Los secretos no sólo del metal más pesado, sino también del más denso del mundo. Las sustancias más asombrosas El cuerpo más denso.

Presentamos una selección de registros químicos del Libro Guinness de los Récords.
Debido al hecho de que constantemente se descubren nuevas sustancias, esta selección no es permanente.

Registros químicos para sustancias inorgánicas.

El elemento más común en la corteza terrestre— oxígeno O. Su contenido en peso es el 49% de la masa de la corteza terrestre.
El elemento más raro en la corteza terrestre es el astato At. Su contenido en toda la corteza terrestre es de sólo 0,16 g. El segundo lugar en rareza lo ocupa el francés P.
El elemento más común en el universo es el hidrógeno H. Aproximadamente el 90% de todos los átomos del universo son hidrógeno. El segundo elemento más abundante en el universo es el helio He.
El agente oxidante estable más fuerte es un complejo de difluoruro de criptón y pentafluoruro de antimonio. Debido a su fuerte efecto oxidante (oxida casi todos los elementos a estados de oxidación más altos, incluido el oxígeno del aire), le resulta muy difícil medir el potencial del electrodo. El único disolvente que reacciona con suficiente lentitud es el fluoruro de hidrógeno anhidro.
lo mas sustancia densa en el planeta Tierra: osmio. La densidad del osmio es 22,587 g/cm3.
El metal más ligero es el litio Li. La densidad del litio es 0,543 g/cm 3 .
El compuesto más denso es el carburo de ditungsteno W 2 C. La densidad del carburo de ditungsteno es 17,3 g/cm 3 .
Actualmente, los sólidos de menor densidad son los aerogeles de grafeno. Son un sistema de grafeno y nanotubos llenos de capas de aire. El más ligero de estos aerogeles tiene una densidad de 0,00016 g/cm 3 . El sólido anterior con menor densidad es el aerogel de silicio (0,005 g/cm3). El aerogel de silicio se utiliza en la recogida de micrometeoritos presentes en las colas de los cometas.
El gas más ligero y, al mismo tiempo, el no metal más ligero es el hidrógeno. La masa de 1 litro de hidrógeno es de sólo 0,08988 g. Además, el hidrógeno es también el no metal más fusible a presión normal (el punto de fusión es -259,19 0 C).
El líquido más ligero es el hidrógeno líquido. La masa de 1 litro de hidrógeno líquido es de sólo 70 gramos.
El gas inorgánico más pesado a temperatura ambiente es el hexafluoruro de tungsteno WF 6 (punto de ebullición +17 0 C). La densidad del hexafluoruro de tungsteno en forma gaseosa es de 12,9 g/l. Entre los gases con un punto de ebullición inferior a 0 °C, el récord lo ocupa el hexafluoruro de telurio TeF 6, con una densidad del gas a 25 0 C de 9,9 g/l.
El metal más caro del mundo es el californiano Cf. El precio de 1 gramo del isótopo 252 Cf alcanza los 500 mil dólares estadounidenses.
Helio He es la sustancia con el punto de ebullición más bajo. Su punto de ebullición es -269 0 C. El helio es la única sustancia que no tiene punto de fusión a presión normal. Incluso en el cero absoluto permanece líquido y sólo puede obtenerse en forma sólida bajo presión (3 MPa).
El metal más refractario y la sustancia con el punto de ebullición más alto es el tungsteno W. El punto de fusión del tungsteno es +3420 0 C y el punto de ebullición es +5680 0 C.
El material más refractario es una aleación de hafnio y carburos de tantalio (1:1) (punto de fusión +4215 0 C)
El metal más fusible es el mercurio. El punto de fusión del mercurio es -38,87 0 C. El mercurio también es el líquido más pesado, su densidad a 25 °C es 13,536 g/cm 3.
El metal más resistente a los ácidos es el iridio. Hasta ahora, no se conoce ni un solo ácido o mezcla de ellos en el que se pueda disolver el iridio. Sin embargo, se puede disolver en álcalis con agentes oxidantes.
El ácido estable más fuerte es una solución de pentafluoruro de antimonio en fluoruro de hidrógeno.
El metal más duro es el cromo Cr.
El metal más blando a 25 0 C es el cesio.
El material más duro sigue siendo el diamante, aunque ya existen alrededor de una docena de sustancias que se acercan a él en dureza (carburo y nitruro de boro, nitruro de titanio, etc.).
El metal más conductor de electricidad a temperatura ambiente es la plata Ag.
La velocidad más baja del sonido en el helio líquido se encuentra a una temperatura de 2,18 K, es decir, sólo 3,4 m/s.
La velocidad máxima del sonido en el diamante es de 18600 m/s.
El isótopo con la vida media más corta es el Li-5, que se desintegra en 4,4·10-22 segundos (eyección de protones). Debido a su corta vida útil, no todos los científicos reconocen su existencia.
El isótopo con la vida media más larga medida es el Te-128, con una vida media de 2,2 × 1024 años (doble desintegración β).
El xenón y el cesio tienen el mayor número de isótopos estables (36 cada uno).
Los nombres de elementos químicos más cortos son boro y yodo (3 letras cada uno).
Los nombres de elementos químicos más largos (once letras cada uno) son protactinio Pa, rutherfordio Rf, darmstadtio Ds.

