Evidencija supstanci. Tajne ne samo najtežeg, već i najgušćeg metala na svijetu Najgušća supstanca

Svijet oko nas još uvijek je prepun mnogih misterija, ali čak i fenomeni i tvari koje su naučnicima već dugo poznate nikada ne prestaju oduševljavati i oduševljavati. Divimo se jarkim bojama, uživamo u ukusima i koristimo svojstva svih vrsta supstanci koje čine naš život udobnijim, sigurnijim i ugodnijim. U potrazi za najpouzdanijim i najjačim materijalima, čovjek je došao do mnogih uzbudljivih otkrića, a evo izbora od samo 25 takvih jedinstvenih spojeva!

25. Dijamanti

Ako ne svi, onda skoro svi to sigurno znaju. Dijamanti nisu samo jedno od najcjenjenijih dragog kamenja, već i jedan od najtvrđih minerala na Zemlji. Na Mohsovoj skali (skala tvrdoće koja procjenjuje reakciju minerala na grebanje), dijamant je naveden u redu 10. Ukupno ima 10 pozicija na ljestvici, a 10. je posljednji i najteži stepen. Dijamanti su toliko tvrdi da ih mogu izgrebati samo drugi dijamanti.

24. Hvatanje mreže vrste pauka Caerostris darwini


Fotografija: pixabay

Teško je povjerovati, ali mreža pauka Caerostris darwini (ili Darwinovog pauka) jača je od čelika i tvrđa od Kevlara. Ova mreža je prepoznata kao najtvrđi biološki materijal na svijetu, iako sada već ima potencijalnog konkurenta, ali podaci još nisu potvrđeni. Paukovo vlakno je testirano na karakteristike kao što su naprezanje na lomljenje, čvrstoća na udar, vlačna čvrstoća i Youngov modul (svojstvo materijala da se odupre istezanju i kompresiji tokom elastične deformacije), a za sve ove pokazatelje paukova mreža se pokazala u najnevjerovatnijim način. Osim toga, Darwinova paukova mreža je nevjerovatno lagana. Na primjer, ako omotamo našu planetu vlaknom Caerostris darwini, težina tako dugog konca bit će samo 500 grama. Tako dugačke mreže ne postoje, ali teoretski proračuni su jednostavno nevjerovatni!

23. Aerografit


Fotografija: BrokenSphere

Ova sintetička pjena jedan je od najlakših vlaknastih materijala na svijetu, a sastoji se od mreže karbonskih cijevi promjera samo nekoliko mikrona. Aerografit je 75 puta lakši od pjene, ali u isto vrijeme mnogo jači i fleksibilniji. Može se komprimirati do 30 puta od svoje originalne veličine bez ikakvog oštećenja njegove izuzetno elastične strukture. Zahvaljujući ovoj osobini, aerografitna pjena može izdržati opterećenja do 40.000 puta veće od vlastite težine.

22. Paladijum metalno staklo


Fotografija: pixabay

Tim naučnika sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Berkeley Lab) je razvio nova vrsta metalno staklo, kombinujući gotovo idealnu kombinaciju čvrstoće i duktilnosti. Razlog jedinstvenosti novog materijala leži u činjenici da njegova kemijska struktura uspješno skriva krhkost postojećih staklastih materijala i istovremeno održava visok prag izdržljivosti, što u konačnici značajno povećava zamornu čvrstoću ove sintetičke strukture.

21. Volfram karbid


Fotografija: pixabay

Volfram karbid je neverovatno čvrst materijal koji je veoma otporan na habanje. Pod određenim uvjetima, ova veza se smatra vrlo krhkom, ali pod velikim opterećenjem pokazuje jedinstvena plastična svojstva koja se manifestiraju u obliku kliznih traka. Zahvaljujući svim ovim svojstvima, volfram karbid se koristi u proizvodnji oklopnih vrhova i razne opreme, uključujući sve vrste glodala, abrazivnih diskova, bušilica, glodala, burgija i drugih reznih alata.

20. Silicijum karbid


Fotografija: Tiia Monto

Silicijum karbid je jedan od glavnih materijala koji se koristi za proizvodnju borbenih tenkova. Ovaj spoj je poznat po svojoj niskoj cijeni, izvanrednoj vatrostalnosti i visokoj tvrdoći, te se stoga često koristi u proizvodnji opreme ili opreme koja mora odbijati metke, rezati ili brusiti druge izdržljive materijale. Silicijum karbid čini odlične abrazive, poluprovodnike, pa čak i umetke Nakit imitirajući dijamante.

19. Kubni bor nitrid


Foto: wikimedia commons

Kubni bor nitrid je super-tvrd materijal, sličan tvrdoći dijamantu, ali ima i niz karakterističnih prednosti - visoku temperaturnu stabilnost i hemijsku otpornost. Kubični bor nitrid se ne rastvara u gvožđu i niklu čak ni kada je izložen visokim temperaturama, dok dijamant pod istim uslovima ulazi hemijske reakcije dovoljno brzo. Ovo je zapravo korisno za njegovu upotrebu u industrijskim alatima za mljevenje.

18. Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE), marka vlakana Dyneema


Fotografija: Justsail

Polietilen visokog modula ima izuzetno visoku otpornost na habanje, nizak koeficijent trenja i visoku otpornost na lom (pouzdanost na niskim temperaturama). Danas se smatra najjačom vlaknastom supstancom na svijetu. Najnevjerovatnija stvar kod ovog polietilena je to što je lakši od vode i može zaustaviti metke u isto vrijeme! Kablovi i užad napravljeni od Dyneema vlakana ne tonu u vodi, ne zahtijevaju podmazivanje i ne mijenjaju svojstva kada su mokri, što je vrlo važno za brodogradnju.

17. Legure titana


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Legure titanijuma su neverovatno duktilne i pokazuju neverovatnu snagu kada se rastežu. Osim toga, imaju visoku otpornost na toplinu i koroziju, što ih čini izuzetno korisnim u oblastima kao što su proizvodnja aviona, raketna industrija, brodogradnja, kemijska, prehrambena i transportna tehnika.

16. Legura tečnog metala


Fotografija: pixabay

Razvijen 2003. godine na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, ovaj materijal je poznat po svojoj snazi ​​i izdržljivosti. Naziv jedinjenja označava nešto krhko i tečno, ali na sobnoj temperaturi je zapravo izuzetno tvrd, otporan na habanje, otporan na koroziju i transformiše se pri zagrevanju, kao termoplastika. Glavna područja primjene do sada su u proizvodnji satova, palica za golf i premaza za mobilni telefoni(Vertu, iPhone).

15. Nanoceluloza


Fotografija: pixabay

Nanoceluloza je izolirana od drvenih vlakana i nova je vrsta drvnog materijala koji je čvršći čak i od čelika! Osim toga, nanoceluloza je također jeftinija. Inovacija ima veliki potencijal i u budućnosti bi mogla ozbiljno konkurirati staklu i karbonskim vlaknima. Programeri vjeruju da će ovaj materijal uskoro biti veoma tražen u proizvodnji vojnih oklopa, super-fleksibilnih ekrana, filtera, fleksibilnih baterija, upijajućih aerogela i biogoriva.

14. Zubi puževa


Fotografija: pixabay

Ranije smo vam već govorili o mreži za hvatanje Darwinovog pauka, koja je nekada bila prepoznata kao najjači biološki materijal na planeti. Međutim, nedavna studija je pokazala da je limpet najizdržljivija biološka supstanca poznata nauci. Da, ovi zubi su jači od mreže Caerostris darwini. I to nije iznenađujuće, jer se sićušna morska stvorenja hrane algama koje rastu na površini oštrih stijena, a da bi odvojile hranu od stijene, ove životinje moraju naporno raditi. Naučnici vjeruju da ćemo u budućnosti moći koristiti primjer vlaknaste strukture zuba morskih lipeta u inženjerskoj industriji i početi graditi automobile, čamce, pa čak i aviona povećana snaga, inspirirana primjerom jednostavnih puževa.

13. Maraging čelik


Fotografija: pixabay

Maraging čelik je legura visoke čvrstoće, visoke legure sa odličnom duktilnošću i žilavošću. Materijal se široko koristi u raketnoj nauci i koristi se za izradu svih vrsta alata.

12. Osmijum


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmijum je neverovatno gust element, a njegova tvrdoća i visoka tačka topljenja otežavaju mašinsku obradu. Zato se osmijum koristi tamo gde se najviše cene izdržljivost i snaga. Legure osmijuma se nalaze u električnim kontaktima, raketama, vojnim projektilima, hirurškim implantatima i mnogim drugim aplikacijama.

11. Kevlar


Foto: wikimedia commons

Kevlar je vlakno visoke čvrstoće koje se može naći u automobilskim gumama, kočionim pločicama, sajlama, protetskim i ortopedskim proizvodima, pancirima, tkaninama za zaštitnu odjeću, brodogradnji i dijelovima bespilotnih letjelica. Materijal je postao gotovo sinonim za snagu i vrsta je plastike nevjerovatno visoke čvrstoće i elastičnosti. Vlačna čvrstoća kevlara je 8 puta veća od čelične žice i počinje da se topi na temperaturi od 450℃.

10. Polietilen visoke molekulske mase visoke gustine, marka Spectra vlakana


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE je u suštini vrlo izdržljiva plastika. Spectra, UHMWPE marka, je pak lagano vlakno najveće otpornosti na habanje, 10 puta bolje od čelika po ovom pokazatelju. Kao i Kevlar, Spectra se koristi u proizvodnji pancira i zaštitnih kaciga. Uz UHMWPE, brend Dynimo Spectrum je popularan u brodogradnji i transportnoj industriji.

9. Grafen


Fotografija: pixabay

Grafen je alotrop ugljika, a njegova kristalna rešetka, debela samo jedan atom, toliko je jaka da je 200 puta tvrđi od čelika. Grafen izgleda kao prozirna folija, ali pocijepati ga je gotovo nemoguć zadatak. Da biste probili grafenski list, morat ćete u njega zabiti olovku na kojoj ćete morati izbalansirati teret koji teži cijeli školski autobus. Sretno!

