Таємниці самого не лише важкого, а й щільного металу у світі. Найважча речовина у всесвіті Найважчий метал у всесвіті

Найсильнішим стабільним окислювачем, є комплекс дифториду криптону та пентафториду сурми. Через сильну окислювальну дію (окислює всі елементи у вищі ступені окислення, у тому числі кисень і азот повітря) для нього дуже важко виміряти електродний потенціал. Єдиний розчинник, який реагує з ним досить повільно – безводний фтористий водень.

Самим щільною речовиною , є осмій. Його густина становить 22,5 г/см 3 .

Найлегший метал– це літій. Його густина становить 0,543 г/см 3 .

Найдорожчий метал– це каліфорній. Його вартість в даний час складає 6500000 доларів за 1 грам.

Найпоширеніший елемент у земної кори - це кисень. Його вміст становить 49% від маси земної кори.

Найрідкісніший елемент у земній корі- Це астат. Його зміст у всій земній корі, за оцінками фахівців, складає всього 0,16 грам.

Найгорючішою речовиною, є, мабуть, дрібний порошок цирконію. Щоб він не міг горіти, потрібно помістити його в атмосферу інертного газу на пластину з матеріалу, що не містить неметалів.

Речовиною з найменшою температурою кипінняє гелій. Його температура кипіння дорівнює -269 градусів за Цельсієм. Гелій - єдина речовина, яка не має температури плавлення при звичайному тиску. Навіть за абсолютного нулі він залишається рідким. Рідкий гелій широко використовується у кріогенній техніці.

Найтугоплавкіший метал- це вольфрам. Його температура плавлення становить +3420 градусів за Цельсієм. З нього виготовляють нитки розжарювання для електричних лампочок.

Найтугоплавкіший матеріал- це сплав карбідів гафнію та танталу (1:1). Він має температуру плавлення +4215°С.

Найбільш легкоплавким металом, є ртуть. Її температура плавлення дорівнює -38,87 градусів за Цельсієм. Вона ж є найважчою рідиною, її густина становить 13,54 г/см 3 .

Найвищу розчинність у воді серед твердих речовинмає трихлорид сурми. Його розчинність при +25 С становить 9880 г на літр.

Найлегшим газом, є водень. Маса 1 літра становить лише 0,08988 грам.

Найважчим газом за кімнатної температуриє гексафторид вольфраму (т. кип. +17 С). Його маса становить 12,9 г/л, тобто. у ньому можуть плавати деякі види пінопласту.

Найстійкішим до кислот металомє іридій. До цих пір не відомо жодної кислоти або їх суміші, в яких він розчинявся б.

Найширший діапазон концентраційних меж вибуховостімає сірковуглець. Вибухатися можуть усі суміші парів сірковуглецю з повітрям, що містять від 1 до 50 об'ємних відсотків сірковуглецю.

Найсильнішою стабільною кислотоює розчин пентафториду сурми у фтористому водні. Залежно від концентрації пентафториду сурми, ця кислота може мати показник Гаммета до -40.

Найнезвичайнішим аніоном у соліє електрон. Він входить до складу електриду 18-краун-6 комплексу натрію.

Рекорди для органічних речовин

Найбільш гіркою речовиною, денатонія сахаринат. Його одержали випадково, під час дослідження денатонію бензоату. Поєднання останнього із натрієвою сіллю сахарину дало речовину в 5 разів гіршу, ніж попередній рекордсмен (денатонія бензоат). В даний час обидві ці речовини використовуються для денатурації спирту та інших нехарчових продуктів.

Найсильнішою отрутою, є ботулінічний токсин типу А. Його летальна доза для мишей (ЛД50, внутрішньочеревно) становить 0,000026 мкг/кг ваги. Це білок з молекулярною масою 150 000, що продукується бактерією Clostridium botulinum.

