Tajne ne samo najtežeg, već i najgušćeg metala na svijetu. Najnevjerovatnije supstance Najgušće tijelo

Predstavljamo izbor hemijskih rekorda iz Ginisove knjige rekorda.
Zbog činjenice da se stalno otkrivaju nove supstance, ovaj izbor nije trajan.

Hemijski zapisi za neorganske supstance

• Najčešći element u zemljine kore— kiseonik O. Njegov težinski sadržaj je 49% mase zemljine kore.
• Najrjeđi element u zemljinoj kori je astat At. Njegov sadržaj u cijeloj zemljinoj kori je samo 0,16 g. Drugo mjesto po rijetkosti zauzimaju Francuzi Fr.
• Najčešći element u svemiru je vodonik H. Otprilike 90% svih atoma u svemiru je vodonik. Drugi najzastupljeniji element u svemiru je helijum He.
• Najjači stabilni oksidant je kompleks kripton difluorida i antimon pentafluorida. Zbog snažnog oksidacijskog učinka (oksidira gotovo sve elemente do viših oksidacijskih stanja, uključujući oksidaciju kisika iz zraka), vrlo mu je teško izmjeriti potencijal elektrode. Jedini rastvarač koji s njim reaguje dovoljno sporo je bezvodni fluorovodonik.
• Najviše guste supstance na planeti Zemlji - osmijum. Gustina osmijuma je 22,587 g/cm3.
• Najlakši metal je litijum Li. Gustina litijuma je 0,543 g/cm 3 .
• Najgušće jedinjenje je divolfram karbid W 2 C. Gustina divolfram karbida je 17,3 g/cm 3 .
• Trenutno, čvrste materije najniže gustine su grafenski aerogelovi. Oni su sistem grafena i nanocevi ispunjenih slojevima vazduha. Najlakši od ovih aerogela ima gustinu od 0,00016 g/cm 3 . Prethodna čvrsta materija sa najmanjom gustinom je silicijumski aerogel (0,005 g/cm3). Silicijumski aerogel se koristi u prikupljanju mikrometeorita prisutnih u repovima kometa.
• Najlakši gas i, u isto vreme, najlakši nemetal je vodonik. Masa 1 litre vodonika je samo 0,08988 g. Osim toga, vodonik je i najtopljiviji nemetal pri normalnom pritisku (tačka topljenja je -259,19 0 C).
• Najlakša tečnost je tečni vodonik. Masa 1 litre tečnog vodonika je samo 70 grama.
• Najteži neorganski gas na sobnoj temperaturi je volfram heksafluorid WF 6 (tačka ključanja +17 0 C). Gustina volfram heksafluorida u gasovitom obliku je 12,9 g/l. Među gasovima sa tačkom ključanja ispod 0 °C, rekord pripada telur-heksafluoridu TeF 6 sa gustinom gasa na 25 0 C od 9,9 g/l.
• Najskuplji metal na svijetu je kalifornijski Cf. Cijena 1 grama izotopa 252 Cf dostiže 500 hiljada američkih dolara.
• Helijum He je supstanca sa najnižom tačkom ključanja. Njegova tačka ključanja je -269 0 C. Helijum je jedina supstanca koja nema tačku topljenja pri normalnom pritisku. Čak i na apsolutnoj nuli ostaje tečan i može se dobiti samo u čvrstom obliku pod pritiskom (3 MPa).
• Najvatrostalniji metal i supstanca sa najvišom tačkom ključanja je volfram W. Tačka topljenja volframa je +3420 0 C, a tačka ključanja je +5680 0 C.
• Najvatrostalniji materijal je legura hafnijuma i tantal karbida (1:1) (tačka topljenja +4215 0 C)
• Najtopljiviji metal je živa. Tačka topljenja žive je -38,87 0 C. Živa je i najteža tečnost, njena gustina na 25°C je 13,536 g/cm 3 .
• Metal koji je najotporniji na kiseline je iridijum. Do sada nije poznata nijedna kiselina ili njihova mješavina u kojoj bi se iridij otopio. Međutim, može se rastvoriti u alkalijama sa oksidacionim agensima.
• Najjača stabilna kiselina je rastvor antimon pentafluorida u fluorovodoniku.
• Najtvrđi metal je hrom Cr.
• Najmekši metal na 25 0 C je cezijum.
• Najtvrđi materijal je i dalje dijamant, iako već postoji desetak supstanci koje mu se približavaju po tvrdoći (bor karbid i nitrid, titanijum nitrid itd.).
• Najelektričniji metal na sobnoj temperaturi je srebro Ag.
• Najmanja brzina zvuka u tečnom helijumu je na temperaturi od 2,18 K, ona iznosi samo 3,4 m/s.
• Najveća brzina zvuka u dijamantu je 18600 m/s.
• Izotop sa najkraćim vremenom poluraspada je Li-5, koji se raspada za 4,4·10-22 sekunde (izbacivanje protona). Zbog tako kratkog životnog veka, ne prepoznaju svi naučnici činjenicu njegovog postojanja.
• Izotop s najdužim izmjerenim poluživotom je Te-128, s vremenom poluraspada od 2,2 × 1024 godine (dvostruki β raspad).
• Ksenon i cezijum imaju najveći broj stabilnih izotopa (po 36).
• Najkraća imena hemijskih elemenata su bor i jod (svaka po 3 slova).
• Najduža imena hemijskih elemenata (po jedanaest slova) su protaktinijum Pa, ruterfordijum Rf, darmstadijum Ds.

