Mitte ainult maailma raskeima, vaid ka tihedaima metalli saladused. Kõige hämmastavamad ained Kõige tihedam keha

Tutvustame valikut Guinnessi rekordite raamatust pärit keemiarekorditest.
Kuna uusi aineid avastatakse pidevalt, ei ole see valik püsiv.

Anorgaaniliste ainete keemilised andmed

• Kõige tavalisem element maakoor- hapnik O. Selle massisisaldus on 49% maakoore massist.
• Kõige haruldasem element maakoores on astatiin At. Selle sisaldus kogu maakoores on vaid 0,16 g. Harulduse poolest teisel kohal on Fr.
• Kõige tavalisem element universumis on vesinik H. Ligikaudu 90% kõigist universumi aatomitest on vesinikud. Heelium He on universumis suuruselt teine.
• Tugevaim stabiilne oksüdeerija on krüptoondifluoriidi ja antimonpentafluoriidi kompleks. Tänu tugevale oksüdeerivale toimele (oksüdeerib peaaegu kõik elemendid kõrgeimate oksüdatsiooniastmeteni, sh oksüdeerides õhuhapnikku) on tal väga raske mõõta elektroodipotentsiaali. Ainus lahusti, mis reageerib sellega üsna aeglaselt, on veevaba vesinikfluoriid.
• Enamik tihe aine planeedil Maa - osmium. Osmiumi tihedus on 22,587 g/cm 3 .
• Liitium on kõige kergem metall. Liitiumi tihedus on 0,543 g/cm 3 .
• Kõige tihedam ühend on volframkarbiid W 2 C. Divolframkarbiidi tihedus on 17,3 g/cm 3 .
• Grafeeni aerogeelid on praegu kõige vähem tihedad tahked ained. Need on grafeeni ja nanotorude süsteem, mis on täidetud õhuruumiga. Kergeima neist aerogeelidest on tihedus 0,00016 g/cm3. Eelmine väikseima tihedusega tahke aine on räni aerogeel (0,005 g/cm3). Räni aerogeeli kasutatakse komeedi sabades esinevate mikrometeoriitide kogumisel.
• Kõige kergem gaas ja samal ajal ka kergeim mittemetall on vesinik. 1 liitri vesiniku mass on vaid 0,08988 grammi. Lisaks on vesinik ka normaalrõhul (sulamistemperatuur -259,19 0 C) kõige sulavam mittemetall.
• Kergeim vedelik on vedel vesinik. 1 liitri vedela vesiniku mass on vaid 70 grammi.
• Raskeim anorgaaniline gaas toatemperatuuril on volframheksafluoriid WF 6 (keemistemperatuur on +17 0 C). Volframheksafluoriidi tihedus gaasina on 12,9 g/l. Gaaside seas, mille keemistemperatuur on alla 0 °C, kuulub rekordiks telluurheksafluoriid TeF 6, mille gaasitihedus 25 0 С juures on 9,9 g/l.
• Maailma kõige kallim metall on kalifornium, vt. 252 Cf isotoobi 1 grammi hind ulatub 500 tuhande USA dollarini.
• Heelium He on madalaima keemistemperatuuriga aine. Selle keemistemperatuur on -269 0 C. Heelium on ainus aine, millel ei ole normaalrõhul sulamistemperatuuri. Isegi absoluutse nulli juures jääb see vedelaks ja seda on võimalik saada ainult tahkel kujul rõhu all (3 MPa).
• Kõige tulekindlam metall ja kõrgeima keemistemperatuuriga aine on volfram W. Volframi sulamistemperatuur on +3420 0 C, keemistemperatuur on +5680 0 C.
• Kõige tulekindlam materjal on hafnium- ja tantaalkarbiidide sulam (1:1) (sulamistemperatuur +4215 0 C)
• Kõige sulavam metall on elavhõbe. Elavhõbeda sulamistemperatuur on -38,87 0 C. Elavhõbe on ka kõige raskem vedelik, tema tihedus 25 °C juures on 13,536 g/cm 3 .
• Iriidium on hapete suhtes kõige vastupidavam metall. Seni pole teada hapet või nende segu, milles iriidium lahustuks. Seda saab aga lahustada leelistes koos oksüdeerivate ainetega.
• Tugevaim stabiilne hape on antimonpentafluoriidi lahus vesinikfluoriidis.
• Kõige kõvem metall on kroom Cr.
• Kõige pehmem metall temperatuuril 25 0 C on tseesium.
• Kõige kõvem materjal on endiselt teemant, kuigi kõvaduse poolest on sellele lähenemas juba kümmekond ainet (boorkarbiid ja nitriid, titaannitriid jne).
• Hõbe on toatemperatuuril kõige juhtivam metall.
• Väikseim helikiirus vedelas heeliumis temperatuuril 2,18 K on vaid 3,4 m/s.
• Teemanti suurim helikiirus on 18600 m/s.
• Lühima poolestusajaga isotoop on Li-5, mis laguneb 4,4 10-22 sekundiga (prootoni väljutamine). Nii lühikese eluea tõttu ei tunnista kõik teadlased selle olemasolu fakti.
• Pikima mõõdetud poolestusajaga isotoop on Te-128, mille poolväärtusaeg on 2,2 x 1024 aastat (topelt β-lagunemine).
• Ksenoonil ja tseesiumil on kõige rohkem stabiilseid isotoope (mõlemal 36).
• Lühimad keemiliste elementide nimetused on boor ja jood (kumbki 3 tähte).
• Keemilise elemendi pikimad nimetused (igaüks üksteist tähte) on protactinium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds.