Найбільш нетоксичною органічною речовиноює метан. При збільшенні його концентрації інтоксикація виникає через нестачу кисню, а чи не внаслідок отруєння.

Найсильніший адсорбент, був отриманий у 1974 році з похідного крохмалю, акриламіду та акрилової кислоти. Ця речовина здатна утримувати воду, маса якої в 1300 разів перевищує її власну.

Найбільш смердючими сполукамиє етилселенол і бутилмеркаптан. Концентрація яку людина може виявити по запаху така мала, що досі немає методів, що дозволяють її точно визначити. За оцінками величина її становить 2 нанограми на кубометр повітря.

Найсильнішою галюциногенною речовиною, є діетиламід l-лізергінової кислоти Доза всього в 100 мікрограмів викликає галюцинації, що тривають близько доби.

Найсолодшою ​​речовиною, є N-(N-циклононіламіно(4-ціанофеніліміно)метил)-2-амінооцтова кислота Ця речовина в 200 000 разів перевершує по солодощі 2% розчин сахарози, але через свою токсичність, застосування як підсолоджувача, очевидно, не знайде. З промислових речовин найсолодшим є талін, який у 3 500 - 6 000 разів солодший за сахарозу.

Найповільнішим ферментом, є нітрогеназа, що каталізує засвоєння бульбочковими бактеріями атмосферного азоту Повний цикл перетворення однієї молекули азоту на 2 іони амонію займає півтори секунди.

Найсильнішим наркотичним анальгетикомє, мабуть, речовина, синтезована в Канаді у 80-х роках. Його ефективна аналгетична доза для мишей (підшкірне введення) складає всього 3,7 нанограма на кілограм ваги, тобто він у 500 разів сильніший за етерфін.

Органічною речовиною з найбільшим вмістом азотує біс(діазотетразоліл)гідразин. Він містить 875% азоту. Ця вибухова речовина надзвичайно чутлива до удару, тертя та тепла.

Речовиною з найбільшою молекулярною масоює гемоціанін равлики (переносить кисень). Його молекулярна маса становить 918 000 000 дальтонів, що більше молекулярної маси навіть ДНК.

Кожен із вас знає, що еталоном твердості на сьогодні так і залишається алмаз. При визначенні механічної твердості існуючих землі матеріалів твердість алмазу береться як зразок: при вимірах методом Мооса – як поверхневого зразка, методами Віккерса чи Роквелла – як індентора (як тверде тіло щодо тіла з меншою твердістю). На сьогоднішній день можна відзначити кілька матеріалів, твердість яких наближається до характеристик алмазу.

Порівнюються в даному випадку оригінальні матеріали, виходячи з їхньої мікротвердості за методом Віккерса, коли матеріал вважається надтвердим при показниках більше 40 ГПа. Твердість матеріалів може змінюватись, залежно від характеристик синтезу зразка або напряму навантаження, що додається до нього.

Коливання показників твердості від 70 до 150 гПа - загальновстановлене поняття для твердих матеріалів, хоча еталонною величиною прийнято вважати 115 гПа. Давайте розглянемо 10 найтвердіших матеріалів, крім алмазу, які існують у природі.

10. Субоксид бору (B6O) - твердість до 45 ГПа

Субоксид бору має здібності створювати зерна, що мають форму ікосаедрів. Утворені зерна при цьому не є відокремленими кристалами або різновидами квазікристалів, є своєрідними кристалами-двійниками, що складаються з двох десятків спарених кристалів-тетраедрів.

10. Диборид ренію (ReB 2) - твердість 48 ГПа

Багато дослідників ставлять під сумнів питання, чи цей матеріал може зараховуватися до матеріалів надтвердого типу. Це викликано дуже незвичайними механічними властивостями сполуки.

Пошарове чергування різних атомів робить цей матеріал анізотропним. Тому вимірювання показників твердості виходять різними за наявності різнотипних кристалографічних площин. Таким чином, випробування диборида рения при малих навантаженнях забезпечується твердість в 48 ГПа, а при збільшенні навантаження твердість стає набагато менше і становить приблизно 22 ГПа.