Hemijska evidencija za organske supstance

• Najteži organski gas na sobnoj temperaturi i najteži gas od svih na sobnoj temperaturi je N-(oktafluorobut-1-iliden)-O-trifluorometilhidroksilamin (t.k. +16 C). Gustina kao gas je 12,9 g/l. Među gasovima sa tačkom ključanja ispod 0°C, rekord pripada perfluorbutanu sa gustinom gasa na 0°C od 10,6 g/l.
• Najgorča supstanca je denatonijum saharinat. Kombinacija denatonijum benzoata sa natrijevom soli saharina proizvela je supstancu 5 puta gorču od prethodnog rekordera (denatonijum benzoat).
• Najnetoksičnija organska supstanca je metan. Kada se njegova koncentracija poveća, dolazi do intoksikacije zbog nedostatka kisika, a ne kao posljedica trovanja.
• Najjači adsorbent za vodu dobijen 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.
• Najjači adsorbens za naftne derivate je ugljenični aerogel. 3,5 kg ove supstance može apsorbovati 1 tonu ulja.
• Najsmrdljivija jedinjenja su etil selenol i butil merkaptan - njihov miris podseća na kombinaciju mirisa trulog kupusa, belog luka, luka i kanalizacije u isto vreme.
• Najslađa supstanca je N-((2,3-metilendioksifenilmetilamino)-(4-cijanofenilimino)metil)aminosirćetna kiselina (lugduname). Ova supstanca je 205.000 puta slađa od 2% rastvora saharoze. Postoji nekoliko analoga slične slatkoće. Od industrijskih supstanci najslađi je talin (kompleks soli taumatina i aluminijuma), koji je 3.500 - 6.000 puta slađi od saharoze. IN U poslednje vreme U prehrambenoj industriji neotam se pojavio sa slatkoćom 7000 puta većom od saharoze.
• Najsporiji enzim je nitrogenaza, koja katalizuje apsorpciju atmosferskog azota bakterijama nodula. Potpuni ciklus pretvaranja jedne molekule dušika u 2 amonijumova jona traje jednu i po sekundu.
• Organska supstanca sa najvećim sadržajem azota je ili bis(diazotetrazolil)hidrazin C2H2N12, koji sadrži 86,6% azota, ili tetraazidometan C(N3)4, koji sadrži 93,3% azota (u zavisnosti od toga da li se ovaj drugi smatra organskim ili ne). To su eksplozivi koji su izuzetno osjetljivi na udar, trenje i toplinu. Od neorganske supstance Rekord, naravno, pripada plinovitom dušiku, a među spojevima - azotnoj kiselini HN 3.
• Najduži hemijski naziv ima 1578 znakova u engleskom pravopisu i modificirani je nukleotidni niz. Ova supstanca se zove: Adenozen. N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5 ′)-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3 '→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)gvanilil-(3'→5′)-N- -2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)gvanilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil )citidilil-(3'→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-4-deamino-4-( 2,4-dimetilfenoksi)-2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)gvanilil-(3'→5′)-4-deamino- 4-(2,4-dimetilfenoksi)-2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N --2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5′)-N--2′-O-( tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5′)-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidilil-(3'→5')-N--2',3'-O-(metoksimetilen)-oktadekakis( 2-hlorofenil)estar. 5'-.