8. Papir od ugljičnih nanocijevi


Fotografija: pixabay

Zahvaljujući nanotehnologiji, naučnici su uspjeli napraviti papir koji je 50 hiljada puta tanji od ljudske kose. Listovi ugljeničnih nanocevi su 10 puta lakši od čelika, ali najneverovatnije je da su čak 500 puta jači od čelika! Makroskopske nanocijevne ploče su najperspektivnije za proizvodnju superkondenzatorskih elektroda.

7. Metalna mikromreža


Fotografija: pixabay

Ovo je najlakši metal na svijetu! Metalna mikromreža je sintetički porozni materijal koji je 100 puta lakši od pjene. Ali pusti ga izgled Nemojte da vas zavara, ove mikromreže su takođe neverovatno jake, što im daje veliki potencijal za upotrebu u svim vrstama inženjerskih polja. Mogu se koristiti za izradu odličnih amortizera i toplotnih izolatora, a nevjerovatna sposobnost metala da se skupi i vrati u prvobitno stanje omogućava mu da se koristi za skladištenje energije. Metalne mikromreže se također aktivno koriste u proizvodnji raznih dijelova za avione američke kompanije Boeing.

6. Ugljične nanocijevi


Fotografija: Korisnik Mstroeck / en.wikipedia

Gore smo već govorili o ultra jakim makroskopskim pločama napravljenim od ugljičnih nanocijevi. Ali kakav je ovo materijal? U suštini ovo su grafenske ravni umotane u cijev (9. tačka). Rezultat je nevjerovatno lagan, elastičan i izdržljiv materijal sa širokim spektrom primjena.

5. Airbrush


Foto: wikimedia commons

Poznat i kao grafen aerogel, ovaj materijal je izuzetno lagan i istovremeno snažan. Novi tip gela u potpunosti zamjenjuje tekuću fazu plinovitom fazom i odlikuje se senzacionalnom tvrdoćom, otpornošću na toplinu, malom gustoćom i niskom toplinskom provodljivošću. Nevjerovatno, grafen aerogel je 7 puta lakši od zraka! Jedinstveno jedinjenje može vratiti svoj izvorni oblik čak i nakon 90% kompresije i može apsorbirati količinu ulja koja je 900 puta veća od težine airgrafena koji se koristi za apsorpciju. Možda će u budućnosti ova klasa materijala pomoći u borbi protiv ekoloških katastrofa kao što je izlijevanje nafte.

4. Materijal bez naslova, razvijen od strane Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Fotografija: pixabay

Dok ovo čitate, tim naučnika sa MIT-a radi na poboljšanju svojstava grafena. Istraživači su rekli da su već uspjeli pretvoriti dvodimenzionalnu strukturu ovog materijala u trodimenzionalnu. Nova grafenska tvar još nije dobila ime, ali je već poznato da je njena gustoća 20 puta manja od čelika, a čvrstoća 10 puta veća od gustoće čelika.

3. Carbin


Fotografija: Smokefoot

Iako je to samo linearni lanac atoma ugljika, karbin ima 2 puta vlačnu čvrstoću od grafena i 3 puta je tvrđi od dijamanta!

2. Bornitrid wurtzit modifikacija


Fotografija: pixabay

Ova novootkrivena prirodna supstanca nastaje tokom vulkanskih erupcija i 18% je tvrđa od dijamanata. Međutim, superiorniji je od dijamanata u nizu drugih parametara. Wurtzit bor nitrid je jedna od samo 2 prirodne supstance koje se nalaze na Zemlji, a koje su tvrđe od dijamanta. Problem je što takvih nitrida u prirodi ima vrlo malo, pa ih nije lako proučavati niti primijeniti u praksi.

1. Lonsdaleite


Fotografija: pixabay

Također poznat kao heksagonalni dijamant, lonsdaleit se sastoji od atoma ugljika, ali u ovoj modifikaciji atomi su raspoređeni malo drugačije. Kao i wurtzit bor nitrid, lonsdaleite je prirodna supstanca koja je superiornija u tvrdoći od dijamanta. Štaviše, ovaj nevjerovatni mineral je čak 58% tvrđi od dijamanta! Kao i wurtzit bor nitrid, ovo jedinjenje je izuzetno rijetko. Ponekad lonsdaleit nastaje prilikom sudara meteorita koji sadrže grafit sa Zemljom.

Plemeniti metali vekovima zaokupljaju umove ljudi, koji su spremni da plate ogromne sume za proizvode od njih, ali se dotični metal ne koristi u izradi nakita. Osmijum je najteža supstanca na Zemlji, koja je klasifikovana kao plemeniti metal retkih zemalja. Zbog svoje velike gustine, ova supstanca ima veliku težinu. Da li je osmijum najteža supstanca (među poznatima) ne samo na planeti Zemlji, već iu svemiru?