Registros químicos para sustancias orgánicas.

El gas orgánico más pesado a temperatura ambiente y el gas más pesado entre todos a temperatura ambiente es la N-(octafluorobut-1-iliden)-O-trifluorometilhidroxilamina (p.e. +16 C). Su densidad como gas es de 12,9 g/l. Entre los gases con un punto de ebullición inferior a 0°C, el récord lo ocupa el perfluorobutano, con una densidad del gas a 0°C de 10,6 g/l.
La sustancia más amarga es el sacarinato de denatonio. La combinación de benzoato de denatonio con la sal sódica de sacarina produjo una sustancia 5 veces más amarga que el poseedor del récord anterior (benzoato de denatonio).
La sustancia orgánica menos tóxica es el metano. Cuando aumenta su concentración, la intoxicación se produce por falta de oxígeno y no como consecuencia de una intoxicación.
El adsorbente más fuerte para el agua se obtuvo en 1974 a partir de un derivado del almidón, acrilamida y ácido acrílico. Esta sustancia es capaz de retener agua, cuya masa es 1300 veces mayor que la suya.
El adsorbente más fuerte para los productos derivados del petróleo es el aerogel de carbón. 3,5 kg de esta sustancia pueden absorber 1 tonelada de petróleo.
Los compuestos más malolientes son el etil selenol y el butilmercaptano; su olor se asemeja a una combinación de olores a repollo podrido, ajo, cebolla y aguas residuales al mismo tiempo.
La sustancia más dulce es el ácido N-((2,3-metilendioxifenilmetilamino)-(4-cianofenilimino)metil)aminoacético (lugduname). Esta sustancia es 205.000 veces más dulce que una solución de sacarosa al 2%. Hay varios análogos con dulzura similar. De las sustancias industriales, la más dulce es el talino (un complejo de taumatina y sales de aluminio), que es entre 3.500 y 6.000 veces más dulce que la sacarosa. EN Últimamente En la industria alimentaria, el neotamo apareció con un dulzor 7000 veces superior al de la sacarosa.
La enzima más lenta es la nitrogenasa, que cataliza la absorción de nitrógeno atmosférico por las bacterias de los nódulos. El ciclo completo de conversión de una molécula de nitrógeno en 2 iones de amonio dura un segundo y medio.
La sustancia orgánica con mayor contenido de nitrógeno es la bis(diazotetrazolil)hidrazina C2H2N12, que contiene un 86,6% de nitrógeno, o el tetraazidometano C(N3)4, que contiene un 93,3% de nitrógeno (dependiendo de si este último se considera orgánico o no) . Se trata de explosivos extremadamente sensibles a los golpes, la fricción y el calor. De sustancias inorgánicas El récord, por supuesto, pertenece al nitrógeno gaseoso y, entre los compuestos, al ácido hidronítrico HN 3.
El nombre químico más largo tiene 1578 caracteres en ortografía inglesa y es una secuencia de nucleótidos modificada. Esta sustancia se llama: adenoseno. N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)adenilil-(3'→5′)-4-desamino-4-(2,4-dimetilfenoxi)-2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5 ′)-4-desamino-4-(2,4-dimetilfenoxi)-2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3 '→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)guanilil-(3'→5′)-N- -2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)guanilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)adenilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranilo) )citidilil-(3'→5′)-4-desamino-4-(2,4-dimetilfenoxi)-2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-4-desamino-4-( 2,4-dimetilfenoxi)-2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)guanilil-(3'→5′)-4-desamino- 4-(2,4-dimetilfenoxi)-2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N --2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)adenilil-(3'→5′)-N--2′-O-( tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahidrometoxipiranil)citidilil-(3'→5′)-N--2′,3′-O-(metoximetileno)-octadecakis( Éster de 2-clorofenilo. 5'-.