• Najduže hemijsko ime ima DNK izoliranu iz ljudskih mitohondrija i sastoji se od 16.569 parova nukleotida. Puni naziv ovog spoja sadrži oko 207.000 znakova.
• Sistem od najveći broj tečnosti koje se ne mešaju, koje se nakon mešanja ponovo razdvajaju na komponente, sadrži 5 tečnosti: mineralno ulje, silikonsko ulje, vodu, benzil alkohol i N-perfluoroetilperfluoropiridin.
• Najgušća organska tečnost na sobnoj temperaturi je dijodometan. Gustina mu je 3,3 g/cm3.
• Najvatrostalnije pojedinačne organske supstance su neka aromatična jedinjenja. Od kondenzovanih, ovo je tetrabenzheptacen (tačka topljenja +570 C), od nekondenzovanih - p-septifenil (tačka topljenja +545 C). Postoje organski spojevi za koje tačka topljenja nije precizno izmjerena, na primjer, za heksabenzokoronen je naznačeno da je njegova tačka topljenja iznad 700 C. Proizvod termičkog umrežavanja poliakrilonitrila se raspada na temperaturi od oko 1000 C.
• Organska supstanca sa najvišom tačkom ključanja je heksatriakonilcikloheksan. Vri na +551°C.
• Najduži alkan je nekontatriktan C390H782. Posebno je sintetiziran za proučavanje kristalizacije polietilena.
• Najduži protein je protein mišićno tkivo titin. Njegova dužina ovisi o vrsti živog organizma i lokaciji. Mišji titin, na primjer, ima 35.213 aminokiselinskih ostataka (mol. težina 3.906.488 Da), ljudski titin ima dužinu do 33.423 aminokiselinskih ostataka (mol. težina 3.713.712 Da).
• Najduži genom je genom biljke Paris japonica. Sadrži 150.000.000.000 parova nukleotida - 50 puta više nego kod ljudi (3.200.000.000 nukleotidnih parova).
• Najveći molekul je DNK prvog ljudskog hromozoma. Sadrži oko 10.000.000.000 atoma.
• Pojedinačni eksploziv sa najvećom brzinom detonacije je 4,4′-dinitroazofuroxan. Izmjerena mu je brzina detonacije 9700 m/s. Prema neprovjerenim podacima, etil perklorat ima još veću brzinu detonacije.
• Pojedinačni eksploziv s najvećom toplinom eksplozije je etilen glikol dinitrat. Njegova toplota eksplozije je 6606 kJ/kg.
• Najjača organska kiselina je pentacijanociklopentadien.
• Najjača baza je vjerovatno 2-metilciklopropenillitijum. Najjača nejonska baza je fosfazen, koji ima prilično složenu strukturu.

Osmijum je trenutno identifikovan kao najviše teška supstanca na planeti. Samo jedan kubni centimetar ove supstance teži 22,6 grama. Otkrio ga je 1804. godine engleski hemičar Smithson Tennant; kada se zlato rastvorilo u epruveti, ostao je talog. To se dogodilo zbog osobenosti osmijuma; on je nerastvorljiv u alkalijama i kiselinama.

Najteži element na planeti

To je plavkasto-bijeli metalni prah. U prirodi se javlja u sedam izotopa, od kojih je šest stabilnih, a jedan nestabilan. Nešto je gušći od iridija, koji ima gustinu od 22,4 grama po kubnom centimetru. Od do sada otkrivenih materijala, najteža supstanca na svijetu je osmijum.

Pripada grupi lantana, itrijuma, skandijuma i drugih lantanida.