Ova supstanca je sjajni plavo-sivi metal. Uprkos činjenici da je predstavnik porodice plemenitih metala, od njega nije moguće izraditi nakit, jer je veoma tvrd, a istovremeno i krhak. Zbog ovih kvaliteta, osmijum se teško obrađuje, a tome moramo dodati i njegovu znatnu težinu. Ako izvažite kocku napravljenu od osmijuma (dužine stranice 8 cm) i uporedite je s težinom kante od 10 litara napunjene vodom, prva će biti 1,5 kg teža od druge.

Najteža supstanca na Zemlji otkrivena je početkom 18. veka, zahvaljujući hemijskim eksperimentima sa rudom platine otapanjem ove druge u aqua regia (mešavina azotne i hlorovodonične kiseline). Budući da se osmijum ne otapa u kiselinama i alkalijama, topi se na temperaturi nešto iznad 3000°C, ključa na 5012°C i ne mijenja svoju strukturu pri pritisku od 770 GPa, sa sigurnošću se može smatrati najmoćnijom tvari na Zemlji. .

Naslage osmijuma ne postoje u prirodi u svom čistom obliku, obično se nalaze u spojevima s drugim hemikalije. Njegov sadržaj u zemljine kore je oskudan, a proizvodnja je radno intenzivna. Ovi faktori imaju ogroman uticaj na cenu osmijuma; njegova cena je neverovatna, jer je mnogo skuplji od zlata.

Zbog visoke cijene, ova tvar se ne koristi široko u industrijske svrhe, već samo u slučajevima kada je njezina upotreba određena maksimalnom koristi. Zahvaljujući kombinaciji osmijuma s drugim metalima, povećava se otpornost na habanje potonjih, njihova izdržljivost i otpornost na mehanička opterećenja (trenje i korozija metala). Takve legure se koriste u raketnoj, vojnoj i zrakoplovnoj industriji. Legura osmijuma i platine koristi se u medicini za izradu hirurških instrumenata i implantata. Njegova upotreba je opravdana u proizvodnji visoko osjetljivih instrumenata, mehanizama za satove i kompasa.

Zanimljiva je činjenica da naučnici pronalaze osmijum, zajedno sa drugim plemenitim metalima, u hemijskom sastavu gvozdenih meteorita koji su pali na zemlju. Da li to znači da je ovaj element najteža supstanca na Zemlji iu svemiru?

Ovo je teško reći. Činjenica je da su uvjeti u svemiru vrlo različiti od onih na Zemlji; sila gravitacije između objekata je vrlo jaka, što zauzvrat dovodi do značajnog povećanja gustine nekih svemirskih objekata. Jedan primjer su zvijezde koje su napravljene od neutrona. Po zemaljskim standardima, ovo je ogromna težina u jednom kubnom milimetru. A ovo su samo zrnca znanja koje čovečanstvo poseduje.

Najskuplja i najteža supstanca na svetu je osmijum-187, samo Kazahstan ga prodaje na svetskom tržištu, ali ovaj izotop se još uvek nije koristio u industriji.

Ekstrakcija osmijuma je vrlo radno intenzivan proces i potrebno je najmanje devet mjeseci da se dobije u potrošačkom obliku. S tim u vezi, godišnja proizvodnja osmijuma u svijetu iznosi samo oko 600 kg (ovo je vrlo malo u poređenju sa proizvodnjom zlata koja se računa u hiljadama tona godišnje).

Naziv najmoćnije supstance, "osmijum", prevodi se kao "miris", ali sam metal ne miriše ni na šta, ali se miris pojavljuje tokom oksidacije osmijuma, i prilično je neprijatan.

Dakle, po težini i gustoći na Zemlji nema ravne osmijumu, ovaj metal se opisuje i kao najrjeđi, najskuplji, najizdržljiviji, najsjajniji, a stručnjaci kažu i da osmijum oksid ima vrlo jaku toksičnost.

"najekstremnija" opcija. Naravno, svi smo čuli priče o magnetima koji su dovoljno jaki da ozlijede djecu iznutra i kiselinama koje će vam proći kroz ruke za nekoliko sekundi, ali postoje još "ekstremnije" verzije ovih.

1. Najcrnja materija poznata čovjeku

Šta će se dogoditi ako rubove karbonskih nanocijevi složite jednu na drugu i naizmenično ih slojeve? Rezultat je materijal koji apsorbira 99,9% svjetlosti koja ga udari. Mikroskopska površina materijala je neravna i hrapava, koja lomi svjetlost i također je loša reflektirajuća površina. Nakon toga, pokušajte koristiti karbonske nanocijevi kao supraprovodnike određenim redoslijedom, što ih čini odličnim apsorberima svjetlosti, i dobićete pravu crnu oluju. Naučnici su ozbiljno zbunjeni potencijalnom upotrebom ove supstance, budući da se, u stvari, svetlost ne "gubi", supstanca bi se mogla koristiti za poboljšanje optičkih uređaja kao što su teleskopi, pa čak i za solarne ćelije koje rade sa skoro 100% efikasnosti.

