Таємниці самого не лише важкого, а й щільного металу у світі. Найдивовижніші речовини Найщільніше тіло

Представляємо добірку хімічних рекордів із Книги рекордів Гіннесса.
У зв'язку з тим, що постійно відкриваються нові речовини, ця добірка не є постійною.

Хімічні рекорди для неорганічних речовин

• Найпоширеніший елемент у земної кори- кисень O. Його ваговий вміст становить 49% від маси земної кори.
• Найрідкісніший елемент у земній корі - астат At. Його вміст у всій земній корі становить лише 0,16 грн. Друге місце за рідкістю займає Франція Fr.
• Найпоширеніший елемент у всесвіті - водень Н. Приблизно 90% всіх атомів у всесвіті - це водень. Друге місце за поширеністю у всесвіті займає гелій He.
• Найсильніший стабільний окислювач – комплекс дифториду криптону та пентафториду сурми. Через сильну окислювальну дію (окисляє майже всі елементи у вищі ступені окислення, в тому числі окислює кисень повітря) для нього дуже важко виміряти електродний потенціал. Єдиний розчинник, який з ним реагує досить повільно — безводний фтористий водень.
• Саме щільна речовинана планеті Земля – осмій. Щільність осмію дорівнює 22,587 г/см3.
• Найлегший метал – літій Li. Щільність літію дорівнює 0,543 г/см3.
• Найбільш щільним з'єднанням є карбід дивольфраму W 2 C. Щільність карбіду дивольфраму становить 17,3 г/см 3 .
• В даний час твердою речовиною з найменшою густиною є графенові аерогелі. Вони являють собою систему з графен і нанотрубок заповнених повітряними прошарками. Найлегший з таких аерогелів має густину 0,00016 г/см 3 . Попередня тверда речовина з найменшою щільністю кремнієвий аерогель (0,005 г/см 3). Кремнієвий аерогель використовують при збиранні мікрометеоритів, присутніх у хвостах комет.
• Найлегший газ і, водночас, найлегшим неметал - це водень. Маса 1 літра водню дорівнює лише 0,08988 гр. До того ж, водень також легкоплавкий неметал при звичайному тиску (температура плавлення дорівнює -259,19 0 С).
• Найлегша рідина – рідкий водень. Маса 1 літра рідкого водню становить лише 70 грам.
• Найважчим неорганічним газом при кімнатній температурі є гексафторид вольфраму WF 6 (температура кипіння дорівнює +17 0 C). Щільність гексафториду вольфраму як газу становить 12,9 г/л. Серед газів із температурою кипіння нижче 0 °C рекорд належить гексафториду телуру TeF 6 із щільністю газу при 25 0 С 9,9 г/л.
• Найдорожчий метал у світі – каліфорній Cf. Ціна 1 грама ізотопу 252 Cf сягає 500 тис. доларів США.
• Гелій He є речовиною із найменшою температурою кипіння. Його температура кипіння дорівнює -269 0 С. Гелій - єдина речовина, що не має температури плавлення при звичайному тиску. Навіть при абсолютному нулі він залишається рідким і може бути отриманий у твердому вигляді лише під тиском (3 МПа).
• Найбільш тугоплавкий метал та речовина з найбільшою температурою кипіння – вольфрам W. Температура плавлення вольфраму становить +3420 0 С, а температура кипіння +5680 0 С.
• Найтугоплавкіший матеріал - це сплав карбідів гафнію та танталу (1:1) (температура плавлення +4215 0 С)
• Найбільш легкоплавкий метал – ртуть. Температура плавлення ртуті дорівнює -38,87 0 С. Ртуть є також найважчою рідиною, щільність при 25°C становить 13,536 г/см 3 .
• Найстійкішим до кислот металом є іридій. До цих пір не відомо жодної кислоти або їх суміші, в яких розчинявся б іридій. Однак його можна розчинити в лугах із окислювачами.
• Найсильнішою стабільною кислотою є розчин пентафториду сурми у фтористому водні.
• Найтвердішим металом є хром Cr.
• Найм'якшим металом при 25 0 C є цезій.
• Найбільш твердим матеріалом, як і раніше, є алмаз, хоча є вже близько десятка речовин, що наближаються до нього за твердістю (карбід і нітрид бору, нітрид титану і т.д.).
• Найбільш електропровідним металом за кімнатної температури є срібло Ag.
• Найнижча швидкість звуку в рідкому гелії при температурі 2,18 К вона становить всього 3,4 м/с.
• Найвища швидкість звуку в алмазі – 18600 м/с.
• Ізотоп із найкоротшим періодом напіврозпаду це Li-5, який розпадається за 4,4·10-22 секунди (викид протона). Через такий малий час життя не всі вчені визнають факт його існування.
• Ізотоп з найдовшим виміряним періодом напіврозпаду це Te-128, його період напіврозпаду становить 2,2 1024 років (подвійний β-розпад).
• Найбільше число стабільних ізотопів мають ксенон і цезій (по 36).
• Найкоротшими назвами хімічного елемента мають бор та йод (по 3 літери).
• Найдовшими назвами хімічного елемента (по одинадцять букв) мають протактіній Pa, резерфордій Rf, дармштадт Ds.