Skuplji od zlata i dijamanata

Otkopava se vrlo malo, oko deset hiljada kilograma godišnje. Čak i najveći izvor osmijuma, ležište Džezkazgan, sadrži oko tri desetmilionitih dijela. Tržišna vrijednost rijetkog metala u svijetu dostiže oko 200 hiljada dolara po gramu. Štaviše, maksimalna čistoća elementa tokom procesa prečišćavanja je oko sedamdeset posto.

Iako su ruske laboratorije uspjele postići čistoću od 90,4 posto, količina metala nije prelazila nekoliko miligrama.

Gustina materije izvan planete Zemlje

Osmijum je nesumnjivo lider najtežih elemenata na našoj planeti. Ali ako svoj pogled skrenemo u svemir, tada će naša pažnja otkriti mnoge tvari teže od našeg "kralja" teških elemenata.

Činjenica je da u Univerzumu postoje uslovi nešto drugačiji nego na Zemlji. Gravitacija serije je toliko velika da supstanca postaje neverovatno gusta.

Ako razmotrimo strukturu atoma, otkrit ćemo da udaljenosti u međuatomskom svijetu donekle podsjećaju na prostor koji vidimo. Gdje su planete, zvijezde i ostalo na prilično velikoj udaljenosti. Ostalo je okupirano prazninom. Upravo takvu strukturu imaju atomi, a sa jakom gravitacijom ta se udaljenost prilično značajno smanjuje. Sve do „utiskivanja“ nekih elementarnih čestica u druge.

Neutronske zvijezde su super gusti svemirski objekti

Tragajući izvan naše Zemlje, mogli bismo pronaći najtežu materiju u svemiru u neutronskim zvijezdama.

To su prilično jedinstveni svemirski stanovnici, jedan od mogućih tipova zvjezdane evolucije. Prečnik takvih objekata kreće se od 10 do 200 kilometara, sa masom jednakom našem Suncu ili 2-3 puta većom.

Ovo kosmičko tijelo se uglavnom sastoji od neutronskog jezgra, koje se sastoji od tekućih neutrona. Iako bi, prema pretpostavkama nekih naučnika, trebalo da bude u solidnom stanju, pouzdane informacije danas ne postoje. Međutim, poznato je da se upravo neutronske zvijezde, nakon što su dosegle svoju granicu kompresije, kasnije transformiraju u kolosalno oslobađanje energije, reda veličine 10 43 -10 45 džula.

Gustoća takve zvijezde je uporediva, na primjer, s težinom Mount Everesta smještenog u kutiji šibica. To su stotine milijardi tona u jednom kubnom milimetru. Na primjer, da bismo bili jasniji kolika je gustoća materije, uzmimo našu planetu s masom od 5,9 × 1024 kg i "pretvorimo" je u neutronsku zvijezdu.

Kao rezultat toga, da bi se izjednačila gustoća neutronske zvijezde, ona se mora smanjiti na veličinu obične jabuke, promjera 7-10 centimetara. Gustoća jedinstvenih zvjezdanih objekata povećava se kako se krećete prema centru.

Slojevi i gustina materije

Vanjski sloj zvijezde predstavljen je u obliku magnetosfere. Neposredno ispod njega, gustoća tvari već doseže oko jednu tonu po kubnom centimetru. S obzirom na naše znanje o Zemlji, u ovom trenutku, ovo je najteža supstanca od otkrivenih elemenata. Ali nemojte žuriti sa zaključcima.

Nastavimo naše istraživanje jedinstvenih zvijezda. Nazivaju ih i pulsari zbog velike brzine rotacije oko svoje ose. Ovaj indikator za različite objekte kreće se od nekoliko desetina do stotina okretaja u sekundi.

Nastavimo dalje u proučavanju supergustih kosmičkih tijela. Nakon toga slijedi sloj koji ima karakteristike metala, ali je vjerovatno sličan po ponašanju i strukturi. Kristali su mnogo manji nego što vidimo u kristalnoj rešetki zemaljskih supstanci. Da biste izgradili liniju kristala od 1 centimetar, morat ćete postaviti više od 10 milijardi elemenata. Gustina u ovom sloju je milion puta veća nego u vanjskom sloju. Ovo nije najteži materijal u zvijezdi. Slijedi sloj bogat neutronima, čija je gustina hiljadu puta veća od prethodnog.