Orgaaniliste ainete keemilised andmed

• Raskeim orgaaniline gaas toatemperatuuril ja kõige raskem gaas toatemperatuuril on N-(oktafluorobut-1-ülideen)-O-trifluorometüülhüdroksülamiin (kp +16 C). Selle tihedus gaasina on 12,9 g/l. Gaaside seas, mille keemistemperatuur on alla 0°C, kuulub rekord perfluorobutaan, mille gaasitihedus 0°C juures on 10,6 g/l.
• Kõige kibedam aine on denatoonium-sahharinaat. Denatooniumbensoaadi ja sahhariini naatriumsoola kombinatsioon andis 5 korda kibedama aine kui eelmine rekordiomanik (denatooniumbensoaat).
• Kõige mittetoksilisem orgaaniline aine on metaan. Selle kontsentratsiooni suurenemisega tekib mürgistus hapnikupuuduse, mitte mürgistuse tõttu.
• Tugevaim vett adsorbent saadi 1974. aastal tärklise derivaadist, akrüülamiidist ja akrüülhappest. See aine suudab hoida vett, mille mass on 1300 korda suurem kui tema enda mass.
• Naftatoodete tugevaim adsorbent on süsinikaerogeel. 3,5 kg seda ainet suudab absorbeerida 1 tonni õli.
• Kõige kõvemad ühendid on etüülselenool ja butüülmerkaptaan – nende lõhn meenutab samaaegselt mädanenud kapsa, küüslaugu, sibula ja reovee lõhnade kombinatsiooni.
• Magusaim aine on N-((2,3-metüleendioksüfenüülmetüülamino)-(4-tsüanofenüülimino)metüül)aminoäädikhape (lugduname). See aine on 205 000 korda magusam kui 2% sahharoosilahus. Selle sarnase magususega on mitmeid analooge. Tööstuslikest ainetest on magusaim taliin (taumatiini ja alumiiniumisoolade kompleks), mis on sahharoosist 3500–6000 korda magusam. IN Hiljuti toiduainetööstuses ilmus neotaam, mille magusus oli 7000 korda suurem kui sahharoosil.
• Kõige aeglasem ensüüm on nitrogenaas, mis katalüüsib õhulämmastiku assimilatsiooni mügarbakterite poolt. Ühe lämmastiku molekuli kaheks ammooniumiiooniks muundumise täistsükkel võtab aega poolteist sekundit.
• Suurima lämmastikusisaldusega orgaaniline ühend on kas bis(diasotetrasolüül)hüdrasiin C2H2N12, mis sisaldab 86,6% lämmastikku, või tetraasidometaan C(N3)4, mis sisaldab 93,3% lämmastikku (olenevalt sellest, kas viimast peetakse orgaaniliseks või mitte). Need lõhkeained on äärmiselt tundlikud löögi, hõõrdumise ja kuumuse suhtes. Alates anorgaanilised ained rekord kuulub loomulikult gaasilisele lämmastikule ja ühenditest vesinikdiilhappele HN 3 .
• Pikimal keemilisel nimetusel on 1578 ingliskeelset tähemärki ja see on modifitseeritud nukleotiidjärjestus. Seda ainet nimetatakse adenoseeniks. N-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)adenüül-(3'->5')-4-deamino-4-(2,4-dimetüülfenoksü)-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'->5) ')-4-deamino-4-(2,4-dimetüülfenoksü)-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3) '→5')-N--2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidülüül-(3'-→5')-N-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)guanüül-(3'→5')-N- -2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)guanüül-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)adenüül-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül) )tsütidüül-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetüülfenoksü)-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-4-deamino-4-( 2,4-dimetüülfenoksü)-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidülüül-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)guanüül-(3'→5')-4-deamino- 4-(2,4-dimetüülfenoksü)-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'-→5')-N --2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)adenüül-(3'-→5')-N-2'-O-( tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahüdrometoksüpüranüül)tsütidüül-(3'→5')-N--2',3'-O-(metoksümetüleen)oktadekakis( 2-klorofenüül)ester. 5'-.
