Tajomstvá nielen najťažšieho, ale aj najhutnejšieho kovu na svete. Najúžasnejšie látky Najhustejšie telo

Predstavujeme výber chemických rekordov z Guinessovej knihy rekordov.
Vzhľadom na to, že sa neustále objavujú nové látky, tento výber nie je trvalý.

Chemické záznamy pre anorganické látky

• Najčastejším prvkom v zemská kôra- kyslík O. Jeho hmotnostný obsah je 49% hmotnosti zemskej kôry.
• Najvzácnejším prvkom v zemskej kôre je astatín At. Jeho obsah v celej zemskej kôre je len 0,16 g. Druhé miesto z hľadiska vzácnosti obsadzuje p.
• Najbežnejším prvkom vo vesmíre je vodík H. Približne 90 % všetkých atómov vo vesmíre tvorí vodík. Hélium He je druhé najrozšírenejšie vo vesmíre.
• Najsilnejším stabilným oxidačným činidlom je komplex kryptóndifluoridu a pentafluoridu antimónu. Pre jeho silný oxidačný účinok (oxiduje takmer všetky prvky do najvyšších oxidačných stavov, vrátane oxidačného vzdušného kyslíka) je pre neho veľmi ťažké zmerať elektródový potenciál. Jediným rozpúšťadlom, ktoré s ním reaguje pomerne pomaly, je bezvodý fluorovodík.
• Väčšina hustá hmota na planéte Zem - osmium. Hustota osmia je 22,587 g/cm3.
• Lítium je najľahší kov. Hustota lítia je 0,543 g/cm3.
• Najhustejšou zlúčeninou je karbid volfrámu W 2 C. Hustota karbidu volfrámu je 17,3 g/cm 3 .
• Grafénové aerogély sú v súčasnosti najmenej husté pevné látky. Sú to systém grafénu a nanorúriek vyplnených vzduchovými medzerami. Najľahší z týchto aerogélov má hustotu 0,00016 g/cm3. Predchádzajúcou pevnou látkou s najnižšou hustotou je silikónový aerogél (0,005 g/cm3). Kremíkový aerogél sa používa pri zbere mikrometeoritov prítomných v chvostoch komét.
• Najľahším plynom a zároveň najľahším nekovom je vodík. Hmotnosť 1 litra vodíka je len 0,08988 gramov. Okrem toho je vodík aj najtaviteľný nekov za normálneho tlaku (teplota topenia je -259,19 0 C).
• Najľahšia kvapalina je kvapalný vodík. Hmotnosť 1 litra kvapalného vodíka je iba 70 gramov.
• Najťažším anorganickým plynom pri izbovej teplote je hexafluorid volfrámový WF 6 (bod varu je +17 0 C). Hustota hexafluoridu volfrámového ako plynu je 12,9 g/l. Medzi plynmi s bodom varu pod 0 °C patrí rekord hexafluoridu telúru TeF 6 s hustotou plynu pri 25 0 С 9,9 g/l.
• Najdrahším kovom na svete je kalifornium Cf. Cena 1 gramu izotopu 252 Cf dosahuje 500 tisíc amerických dolárov.
• Hélium He je látka s najnižším bodom varu. Jeho bod varu je -269 0 C. Hélium je jediná látka, ktorá nemá pri normálnom tlaku bod topenia. Dokonca aj pri absolútnej nule zostáva tekutý a dá sa získať iba v tuhej forme pod tlakom (3 MPa).
• Najžiaruvzdornejší kov a látka s najvyššou teplotou varu je volfrám W. Teplota topenia volfrámu je +3420 0 C a teplota varu je +5680 0 C.
• Najviac žiaruvzdorným materiálom je zliatina karbidov hafnia a tantalu (1:1) (teplota topenia +4215 0 С)
• Najtavnejším kovom je ortuť. Teplota topenia ortuti je -38,87 0 C. Ortuť je zároveň najťažšou kvapalinou, jej hustota pri 25°C je 13,536 g/cm 3 .
• Irídium je najodolnejší kov voči kyselinám. Doteraz nie je známa žiadna kyselina alebo ich zmes, v ktorej by sa irídium rozpúšťalo. Môže sa však rozpustiť v alkáliách s oxidačnými činidlami.
• Najsilnejšou stabilnou kyselinou je roztok fluoridu antimonitého vo fluorovodíku.
• Najtvrdším kovom je chróm Cr.
• Najmäkším kovom pri 25 0 C je cézium.
• Najtvrdším materiálom je stále diamant, aj keď už existuje asi tucet látok, ktoré sa mu tvrdosťou približujú (karbid a nitrid bóru, nitrid titánu atď.).
• Striebro je najvodivejší kov pri izbovej teplote.
• Najnižšia rýchlosť zvuku v tekutom héliu pri 2,18 K je len 3,4 m/s.
• Najvyššia rýchlosť zvuku v diamante je 18600 m/s.
• Izotop s najkratším polčasom rozpadu je Li-5, ktorý sa rozpadne za 4,4 10-22 sekúnd (vyvrhnutie protónov). Kvôli tak krátkemu životu nie všetci vedci uznávajú fakt jeho existencie.
• Izotop s najdlhším nameraným polčasom rozpadu je Te-128 s polčasom rozpadu 2,2 x 1024 rokov (dvojitý β-rozpad).
• Najviac stabilných izotopov má xenón a cézium (každý 36).
• Najkratšie názvy chemických prvkov sú bór a jód (každý 3 písmená).
• Najdlhšie názvy chemického prvku (každý jedenásť písmen) sú protaktínium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds.