Jezgro neutronske zvijezde i njena gustina

Ispod je jezgro, tu gustina dostiže svoj maksimum - dvostruko veća od sloja koji ga prekriva. Supstanca jezgra nebeskog tijela sastoji se od svih elementarnih čestica poznatih fizici. Ovim smo stigli do kraja putovanja do jezgra zvijezde u potrazi za najtežom tvari u svemiru.

Čini se da je misija u potrazi za supstancama jedinstvenim po gustoći u Univerzumu završena. Ali svemir je pun misterija i neotkrivenih pojava, zvijezda, činjenica i obrazaca.

Crne rupe u svemiru

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

Prema naučnicima, materija uvučena u prostor-vreme postaje toliko gusta da ne ostaje prostora između elementarnih čestica.

Nažalost, iza horizonta događaja (tzv. granica na kojoj svjetlost i bilo koji objekt, pod utjecajem gravitacije, ne mogu napustiti crnu rupu), slijede naša nagađanja i indirektne pretpostavke zasnovane na emisiji tokova čestica.

Brojni naučnici sugeriraju da se prostor i vrijeme miješaju izvan horizonta događaja. Postoji mišljenje da bi oni mogli biti "prolaz" u drugi Univerzum. Možda je to istina, iako je sasvim moguće da se iza ovih granica otvori još jedan prostor sa potpuno novim zakonima. Područje u kojem vrijeme mijenja "mjesto" sa prostorom. Lokacija budućnosti i prošlosti određena je jednostavno izborom slijeđenja. Kao naš izbor da idemo desno ili lijevo.

Potencijalno je moguće da u Univerzumu postoje civilizacije koje su savladale putovanje kroz vreme kroz crne rupe. Možda će ljudi sa planete Zemlje u budućnosti otkriti tajnu putovanja kroz vrijeme.

Koja je najteža supstanca na našoj planeti? i dobio najbolji odgovor

Odgovor korisnika obrisan[guru]
Naučnici su stvorili supstancu najveće gustine ikad stvorene u laboratoriji.
Ovo je postignuto u Brookhaven National Laboratory u New Yorku sudarajući se atomska jezgra zlata koja se kreću brzinom skorom svjetlosti. Istraživanje je obavljeno na najvećoj svjetskoj instalaciji sudarajućeg snopa, Relativističkom sudaraču teških jona (RHIC), koji je otvoren prošle godine i namijenjen je ponovnom stvaranju uslova koji su postojali na početku postojanja Univerzuma. Dobivena supstanca ima 20 puta veća površina, nego se obično dobija u sudaračima. Temperatura komprimovane materije dostiže trilion stepeni. Materija postoji vrlo kratko unutar sudarača. Materija na ovoj temperaturi i gustini postojala je nekoliko miliona sekundi nakon Velikog praska na početku našeg Univerzuma. Detalji eksperimenta postali su poznati na konferenciji Quark Matter 2001. na Univerzitetu Stony Brook u New Yorku.
Izvor: http://www.ibusiness.ru

Odgovor od 2 odgovora[guru]

Zdravo! Evo izbora tema sa odgovorima na vaše pitanje: Koja je najteža supstanca na našoj planeti?

Odgovor od Olya...[guru]
siva

Odgovor od Ducat[guru]
živa

Odgovor od Evgeniy Yurievich[guru]
Novac! Teže ti džep.
Poddubny. Autor pitanja nije naveo molekularnu težinu. A gustina proteina, nažalost, nije velika.

Odgovor od Vladimir Poddubny[aktivan]
vjeverice"

Odgovor od Zoya Ashurova[guru]
Glava čoveka, sa njegovim mislima. ali misli su različite, zato glava. Sretno!!

Odgovor od Luisa[guru]
Ako govorimo o prirodnim tvarima, tada je najveća specifična težina minerala grupe iridijum osmida 23 g/cm3. Malo je vjerovatno da je išta umjetno teže.
Uporedite - gustina halita (kuhinjske soli) je 2,1-2,5, kvarca - 2,6, a barita, koji ima 4,3-4,7, već se naziva "teška šparta". Bakar - skoro 9, srebro - 10-11, živa - 13,6, zlato - 15-19, minerali platinske grupe - 14-20.