8. Борід магнію-алюмінію (AlMgB 14) - твердість до 51 ГПа

Склад є сумішшю алюмінію, магнію, бору з невисокими показниками тертя ковзання, а також високою твердістю. Ці якості могли б стати знахідкою для виробництва сучасних машинта механізмів, що працюють без мастила. Але використання матеріалу в такій варіації поки що вважається дуже дорогим.

AlMgB14 - спеціальні тоненькі плівки, що створюються за допомогою лазерного напилення імпульсного типу, мають здатність мати мікротвердість до 51 ГПа.

7. Бор-вуглець-кремній - твердість до 70 гПа

Основа такого з'єднання забезпечує сплаву якості, що передбачає оптимальну стійкість до хімічним впливамнегативного типу та високої температури. Такий матеріал забезпечується мікротвердістю до 70 гПа.

6. Карбід бору B 4 C (B 12 C 3) - твердість до 72 ГПа

Ще один матеріал – карбід бору. Речовина досить активно почала використовуватися в різних сферах промисловості практично відразу після його винаходу в 18 столітті.

Мікротвердість матеріалу досягає 49 ГПа, але доведено, що цей показник можна збільшити за допомогою додавання іонів аргону в будову кристалічної решітки - до 72 ГПа.

5. Нітрид вуглецю-бору - твердість до 76 гПа

Дослідники та вчені з усього світу давно намагаються синтезувати багатоскладні надтверді матеріали, в чому вже було досягнуто відчутних результатів. Компонентами сполуки є атоми бору, вуглецю та азоту – близькі за розмірами. Якісна твердість матеріалу сягає 76 ГПа.

4. Наноструктурований кубоніт – твердість до 108 ГПа

Матеріал ще називається кінгсонгітом, боразоном або ельбором, а також має унікальні якості, що успішно використовуються в сучасній промисловості. При показниках твердості кубоніту в 80-90 ГПа, близьких до алмазного зразка, сила закону Холла-Петча здатна зумовити їхнє значне зростання.

Це означає, що зменшенні розмірів кристалічних зерен збільшується твердість матеріалу – існують певні можливості збільшення до 108 ГПа.

3. Вюртцитний нітрид бору – твердість до 114 гПа

Вюрцитна кристалічна структура забезпечує високі показники твердості даного матеріалу. При локальних структурних модифікаціях, під час застосування навантаження конкретного типу, зв'язки між атомами в решітці речовини перерозподіляються. У цей момент якісна твердість матеріалу стає більшою на 78%.

2. Лонсдейліт - твердість до 152 гПа

Лонсдейліт є алотропною модифікацією вуглецю та відрізняється явною схожістю з алмазом. Виявлено твердий природний матеріалбув у метеоритному кратері, утворившись з графіту – одного з компонентів метеориту, проте рекордного ступеня міцності він не мав.

Вченими було доведено ще 2009 року, що відсутність домішок здатна забезпечити твердість, що перевищує твердість алмазу. Високі показники твердості здатні забезпечуватись у цьому випадку, як і у випадку з вюртцитним нітридом бору.

1. Фуллерит – твердість до 310 ГПа

Полімеризований фулерит вважається в наш час найтвердішим матеріалом, відомим науці. Це структурований молекулярний кристал, вузли якого складаються з цілих молекул, а чи не з окремих атомів.

Твердість фуллериту становить до 310 гПа, і він здатний подряпати діамантову поверхню, як звичайний пластик. Як бачите, алмаз це більше не найтвердіший природний матеріал у світі, науці доступні твердіші сполуки.

Поки що це найтвердіші матеріали Землі, відомі науці. Цілком можливо, незабаром на нас чекають нові відкриття та прорив у галузі хімії/фізики, що дозволить досягти більш високої твердості.