• Pikim keemiline nimetus on inimese mitokondritest eraldatud DNA, mis koosneb 16569 aluspaarist. Selle ühendi täisnimi sisaldab umbes 207 000 tähemärki.
• Süsteem suurim arv segunematud vedelikud, pärast segamist komponentideks eraldamine sisaldab 5 vedelikku: mineraalõli, silikoonõli, vesi, bensüülalkohol ja N-perfluoroetüülperfluoropüridiin.
• Kõige tihedam orgaaniline vedelik toatemperatuuril on dijodometaan. Selle tihedus on 3,3 g/cm3.
• Kõige tulekindlamad üksikud orgaanilised ained on mõned aromaatsed ühendid. Kondenseeritutest on selleks tetrabenseptatseen (sulamistemperatuur +570 C), kondenseerimata p-septifenüül (sulamistemperatuur +545 C). On orgaanilisi ühendeid, mille puhul täpset sulamistemperatuuri ei mõõdeta, näiteks heksabensokoroneeni puhul on näidatud, et selle sulamistemperatuur on üle 700 C. Polüakrüülnitriili termilise ristsidumise saadus laguneb temperatuuril umbes 1000 C.
• Kõrgeima keemistemperatuuriga orgaaniline aine on heksatriakonüültsükloheksaan. See keeb +551°C juures.
• Pikim alkaan on mittekontatritaan C390H782. See sünteesiti spetsiaalselt polüetüleeni kristalliseerumise uurimiseks.
• Kõige pikem valk on valk lihaskoe titin. Selle pikkus sõltub elusorganismi tüübist ja lokaliseerimisest. Hiire titiinil on näiteks 35213 aminohappejääki (molekulmass 3 906 488 Da), inimese titiinil on kuni 33 423 aminohappejääki (molekulmass 3 713 712 Da).
• Pikim genoom on taime Paris japonica (Paris japonica) genoom. See sisaldab 150 000 000 000 aluspaari – 50 korda rohkem kui inimestel (3 200 000 000 aluspaari).
• Suurim molekul on inimese esimese kromosoomi DNA. See sisaldab umbes 10 000 000 000 aatomit.
• Suurima detonatsioonikiirusega lõhkeaine on 4,4'-dinitroasofuroksaan. Selle mõõdetud detonatsioonikiirus oli 9700 m/s. Kontrollimata andmetel on etüülperkloraadil veelgi suurem detonatsioonikiirus.
• Suurima plahvatussoojusega individuaalne lõhkeaine on etüleenglükooldinitraat. Selle plahvatussoojus on 6606 kJ/kg.
• Tugevaim orgaaniline hape on pentatsüanotsüklopentadieen.
• Võib-olla on tugevaim alus 2-metüültsüklopropenüülliitium. Tugevaim mitteioonne alus on fosfaseen, millel on üsna keeruline struktuur.

Osmium on praegu määratletud kõige enam raske aine planeedil. Vaid üks kuupsentimeetrit seda ainet kaalub 22,6 grammi. Selle avastas 1804. aastal inglise keemik Smithson Tennant, kui kulla lahustamisel Afteris jäi katseklaasi sade. See juhtus osmiumi eripära tõttu, see on leelistes ja hapetes lahustumatu.

Kõige raskem element planeedil

See on sinakasvalge metallikpulber. Looduses esineb see seitsme isotoobina, millest kuus on stabiilsed ja üks ebastabiilne. Tihedus on veidi suurem kui iriidiumil, mille tihedus on 22,4 grammi kuupsentimeetri kohta. Praeguseks avastatud materjalidest on maailma raskeim aine osmium.