El nombre químico más largo tiene ADN aislado de mitocondrias humanas y que consta de 16.569 pares de nucleótidos. El nombre completo de este compuesto contiene alrededor de 207.000 caracteres.
Sistema de el numero mas grande Líquidos inmiscibles, que nuevamente se separan en componentes después de mezclar, contiene 5 líquidos: aceite mineral, aceite de silicona, agua, alcohol bencílico y N-perfluoroetilperfluoropiridina.
El líquido orgánico más denso a temperatura ambiente es el diyodometano. Su densidad es de 3,3 g/cm3.
Las sustancias orgánicas individuales más refractarias son algunos compuestos aromáticos. De los condensados, este es tetrabenheptaceno (punto de fusión +570 C), de los no condensados, p-septifenilo (punto de fusión +545 C). Hay compuestos orgánicos cuyo punto de fusión no se mide con precisión, por ejemplo, para el hexabenzocoroneno se indica que su punto de fusión es superior a 700 C. El producto de reticulación térmica del poliacrilonitrilo se descompone a una temperatura de aproximadamente 1000 C.
La sustancia orgánica con mayor punto de ebullición es el hexatriaconilciclohexano. Hierve a +551°C.
El alcano más largo es el nocontatrictán C390H782. Fue sintetizado especialmente para estudiar la cristalización del polietileno.
La proteína más larga es la proteína. Tejido muscular titina. Su longitud depende del tipo de organismo vivo y de su ubicación. La titina de ratón tiene, por ejemplo, 35.213 residuos de aminoácidos (peso mol. 3.906.488 Da), la titina humana tiene una longitud de hasta 33.423 residuos de aminoácidos (peso mol. 3.713.712 Da).
El genoma más largo es el de la planta Paris japonica. Contiene 150.000.000.000 pares de nucleótidos, 50 veces más que en los humanos (3.200.000.000 pares de nucleótidos).
La molécula más grande es el ADN del primer cromosoma humano. Contiene alrededor de 10.000.000.000 de átomos.
El explosivo individual con mayor velocidad de detonación es el 4,4′-dinitroazofuroxano. Su velocidad de detonación medida fue de 9700 m/s. Según datos no verificados, el perclorato de etilo tiene una tasa de detonación aún mayor.
El explosivo individual con mayor calor de explosión es el dinitrato de etilenglicol. Su calor de explosión es 6606 kJ/kg.
El ácido orgánico más fuerte es el pentacianociclopentadieno.
La base más fuerte es probablemente el 2-metilciclopropenil-litio. La base no iónica más fuerte es el fosfaceno, que tiene una estructura bastante compleja.

Categorías

El osmio se identifica actualmente como el más sustancia pesada en el planeta. Sólo un centímetro cúbico de esta sustancia pesa 22,6 gramos. Fue descubierto en 1804 por el químico inglés Smithson Tennant; cuando se disolvía oro en un tubo de ensayo, quedaba un precipitado. Esto sucedió debido a la peculiaridad del osmio: es insoluble en álcalis y ácidos.

El elemento más pesado del planeta.