Chemické záznamy pre organické látky

• Najťažším organickým plynom pri teplote miestnosti a najťažším plynom zo všetkých pri teplote miestnosti je N-(oktafluórbut-l-ylidén)-0-trifluórmetylhydroxylamín (bod varu +16 °C). Jeho hustota ako plynu je 12,9 g/l. Medzi plynmi s bodom varu pod 0°C patrí rekord perfluórbutánu s hustotou plynu pri 0°C 10,6 g/l.
• Najhorkejšou látkou je denatoniumsacharinát. Kombinácia denatóniumbenzoátu so sodnou soľou sacharínu poskytla látku 5-krát horkú ako predchádzajúci držiteľ rekordu (denatóniumbenzoát).
• Najviac netoxickou organickou látkou je metán. So zvýšením jeho koncentrácie dochádza k intoxikácii v dôsledku nedostatku kyslíka, a nie v dôsledku otravy.
• Najsilnejší adsorbent pre vodu sa získal v roku 1974 z derivátu škrobu, akrylamidu a kyseliny akrylovej. Táto látka je schopná zadržať vodu, ktorej hmotnosť je 1300-krát väčšia ako jej vlastná.
• Najsilnejším adsorbentom pre ropné produkty je uhlíkový aerogél. 3,5 kg tejto látky dokáže absorbovať 1 tonu ropy.
• Najsmradľavejšie zlúčeniny sú etyl selenol a butylmerkaptán - ich vôňa pripomína kombináciu pachov hnijúcej kapusty, cesnaku, cibule a zároveň splaškov.
• Najsladšou látkou je kyselina N-((2,3-metyléndioxyfenylmetylamino)-(4-kyanofenylimino)metyl)aminooctová (lugduname). Táto látka je 205 000-krát sladšia ako 2% roztok sacharózy. Existuje niekoľko jeho analógov s podobnou sladkosťou. Z priemyselných látok je najsladší talín (komplex taumatínu a hliníkových solí), ktorý je 3 500 až 6 000-krát sladší ako sacharóza. IN V poslednej dobe v potravinárskom priemysle sa neotam objavil so sladkosťou 7000-krát vyššou ako sacharóza.
• Najpomalším enzýmom je dusíkatá látka, ktorá katalyzuje asimiláciu atmosférického dusíka nodulovými baktériami. Celý cyklus premeny jednej molekuly dusíka na 2 amónne ióny trvá jeden a pol sekundy.
• Organickou látkou s najvyšším obsahom dusíka je buď bis(diazotetrazolyl)hydrazín C2H2N12 obsahujúci 86,6 % dusíka, alebo tetraazidometán C(N3)4 obsahujúci 93,3 % dusíka (v závislosti od toho, či sa považuje za organický alebo nie). Tieto výbušniny sú mimoriadne citlivé na náraz, trenie a teplo. Od anorganické látky rekord samozrejme patrí plynnému dusíku a zo zlúčenín kyseline dusičnej HN 3 .
• Najdlhší chemický názov má 1578 anglických znakov a je modifikovanou nukleotidovou sekvenciou. Táto látka sa nazýva: Adenozén. N-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetylfenoxy)-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetylfenoxy)-2'-0-(cy′-tetrahydrometoxy-idyly-N3'-tetrahydro-5'-tetrahydrometoxypyranyl)-2' metoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′-0-(tetrahydrometoxypyranyl)guanylyl-(3'→5′)-N- (3'→5′)-tetrahydrometoxy- pyranyl)-N-1-metoxy-yl- pyranyl)-O-2'-etoxy- pyranyl-5'- -0-(tetrahydrometoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetylfenoxy)-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3'-(5')-4-dimetylfenoxy0-etoxy)-4-dimetylfenoxy0,etoxy)-tetrahydropyrimidín idylyl-(3'→5')-N-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetylfenoxy)-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-2'-→-0-(cyt-hydrometoxy-3-pyranyl)-(2-tetrahydro-3'-N-0-(cyt-hydrometoxypyranyl) etoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)adenylyl-(3'→5′)-N-2'-0-(tetrahydrometoxypyranyl)cytidylyl-(3')→5')-N-3-cytidyl-5')-N-3-cytidypyranyl-O-(N-3-etoxypyranyl)-0 '-0-(metoxymetylén)-oktadekakis(2-chlórfenyl)ester. 5'-.