See kuulub sellistesse rühmadesse nagu lantaan, ütrium, skandium ja teised lantaniidid.

Kallim kui kuld ja teemandid

Seda kaevandatakse väga vähe, umbes kümme tuhat kilogrammi aastas. Isegi suurim osmiumiallikas, Dzhezkazgani maardla, sisaldab umbes kolm kümnemiljonit. Haruldase metalli vahetusväärtus maailmas ulatub umbes 200 tuhande dollarini grammi kohta. Samal ajal on elemendi maksimaalne puhtus puhastusprotsessi ajal umbes seitsekümmend protsenti.

Kuigi Venemaa laboritel õnnestus saada 90,4-protsendiline puhtus, ei ületanud metalli kogus paari milligrammi.

Aine tihedus väljaspool planeeti Maa

Osmium on kahtlemata meie planeedi raskeimate elementide liider. Kui aga pöörata pilk kosmosesse, avaneb meie tähelepanule palju aineid, mis on raskemad kui meie raskete elementide “kuningas”.

Fakt on see, et universumis on tingimused mõnevõrra erinevad kui Maal. Sarja gravitatsioon on nii suur, et asi on uskumatult tihendatud.

Kui arvestada aatomi ehitust, siis selgub, et aatomitevahelise maailma kaugused meenutavad mõnevõrra kosmost, mida me näeme. Kus planeedid, tähed ja teised on piisavalt suurel kaugusel. Ülejäänu hõivab tühjus. Just selline struktuur on aatomitel ja tugeva gravitatsiooni korral väheneb see vahemaa päris palju. Kuni ühtede elementaarosakeste “pressimiseni” teistesse.

Neutrontähed - ülitihedad kosmoseobjektid

Meie Maast kaugemale otsides võime avastada kosmose kõige raskemat ainet neutrontähtedes.

Need on üsna ainulaadsed kosmoseelanikud, üks võimalikest tähtede evolutsiooni tüüpidest. Selliste objektide läbimõõt on 10–200 kilomeetrit, massiga, mis on võrdne meie päikesega või 2–3 korda rohkem.

See kosmiline keha koosneb peamiselt neutronite tuumast, mis koosneb vedelatest neutronitest. Kuigi teadlaste mõnede eelduste kohaselt peaks see olema tahkes olekus, pole tänapäeval usaldusväärset teavet. Siiski on teada, et neutrontähed, saavutades oma kokkusurutud ümberjaotumise, muutuvad seejärel kolossaalse energia vabanemisega, suurusjärgus 10 43–10 45 džauli.

Sellise tähe tihedus on võrreldav näiteks tikutoosi asetatud Mount Everesti kaaluga. Need on sadu miljardeid tonne ühes kuupmillimeetris. Näiteks, et saada selgemaks, kui suur on aine tihedus, võtame oma planeedi massiga 5,9 × 1024 kg ja “muutame” selle neutrontäheks.

Selle tulemusena tuleb neutrontähe tiheduse võrdsustamiseks vähendada see tavalise õuna suuruseks, läbimõõduga 7-10 sentimeetrit. Ainulaadsete täheobjektide tihedus suureneb, kui liigute keskpunkti poole.

Aine kihid ja tihedus

Tähe välimist kihti kujutab magnetosfäär. Otse selle all ulatub aine tihedus juba suurusjärku üks tonn kuupsentimeetri kohta. Arvestades meie teadmisi Maast, on see praegu kõige raskem aine, mis kunagi leitud. Kuid ärge tehke ennatlikke järeldusi.

Jätkame ainulaadsete tähtede uurimist. Neid nimetatakse ka pulsariteks, kuna neil on suur pöörlemiskiirus ümber nende telje. See erinevate objektide indikaator ulatub mitmekümnest kuni sadade pöördeteni sekundis.

Jätkame ülitiheda kosmiliste kehade uurimisega. Seejärel tuleb kiht, millel on metalli omadused, kuid mis on suure tõenäosusega käitumise ja struktuuri poolest sarnane. Kristallid on palju väiksemad, kui näeme Maa ainete kristallvõres. 1 sentimeetri pikkuse kristallide rea ehitamiseks peate välja panema rohkem kui 10 miljardit elementi. Selle kihi tihedus on miljon korda suurem kui väliskihis. See pole staari kõige raskem asi. Sellele järgneb neutroniterikas kiht, mille tihedus on tuhat korda suurem kui eelmisel.