Es un polvo metálico de color blanco azulado. Se presenta en la naturaleza en siete isótopos, seis de los cuales son estables y uno inestable. Es ligeramente más denso que el iridio, que tiene una densidad de 22,4 gramos por centímetro cúbico. De los materiales descubiertos hasta la fecha, la sustancia más pesada del mundo es el osmio.

Pertenece al grupo del lantano, el itrio, el escandio y otros lantánidos.

Más caro que el oro y los diamantes.

Se extrae muy poco, unos diez mil kilogramos al año. Incluso la mayor fuente de osmio, el depósito de Dzhezkazgan, contiene alrededor de tres diezmillonésimas partes. El valor de mercado del metal raro en el mundo alcanza unos 200 mil dólares por gramo. Además, la pureza máxima del elemento durante el proceso de purificación es de aproximadamente el setenta por ciento.

Aunque los laboratorios rusos lograron obtener una pureza del 90,4 por ciento, la cantidad de metal no superó varios miligramos.

Densidad de la materia más allá del planeta Tierra

El osmio es sin duda el líder de los elementos más pesados de nuestro planeta. Pero si dirigimos nuestra mirada al espacio, nuestra atención revelará muchas sustancias más pesadas que nuestro "rey" de los elementos pesados.

El caso es que en el Universo existen condiciones algo diferentes a las de la Tierra. La gravedad de la serie es tan grande que la sustancia se vuelve increíblemente densa.

Si consideramos la estructura del átomo, encontraremos que las distancias en el mundo interatómico recuerdan algo del espacio que vemos. Donde los planetas, estrellas y otros se encuentran a una distancia bastante grande. El resto lo ocupa el vacío. Esta es exactamente la estructura que tienen los átomos y, con una gravedad fuerte, esta distancia disminuye de manera bastante significativa. Hasta el “compresión” de unas partículas elementales en otras.

Las estrellas de neutrones son objetos espaciales superdensos

Si buscamos más allá de nuestra Tierra, es posible que encontremos la materia más pesada del espacio en las estrellas de neutrones.

Se trata de habitantes del espacio bastante singulares, uno de los posibles tipos de evolución estelar. El diámetro de estos objetos oscila entre 10 y 200 kilómetros, con una masa igual a la de nuestro Sol o 2 o 3 veces mayor.

Este cuerpo cósmico se compone principalmente de un núcleo de neutrones, que está formado por neutrones que fluyen. Aunque, según las suposiciones de algunos científicos, debería estar en estado sólido, hoy en día no existe información confiable. Sin embargo, se sabe que son las estrellas de neutrones las que, habiendo alcanzado su límite de compresión, posteriormente se transforman en una colosal liberación de energía, del orden de 10 43 -10 45 julios.

La densidad de una estrella así es comparable, por ejemplo, al peso del Monte Everest colocado en una caja de cerillas. Esto equivale a cientos de miles de millones de toneladas en un milímetro cúbico. Por ejemplo, para dejar más claro cuán alta es la densidad de la materia, tomemos nuestro planeta con su masa de 5,9 × 1024 kg y lo “convirtamos” en una estrella de neutrones.

Como resultado, para igualar la densidad de una estrella de neutrones, es necesario reducirla al tamaño de una manzana normal, con un diámetro de 7 a 10 centímetros. La densidad de objetos estelares únicos aumenta a medida que avanza hacia el centro.

Capas y densidad de la materia.

La capa exterior de la estrella está representada en forma de magnetosfera. Directamente debajo, la densidad de la sustancia ya alcanza aproximadamente una tonelada por centímetro cúbico. Teniendo en cuenta nuestro conocimiento de la Tierra, esta es actualmente la sustancia más pesada de los elementos descubiertos. Pero no se apresure a sacar conclusiones.

Continuemos nuestra investigación sobre estrellas únicas. También se les llama púlsares debido a la alta velocidad de rotación alrededor de su eje. Este indicador para varios objetos varía desde varias decenas hasta cientos de revoluciones por segundo.