• Najdlhší chemický názov je DNA izolovaná z ľudských mitochondrií a pozostáva z 16 569 párov báz. Celý názov tejto zlúčeniny obsahuje približne 207 000 znakov.
• Systém najväčší počet nemiešateľné kvapaliny, ktoré sa po zmiešaní rozdelia na zložky, obsahuje 5 kvapalín: minerálny olej, silikónový olej, vodu, benzylalkohol a N-perfluóretylperfluórpyridín.
• Najhustejšou organickou kvapalinou pri teplote miestnosti je dijódmetán. Jeho hustota je 3,3 g/cm3.
• Najviac žiaruvzdorné jednotlivé organické látky sú niektoré aromatické zlúčeniny. Z kondenzovaných je to tetrabenzheptacén (teplota topenia +570 C), z nekondenzovaných p-septifenyl (teplota topenia +545 C). Existujú organické zlúčeniny, pri ktorých sa nemeria presná teplota topenia, napríklad pre hexabenzokoronén sa uvádza, že jeho bod topenia je nad 700 C. Produkt tepelného zosieťovania polyakrylonitrilu sa rozkladá pri teplote okolo 1000 C.
• Organická látka s najvyššou teplotou varu je hexatriakonylcyklohexán. Vrie pri +551°C.
• Najdlhší alkán je nonakontatrictán C390H782. Bol špeciálne syntetizovaný na štúdium kryštalizácie polyetylénu.
• Najdlhší proteín je proteín svalové tkanivo titín. Jeho dĺžka závisí od typu živého organizmu a lokalizácie. Myší titín má napríklad 35 213 aminokyselinových zvyškov (molekulová hmotnosť 3 906 488 Da), ľudský titín má dĺžku až 33 423 aminokyselinových zvyškov (molekulová hmotnosť 3 713 712 Da).
• Najdlhším genómom je genóm rastliny Paris japonica (Paris japonica). Obsahuje 150 000 000 000 párov báz – 50-krát viac ako u ľudí (3 200 000 000 párov báz).
• Najväčšou molekulou je DNA prvého ľudského chromozómu. Obsahuje asi 10 000 000 000 atómov.
• Samostatnou výbušninou s najvyššou rýchlosťou detonácie je 4,4'-dinitroazofuroxan. Jeho nameraná detonačná rýchlosť bola 9700 m/s. Podľa neoverených údajov má etylchloristan ešte vyššiu detonačnú rýchlosť.
• Samostatnou výbušninou s najvyšším teplom výbuchu je etylénglykoldinitrát. Jeho teplo výbuchu je 6606 kJ/kg.
• Najsilnejšou organickou kyselinou je pentacyanocyklopentadién.
• Azda najsilnejšou zásadou je 2-metylcyklopropenyllítium. Najsilnejšou neiónovou bázou je fosfazén, ktorý má pomerne zložitú štruktúru.

Osmium je v súčasnosti definované ako najviac ťažká hmota na planéte. Len jeden kubický centimeter tejto látky váži 22,6 gramov. Objavil ho v roku 1804 anglický chemik Smithson Tennant, keď sa v ňom rozpustilo zlato, v skúmavke zostala zrazenina. Stalo sa to kvôli zvláštnosti osmia, je nerozpustné v zásadách a kyselinách.

Najťažší prvok na planéte

Je to modro-biely kovový prášok. Prirodzene sa vyskytuje ako sedem izotopov, z ktorých šesť je stabilných a jeden je nestabilný. Hustota je o niečo lepšia ako irídium, ktoré má hustotu 22,4 gramov na centimeter kubický. Z doteraz objavených materiálov je najťažšou látkou na svete osmium.