Neutrontähe tuum ja selle tihedus

Allpool on tuum, just siin saavutab tihedus maksimumi - kaks korda kõrgem kui pealiskiht. Taevakeha tuuma aine koosneb kõigist füüsikale teadaolevatest elementaarosakestest. Sellega oleme jõudnud kosmose raskeima aine otsinguil tähe tuumani viiva teekonna lõppu.

Näib, et universumis ainulaadse tihedusega ainete otsimise missioon on lõpule viidud. Kosmos on aga täis saladusi ja avastamata nähtusi, tähti, fakte ja mustreid.

Mustad augud universumis

Tähelepanu tuleks pöörata sellele, mis täna juba avatud on. Need on mustad augud. Võib-olla võivad just need salapärased objektid konkureerida tõsiasjaga, et Universumi raskeim aine on nende komponent. Pange tähele, et mustade aukude gravitatsioon on nii tugev, et valgus ei pääse välja.

Teadlaste oletuste kohaselt on aegruumi piirkonda tõmmatud aine niivõrd tihendatud, et elementaarosakeste vahele ei jää ruumi.

Kahjuks väljaspool sündmuste horisondi (see on piiri nimi, kus valgus ja mis tahes objekt ei saa gravitatsioonijõudude mõjul mustast august lahkuda) järgnevad meie oletused ja kaudsed oletused, mis põhinevad osakeste voogude emissioonidel.

Paljud teadlased viitavad sellele, et väljaspool sündmuste horisonti segunevad ruum ja aeg. On arvamus, et need võivad olla "läbipääsuks" teise universumisse. Võib-olla vastab see tõele, kuigi on täiesti võimalik, et nendest piiridest avaneb hoopis uus ruum täiesti uute seadustega. Ala, kus aeg muudab "kohta" ruumiga. Tuleviku ja mineviku asukoha määrab ainult järgnev valik. Nagu meie valik, kas minna paremale või vasakule.

On potentsiaalselt võimalik, et universumis on tsivilisatsioone, kes on õppinud ajas rändama läbi mustade aukude. Võib-olla avastavad inimesed planeedilt Maa tulevikus ajas rändamise saladuse.

Mis on meie planeedi raskeim aine? ja sain parima vastuse

Kasutaja vastus kustutatud[guru]
Teadlased on loonud kõrgeima tihedusega aine, mis kunagi laboris loodud.
See saavutati New Yorgis Brookhaveni riiklikus laboris, põrkudes kokku valguselähedasel kiirusel liikuvate kulla aatomituumadega. Uuringud viidi läbi eelmisel aastal avatud maailma suurimas põrkuvate kiirte rajatises Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), mis on mõeldud Universumi eksisteerimise alguses valitsenud tingimuste taastamiseks. Saadud ainel on 20 korda suurem ala kui tavaliselt kokkupõrgetites saadakse. Kokkusurutud aine temperatuur ulatub triljoni kraadini. Aine eksisteerib põrkeseadme sees väga lühikest aega. Sellise temperatuuri ja tihedusega aine eksisteeris mitu miljonit sekundit pärast Suurt Pauku meie universumi eksisteerimise alguses. Katse üksikasjad said teatavaks 2001. aasta Quark Matter konverentsil Stony Brooki ülikoolis New Yorgis.
Allikas: http://www.ibusiness.ru

Vastus alates 2 vastust[guru]

Tere! Siin on valik teemasid, mis sisaldavad vastuseid teie küsimusele: Mis on meie planeedi raskeim aine?

Vastus alates Oh la...[guru]
hall

Vastus alates Ducat[guru]
elavhõbe

Vastus alates Jevgeni Jurjevitš[guru]
Raha! Nad kaaluvad tasku.
Poddubnõi. Küsimuse autor ei täpsustanud molekulmassi. Ja valgu tihedus pole paraku suur.

Vastus alates Vladimir Poddubnõi[aktiivne]
oravad"

Vastus alates Zoja Ašurova[guru]
Mehe pea, tema mõtetega. ja mõtted on erinevad, sellepärast pea. Edu!!