2. Najzapaljivija supstanca

Mnogo stvari gori zadivljujućom brzinom, kao što su stiropor, napalm, a to je samo početak. Ali šta ako postoji supstanca koja bi mogla zapaliti zemlju? S jedne strane, ovo je provokativno pitanje, ali je postavljeno kao polazna tačka. Klor trifluorid ima sumnjivu reputaciju užasno zapaljive supstance, iako su nacisti vjerovali da je supstanca preopasna za rad. Kada ljudi koji razgovaraju o genocidu vjeruju da njihova svrha života nije da koriste nešto jer je previše smrtonosno, to podržava pažljivo rukovanje ovim supstancama. Kažu da se jednog dana prosula tona materije i izbio požar, a izgorelo je 30,5 cm betona i metar peska i šljunka dok se sve nije smirilo. Nažalost, nacisti su bili u pravu.

3. Najotrovnija supstanca

Reci mi šta bi najmanje volio da dobiješ na licu? Ovo bi mogao biti najsmrtonosniji otrov, koji bi s pravom zauzeo 3. mjesto među glavnim ekstremnim supstancama. Takav otrov se zaista razlikuje od onoga što gori kroz beton, i od najjače kiseline na svijetu (koja će uskoro biti izmišljena). Iako nije sasvim tačno, svi ste nesumnjivo čuli od medicinske zajednice za botoks, a zahvaljujući njemu, najsmrtonosniji otrov je postao poznat. Botox koristi botulinum toksin, koji proizvodi bakterija Clostridium botulinum, i vrlo je smrtonosan, sa količinom zrna soli koja je dovoljna da ubije osobu od 200 funti. Zapravo, naučnici su izračunali da je prskanje samo 4 kg ove supstance dovoljno da ubije sve ljude na zemlji. Orao bi vjerovatno mnogo humanije postupio sa zvečarkom nego što bi se ovaj otrov odnosio prema čovjeku.

4. Najtoplija supstanca

Postoji vrlo malo stvari na svijetu koje su poznate ljudima koje su toplije od unutrašnjosti svježe mikrotalasnog Hot Pocket-a, ali izgleda da će ove stvari oboriti i taj rekord. Nastala sudaranjem atoma zlata brzinom skorom svjetlosti, supstanca se naziva kvark-gluonska "supa" i dostiže ludih 4 triliona stepeni Celzijusa, što je skoro 250.000 puta toplije od tvari unutar Sunca. Količina energije oslobođena tokom sudara bila bi dovoljna da otopi protone i neutrone, što samo po sebi ima karakteristike za koje ne biste ni sumnjali. Naučnici kažu da bi nam ovaj materijal mogao dati uvid u to kako je izgledalo rođenje našeg svemira, pa je vrijedno razumjeti da male supernove nisu stvorene za zabavu. Međutim, zaista dobra vijest je da je "supa" zauzela trilionti dio centimetra i trajala trilionti trilionti dio sekunde.

5. Najkaustičnija kiselina

Kiselina je užasna supstanca, jednom od najstrašnijih čudovišta u bioskopu dali su kiselu krv da ga učini još strašnijim od mašine za ubijanje (Alien), tako da je u nama ukorenjeno da je izlaganje kiselini veoma loša stvar. Kada bi "vanzemaljci" bili napunjeni fluoridno-antimonovom kiselinom, ne samo da bi propali duboko kroz pod, već bi isparenja koja se emituju iz njihovih mrtvih tela ubila sve oko njih. Ova kiselina je 21019 puta jača od sumporne kiseline i može prodrijeti kroz staklo. I može eksplodirati ako dodate vodu. A tokom njegove reakcije oslobađaju se otrovna isparenja koja mogu ubiti svakoga u prostoriji.

6. Najeksplozivniji eksploziv

Zapravo, ovo mjesto trenutno dijele dvije komponente: HMX i heptanitrokuban. Heptanitrokuban uglavnom postoji u laboratorijama i sličan je HMX-u, ali ima gušću kristalnu strukturu, koja nosi veći potencijal za uništavanje. HMX, s druge strane, postoji u dovoljno velikim količinama da može ugroziti fizičko postojanje. Koristi se u čvrstom gorivu za rakete, pa čak i za detonatore nuklearnog oružja. I posljednji je najgori, jer uprkos tome kako se to lako događa u filmovima, pokretanje reakcije fisije/fuzije koja rezultira svijetlim blistavim nuklearnim oblacima koji izgledaju kao pečurke nije lak zadatak, ali HMX to savršeno radi.

7. Najradioaktivnija supstanca

Govoreći o zračenju, vrijedno je spomenuti da su užarene zelene "plutonijumske" šipke prikazane u Simpsonovima samo fikcija. Samo zato što je nešto radioaktivno ne znači da sija. Vrijedi spomenuti jer je polonijum-210 toliko radioaktivan da svijetli plavo. Bivši sovjetski špijun Aleksandar Litvinjenko doveden je u zabludu da mu je supstancu dodala u hranu i ubrzo je umro od raka. Ovo nije nešto s čime se želite šaliti; sjaj je uzrokovan zrakom oko materijala koji je pod utjecajem zračenja, a zapravo se predmeti oko njega mogu zagrijati. Kada kažemo "radijacija", mislimo, na primjer, na nuklearni reaktor ili eksploziju gdje se zapravo događa reakcija fisije. Ovo je samo oslobađanje ioniziranih čestica, a ne cijepanje atoma van kontrole.