Svako od vas zna da dijamant danas ostaje standard tvrdoće. Prilikom određivanja mehaničke tvrdoće materijala koji postoje na zemlji, tvrdoća dijamanta se uzima kao standard: kada se mjeri Mohsovom metodom - u obliku površinskog uzorka, Vickersovim ili Rockwellovim metodama - kao indentor (kao tvrđi tijelo kada se proučava tijelo manje tvrdoće). Danas postoji nekoliko materijala čija se tvrdoća približava karakteristikama dijamanta.

U ovom slučaju, originalni materijali se uspoređuju na osnovu njihove mikrotvrdoće prema Vickers metodi, kada se materijal smatra supertvrdim pri vrijednostima većim od 40 GPa. Tvrdoća materijala može varirati ovisno o karakteristikama sinteze uzorka ili smjeru opterećenja primijenjenog na njega.

Fluktuacije u vrijednostima tvrdoće od 70 do 150 GPa su općenito utvrđen koncept za čvrste materijale, iako se 115 GPa smatra referentnom vrijednošću. Pogledajmo 10 najtvrđih materijala, osim dijamanta, koji postoje u prirodi.

10. Bor suboksid (B 6 O) - tvrdoća do 45 GPa

Borov suboksid ima sposobnost stvaranja zrna u obliku ikosaedara. Formirana zrna nisu izolirani kristali ili varijeteti kvazikristala, već su svojevrsni dvojni kristali, koji se sastoje od dva tuceta uparenih tetraedarskih kristala.

10. Renijum diborid (ReB 2) - tvrdoća 48 GPa

Mnogi istraživači postavljaju pitanje da li se ovaj materijal može klasifikovati kao supertvrda vrsta materijala. To je uzrokovano vrlo neobičnim mehaničkim svojstvima spoja.

Smjenjivanje različitih atoma sloj po sloj čini ovaj materijal anizotropnim. Stoga su mjerenja tvrdoće različita u prisustvu različitih tipova kristalografskih ravnina. Dakle, ispitivanja renijum diborida pri malim opterećenjima daju tvrdoću od 48 GPa, a sa povećanjem opterećenja tvrdoća postaje znatno niža i iznosi približno 22 GPa.

8. Magnezijum aluminijum borid (AlMgB 14) - tvrdoća do 51 GPa

Sastav je mješavina aluminija, magnezija, bora sa malim trenjem klizanja, kao i visokom tvrdoćom. Ove kvalitete mogu biti blagodat za proizvodnju modernih automobila i mehanizmi koji rade bez podmazivanja. Ali korištenje materijala u ovoj varijanti i dalje se smatra pretjerano skupim.

AlMgB14 - specijalni tanki filmovi stvoreni pomoću pulsnog laserskog taloženja, imaju sposobnost mikrotvrdoće do 51 GPa.

7. Bor-ugljenik-silicijum - tvrdoća do 70 GPa

Osnova takvog spoja daje leguri kvalitete koji impliciraju optimalnu otpornost na hemijski uticaji negativan tip i visoka temperatura. Ovaj materijal ima mikrotvrdoću do 70 GPa.

6. Bor karbid B 4 C (B 12 C 3) - tvrdoća do 72 GPa

Drugi materijal je bor karbid. Supstanca se počela prilično aktivno koristiti u raznim poljima industrije gotovo odmah nakon svog pronalaska u 18. stoljeću.

Mikrotvrdoća materijala dostiže 49 GPa, ali je dokazano da se ta brojka može povećati dodavanjem jona argona u strukturu kristalne rešetke - do 72 GPa.

5. Ugljen-bor nitrid - tvrdoća do 76 GPa

Istraživači i naučnici iz cijelog svijeta već dugo pokušavaju sintetizirati složene supertvrde materijale, sa već postignutim opipljivim rezultatima. Komponente spoja su atomi bora, ugljika i dušika - slične veličine. Kvalitativna tvrdoća materijala dostiže 76 GPa.