Vastus alates Luisa[guru]
Kui me räägime looduslikest ainetest, siis osmilise iriidiumi rühma mineraalide suurim erikaal on 23 g / cm3. Vaevalt, et kunstlik on midagi raskemat.
Võrdle - haliidi (keedusoola) tihedust - 2,1-2,5, kvartsi - 2,6 ja bariidi tihedust, millel on 4,3-4,7, nimetatakse juba "raskeks spardiks". Vask - peaaegu 9, hõbe - 10-11, elavhõbe - 13,6, kuld - 15-19, plaatina rühma mineraalid - 14-20.

Igaüks teist teab, et teemant jääb tänapäeval kõvaduse standardiks. Maa peal eksisteerivate materjalide mehaanilise kõvaduse määramisel võetakse standardiks teemandi kõvadus: mõõdetuna Mohsi meetodil - pinnaproovina, Vickersi või Rockwelli meetodil - taandrina (kõvemana). väiksema kõvadusega keha uurimisel). Praeguseks võib märkida mitmeid materjale, mille kõvadus läheneb teemandi omadustele.

Sel juhul võrreldakse originaalmaterjale nende Vickersi mikrokõvaduse alusel, kui materjali peetakse ülikõvaks väärtustel üle 40 GPa. Materjalide kõvadus võib varieeruda, olenevalt proovi sünteesi omadustest või sellele rakendatava koormuse suunast.

Kõvade materjalide kõvaduse kõikumine 70–150 GPa on üldiselt aktsepteeritud mõiste, kuigi võrdlusväärtuseks peetakse 115 GPa. Vaatame 10 kõige kõvemat materjali peale teemandi, mis looduses eksisteerivad.

10. Boor suboksiid (B 6 O) - kõvadus kuni 45 GPa

Boor-suboksiidil on võime luua ikosaeedrite kujulisi terakesi. Moodustunud terad ei ole sel juhul eraldatud kristallid või kvaasikristallide sordid, mis kujutavad endast teatud tüüpi kaksikkristalle, mis koosnevad kahest tosinast paaritud kristallist-tetraeedrist.

10. Reeniumdiboriid (ReB 2) - kõvadus 48 GPa

Paljud teadlased kahtlevad, kas seda materjali saab liigitada ülikõva materjali tüübiks. Selle põhjuseks on ühendi väga ebatavalised mehaanilised omadused.

Erinevate aatomite kihtidevaheline vaheldumine muudab selle materjali anisotroopseks. Seetõttu osutub kõvadusnäitajate mõõtmine erinevat tüüpi kristallograafiliste tasandite juuresolekul erinevaks. Seega annab reeniumdiboriidi testimine madalatel koormustel kõvaduseks 48 GPa ja koormuse suurenedes muutub kõvadus palju väiksemaks ja on ligikaudu 22 GPa.

8. Magneesiumalumiiniumboriid (AlMgB 14) - kõvadus kuni 51 GPa

Koostis on alumiiniumi, magneesiumi, boori segu, millel on madal libisemishõõrdumine, samuti kõrge kõvadus. Need omadused võivad olla lavastuse jaoks jumala kingitus kaasaegsed masinad ja mehhanismid, mis töötavad ilma määrimiseta. Kuid materjali kasutamist sellises variatsioonis peetakse siiski üle jõu käivaks.

AlMgB14 - spetsiaalsed õhukesed kiled, mis on loodud impulsslasersadestamise abil, millel on mikrokõvadus kuni 51 GPa.

7. Boor-süsinik-räni - kõvadus kuni 70 GPa

Sellise ühenduse aluseks on sulam, mille omadused viitavad optimaalsele vastupidavusele keemiline rünnak negatiivne tüüp ja kõrge temperatuur. Selline materjal on varustatud mikrokaredusega kuni 70 GPa.

6. Boorkarbiid B 4 C (B 12 C 3) - kõvadus kuni 72 GPa

Teine materjal on boorkarbiid. Ainet hakati üsna aktiivselt kasutama erinevates tööstusvaldkondades peaaegu kohe pärast selle leiutamist 18. sajandil.

Materjali mikrokõvadus ulatub 49 GPa-ni, kuid on tõestatud, et seda näitajat saab tõsta ka argooniioone lisades kristallvõre struktuuri - kuni 72 GPa.

5. Süsinik-boornitriid - kõvadus kuni 76 GPa

Teadlased ja teadlased üle kogu maailma on juba pikka aega püüdnud sünteesida keerulisi ülikõvasid materjale, milles on juba saavutatud käegakatsutavaid tulemusi. Ühendi komponendid on boori-, süsiniku- ja lämmastikuaatomid – suuruselt sarnased. Materjali kvalitatiivne kõvadus ulatub 76 GPa-ni.