Patrí do skupiny ako je lantán, ytrium, skandium a iné lantanoidy.

Drahšie ako zlato a diamanty

Ťaží sa ho veľmi málo, ročne okolo desaťtisíc kilogramov. Aj najväčší zdroj osmia, ložisko Džezkazgan, obsahuje asi tri desaťmilióntiny. Výmenná hodnota vzácneho kovu vo svete dosahuje približne 200-tisíc dolárov za gram. Zároveň je maximálna čistota prvku počas procesu čistenia asi sedemdesiat percent.

Ruským laboratóriám sa síce podarilo získať čistotu 90,4 percenta, množstvo kovu však nepresiahlo niekoľko miligramov.

Hustota hmoty mimo planéty Zem

Osmium je nepochybne lídrom medzi najťažšími prvkami na našej planéte. Ak ale otočíme pohľad do priestoru, potom sa našej pozornosti otvoria mnohé látky ťažšie ako náš „kráľ“ ťažkých prvkov.

Faktom je, že vo vesmíre sú trochu iné podmienky ako na Zemi. Gravitácia série je taká veľká, že hmota je neuveriteľne kompaktná.

Ak vezmeme do úvahy štruktúru atómu, zistíme, že vzdialenosti v medziatómovom svete trochu pripomínajú vesmír, ktorý vidíme. Kde sú planéty, hviezdy a iné v dostatočne veľkej vzdialenosti. Zvyšok zaberá prázdnota. Práve túto štruktúru majú atómy a so silnou gravitáciou sa táto vzdialenosť dosť zmenšuje. Až po „vtlačenie“ niektorých elementárnych častíc do iných.

Neutrónové hviezdy - superhusté objekty vesmíru

Pátraním za našou Zemou sa nám možno podarí odhaliť najťažšiu hmotu vo vesmíre v neutrónových hviezdach.

Ide o celkom unikátnych obyvateľov vesmíru, jeden z možných typov hviezdneho vývoja. Priemer takýchto objektov je od 10 do 200 kilometrov, s hmotnosťou rovnajúcou sa nášmu Slnku alebo 2-3 krát viac.

Toto kozmické teleso pozostáva hlavne z neutrónového jadra, ktoré pozostáva z tekutých neutrónov. Hoci by podľa niektorých predpokladov vedcov mala byť v pevnom stave, spoľahlivé informácie dnes neexistujú. Je však známe, že neutrónové hviezdy, ktoré dosiahnu svoju kompresnú redistribúciu, sa následne premenia na kolosálne uvoľnenie energie, rádovo 10 43 - 10 45 joulov.

Hustota takejto hviezdy je porovnateľná napríklad s hmotnosťou Mount Everestu, umiestneného v zápalkovej škatuľke. Ide o stovky miliárd ton v jednom kubickom milimetri. Napríklad, aby bolo jasnejšie, aká vysoká je hustota hmoty, zoberme si našu planétu s hmotnosťou 5,9 × 1024 kg a „premeníme“ ju na neutrónovú hviezdu.

V dôsledku toho, aby sa vyrovnala hustote neutrónovej hviezdy, musí sa zmenšiť na veľkosť obyčajného jablka s priemerom 7-10 centimetrov. Hustota jedinečných hviezdnych objektov sa zvyšuje, keď sa pohybujete smerom k stredu.

Vrstvy a hustota hmoty

Vonkajšiu vrstvu hviezdy predstavuje magnetosféra. Priamo pod ním už hustota hmoty dosahuje rádovo jednu tonu na centimeter kubický. Vzhľadom na naše znalosti o Zemi ide v súčasnosti o najťažšiu látku, aká sa kedy našla. Ale nerobte unáhlené závery.

Pokračujme vo výskume jedinečných hviezd. Pre vysokú rýchlosť rotácie okolo svojej osi sa nazývajú aj pulzary. Tento indikátor pre rôzne objekty sa pohybuje od niekoľkých desiatok až po stovky otáčok za sekundu.

Pokračujme ďalej v štúdiu superhustých kozmických telies. Potom prichádza vrstva, ktorá má vlastnosti kovu, ale s najväčšou pravdepodobnosťou je podobná v správaní a štruktúre. Kryštály sú oveľa menšie ako vidíme v kryštálovej mriežke látok Zeme. Ak chcete vytvoriť rad kryštálov s veľkosťou 1 centimetra, budete musieť rozložiť viac ako 10 miliárd prvkov. Hustota v tejto vrstve je miliónkrát vyššia ako vo vonkajšej vrstve. Nie je to najťažšia záležitosť hviezdy. Nasleduje vrstva bohatá na neutróny, ktorej hustota je tisíckrát vyššia ako predchádzajúca.