Prosigamos más en el estudio de los cuerpos cósmicos superdensos. A esto le sigue una capa que tiene las características de un metal, pero probablemente sea similar en comportamiento y estructura. Los cristales son mucho más pequeños de lo que vemos en la red cristalina de las sustancias terrestres. Para construir una línea de cristales de 1 centímetro, necesitarás disponer de más de 10 mil millones de elementos. La densidad en esta capa es un millón de veces mayor que en la capa exterior. Este no es el material más pesado de la estrella. Luego viene una capa rica en neutrones, cuya densidad es mil veces mayor que la anterior.

Núcleo de estrella de neutrones y su densidad.

Debajo está el núcleo, aquí es donde la densidad alcanza su máximo: el doble que la capa suprayacente. La sustancia del núcleo de un cuerpo celeste está formada por todas las partículas elementales conocidas por la física. Con esto llegamos al final del viaje hacia el núcleo de una estrella en busca de la sustancia más pesada del espacio.

La misión en busca de sustancias únicas en densidad en el Universo parece estar cumplida. Pero el espacio está lleno de misterios y fenómenos, estrellas, hechos y patrones por descubrir.

Agujeros negros en el universo

Debes prestar atención a lo que ya está abierto hoy. Estos son agujeros negros. Quizás estos misteriosos objetos puedan ser candidatos porque la materia más pesada del Universo es su componente. Tenga en cuenta que la gravedad de los agujeros negros es tan fuerte que la luz no puede escapar.

Según los científicos, la materia que llega a la región del espacio-tiempo se vuelve tan densa que no queda espacio entre las partículas elementales.

Desafortunadamente, más allá del horizonte de sucesos (el llamado límite donde la luz y cualquier objeto, bajo la influencia de la gravedad, no pueden salir de un agujero negro), siguen nuestras conjeturas y suposiciones indirectas basadas en la emisión de flujos de partículas.

Varios científicos sugieren que el espacio y el tiempo se mezclan más allá del horizonte de sucesos. Existe la opinión de que pueden ser un "pasaje" a otro Universo. Quizás esto sea cierto, aunque es muy posible que más allá de estos límites se abra otro espacio con leyes completamente nuevas. Un espacio donde el tiempo intercambia “lugar” con el espacio. La ubicación del futuro y del pasado está determinada simplemente por la elección de los siguientes. Como nuestra elección de ir a la derecha o a la izquierda.

Es potencialmente posible que existan civilizaciones en el Universo que hayan dominado los viajes en el tiempo a través de agujeros negros. Quizás en el futuro los habitantes del planeta Tierra descubran el secreto de viajar en el tiempo.

¿Cuál es la sustancia más pesada de nuestro planeta? y obtuve la mejor respuesta

Respuesta del usuario eliminada[gurú]
Los científicos han creado una sustancia con la mayor densidad jamás creada en el laboratorio.
Esto se logró en el Laboratorio Nacional Brookhaven en Nueva York mediante la colisión de núcleos atómicos de oro que se movían a la velocidad cercana a la de la luz. La investigación se llevó a cabo en la instalación de haces en colisión más grande del mundo, el Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC), inaugurado el año pasado y cuyo objetivo es recrear las condiciones que existían al comienzo de la existencia del Universo. La sustancia resultante tiene 20 veces área más grande, de lo que normalmente se obtiene en los colisionadores. La temperatura de la materia comprimida alcanza los billones de grados. La materia existe durante muy poco tiempo dentro del colisionador. La materia a esta temperatura y densidad existió durante varios millones de segundos después del Big Bang al comienzo de nuestro Universo. Los detalles del experimento se conocieron en la Conferencia Quark Matter de 2001 en la Universidad Stony Brook de Nueva York.
Fuente: http://www.ibusiness.ru

Respuesta de 2 respuestas[gurú]

¡Hola! Aquí tienes una selección de temas con respuestas a tu pregunta: ¿Cuál es la sustancia más pesada de nuestro planeta?

Respuesta de Olia...[gurú]
gris

Respuesta de Ducado[gurú]
mercurio

Respuesta de Evgeniy Yurievich[gurú]
¡Dinero! Te pesan el bolsillo.
Poddubny. El autor de la pregunta no indicó el peso molecular. Y la densidad de proteínas, lamentablemente, no es muy buena.