8. Najteža supstanca

Ako ste mislili da su dijamanti najteža supstanca na Zemlji, bila je to dobra, ali netačna pretpostavka. Ovo je tehnički napravljena dijamantska nanoštapka. Ovo je zapravo kolekcija nano dijamanata, sa najnižim stepenom kompresije i najtežom supstancom, poznato čoveku. Zapravo ne postoji, ali to bi bilo prilično zgodno jer znači da bismo jednog dana mogli pokriti naše automobile ovim stvarima i jednostavno ih se riješiti kada dođe do sudara vlaka (nije realan događaj). Ova supstanca je izumljena u Njemačkoj 2005. godine i vjerovatno će se koristiti u istoj mjeri kao industrijski dijamanti, osim što je nova supstanca otpornija na habanje od običnih dijamanata.

9. Najmagnetičnija supstanca

Da je induktor mali crni komad, onda bi to bila ista supstanca. Supstanca, razvijena 2010. godine od gvožđa i azota, ima magnetne moći koje su 18% veće od prethodnog rekordera i toliko je moćna da je primorala naučnike da preispitaju kako magnetizam funkcioniše. Osoba koja je otkrila ovu supstancu distancirala se od svojih studija tako da nijedan drugi naučnik ne bi mogao reproducirati njegov rad, jer je objavljeno da je sličan spoj razvijen u Japanu u prošlosti 1996. godine, ali drugi fizičari ga nisu mogli reproducirati, pa je ova supstanca nije zvanično prihvaćena. Nejasno je da li bi japanski fizičari trebali obećati da će napraviti Sepuku pod ovim okolnostima. Ako se ova supstanca može reproducirati, to bi moglo značiti novo doba efikasna elektronika i magnetni motori, moguće povećane snage za red veličine.

10. Najjača superfluidnost

Superfluidnost je stanje materije (bilo čvrsto ili gasovito) koje se javlja na ekstremno niskim temperaturama, ima visoku toplotnu provodljivost (svaka unca te supstance mora biti na potpuno istoj temperaturi) i nema viskoznost. Helijum-2 je najtipičniji predstavnik. Čaša za helijum-2 spontano će se podići i izliti iz posude. Helijum-2 će takođe curiti kroz druge čvrste materijale, jer mu potpuni nedostatak trenja omogućava da teče kroz druge nevidljive rupe kroz koje običan helijum (ili voda) ne bi propuštao. Helijum-2 ne dolazi u svoje pravo stanje na broju 1, kao da ima sposobnost da deluje samostalno, iako je i najefikasniji toplotni provodnik na Zemlji, nekoliko stotina puta bolji od bakra. Toplota se kreće tako brzo kroz helijum-2 da putuje u talasima, poput zvuka (poznatog kao "drugi zvuk"), umesto da se raspršuje, gde se jednostavno kreće od jednog molekula do drugog. Inače, sile koje kontrolišu sposobnost helijuma-2 da puzi po zidu nazivaju se "treći zvuk". Malo je vjerovatno da ćete dobiti nešto ekstremnije od supstance koja zahtijeva definiciju 2 nove vrste zvuka.

Kako funkcionira “brainmail” - prenošenje poruka od mozga do mozga putem interneta

10 misterija svijeta koje je nauka konačno otkrila

10 glavnih pitanja o svemiru na koja naučnici trenutno traže odgovore

8 stvari koje nauka ne može objasniti

2.500 godina stara naučna misterija: Zašto zevamo

3 od najglupljih argumenata koje protivnici Teorije evolucije koriste da opravdaju svoje neznanje

Da li je moguće ostvariti sposobnosti superheroja uz pomoć moderne tehnologije?

Atom, sjaj, nuktemeron i još sedam jedinica vremena za koje niste čuli

Među supstancama uvijek pokušavaju izdvojiti one koje imaju najekstremniji stepen određenog svojstva. Ljude su oduvijek privlačili najtvrđi materijali, najlakši ili najteži, laki i vatrostalni. Izmislili smo koncept idealnog plina i idealnog crnog tijela, a zatim pokušali pronaći prirodne analoge što bliže ovim modelima. Kao rezultat toga, čovjek je uspio pronaći ili stvoriti zadivljujuće supstance.

1.


Ova supstanca je sposobna apsorbirati do 99,9% svjetlosti, gotovo savršeno crno tijelo. Dobiven je iz posebno povezanih slojeva ugljičnih nanocijevi. Površina dobivenog materijala je hrapava i praktički ne reflektira svjetlost. Područja primjene takve supstance su ogromna, od supravodljivih sistema do poboljšanja svojstava optičkih sistema. Na primjer, korištenjem takvog materijala bilo bi moguće poboljšati kvalitetu teleskopa i uvelike povećati efikasnost solarnih panela.

2.