Jadro neutrónovej hviezdy a jeho hustota

Nižšie je jadro, tu dosahuje hustota svoje maximum - dvakrát vyššia ako nadložná vrstva. Látka jadra nebeského telesa pozostáva zo všetkých fyzikálnych známych častíc. Týmto sme sa dostali na koniec cesty do jadra hviezdy pri hľadaní najťažšej hmoty vo vesmíre.

Zdá sa, že misia pri hľadaní látok, ktoré majú vo vesmíre unikátnu hustotu, bola dokončená. Ale vesmír je plný záhad a neobjavených javov, hviezd, faktov a vzorcov.

Čierne diery vo vesmíre

Mali by ste venovať pozornosť tomu, čo je už dnes otvorené. Toto sú čierne diery. Možno sú to tieto záhadné objekty, ktoré môžu byť kandidátmi na to, že najťažšia látka vo vesmíre je ich súčasťou. Všimnite si, že gravitácia čiernych dier je taká silná, že svetlo nemôže uniknúť.

Látka vtiahnutá do oblasti časopriestoru je podľa predpokladov vedcov zhutnená natoľko, že medzi elementárnymi časticami nie je priestor.

Žiaľ, za horizontom udalostí (tzv. hranicou, kde svetlo a akýkoľvek objekt pod vplyvom gravitačných síl nemôže opustiť čiernu dieru) nasledujú naše dohady a nepriame predpoklady založené na emisiách prúdov častíc.

Množstvo vedcov naznačuje, že za horizontom udalostí sa priestor a čas miešajú. Existuje názor, že môžu byť „priechodom“ do iného Vesmíru. Možno to zodpovedá pravde, aj keď je dosť možné, že za týmito hranicami sa otvára ďalší priestor s úplne novými zákonmi. Oblasť, kde čas zmení „miesto“ s priestorom. Umiestnenie budúcnosti a minulosti je určené iba výberom nasledovania. Rovnako ako naša voľba ísť doprava alebo doľava.

Je potenciálne možné, že vo vesmíre existujú civilizácie, ktoré zvládli cestovanie v čase cez čierne diery. Možno v budúcnosti ľudia z planéty Zem objavia tajomstvo cestovania v čase.

Aká je najťažšia látka na našej planéte? a dostal najlepšiu odpoveď

Odpoveď od používateľa vymazaná[guru]
Vedci vytvorili látku s najvyššou hustotou, aká bola kedy vytvorená v laboratóriu.
To sa podarilo v Brookhaven National Laboratory v New Yorku zrážkou zlatých atómových jadier pohybujúcich sa rýchlosťou blízkou svetla. Výskum sa uskutočnil v najväčšom svetovom zariadení na zrážku lúčov, relativistickom zrážači ťažkých iónov (RHIC), ktorý bol otvorený minulý rok a je určený na obnovenie podmienok, ktoré existovali na začiatku existencie vesmíru. Výsledná látka má 20 krát väčšia plocha než sa zvyčajne získava v urýchľovačoch. Teplota stlačenej hmoty dosahuje bilión stupňov. Hmota existuje vo vnútri urýchľovača veľmi krátky čas. Hmota s takou teplotou a hustotou existovala niekoľko miliónov sekúnd po Veľkom tresku na začiatku existencie nášho Vesmíru. Podrobnosti experimentu sa stali známymi na konferencii Quark Matter v roku 2001 na Stony Brook University v New Yorku.
Zdroj: http://www.ibusiness.ru

Odpoveď od 2 odpovede[guru]

Ahoj! Tu je výber tém s odpoveďami na vašu otázku: Aká je najťažšia látka na našej planéte?

Odpoveď od Oh la...[guru]
sivá

Odpoveď od Dukát[guru]
ortuť

Odpoveď od Jevgenij Jurjevič[guru]
Peniaze! Zaťažujú vrecko.
Poddubný. Autor otázky neuviedol molekulovú hmotnosť. A hustota bielkovín, bohužiaľ, nie je veľká.

Odpoveď od Vladimír Poddubný[aktívny]
veveričky"

Odpoveď od Zoja Ašurová[guru]
Hlava človeka s jeho myšlienkami. a myšlienky sú iné, preto tá hlava. Veľa štastia!!