Людина завжди прагнула знайти матеріали, які залишають жодних шансів своїм конкурентам. З давніх-давен вчені шукали найтвердіші матеріали у світі, найлегші і найважчі. Жага відкриттів призвела до відкриття ідеального газу та ідеально чорного тіла. Представляємо вам найбільш дивовижні речовинив світі.

1. Найчорніша речовина

Найчорніша речовина у світі називається Vantablack і складається з сукупності вуглецевих нанотрубок (див. вуглець та його алотропні модифікації). Простіше кажучи, матеріал складається з незліченної безлічі «волосків», потрапивши в які світло відскакує від однієї трубки до іншої. Таким чином поглинається близько 99,965% світлового потоку і лише мізерна частина відбивається назовні.
Відкриття Vantablack відкриває широкі перспективи застосування цього матеріалу в астрономії, електроніці та оптиці.

2. Найгорючіша речовина

Трифторид хлору є найгорючішою речовиною з будь-коли відомих людству. Є найсильнішим окислювачем і реагує практично з усіма хімічними елементами. Трифторид хлору здатний пропалити бетон і легко спалахує скло! Застосування трифториду хлору практично неможливе через його феноменальну займистість і неможливість забезпечити безпеку використання.

3. Найотруйніша речовина

Найсильніша отрута – це ботулотоксин. Ми знаємо його під назвою ботокс, саме так він називається у косметології, де знайшов своє основне застосування. Ботулотоксин - це хімічна речовина, що виділяють бактерії Clostridium botulinum Крім того, що ботулотоксин - найотруйніша речовина, так він ще й має найбільшу молекулярну масу серед білків. Про феноменальну отруйність речовини говорить той факт, що достатньо всього 0,00002 мг/л ботулотоксину, щоб на півдня зробити зону ураження смертельно небезпечною для людини.

4. Найгарячіша речовина

Це так званий кварк-глюонна плазма. Речовина була створена за допомогою зіткнення атомів золота при майже світловій швидкості. Кварк-глюонна плазма має температуру 4 трильйони градусів Цельсія. Для порівняння, цей показник вищий за температуру Сонця в 250 000 разів! На жаль, час життя речовини обмежено трильйонної однієї трильйонної секунди.

5. Найїдкіша кислота

У цій номінації чемпіоном стає фторидно-сурм'яна кислота H. Фторидно-сурм'яна кислота в 2×10 16 (двісті квінтильйонів) разів більш їдка, ніж сірчана кислота. Це дуже активна речовина, яка може вибухнути при додаванні невеликої кількості води. Випаровування цієї кислоти смертельно отруйні.

6. Найбільш вибухонебезпечна речовина

Найбільша вибухонебезпечна речовина — гептанітрокубан. Він дуже дорогий і застосовується лише для наукових досліджень. А ось трохи менш вибухонебезпечний октоген успішно застосовується у військовій справі та в геології при бурінні свердловин.

7. Найбільш радіоактивна речовина

"Полоній-210" - ізотоп полонію, який не існує в природі, а виготовляється людиною. Використовується для створення мініатюрних, але в той же час дуже потужних джерел енергії. Має дуже короткий період напіврозпаду і тому здатний викликати тяжку променеву хворобу.

8. Найважча речовина

Це, звичайно, фулерит. Його твердість майже вдвічі вища, ніж у натуральних алмазів. Детальніше про фулерит можна прочитати в нашій статті Найтвердіші матеріали у світі.

9. Найсильніший магніт

Найсильніший магніт у світі складається із заліза та азоту. В даний час широкому загалу недоступні деталі про цю речовину, проте вже зараз відомо, що новий супер-магніт на 18% потужніший за найсильніших магнітів, що застосовуються зараз, — неодимових. Неодимові магніти виготовляються з неодиму, заліза та бору.