Malo ljudi nije čulo napalm. Ali ovo je samo jedan od predstavnika klase jakih zapaljivih tvari. To uključuje stiropor, a posebno klor trifluorid. Ovo snažno oksidaciono sredstvo može zapaliti čak i staklo i burno reagira sa gotovo svim neorganskim i organskim spojevima. Poznati su slučajevi kada je prosuta tona hlor trifluorida kao posljedica požara izgorjela 30 centimetara duboko u betonsku površinu gradilišta i još jedan metar šljunčano-pješčanog jastuka. Bilo je pokušaja da se supstanca koristi kao hemijsko ratno sredstvo ili raketno gorivo, ali su odustali zbog prevelike opasnosti.

3.


Najjači otrov na zemlji ujedno je i jedan od najpopularnijih kozmetika. Riječ je o botulinum toksinima, koji se pod imenom koriste u kozmetologiji botox. Ova supstanca je otpadni proizvod bakterije Clostridium botulinum i ima najveću molekularnu težinu među proteinima. To je ono što određuje njegova svojstva kao najmoćnije otrovne tvari. 0,00002 mg min/l suve materije dovoljno je da zahvaćeno područje bude fatalno za ljude u trajanju od 12 sati. Osim toga, ova tvar se savršeno apsorbira iz sluznice i uzrokuje teške neurološke simptome.

4.


Nuklearne lomače gore u dubinama zvijezda, dostižući nezamislive temperature. Ali čovjek je uspio da se približi ovim brojkama, dobivši kvark-gluonsku "supu". Ova supstanca ima temperaturu od 4 triliona stepeni Celzijusa, što je 250 hiljada puta toplije od Sunca. Dobiven je sudaranjem atoma zlata skorom brzinom svjetlosti, uslijed čega su se topili neutroni i protoni. Istina, ova supstanca je postojala samo trilionti dio jedne triliontine sekunde i zauzimala je trilionti dio centimetra.

5.


U ovoj nominaciji, rekorder je fluorid-antimonova kiselina. On je 21019 puta kaustičniji od sumporne kiseline, sposoban je da otopi staklo i eksplodira kada se doda voda. Osim toga, emituje smrtonosna otrovna isparenja.

6.


HMX To je najjači eksploziv, a otporan je i na visoke temperature. To je ono što ga čini nezamjenjivim u vojnim poslovima - za stvaranje oblikovanih punjenja, plastike, snažnih eksploziva i punila za fitilje nuklearnih punjenja. HMX se koristi i u miroljubive svrhe, na primjer, prilikom bušenja visokotemperaturnih plinskih i naftnih bušotina, a također i kao komponenta čvrstog raketnog goriva. HMX ima i analog, heptanitrokuban, koji ima još veću eksplozivnu moć, ali je i skuplji, pa se stoga više koristi u laboratorijskim uslovima.


Ova tvar u prirodi nema stabilne izotope, ali stvara ogromnu količinu radioaktivnog zračenja. Neki od izotopa, " polonijum-210“, koristi se za stvaranje vrlo laganih, kompaktnih i u isto vrijeme vrlo moćnih izvora neutrona. Osim toga, u legurama s određenim metalima, polonij se koristi za stvaranje izvora topline za nuklearna postrojenja; posebno se takvi uređaji koriste u svemiru. Štoviše, zbog kratkog poluživota ovog izotopa, to je vrlo toksična supstanca koja može uzrokovati tešku bolest zračenja.

8.


Nemački naučnici su 2005. godine konstruisali supstancu u obliku dijamantske nanošipke. To je kolekcija dijamanata na nanoskali. Takva tvar ima najniži stupanj kompresije i najveću specifičnu gustoću poznatu čovječanstvu. Osim toga, premaz napravljen od takvog materijala imat će ogromnu otpornost na habanje.

9.


Još jedna kreacija specijalista iz laboratorija. Dobiven je na bazi gvožđa i azota 2010. godine. Za sada se detalji čuvaju u tajnosti, jer se prethodna supstanca iz 1996. godine nije mogla ponovo reprodukovati. Ali već je poznato da rekorder ima 18% jača magnetna svojstva od najbližeg analoga. Ako ova tvar postane dostupna u industrijskim razmjerima, onda možemo očekivati ​​pojavu snažnih elektromagnetnih motora.

10. Najjača superfluidnost

Najjači stabilni oksidant, je kompleks kripton difluorida i antimon pentafluorida. Zbog snažnog oksidacijskog učinka (oksidira sve elemente do viših oksidacijskih stanja, uključujući kisik i dušik u zraku), vrlo mu je teško izmjeriti potencijal elektrode. Jedini rastvarač koji s njim reaguje dovoljno sporo je bezvodni fluorovodonik.

Najgušća supstanca, je osmijum. Gustina mu je 22,5 g/cm3.

Najlakši metal- ovo je litijum. Gustina mu je 0,543 g/cm3.

Najskuplji metal- Ovo je kalifornijski. Njegova trenutna cijena je 6.500.000 dolara po gramu.

Najzastupljeniji element u zemljinoj kori- Ovo je kiseonik. Njegov sadržaj je 49% mase zemljine kore.

Najrjeđi element u zemljinoj kori- Ovo je astat. Njegov sadržaj u cijeloj zemljinoj kori, prema stručnjacima, iznosi samo 0,16 grama.