Хімічні рекорди для органічних речовин

• Найважчим органічним газом при кімнатній температурі і найважчим газом серед усіх при кімнатній температурі є N-(октафторбут-1-іліден)-O-трифторметилгідроксиламін (т. кіп. +16 С). Його густина у вигляді газу становить 12,9 г/л. Серед газів із температурою кипіння нижче 0°C рекорд належить перфторбутану із щільністю газу при 0°С 10,6 г/л.
• Найбільш гіркою речовиною є денатонія сахаринат. Поєднання денатонію бензоату з натрієвою сіллю сахарину дало речовину в 5 разів гіршу, ніж попередній рекордсмен (денатонію бензоат).
• Найбільш нетоксичною органічною речовиною є метан. При збільшенні його концентрації інтоксикація виникає через нестачу кисню, а чи не внаслідок отруєння.
• Найсильніший адсорбент для води 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.
• Найсильніший адсорбент для нафтопродуктів – це вуглецевий аерогель. 3,5 кг цієї речовини здатне поглинути 1 тонну нафти.
• Найбільш смердючими сполуками є етилселенол і бутилмеркаптан – їх запах нагадує комбінацію запахів гниючої капусти, часнику, цибулі та нечистот одночасно.
• Найсолодшою ​​речовиною є N-((2,3-метилендіоксифенілметиламіно)-(4-ціанофеніліміно)метил)амінооцтова кислота (lugduname). Ця речовина в 205 000 разів перевищує по солодощі 2% розчин сахарози. Існує кілька його аналогів з аналогічною насолодою. З промислових речовин найсолодшим є талін (комплекс тауматину та солей алюмінію), який у 3 500 — 6 000 разів солодший за сахарозу. У Останнім часомв харчовій промисловості з'явився неотам, що володіє насолодою в 7000 разів вище сахарози.
• Найповільнішим ферментом є нітрогеназа, що каталізує засвоєння бульбочковими бактеріями атмосферного азоту. Повний цикл перетворення однієї молекули азоту на 2 іони амонію займає півтори секунди.
• Органічною речовиною з найбільшим вмістом азоту є або біс(діазотетразоліл)гідразин C2H2N12, що містить 86,6% азоту, або тетраазидометан C(N3)4, що містить 93,3% азоту (залежить від того, чи вважати останню речовину органічною чи ні) . Це вибухові речовини, надзвичайно чутливі до удару, тертя та тепла. З неорганічних речовинрекорд звичайно належить газоподібному азоту, а зі сполук азотистоводневої кислоти HN 3 .
• Найдовша хімічна назва налічує 1578 знаків в англійському написанні та є модифікованою нуклеотидною послідовністю. Ця речовина називається: Adenosene. N--2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5 ′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3 '→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N- -2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl) )cytidylyl-(3'→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-4-deamino-4-( 2,4-dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-4-deamino- 4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N --2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N--2'-O-( tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′,3′-O-(methoxymetylene)-octadecakis( 2-chlorophenyl)ester. 5′-.
• Найдовшою хімічною назвою володіє ДНК, виділена з мітохондрії людини і що складається з 16569 пар нуклеотидів. Повна назва цієї сполуки містить близько 207 000 символів.
• Система з найбільшого числарідин, що не змішуються, знову розшаровується на компоненти після перемішування містить 5 рідин: мінеральне масло, силіконове масло, воду, бензиловий спирт і N-перфторэтилперфторпиридин.
• Найщільніша органічна рідина при кімнатній температурі - це дііодметан. Його густина становить 3,3 г/см3.
• Найбільш тугоплавкими індивідуальними органічними речовинами є ароматичні сполуки. З конденсованих це тетрабензгептацен (температура плавлення +570 С), з неконденсованих - п-септифеніл (температура плавлення +545 С). Існують органічні сполуки для яких не виміряна точно температура плавлення, наприклад, для гексабензокоронену вказується, що його температура плавлення вище 700 С. Продукт температурного зшивання поліакрилонітрилу розкладається при температурі близько 1000 С.
• Органічна речовина, що має найбільшу температуру кипіння, - це гексатріаконілциклогексан. Він кипить за +551°С.
• Найдовшим алканом є нонаконтатриктан C390H782. Його спеціально синтезували на дослідження кристалізації поліетилену.
• Найдовшим білком є ​​білок м'язової тканинититин. Довжина його залежить від виду живого організму та локалізації. Титин миші, наприклад, має 35213 амінокислотних залишків (мол. вага 3906488 Da), титин людини має довжину до 33423 амінокислотних залишків (мол. вага 3713712 Da).
• Найдовшим геномом є геном рослини Паріс японська (Paris japonica). Він містить 150 000 000 000 пар нуклеотидів - у 50 разів більше, ніж у людини (3200000000 пар нуклеотидів).
• Найбільшою молекулою є ДНК першої хромосоми людини. Вона містить близько 10000000000 атомів.
• Індивідуальною вибуховою речовиною з найвищою швидкістю детонації є 4,4′-динітроазофуроксан. Його виміряна швидкість детонації становила 9700 м/с. За неперевіреними даними, ще більшою швидкістю детонації володіє етилперхлорат.
• Індивідуальною вибуховою речовиною з найвищою теплотою вибуху є етиленглікольдінітрат. Його теплота вибуху 6606 кДж/кг.
• Найсильнішою органічною кислотою є пентаціаноциклопентадієн.
• Найсильнішим підставою можливо є 2-метилциклопропеніллітій. Найсильнішою неіоногенною основою є фосфазен, досить складна будова.