Respuesta de Vladimir Poddubny[activo]
ardillas"

Respuesta de Zoya Ashurova[gurú]
La cabeza de un hombre, con sus pensamientos. pero los pensamientos son diferentes, por eso la cabeza. ¡¡Buena suerte!!

Respuesta de Luisa[gurú]
Si hablamos de sustancias naturales, entonces el peso específico más alto de los minerales del grupo del osmido de iridio es de 23 g/cm3. Es poco probable que algo artificial sea más pesado.
Compárese: la densidad de la halita (sal de mesa) es 2,1-2,5, el cuarzo - 2,6 y la barita, que tiene 4,3-4,7, ya se llama "espato pesado". Cobre - casi 9, plata - 10-11, mercurio - 13,6, oro - 15-19, minerales del grupo del platino - 14-20.

Todos ustedes saben que el diamante sigue siendo el estándar de dureza en la actualidad. Al determinar la dureza mecánica de los materiales existentes en la Tierra, se toma como estándar la dureza del diamante: cuando se mide por el método de Mohs, en forma de muestra de superficie, según los métodos de Vickers o Rockwell, como un indentador (como un indentador más duro). cuerpo cuando se estudia un cuerpo con menor dureza). Hoy en día existen varios materiales cuya dureza se acerca a las características del diamante.

En este caso, los materiales originales se comparan en función de su microdureza según el método Vickers, cuando el material se considera superduro en valores superiores a 40 GPa. La dureza de los materiales puede variar dependiendo de las características de la muestra de síntesis o de la dirección de la carga que se le aplica.

Las fluctuaciones en los valores de dureza de 70 a 150 GPa son un concepto generalmente establecido para materiales sólidos, aunque se considera que 115 GPa es el valor de referencia. Veamos los 10 materiales más duros, además del diamante, que existen en la naturaleza.

10. Subóxido de boro (B 6 O): dureza hasta 45 GPa

El subóxido de boro tiene la capacidad de crear granos con forma de icosaedros. Los granos formados no son cristales aislados ni variedades de cuasicristales, sino cristales gemelos peculiares, que constan de dos docenas de cristales tetraédricos emparejados.

10. Diboruro de renio (ReB 2) - dureza 48 GPa

Muchos investigadores se preguntan si este material puede clasificarse como un tipo de material superduro. Esto se debe a las propiedades mecánicas muy inusuales de la articulación.

La alternancia capa por capa de diferentes átomos hace que este material sea anisótropo. Por tanto, las mediciones de dureza son diferentes en presencia de diferentes tipos de planos cristalográficos. Por lo tanto, las pruebas de diboruro de renio con cargas bajas proporcionan una dureza de 48 GPa, y con una carga creciente la dureza se vuelve mucho menor y es de aproximadamente 22 GPa.

8. Boruro de magnesio y aluminio (AlMgB 14): dureza hasta 51 GPa

La composición es una mezcla de aluminio, magnesio, boro con baja fricción por deslizamiento y alta dureza. Estas cualidades podrían ser una gran ayuda para la producción. autos modernos y mecanismos que funcionan sin lubricación. Pero el uso del material en esta variante todavía se considera prohibitivamente caro.

AlMgB14: películas delgadas especiales creadas mediante deposición con láser pulsado, tienen la capacidad de tener una microdureza de hasta 51 GPa.

7. Boro-carbono-silicio: dureza hasta 70 GPa

La base de dicho compuesto proporciona a la aleación cualidades que implican una resistencia óptima a influencias químicas tipo negativo y alta temperatura. Este material está dotado de una microdureza de hasta 70 GPa.

6. Carburo de boro B 4 C (B 12 C 3) - dureza hasta 72 GPa

Otro material es el carburo de boro. La sustancia comenzó a utilizarse de forma bastante activa en diversos campos de la industria casi inmediatamente después de su invención en el siglo XVIII.

La microdureza del material alcanza los 49 GPa, pero se ha demostrado que esta cifra se puede aumentar añadiendo iones de argón a la estructura de la red cristalina, hasta 72 GPa.