4. Nanostruktuuriga kuboniit – kõvadus kuni 108 GPa

Materjali nimetatakse ka kingsongiidiks, borasooniks või elboriks ning sellel on ka ainulaadsed omadused, mida kasutatakse edukalt kaasaegses tööstuses. Kuboniidi kõvaduse väärtustega 80–90 GPa, mis on teemandistandardi lähedal, võib Hall-Petchi seaduse tugevus põhjustada nende märkimisväärset kasvu.

See tähendab, et kristalsete terade suuruse vähenemisega suureneb materjali kõvadus - on teatud võimalused suurendada kuni 108 GPa.

3. Wurtzite boornitriid - kõvadus kuni 114 GPa

Wurtsiidi kristallstruktuur tagab selle materjali kõrge kõvaduse. Kohalike struktuurimuutuste korral jaotuvad teatud tüüpi koormuse rakendamisel ümber aine võres olevad aatomitevahelised sidemed. Sel hetkel muutub materjali kvaliteetne kõvadus 78% kõrgemaks.

2. Lonsdaleite - kõvadus kuni 152 GPa

Lonsdaleiit on süsiniku allotroopne modifikatsioon ja on selgelt sarnane teemandiga. Solid leitud looduslik materjal oli meteoriidikraatris, mis moodustati grafiidist - ühest meteoriidi komponendist, kuid sellel ei olnud rekordilist tugevust.

Teadlased on juba 2009. aastal tõestanud, et lisandite puudumine võib anda teemandi kõvaduse. Sel juhul on võimalik saavutada kõrgeid kõvadusväärtusi, nagu wurtsite boornitriidi puhul.

1. Fulleriit – kõvadus kuni 310 GPa

Polümeriseeritud fulleriiti peetakse nüüd teadusele kõige kõvemaks materjaliks. See on struktureeritud molekulaarne kristall, mille sõlmed koosnevad tervetest molekulidest, mitte üksikutest aatomitest.

Fulleriidi kõvadus on kuni 310 GPa ja see on võimeline kriimustama teemantpinda nagu tavaline plastik. Nagu näha, pole teemant enam maailma kõige kõvem looduslik materjal, kõvemad ühendid on teadusele kättesaadavad.

Seni on need teadusele teadaolevad kõige kõvemad materjalid Maal. On täiesti võimalik, et varsti on meil uued avastused ja läbimurre keemia / füüsika valdkonnas, mis võimaldab meil saavutada suuremat kõvadust.

Aine tihedus või täpsemalt mahuline massitihedus on selle mass ruumalaühiku kohta (kilogrammides/m3 ). Kosmoses on seni vaadeldud kõige tihedam objekt neutrontäht, Päikesest kaks korda suurema massiga tähe kokkuvarisev tuum.Aga kuidas on lood Maaga?Mis on kõige tihedam materjal Maal?

1. Osmium, Tihedus: 22,59 g/cm3

Osmium on võib-olla kõige tihedam looduslik element Maal, mis kuulub väärisplaatina metallide rühma.Sellel läikival ainel on kaks korda suurem tihedus pliid ja veidi rohkem kui iriidiumi. Selle avastasid esmakordselt Smithson Tennant ja William Hyde Wollaston aastal 1803, kui nad selle stabiilse elemendi esimest korda plaatinast eraldasid. Seda kasutatakse peamiselt materjalides, mille kõrge tugevus on äärmiselt oluline.

2. Iriidium, tihedus: 22,56 g/cm3

Iriidium on kõva, läikiv ja üks tihedamaid siirdemetalle plaatinarühmas.See on ka seni teadaolevalt kõige korrosioonikindlam metall isegi äärmuslikel temperatuuridel 2000°C.Smithson Tennant avastas selle 1803. aastal loodusliku plaatina lahustumatute lisandite hulgas.

3. Plaatina Tihedus: 21,45g/cm3

Plaatina on äärmiselt haruldane metall Maal keskmise sisaldusega 5 mikrogrammi kilogrammi kohta.Lõuna-Aafrika on suurim plaatinatootja, omades 80% maailma toodangust, vähesel määral USA ja Venemaa panusesse.See on tihe, plastiline ja mittereaktiivne metall.