Осмій на сьогодні визначено як саме важка речовинана планеті. Лише один кубічний сантиметр цієї речовини важить 22.6 грама. Він був відкритий в 1804 році англійським хіміком Смітсоном Теннантом, при розчиненні золота в пробірці залишився осад. Це сталося через особливості осмію, він нерозчинний у лугах та кислотах.

Найважчий елемент планети

Являє собою блакитно-білий металевий порошок. У природі зустрічається у вигляді семи ізотопів, шість із них стабільні та один нестійкий. За густиною трохи перевершує іридій, який має щільність 22,4 грама на кубічний сантиметр. З виявлених на сьогодні матеріалів найважча речовина у світі - це осмій.

Він відноситься до групи таких як лантан, ітрій, скандій та інших лантаноїдів.

Дорожче золота та алмазів

Видобує його дуже мало, близько десяти тисяч кілограмів на рік. Навіть у найбільшому джерелі осмію, Джезказганському родовищі, міститься близько трьох десятимільйонних часток. Біржова вартість рідкісного металу у світі сягає близько 200 тисяч доларів за один грам. При цьому максимальна чистота елемента в процесі очищення близько 70%.

Хоча у російських лабораторіях вдалося отримати чистоту 90,4 відсотка, але кількість металу не перевищувала кількох міліграм.

Щільність матерії за межами планети Земля

Осмій, безперечно, є лідером найважчих елементів нашої планети. Але якщо ми звернемо свій погляд у космос, то до нашої уваги відкриється безліч речовин важчих, ніж наш «король» важких елементів.

Справа в тому, що у Всесвіті існують умови дещо інші, ніж на Землі. Гравітація ряду настільки велика, що речовина неймовірно ущільнюється.

Якщо розглянути структуру атома, то виявиться, що відстань у міжатомному світі чимось нагадує видимий нами космос. Де планети, зірки та інші знаходяться на досить великій дистанції. Решта ж займає порожнеча. Саме таку структуру мають атоми, і за сильної гравітації ця дистанція досить сильно зменшується. Аж до «вдавлювання» одних елементарних частинок до інших.

Нейтронні зірки - надщільні об'єкти космосу

У пошуках за межами нашої Землі ми зможемо виявити найважчу речовину в космосі на нейтронних зірках.

Це досить унікальні космічні жителі, один із можливих типів еволюції зірок. Діаметр таких об'єктів становить від 10 до 200 кілометрів, при масі, що дорівнює нашому Сонцю, або в 2-3 рази більше.

Це космічне тіло в основному складається з нейтронної серцевини, яка складається з плинних нейтронів. Хоча, за деякими припущеннями вчених, вона повинна перебувати в твердому стані, достовірної інформації на сьогодні не існує. Однак відомо, що саме нейтронні зірки, досягаючи свого переділу стиску, згодом перетворюються на колосальний викид енергії, близько 10 43 -10 45 джоулів.