10. Найплинніша речовина

Надплинний Гелій II майже не має в'язкості при температурах, близьких до абсолютного нуля. Цією властивістю зумовлено його унікальну властивість просочуватися і виливатися з посудини, виготовленої з будь-якого твердого матеріалу. Гелій II має перспективи використання як ідеальний термопровідник, в якому не розсіюється тепло.

Серед речовин завжди намагаються виділити ті, які мають крайній ступінь певної властивості. Людей завжди приваблювали найтвердіші матеріали, найлегші чи важкі, легко та тугоплавкі. Ми винайшли поняття ідеального газу та ідеально чорного тіла, а потім намагалися знайти максимально наближені до цих моделей природні аналоги. В результаті людині вдалося знайти або створити дивовижні речовини.

1.


Ця речовина здатна поглинати до 99,9% світла, практично ідеальне чорне тіло. Його отримали з особливо з'єднаних шарів вуглецевих нанотрубок. Поверхня отриманого матеріалу шорстка і мало відбиває світло. Області застосування для такої речовини широкі – від суперпровідникових систем до покращення властивостей оптичних систем. Наприклад, за рахунок застосування подібного матеріалу вдалося підняти якість телескопів і набагато підвищити ефективність сонячних батарей.

2.


Мало хто не чув про напалм. Але це лише один із представників класу сильних горючих речовин. До них відноситься і стироф, і особливо трифторид хлору. Цей сильний окислювач може спалахнути навіть скло, бурхливо реагує практично з усіма неорганічними та органічними сполуками. Відомі випадки, коли пролита тонна трифториду хлору внаслідок пожежі пропалила вглиб на 30 сантиметрів бетонне покриття майданчика та ще метрову гравійно-піщану подушку. Були спроби використовувати речовину як бойове отруйне або ракетне паливо, але їх залишили через надто велику небезпеку.

3.


Найсильніша отрута на землі є одночасно і однією з найпопулярніших косметичних засобів. Йдеться про ботулотоксини, які застосовуються в косметології під назвою ботокс. Ця речовина є продуктом життєдіяльності бактерій Clostridium botulinum і має найбільшу молекулярну масу серед білків. Саме цим обумовлені його властивості як найсильнішої отруйної речовини. Достатньо 0,00002 мг хв/л сухої речовини, щоб зробити на 12 годин зону ураження смертельною для людини. Крім того, ця речовина чудово вбирається зі слизових і викликає сильні неврологічні симптоми.

4.


У глибинах зірок горять ядерні багаття, досягаючи неймовірних температур. Але людині вдалося наблизитись до цих цифр, отримавши кварк-глюонний «суп». Ця речовина має температуру 4 трильйони градусів Цельсія, що у 250 тисяч разів гарячіше за Сонце. Воно отримано при зіткненні майже світлової швидкості атомів золота, у результаті було розплавлено нейтрони і протони. Щоправда, проіснувала ця речовина всього трильйонну одну трильйонну секунду і займала одну трильйонну сантиметра.

5.


У цій номінації рекордсменом стає фторидно-сурм'яна кислота. Вона в 21019 разів більш їдка, ніж сірчана кислота, здатна проплавити скло та вибухнути при додаванні води. До того ж вона виділяє смертельно отруйні випари.

6.


Октогенє найсильнішим вибуховим речовиною, до того ж стійким до високих температур. Саме це робить його незамінним у військовій справі – для створення кумулятивних зарядів, пластитів, потужної вибухівки, наповнювачів для запалів ядерних зарядів. Також октоген застосовують і в мирних цілях, наприклад, при бурінні високотемпературних газових і нафтових свердловин, а також як компонент твердого ракетного палива. Є у октогену і аналог гептанітрокубан, який має ще більшу вибухову міць, але й дорожчий, а тому застосовується більше в лабораторних умовах.


