcinácie pod vplyvom zahrievania pri určitých teplotách je tvorba viacmocných zlúčenín. Prášok z čerstvého sedimentu irídiovej černe je vhodný na čiastočné rozpustenie roztoku aqua regia a chlóru.

Oblasť použitia

Napriek tomu, že Iridium je drahý kov, na šperky sa používa len zriedka. Prvok, ktorý je ťažko spracovateľný, je veľmi žiadaný pri stavbe ciest, výrobe automobilových dielov. Zliatiny s najhustším kovom, ktoré nepodliehajú oxidácii, sa používajú na nasledujúce účely:

  • výroba téglikov pre laboratórne experimenty;
  • výroba špeciálnych náustkov na sklenené dúchadlá;
  • zakrývanie hrotov hrotov a guľôčkových pier;
  • výroba trvanlivých zapaľovacích sviečok pre automobily;

Zliatiny s izotopmi irídia sa používajú vo zváracej výrobe, pri výrobe prístrojov, na pestovanie kryštálov ako súčasť laserovej technológie. Použitie najťažšieho kovu umožnilo vykonávať laserovú korekciu videnia, drvenie obličkových kameňov a ďalšie lekárske zákroky.

Hoci Iridium nie je toxické a nie je nebezpečné pre biologické organizmy, v prírodnom prostredí sa môžete stretnúť s jeho nebezpečným izotopom - hexafluoridom. Vdýchnutie pár jedovatej látky vedie k okamžitému zaduseniu a smrti.

Miesta prirodzeného výskytu

Ložiská najhustejšieho kovu Iridium v ​​prírodnom svete sú zanedbateľné, sú oveľa menšie ako zásoby platiny. Najťažšia hmota sa pravdepodobne presunula do jadra planéty, takže objem priemyselnej výroby prvku je malý (asi tri tony ročne). Výrobky vyrobené zo zliatin s irídiom môžu trvať až 200 rokov, šperky budú odolnejšie.

Nugety najťažšieho kovu s nepríjemným zápachom Osmia sa v prírode nenachádzajú. V zložení minerálov možno nájsť stopy osmózneho irídia spolu s platinou a paládiom, ruténiom. Vklady osmózneho irídia boli skúmané na Sibíri (Rusko), niektorých štátoch Ameriky (Aljaška a Kalifornia), Austrálii a Južnej Afrike.

Ak sa nájdu usadeniny platiny, bude možné izolovať osmium s irídiom na posilnenie a posilnenie fyzikálnych alebo chemických zlúčenín rôznych produktov.

Tento základný zoznam desiatich prvkov je „najťažším“ z hľadiska hustoty na centimeter kubický. Všimnite si však, že hustota nie je hmotnosť, ale jednoducho naznačuje, ako pevne je hmotnosť tela zabalená.

Teraz, keď to chápeme, pozrime sa na najťažšie v celom vesmíre, ktoré ľudstvo pozná.

10. Tantal (Tantal)

Hustota na cm³ - 16,67 g

Atómové číslo tantalu je 73. Tento modrosivý kov je veľmi tvrdý a má tiež super vysokú teplotu topenia.

9. Urán


Hustota na 1 cm³ - 19,05 g

Kov objavil v roku 1789 nemecký chemik Martin H. Klaprot a stal sa skutočným uránom až o takmer sto rokov neskôr, v roku 1841, vďaka francúzskemu chemikovi Eugenovi Melchiorovi Peligotovi.

8. Wolfram (Wolframium)


Hustota na 1 cm³ - 19,26 g

Volfrám existuje v štyroch rôznych mineráloch a je tiež najťažším zo všetkých prvkov, ktoré hrajú dôležitú biologickú úlohu.

7. Zlato (Aurum)


Hustota na 1 cm³ - 19,29 g

Hovorí sa, že peniaze nerastú na stromoch, čo sa nedá povedať o zlate! Na listoch eukalyptových stromov sa našli malé stopy zlata.

6. Plutónium


Hustota na 1 cm³ - 20,26 g

Plutónium vykazuje vo vodnom roztoku farebný oxidačný stav a môže tiež spontánne meniť oxidačný stav a farby! Toto je skutočný chameleón medzi živlami.

5. Neptúnium

Hustota na 1 cm³ - 20,47 g

Pomenovaný po planéte Neptún objavil v roku 1940 profesor Edwin McMillan. Stal sa tiež prvým objaveným syntetickým transuranickým prvkom z rodiny aktinidov.

4. Rénium

Hustota na 1 cm³ - 21,01 g

Názov tohto chemického prvku pochádza z latinského slova „Rhenus“, čo znamená „Rýn“. Bol objavený Walterom Noddackom v Nemecku v roku 1925.

3. Platina

Hustota na cm³ - 21,45 g

Jeden z najvzácnejších kovov v tomto zozname (spolu so zlatom) a používa sa na výrobu takmer všetkého. Ako zvláštny fakt: všetka vyťažená platina (až do poslednej častice) sa zmestí do stredne veľkej obývačky! Nie veľa, naozaj. (Skúste do toho dať všetko zlato.)

2. Irídium


Hustota na cm³ - 22,56 g

Iridium objavil v Londýne v roku 1803 anglický chemik Smithson Tennant spolu s osmium: prvky boli prítomné v prírodnej platine ako nečistoty. Áno, irídium bolo objavené čisto náhodou.

1. Osmium


Hustota na cm³ - 22,59 g

Nie je nič ťažšie (jeden kubický centimeter) ako osmium. Názov tejto položky pochádza z staroveké grécke slovo„osme“, čo znamená „vôňa“, pretože chemické reakcie po rozpustení v kyseline alebo vode sprevádza nepríjemný, pretrvávajúci zápach.