Najzapaljivija supstanca, očigledno je fini cirkonijum u prahu. Da ne bi izgorio, potrebno ga je staviti u atmosferu inertnog plina na ploču od materijala koji ne sadrži nemetale.

Supstanca sa najnižom tačkom ključanja, je helijum. Njegova tačka ključanja je -269 stepeni Celzijusa. Helijum je jedina supstanca koja nema tačku topljenja pri normalnom pritisku. Čak i na apsolutnoj nuli ostaje tečno. Tečni helijum se široko koristi u kriogenoj tehnologiji.

Najvatrostalniji metal- Ovo je volfram. Njegova tačka topljenja je +3420 stepeni Celzijusa. Koristi se za izradu niti za sijalice.

Najvatrostalniji materijal je legura hafnijuma i tantal karbida (1:1). Ima tačku topljenja od +4215 C.

Najtopljiviji metal, je živa. Njegova tačka topljenja je -38,87 stepeni Celzijusa. Ona je takođe najteža tečnost, njegova gustina je 13,54 g/cm 3 .

Najveća rastvorljivost u vodi među čvrstim materijama ima antimon trihlorid. Njegova rastvorljivost na +25 C je 9880 grama po litru.

Najlakši gas, je vodonik. Masa 1 litre je samo 0,08988 grama.

Najteži gas na sobnoj temperaturi, je volfram heksafluorid (t.k. +17 C). Njegova masa je 12,9 g/l, tj. Neke vrste pjene mogu plutati u njemu.

Metal najotporniji na kiseline, je iridijum. Do sada nije poznata nijedna kiselina ili njihova mješavina u kojoj bi se otopila.

Najširi raspon koncentracija eksplozivnih granica ima ugljen-disulfid. Sve mješavine pare ugljičnog disulfida sa zrakom koje sadrže od 1 do 50 zapreminskih posto ugljičnog disulfida mogu eksplodirati.

Najjača stabilna kiselina je rastvor antimon pentafluorida u fluorovodoniku. Ovisno o koncentraciji antimon pentafluorida, ova kiselina može imati Hammettov indeks do -40.

Najneobičniji anion u soli je elektron. Dio je 18-kruna-6 natrijum kompleksnog elektrida.

Evidencija za organske materije

Najgorča supstanca, je denatonijum saharinat. Dobijen je slučajno tokom istraživanja denatonijum benzoata. Kombinacija potonjeg s natrijevom soli saharina proizvela je tvar 5 puta gorču od prethodnog rekordera (denatonia benzoat). Trenutno se obje ove tvari koriste za denaturaciju alkohola i drugih neprehrambenih proizvoda.

Najjači otrov, je botulinum toksin tipa A. Njegova smrtonosna doza za miševe (LD50, intraperitonealno) je 0,000026 μg/kg tjelesne težine. To je protein molekularne težine 150.000 koji proizvodi bakterija Clostridium botulinum.

Najnetoksičnija organska supstanca, je metan. Kada se njegova koncentracija poveća, dolazi do intoksikacije zbog nedostatka kisika, a ne kao posljedica trovanja.

Najjači adsorbens, dobiven je 1974. godine od derivata škroba, akrilamida i akrilne kiseline. Ova tvar je sposobna zadržati vodu čija je masa 1300 puta veća od njene vlastite.

Najsmrdljivija jedinjenja, su etil selenol i butil merkaptan. Koncentracija koju osoba može otkriti mirisom je toliko mala da još uvijek ne postoje metode za precizno određivanje. Procjenjuje se na 2 nanograma po kubnom metru zraka.

Najmoćnija halucinogena supstanca, je dietilamid l-lizerginske kiseline. Doza od samo 100 mikrograma izaziva halucinacije koje traju oko jedan dan.

Najslađa supstanca, je N-(N-ciklononilamino(4-cijanofenilimino)metil)-2-aminosirćetna kiselina. Ova supstanca je 200.000 puta slađa od 2% rastvora saharoze, ali zbog svoje toksičnosti, očigledno neće naći upotrebu kao zaslađivač. Od industrijskih supstanci najslađi je talin, koji je 3.500 - 6.000 puta slađi od saharoze.

Najsporiji enzim, je nitrogenaza koja katalizuje asimilaciju atmosferskog azota bakterijama nodula. Potpuni ciklus pretvaranja jedne molekule dušika u 2 amonijumova jona traje jednu i po sekundu.

Najjači narkotički analgetik je očigledno supstanca sintetizovana u Kanadi 80-ih godina. Njegova efikasna analgetska doza kod miševa (supkutana primjena) je samo 3,7 nanograma po kilogramu tjelesne težine, što ga čini 500 puta snažnijim od etorfina.

Organska materija sa najvećim sadržajem azota je bis(diazotetrazolil)hidrazin. Sadrži 87,5% dušika. Ovaj eksploziv je izuzetno osjetljiv na udar, trenje i toplinu.

Supstanca sa najvećom molekularnom težinom je pužev hemocijanin (nosi kiseonik). Njegova molekularna težina je 918.000.000 daltona, što je veće od molekularne težine čak i DNK.