4. Nanostrukturirani kubonit - tvrdoća do 108 GPa

Materijal se naziva i kingsongit, borazon ili elbor, a ima i jedinstvene kvalitete koji se uspješno koriste u modernoj industriji. Sa vrijednostima tvrdoće kubonita od 80-90 GPa, blizu standardu dijamanta, sila Hall-Petch zakona može uzrokovati njihovo značajno povećanje.

To znači da se smanjenjem veličine kristalnih zrna povećava i tvrdoća materijala - postoje određene mogućnosti za povećanje do 108 GPa.

3. Wurtzit bor nitrid - tvrdoća do 114 GPa

Kristalna struktura vurcita osigurava visoku tvrdoću ovom materijalu. S lokalnim strukturnim modifikacijama, tijekom primjene određene vrste opterećenja, veze između atoma u rešetki tvari se redistribuiraju. U ovom trenutku kvalitetna tvrdoća materijala raste za 78%.

2. Lonsdaleite - tvrdoća do 152 GPa

Lonsdaleit je alotropska modifikacija ugljika i ima jasnu sličnost s dijamantom. Čvrsto detektirano prirodni materijal nalazio se u meteoritskom krateru, formiranom od grafita - jedne od komponenti meteorita, ali nije imao rekordnu snagu.

Naučnici su još 2009. godine dokazali da odsustvo nečistoća može dati tvrdoću veću od tvrdoće dijamanta. U ovom slučaju se mogu postići visoke vrijednosti tvrdoće, kao u slučaju wurtzit bor nitrida.

1. Fulerit - tvrdoća do 310 GPa

Polimerizovani fulerit se u naše vreme smatra najtvrđim materijalom poznatim nauci. Ovo je strukturirani molekularni kristal, čiji se čvorovi sastoje od cijelih molekula, a ne od pojedinačnih atoma.

Fullerit ima tvrdoću do 310 GPa i može izgrebati površinu dijamanta kao obična plastika. Kao što vidite, dijamant više nije najtvrđi prirodni materijal na svijetu; tvrđi spojevi su dostupni nauci.

Do sada, ovo su najtvrđi materijali na Zemlji poznati nauci. Sasvim je moguće da nas uskoro očekuju nova otkrića i otkrića u oblasti hemije/fizike, koja će nam omogućiti da postignemo veću tvrdoću.

Gustina, ili preciznije, volumetrijska masena gustina supstance je njena masa po jedinici zapremine (označena u kg/m3 ). U svemiru, najgušći objekat koji je do sada uočen je neutronska zvijezda - kolapsirajuće jezgro masivne zvijezde sa dvostruko većom masom od Sunca.Ali šta je sa Zemljom?Koji je najgušći materijal na Zemlji?

1. Osmijum, gustina: 22,59 g/cm3

Osmijum je možda najgušći prirodni element na Zemlji i pripada grupi plemenitih metala platine.Ova sjajna supstanca ima dvostruko više veća gustina olovo i nešto više od iridija. Prvi su ga otkrili Smithson Tennant i William Hyde Wollaston davne 1803. godine kada su prvi put izolovali ovaj stabilni element iz platine.Uglavnom se koristi u materijalima gdje je visoka čvrstoća izuzetno važna.

2. Iridijum, gustina: 22,56 g/cm3

Iridijum je tvrd, sjajan i jedan od najgušćih prelaznih metala u platinskoj grupi.To je ujedno i najotporniji metal na koroziju do sada, čak i na ekstremnim temperaturama od 2000°C.Otkrio ju je 1803. Smithson Tennant među nerastvorljivim nečistoćama u prirodnoj platini.

3. Platinum, Gustoća: 21,45 g/cm3

Platina je izuzetno rijetki metal na Zemlji sa prosječnim sadržajem od 5 mikrograma po kilogramu.Južna Afrika je najveći proizvođač platine sa 80% globalne proizvodnje, uz manji doprinos SAD i Rusije.To je gust, duktilan i nereaktivan metal.