Ця речовина не має у природі стабільних ізотопів, при цьому генерує величезну кількість радіоактивного випромінювання. Одні з ізотопів, полоній-210використовується для створення дуже легких, компактних і при цьому найпотужніших нейтронних джерел. Крім того, у сплавах з деякими металами полоній використовують для створення джерел тепла для атомних установок, зокрема подібні пристрої використовують у космосі. При цьому через короткий напіврозпад цього ізотопу він є високотоксичною речовиною, здатною викликати важку променеву хворобу.

8.


2005 року німецькі вчені сконструювали речовину у вигляді алмазного наностержня. Він є набір алмазів в наномасштабі. Така речовина має найменший ступінь стиснення і найбільшу питому щільність із відомих людству. Крім того, покриття з подібного матеріалу матиме величезну зносостійкість.

9.


Ще одне створення фахівців із лабораторій. Воно було отримано на основі заліза та азоту в 2010 році. Поки деталі тримають у секреті, оскільки попередню речовину в 1996 році не вдалося повторно відтворити. Але вже відомо, що рекордсмен має на 18% сильніші магнітні властивості, ніж найближчий аналог. Якщо ця речовина стане доступною у промислових масштабах, то очікується появи найпотужніших електромагнітних двигунів.

10. Найбільш сильна надплинність

Найдорожчий метал у світі та найщільніша речовина на планеті

Розміщено 01.02.2012 (актуально до 01.02.2013)

У природі дуже багато різних металів і дорогоцінного каміння, вартість яких дуже висока для більшості жителів планети. Про дорогоцінне каміннялюди більш-менш мають уявлення, які найдорожчі, які найбільше цінуються. Але, як справи з металами, більшість людей крім золота і платина більше не знають дорогих металів. Який найдорожчий метал у світі? Цікавість людей не має меж, вони у пошуках відповідей на самі цікаві питання. Дізнатися вартість найдорожчого металу на планеті не проблема, оскільки це не секретна інформація.



Найімовірніше, що Ви вперше чуєте цю назву – ізотоп Осмія 1870s. Цей хімічний елемент і є найдорожчим металом у світі. Ви могли бачити назву такого хімічного елемента в таблиці Менделєєва за номером 76. Ізотоп Осмія є найщільнішою речовиною на планеті. Його густина становить 22,61 г/см 3 . При нормальних стандартних умовах осмій має сріблястий колір і має різкий запах. Цей метал належить до групи платинових металів. Цей метал застосовують при виробництві ядерної зброї, фармацевтики, аерокосмічної сфери, іноді в ювелірних виробах.


Але, ось тепер головне питання – скільки коштує найдорожче метал у світі? Нині його вартість на чорному ринку становить 200 000 доларів за 1 грам. Так як отримання ізотопу 1870s дуже складне завдання, мало хто візьметься за цю справу. Раніше, 2004 року, Казахстан офіційно пропонував один грам чистого ізотопу Осмія за 10 000 доларів. Казахстан свого часу стала першим експертом дорогого металу, жодна країна більше не виставляла на продаж цей метал.



Осмій було відкрито англійським хіміком Смітсоном Теннантом у 1804 році. Осмій одержують із збагаченої сировини платинових металів шляхом прожарювання цього концентрату на повітрі при температурах 800-900 градусів Цельсія. І досі вчені поповнюють таблицю Менделєєва, отримуючи елементи з неймовірними властивостями.


Багато хто скаже, що є ще дорожчий метал – це Каліфорній 252. Ціна Каліфорнія 252 складає 6 500 000 доларів за 1 грам. Але варто врахувати той факт, що світовий запас цього металу всього кілька грам. Так, як він виробляється тільки на двох реакторах у Росії та США по 20-40 мікрограмів на рік. Але його властивості дуже вражаючі: 1мкг каліфорнія дає понад 2 мільйони нейтронів в секунду. Останні рокицей метал використовується в медицині як точкове джерело нейтронів для локальної обробки злоякісних пухлин.