Odpoveď od Luisa[guru]
Ak hovoríme o prírodných látkach, potom najvyššia špecifická hmotnosť minerálov skupiny osmic irídium je 23 g / cm3. Je nepravdepodobné, že umelé je niečo ťažšie.
Porovnajte - hustota halitu (bežná soľ) - 2,1-2,5, kremeňa - 2,6 a barytu, ktorý má 4,3-4,7, sa už nazýva "ťažká špára". Meď - takmer 9, striebro - 10-11, ortuť - 13,6, zlato - 15-19, minerály skupiny platiny - 14-20.

Každý z vás vie, že diamant zostáva dnes štandardom tvrdosti. Pri určovaní mechanickej tvrdosti materiálov existujúcich na Zemi sa tvrdosť diamantu berie ako štandard: pri meraní Mohsovou metódou - vo forme povrchovej vzorky, metódou Vickers alebo Rockwell - ako indentor (ako tvrdšie teleso pri skúmaní telesa s nižšou tvrdosťou). K dnešnému dňu je možné zaznamenať niekoľko materiálov, ktorých tvrdosť sa približuje charakteristikám diamantu.

V tomto prípade sa porovnávajú pôvodné materiály na základe ich mikrotvrdosti podľa Vickersa, kedy je materiál považovaný za supertvrdý pri hodnotách nad 40 GPa. Tvrdosť materiálov sa môže meniť v závislosti od charakteristík syntézy vzorky alebo od smeru zaťaženia, ktoré na ňu pôsobí.

Kolísanie hodnôt tvrdosti od 70 do 150 GPa je všeobecne zavedeným pojmom pre tvrdé materiály, hoci 115 GPa sa považuje za referenčnú hodnotu. Poďme sa pozrieť na 10 najtvrdších materiálov okrem diamantu, ktoré existujú v prírode.

10. Suboxid bóru (B 6 O) - tvrdosť do 45 GPa

Suboxid bóru má schopnosť vytvárať zrná v tvare dvadsaťstenov. Vytvorené zrná v tomto prípade nie sú izolovanými kryštálmi alebo odrodami kvázikryštálov, ktoré predstavujú druh dvojitých kryštálov, pozostávajúcich z dvoch tuctov párových kryštálov-tetraedrov.

10. Diborid rénia (ReB 2) - tvrdosť 48 GPa

Mnohí výskumníci sa pýtajú, či tento materiál možno klasifikovať ako supertvrdý typ materiálu. Je to spôsobené veľmi neobvyklými mechanickými vlastnosťami zlúčeniny.

Striedanie rôznych atómov vrstva po vrstve robí tento materiál anizotropným. Preto sa meranie indikátorov tvrdosti ukazuje ako odlišné v prítomnosti rôznych typov kryštalografických rovín. Testovanie diboridu rénia pri nízkom zaťažení teda poskytuje tvrdosť 48 GPa a so zvyšujúcim sa zaťažením sa tvrdosť výrazne znižuje a je približne 22 GPa.

8. Borid horečnato-hlinitý (AlMgB 14) - tvrdosť do 51 GPa

Zloženie je zmesou hliníka, horčíka, bóru s nízkym klzným trením, ako aj vysokou tvrdosťou. Tieto vlastnosti by mohli byť darom z nebies pre výrobu moderné stroje a mechanizmy fungujúce bez mazania. Ale použitie materiálu v takejto variácii sa stále považuje za neúmerne drahé.

AlMgB14 - špeciálne tenké vrstvy vytvorené pomocou pulzného laserového nanášania, majú schopnosť mikrotvrdosti až 51 GPa.

7. Bór-uhlík-kremík - tvrdosť do 70 GPa

Základom takéhoto spojenia je zliatina s vlastnosťami, ktoré znamenajú optimálnu odolnosť voči chemický útok negatívny typ a vysoká teplota. Takýto materiál je vybavený mikrotvrdosťou do 70 GPa.

6. Karbid bóru B 4 C (B 12 C 3) - tvrdosť do 72 GPa

Ďalším materiálom je karbid bóru. Látka sa začala pomerne aktívne používať v rôznych oblastiach priemyslu takmer okamžite po jej vynáleze v 18. storočí.

Mikrotvrdosť materiálu dosahuje 49 GPa, ale je dokázané, že tento ukazovateľ je možné zvýšiť aj pridaním iónov argónu do štruktúry kryštálovej mriežky - až 72 GPa.