5. Nitruro de carbono y boro: dureza hasta 76 GPa

Investigadores y científicos de todo el mundo llevan mucho tiempo intentando sintetizar materiales superduros complejos y ya han logrado resultados tangibles. Los componentes del compuesto son átomos de boro, carbono y nitrógeno, de tamaño similar. La dureza cualitativa del material alcanza los 76 GPa.

4. Cubonita nanoestructurada: dureza hasta 108 GPa

El material también se llama kingsongita, borazon o elbor y también tiene cualidades únicas que se utilizan con éxito en la industria moderna. Con valores de dureza de cubonita de 80-90 GPa, cercanos al estándar del diamante, la fuerza de la ley Hall-Petch puede provocar un aumento significativo.

Esto significa que a medida que disminuye el tamaño de los granos cristalinos, aumenta la dureza del material; existen ciertas posibilidades de aumentarla hasta 108 GPa.

3. Nitruro de boro de wurtzita: dureza hasta 114 GPa

La estructura cristalina de wurtzita proporciona una gran dureza a este material. Con modificaciones estructurales locales, durante la aplicación de un tipo particular de carga, los enlaces entre los átomos en la red de la sustancia se redistribuyen. En este momento, la dureza cualitativa del material aumenta en un 78%.

2. Lonsdaleita: dureza hasta 152 GPa

La lonsdaleita es una modificación alotrópica del carbono y tiene una clara similitud con el diamante. Sólido detectado materiales naturales estaba en el cráter de un meteorito, formado a partir de grafito, uno de los componentes del meteorito, pero no tenía un nivel récord de fuerza.

Los científicos demostraron en 2009 que la ausencia de impurezas puede proporcionar una dureza superior a la del diamante. En este caso se pueden alcanzar valores elevados de dureza, como en el caso del nitruro de boro de wurtzita.

1. Fullerita - dureza hasta 310 GPa

La fullerita polimerizada se considera hoy en día el material más duro conocido por la ciencia. Se trata de un cristal molecular estructurado, cuyos nodos están formados por moléculas enteras y no por átomos individuales.

La fullerita tiene una dureza de hasta 310 GPa y puede rayar la superficie de un diamante como el plástico normal. Como puede ver, el diamante ya no es el material natural más duro del mundo; los compuestos más duros están disponibles para la ciencia.

Hasta ahora, estos son los materiales más duros de la Tierra conocidos por la ciencia. Es muy posible que pronto nos aguarden nuevos descubrimientos y avances en el campo de la química/física que nos permitan alcanzar una mayor dureza.

La densidad, o más precisamente, la densidad de masa volumétrica de una sustancia, es su masa por unidad de volumen (indicada en kg/m3 ). En el espacio, el objeto más denso observado hasta la fecha es una estrella de neutrones, el núcleo en colapso de una estrella masiva con el doble de masa que el Sol.Pero ¿qué pasa con la Tierra?¿Cuál es el material más denso de la Tierra?

1. Osmio, Densidad: 22,59 g/cm3

El osmio es quizás el elemento natural más denso de la Tierra y pertenece al precioso grupo de metales del platino.Esta sustancia brillante tiene el doble de mayor densidad plomo y un poco más que iridio. Fue descubierto por primera vez por Smithson Tennant y William Hyde Wollaston en 1803, cuando aislaron por primera vez este elemento estable del platino. Se utiliza principalmente en materiales donde la alta resistencia es extremadamente importante.

2. Iridio, Densidad: 22,56 g/cm3

El iridio es duro, brillante y uno de los metales de transición más densos del grupo del platino.También es el metal más resistente a la corrosión conocido hasta la fecha, incluso a temperaturas extremas de 2000°C.Fue descubierto en 1803 por Smithson Tennant entre las impurezas insolubles del platino natural.

3. Platino, Densidad: 21,45 g/cm3

El platino es extremadamente metal raro en la Tierra con un contenido medio de 5 microgramos por kilogramo.Sudáfrica es el mayor productor de platino con el 80% de la producción mundial, con contribuciones menores de Estados Unidos y Rusia.Es un metal denso, dúctil y no reactivo.