Lisaks prestiiži sümbolile ( ehted või mis tahes sarnased tarvikud), kasutatakse plaatinat mitmesugustes rakendustes, näiteks autotööstuses, kus seda kasutatakse sõidukite heitgaaside kontrollseadmete valmistamiseks ja õli rafineerimiseks.Muude väikeste rakenduste hulka kuuluvad näiteks meditsiin ja biomeditsiin, klaasitootmisseadmed, elektroodid, vähivastased ravimid, hapnikuandurid, süüteküünlad.

4. Reeniumi tihedus: 21,2 g/cm3

Element Reenium on saanud nime jõe järgi Rein Saksamaal pärast seda, kui selle avastasid kolm Saksa teadlast 1900. aastate alguses.Nagu teisedki plaatinarühma metallid, on reenium ka Maa väärtuslik element ja sellel on kõrgeim keemistemperatuur, mis on Maal teadaolevate elementide kõrgeim sulamistemperatuur.

Nende äärmuslike omaduste tõttu kasutatakse reeniumi (supersulamite kujul) laialdaselt turbiinide labades ja liikuvates düüsides peaaegu kõigis reaktiivmootorites üle maailma.See on ka üks parimaid katalüsaatoreid tööstusbensiini reformimisel (vedel süsivesinike segu), isomerisatsioonil ja hüdrogeenimisel.

5. Plutooniumi tihedus: 19,82 g/cm3

Plutoonium on praegu maailma kõige tihedam radioaktiivne element.See eraldati esmakordselt aastalCalifornia ülikooli laborites 1940. aastalkui teadlased plahvatasid tohutus tsüklotronis uraan-238.Seejärel kasutati seda surmavat elementi esimest korda Manhattani projektis, kus Jaapani linnas Nagasakis kasutatava tuumarelva "Fat Man" lõhkamiseks kasutati märkimisväärses koguses plutooniumi.

6. Kuld, Tihedus: 19,30 g/cm3

Kuld on üks väärtuslikumaid, populaarsemaid ja ihaldatumaid metalle Maal.Vähe sellest, praeguse arusaama kohaselt pärineb kuld tegelikult supernoova plahvatustest süvakosmoses.Perioodilise tabeli järgi kuulub kuld 11 elemendi rühma, mida tuntakse siirdemetallidena.

7. Volframi tihedus: 19,25g/cm3

Kõige sagedamini kasutatakse volframi hõõglampides ja röntgenitorudes, kus selle kõrge sulamistemperatuur on oluline tõhus tööäärmuslikes kuumatingimustes.Puhtal kujul on selle sulamistemperatuur ehk kõrgeim kõigist Maal leiduvatest metallidest.Hiina on maailma suurim volframitootja, millele järgnevad Venemaa ja Kanada.

Selle ülikõrge tõmbetugevus ja suhteliselt kerge kaal on muutnud selle sobivaks materjaliks ka granaatide ja mürskude tootmiseks, kus seda legeeritakse teiste raskemetallidega nagu raud ja nikkel.

8. Uraani tihedus: 19,1 g/cm3

Nagu toorium, on ka uraan nõrgalt radioaktiivne.Loomulikult leidub uraani kolmes erinevas isotoobis: uraan-238, uraan-235 ja harvemini uraan-234.Sellise elemendi olemasolu avastati esmakordselt juba 1789. aastal, kuid selle radioaktiivsed omadused avastas Eugène-Melchior Peligot alles 1896. aastal ning selle praktilist kasutamist hakati kasutama 1934. aastal.

9. Tantaali tihedus: 16,69g/cm3

Tantaal kuulub tulekindlate metallide rühma, mis moodustab väikese osa erinevat tüüpi sulamid.See on kõva, haruldane ja väga korrosioonikindel, mistõttu on see ideaalne materjal suure jõudlusega kondensaatorite jaoks, mis sobivad ideaalselt koduarvutite ja elektroonikaseadmete jaoks.

Teine oluline tantaali kasutusala on kirurgilistes instrumentides ja siseruumideskeha implantaadidtänu oma võimele seostuda otse meie kehas olevate kõvade kudedega.

10. Elavhõbe, tihedus: 13,53 g / cm3

Minu arvates on elavhõbe perioodilisuse tabeli üks huvitavamaid elemente.See on üks kahest tahkest elemendist, mis muutub normaalsel toatemperatuuril ja rõhul vedelaks, teine ​​on broom.Külmumistemperatuur on -38,8 °C ja keemistemperatuur umbes 356,7 °C.