5. Nitrid uhlík-bór - tvrdosť do 76 GPa

Výskumníci a vedci z celého sveta sa už dlho snažia syntetizovať zložité supertvrdé materiály, v ktorých už boli dosiahnuté hmatateľné výsledky. Zložkami zlúčeniny sú atómy bóru, uhlíka a dusíka – podobnej veľkosti. Kvalitatívna tvrdosť materiálu dosahuje 76 GPa.

4. Nanoštruktúrovaný kubonit - tvrdosť do 108 GPa

Materiál sa tiež nazýva kingsongit, borazón alebo elbor a má tiež jedinečné vlastnosti, ktoré sa úspešne používajú v modernom priemysle. Pri hodnotách tvrdosti kubonitu 80-90 GPa, blízkych diamantovému štandardu, môže sila Hall-Petchovho zákona spôsobiť ich výrazný rast.

To znamená, že so znižovaním veľkosti kryštalických zŕn sa zvyšuje tvrdosť materiálu - existujú určité možnosti zvýšenia až na 108 GPa.

3. Wurtzit nitrid bóru - tvrdosť do 114 GPa

Kryštálová štruktúra wurtzitu poskytuje tomuto materiálu vysokú tvrdosť. Pri lokálnych štrukturálnych modifikáciách sa pri aplikácii špecifického typu zaťaženia prerozdeľujú väzby medzi atómami v mriežke látky. V tomto bode sa kvalitatívna tvrdosť materiálu zvýši o 78 %.

2. Lonsdaleit - tvrdosť do 152 GPa

Lonsdaleit je alotropická modifikácia uhlíka a je výrazne podobný diamantu. Našlo sa pevné prírodný materiál bol v meteoritovom kráteri, vytvorenom z grafitu - jednej zo zložiek meteoritu, ale nemal rekordný stupeň pevnosti.

Vedci už v roku 2009 dokázali, že absencia nečistôt môže poskytnúť tvrdosť prevyšujúcu tvrdosť diamantu. V tomto prípade je možné dosiahnuť vysoké hodnoty tvrdosti, ako v prípade wurtzitového nitridu bóru.

1. Fullerit - tvrdosť do 310 GPa

Polymerizovaný fullerit je teraz považovaný za najtvrdší materiál známy vede. Ide o štruktúrovaný molekulárny kryštál, ktorého uzly sú zložené z celých molekúl a nie z jednotlivých atómov.

Fullerit má tvrdosť až 310 GPa a je schopný poškriabať diamantový povrch ako bežný plast. Ako vidíte, diamant už nie je najtvrdším prírodným materiálom na svete, veda má k dispozícii tvrdšie zlúčeniny.

Zatiaľ ide o najtvrdšie materiály na Zemi, ktoré veda pozná. Je dosť možné, že čoskoro budeme mať nové objavy a prelom v oblasti chémie / fyziky, ktorý nám umožní dosiahnuť vyššiu tvrdosť.

Hustota alebo presnejšie objemová hmotnostná hustota látky je jej hmotnosť na jednotku objemu (udávaná v kg/m3 ). Vo vesmíre je doteraz najhustejším objektom neutrónová hviezda, kolabujúce jadro obrovskej hviezdy s dvojnásobnou hmotnosťou ako Slnko.Ale čo Zem?Aký je najhustejší materiál na Zemi?

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

Osmium je azda najhustejší prírodný prvok na Zemi, ktorý patrí do skupiny drahých platinových kovov.Táto lesklá látka má dvakrát väčšia hustota olova a o niečo viac ako irídium. Prvýkrát ho objavili Smithson Tennant a William Hyde Wollaston už v roku 1803, keď prvýkrát izolovali tento stabilný prvok z platiny.Používa sa hlavne v materiáloch, kde je mimoriadne dôležitá vysoká pevnosť.

2. Irídium, hustota: 22,56 g/cm3

Irídium je tvrdý, lesklý a jeden z najhustejších prechodných kovov v skupine platiny.Je to tiež doteraz známy kov s najvyššou odolnosťou voči korózii, dokonca aj pri extrémnych teplotách 2000 °C.V roku 1803 ho objavil Smithson Tennant medzi nerozpustnými nečistotami v prírodnej platine.

3. Hustota platiny: 21,45g/cm3

Platina je extrémne vzácny kov na Zemi s priemerným obsahom 5 mikrogramov na kilogram.Južná Afrika je najväčším producentom platiny s 80 % svetovej produkcie, s malým príspevkom z USA a Ruska.Je to hustý, tvárny a nereaktívny kov.