Pored simbola prestiža ( nakit ili bilo koji sličan pribor), platina se koristi u raznim poljima kao što je automobilska industrija, gdje se koristi za proizvodnju uređaja za kontrolu emisije automobila i za preradu nafte.Ostale manje primjene uključuju, na primjer, medicinu i biomedicinu, opremu za proizvodnju stakla, elektrode, lijekove protiv raka, senzore kisika, svjećice.

4. Renijum, gustina: 21,2 g/cm 3

Element renijum je dobio ime po reci Rajna u Njemačkoj nakon što su ga otkrila tri njemačka naučnika ranih 1900-ih.Kao i drugi metali platinske grupe, renijum je takođe dragoceni element Zemlje i ima drugu najvišu tačku ključanja, treću najvišu tačku topljenja od svih poznatih elemenata na Zemlji.

Zbog ovih ekstremnih svojstava, renijum (u obliku superlegura) se široko koristi u turbinskim lopaticama i pokretnim mlaznicama u gotovo svim mlaznim motorima širom svijeta.Takođe je jedan od najboljih katalizatora za reforming, izomerizaciju i hidrogenaciju nafte (tečne smjese ugljovodonika).

5. Plutonijum, gustina: 19,82 g/cm3

Plutonijum je trenutno najgušći radioaktivni element na svijetu.Prvi put je identifikovan ulaboratoriju na Univerzitetu Kalifornije 1940, kada su istraživači eksplodirali uranijum-238 u ogromnom ciklotronu.Tada je prva veća upotreba ovog smrtonosnog elementa bila u Projektu Manhattan, gdje je značajna količina plutonijuma korištena za detonaciju "Debelog čovjeka", nuklearnog oružja korištenog u japanskom gradu Nagasakiju.

6. Zlato, Gustoća: 19,30 g/cm3

Zlato je jedan od najvrednijih, najpopularnijih i najtraženijih metala na Zemlji.I ne samo to, već prema sadašnjem shvaćanju, zlato zapravo dolazi od eksplozija supernove u dubokom svemiru.Prema periodnom sistemu, zlato pripada grupi od 11 elemenata poznatih kao prelazni metali.

7. Volfram, gustina: 19,25 g/cm3

Najčešća upotreba volframa je u žaruljama sa žarnom niti i rendgenskim cijevima, gdje je njegova visoka tačka topljenja važna za efikasan rad na ekstremnoj vrućini.U svom čistom obliku, njegova tačka topljenja je možda najviša od svih metala pronađenih na Zemlji.Kina je najveći proizvođač volframa na svijetu, a slijede Rusija i Kanada.

Njegova izuzetno visoka vlačna čvrstoća i relativno mala težina su ga također učinile pogodnim materijalom za proizvodnju granata i projektila, gdje je legiran sa drugim teškim metalima kao što su željezo i nikl.

8. Uranijum, gustina: 19,1 g/cm3

Kao i torijum, uranijum je takođe slabo radioaktivan.Naravno, uranijum se nalazi u tri različita izotopa: uranijum-238, uranijum-235 i, ređe, uranijum-234.Postojanje takvog elementa prvi put je otkriveno još 1789. godine, ali je njegova radioaktivna svojstva tek 1896. otkrio Eugene-Melchior Péligot, a njegova praktična upotreba prvi put je primijenjena 1934. godine.

9. Tantal, gustina: 16,69 g/cm3

Tantal pripada grupi vatrostalnih metala, koji čini mali udio u razne vrste legureČvrst je, rijedak i vrlo otporan na koroziju, što ga čini idealnim materijalom za kondenzatore visokih performansi koji su idealni za kućne računare i elektroniku.

Druga važna upotreba tantala je u hirurškim instrumentima i utjelesnih implantatazbog svoje sposobnosti da se direktno veže za tvrda tkiva unutar našeg tijela.

10. Živa, gustina: 13,53 g/cm 3

Po mom mišljenju, živa je jedan od najzanimljivijih elemenata periodnog sistema.To je jedan od dva čvrsta elementa koji postaju tekući pri normalnoj sobnoj temperaturi i pritisku, a drugi je brom.Tačka smrzavanja je -38,8 °C, a tačka ključanja je oko 356,7 °C.