Además del símbolo de prestigio ( joyas o cualquier accesorio similar), el platino se utiliza en diversos campos, como la industria automotriz, donde se utiliza para la producción de dispositivos de control de emisiones de automóviles y para el refinado de petróleo.Otras aplicaciones menores incluyen, por ejemplo, medicina y biomedicina, equipos de producción de vidrio, electrodos, medicamentos contra el cáncer, sensores de oxígeno y bujías.

4. Renio, Densidad: 21,2 g/cm 3

El elemento renio lleva el nombre del río. Rin en Alemania después de que fue descubierto por tres científicos alemanes a principios del siglo XX.Al igual que otros metales del grupo del platino, el renio también es un elemento precioso de la Tierra y tiene el segundo punto de ebullición más alto y el tercer punto de fusión más alto de cualquier elemento conocido en la Tierra.

Debido a estas propiedades extremas, el renio (en forma de superaleaciones) se utiliza ampliamente en álabes de turbinas y toberas móviles en prácticamente todos los motores a reacción del mundo.También es uno de los mejores catalizadores para el reformado, isomerización e hidrogenación de nafta (mezcla de hidrocarburos líquidos).

5. Plutonio, Densidad: 19,82 g/cm3

El plutonio es actualmente el elemento radiactivo más denso del mundo.Fue identificado por primera vez enlaboratorio de la Universidad de California en 1940, cuando los investigadores hicieron explotar uranio-238 en un enorme ciclotrón.Luego el primer uso importante de este mortífero elemento fue en el Proyecto Manhattan, donde se utilizó una importante cantidad de plutonio para detonar el "Fat Man", un arma nuclear utilizada en la ciudad japonesa de Nagasaki.

6. Oro, Densidad: 19,30 g/cm3

El oro es uno de los metales más valiosos, populares y buscados de la Tierra.No sólo eso, sino que, según el conocimiento actual, el oro en realidad proviene de explosiones de supernovas en el espacio profundo.Según la tabla periódica, el oro pertenece a un grupo de 11 elementos conocidos como metales de transición.

7. Tungsteno, Densidad: 19,25 g/cm3

El uso más común del tungsteno es en lámparas incandescentes y tubos de rayos X, donde su alto punto de fusión es importante para trabajo eficiente en calor extremo.En su forma pura, su punto de fusión es quizás el más alto de todos los metales que se encuentran en la Tierra.China es el mayor productor de tungsteno del mundo, seguida de Rusia y Canadá.

Su extremadamente alta resistencia a la tracción y su peso relativamente bajo también lo han convertido en un material adecuado para la producción de granadas y proyectiles, donde se alea con otros metales pesados como el hierro y el níquel.

8. Uranio, Densidad: 19,1 g/cm3

Al igual que el torio, el uranio también es débilmente radiactivo.Naturalmente, el uranio se encuentra en tres isótopos diferentes: uranio-238, uranio-235 y, con menos frecuencia, uranio-234.La existencia de tal elemento se descubrió por primera vez en 1789, pero sus propiedades radiactivas no fueron descubiertas hasta 1896 por Eugene-Melchior Péligot, y su uso práctico se aplicó por primera vez en 1934.

9. Tantalio, Densidad: 16,69 g/cm3

El tantalio pertenece al grupo de los metales refractarios, que constituye una pequeña proporción en varios tipos aleacionesEs duro, raro y muy resistente a la corrosión, lo que lo convierte en un material ideal para condensadores de alto rendimiento ideales para computadoras y productos electrónicos domésticos.

Otro uso importante del tantalio es en instrumentos quirúrgicos y enimplantes corporalesdebido a su capacidad para unirse directamente a los tejidos duros del interior de nuestro cuerpo.

10. Mercurio, Densidad: 13,53 g/cm 3

En mi opinión, el mercurio es uno de los elementos más interesantes de la tabla periódica.Es uno de los dos elementos sólidos que se vuelven líquidos a temperatura y presión ambiente normales, el otro es el bromo.El punto de congelación es de -38,8 °C y el punto de ebullición es de unos 356,7 °C.