Okrem symbolu prestíže ( šperky alebo akékoľvek podobné príslušenstvo) sa platina používa v rôznych aplikáciách, ako je automobilový priemysel, kde sa používa na výrobu zariadení na kontrolu emisií vozidiel a na rafináciu ropy.Medzi ďalšie malé aplikácie patrí napríklad medicína a biomedicína, zariadenia na výrobu skla, elektródy, protirakovinové lieky, kyslíkové senzory, zapaľovacie sviečky.

4. Hustota rénia: 21,2 g/cm3

Prvok Rhenium je pomenovaný podľa rieky Rýn v Nemecku po tom, čo ho objavili traja nemeckí vedci na začiatku 20. storočia.Rovnako ako ostatné kovy platinovej skupiny, rénium je tiež vzácnym prvkom Zeme a má druhý najvyšší bod varu, tretí najvyšší bod topenia zo všetkých známych prvkov na Zemi.

Kvôli týmto extrémnym vlastnostiam je rénium (vo forme superzliatin) široko používané v lopatkách turbín a pohyblivých dýzach prakticky všetkých prúdových motorov na celom svete.Je to tiež jeden z najlepších katalyzátorov na reformovanie ťažkého benzínu (kvapalná uhľovodíková zmes), izomerizáciu a hydrogenáciu.

5. Hustota plutónia: 19,82 g/cm3

Plutónium je v súčasnosti najhustejším rádioaktívnym prvkom na svete.Prvýkrát bol izolovaný vlaboratóriách na Kalifornskej univerzite v roku 1940keď vedci odpálili urán-238 v obrovskom cyklotróne.Potom bolo prvé veľké použitie tohto smrtiaceho prvku v projekte Manhattan, kde sa značné množstvo plutónia použilo na odpálenie „Tlustého muža“, jadrovej zbrane používanej v japonskom meste Nagasaki.

6. Zlato, Hustota: 19,30 g/cm3

Zlato je jedným z najcennejších, najobľúbenejších a najvyhľadávanejších kovov na Zemi.Nielen, že podľa súčasného chápania zlato skutočne pochádza z výbuchov supernov v hlbokom vesmíre.Podľa periodickej tabuľky patrí zlato do skupiny 11 prvkov známych ako prechodné kovy.

7. Hustota volfrámu: 19,25 g/cm3

Najčastejšie sa volfrám používa v žiarovkách a röntgenových trubiciach, kde je dôležitý jeho vysoký bod topenia efektívnu prácu v extrémnych tepelných podmienkach.Vo svojej čistej forme je jeho bod topenia možno najvyšší zo všetkých kovov na Zemi.Čína je najväčším svetovým producentom volfrámu, nasleduje Rusko a Kanada.

Jeho extrémne vysoká pevnosť v ťahu a relatívne nízka hmotnosť z neho urobili aj vhodný materiál na výrobu granátov a projektilov, kde sa leguje s inými ťažkými kovmi ako je železo a nikel.

8. Hustota uránu: 19,1 g/cm3

Rovnako ako tórium, aj urán je slabo rádioaktívny.Prirodzene, urán sa nachádza v troch rôznych izotopoch: urán-238, urán-235 a zriedkavejšie urán-234.Existencia takéhoto prvku bola prvýkrát objavená už v roku 1789, ale jeho rádioaktívne vlastnosti objavil až v roku 1896 Eugène-Melchior Peligot a jeho praktické využitie bolo prvýkrát aplikované v roku 1934.

9. Hustota tantalu: 16,69 g/cm3

Tantal patrí do skupiny žiaruvzdorných kovov, ktoré tvoria malý podiel v rôzne druhy zliatin.Je tvrdý, vzácny a vysoko odolný voči korózii, čo z neho robí ideálny materiál pre vysokovýkonné kondenzátory ideálne pre domáce počítače a elektroniku.

Ďalšie dôležité použitie tantalu je v chirurgických nástrojoch a vtelové implantátyvďaka svojej schopnosti priamo sa viazať na tvrdé tkanivá vo vnútri nášho tela.

10. Ortuť, hustota: 13,53 g/cm3

Podľa môjho názoru je ortuť jedným z najzaujímavejších prvkov periodickej tabuľky.Je to jeden z dvoch pevných prvkov, ktorý sa pri normálnej izbovej teplote a tlaku stáva kvapalným, druhým je bróm.Bod tuhnutia je -38,8°C a bod varu okolo 356,7°C.