Щільність такої зірки можна порівняти, наприклад, з вагою гори Еверест, поміщеної в сірникову коробку. Це сотні мільярдів тонн за один кубічний міліметр. Наприклад, щоб стало зрозуміліше, наскільки велика щільність речовини, візьмемо нашу планету з її масою 5,9×1024 кг і «перетворимо» на нейтронну зірку.

В результаті, щоб зрівнялася із щільністю нейтронної зірки, її потрібно зменшити до розмірів звичайного яблука діаметром 7-10 сантиметрів. Щільність унікальних зоряних об'єктів збільшується із переміщенням до центру.

Шари та щільність речовини

Зовнішній шар зірки є у вигляді магнітосфери. Безпосередньо під нею щільність речовини вже сягає близько однієї тонни на кубічний сантиметр. Враховуючи наші знання про Землю, на даний момент це найважча речовина з виявлених елементів. Але не поспішайте з висновками.

Продовжимо наші дослідження унікальних зірок. Їх називають також пульсарами через високу швидкість обертання навколо своєї осі. Цей показник у різних об'єктів коливається від кількох десятків до сотень обертів на секунду.

Прослідкуємо далі у вивченні надщільних космічних тіл. Потім слідує шар, який має характеристики металу, але, швидше за все, він схожий за поведінкою та структурою. Кристали набагато менше, ніж ми бачимо в кристалічних ґратах Земних речовин. Щоб побудувати лінію із кристалів в 1 сантиметр, знадобиться викласти понад 10 мільярдів елементів. Щільність у цьому шарі в один мільйон разів вища, ніж у зовнішньому. Це не найважча речовина зірки. Далі йде шар, багатий на нейтрони, щільність якого в тисячу разів перевищує попередній.

Ядро нейтронної зірки та її щільність

Нижче знаходиться ядро, саме тут щільність досягає свого максимуму - в два рази вище, ніж шар, що лежить вище. Речовина ядра небесного тіла складається з усіх відомих фізики елементарних частинок. На цьому ми досягли кінця подорожі до ядра зірки у пошуках найважчої речовини у космосі.

Місія у пошуках унікальних за щільністю речовин у Всесвіті, начебто, завершена. Але космос сповнений загадок та невідкритих явищ, зірок, фактів та закономірностей.

Чорні дірки у Всесвіті

Слід звернути увагу, що сьогодні вже відкрито. Це чорні дірки. Можливо, саме ці загадкові об'єкти можуть бути претендентами на те, що найважча речовина у Всесвіті – їхня складова. Зверніть увагу, що гравітація чорних дірок настільки велика, що світло не може залишити її.

За припущеннями вчених, речовина, затягнута область простору часу, ущільнюється настільки, що простору між елементарними частинками не залишається.

На жаль, за горизонтом подій (так називається кордон, де світло і будь-який об'єкт, під дією сил гравітації, не може залишити чорну дірку) йдуть наші здогади та непрямі припущення, що ґрунтуються на викидах потоків частинок.

Ряд вчених припускають, що за обрієм подій поєднуються простір і час. Існує думка, що вони можуть бути "проходом" в інший Всесвіт. Можливо, це відповідає істині, хоча цілком можливо, що за цими межами відкривається інший простір із новими законами. Область, де час зміниться «місцем» із простором. Місцезнаходження майбутнього та минулого визначається лише вибором слідування. Подібно до нашого вибору йти праворуч або ліворуч.

Потенційно припустимо, що у Всесвіті існують цивілізації, які освоїли подорожі у часі через чорні дірки. Можливо, у майбутньому люди з планети Земля відкриють таємницю подорожі крізь час.

Яка речовина найважча на нашій планеті? і отримав найкращу відповідь

Відповідь від Користувач видалено[гуру]
Вчені створили речовину з найвищою щільністю з усіх, які будь-коли були створені в лабораторних умовах.
Це було досягнуто в Брукхейвенській національній лабораторії в Нью-Йорку внаслідок зіткнень атомних ядер золота, що рухаються з навколосвітньою швидкістю. Дослідження проводилися на найбільшій у світі установці на зустрічних пучках Коллайдері важких релятивістських іонів (Relativistic Heavy Ion Collider ? RHIC), що відкрилася минулого року і призначена для відтворення умов, що існували на початку існування Всесвіту. Отримана речовина має у 20 разів більшою площеюніж зазвичай виходить в колайдерах. Температура стиснутої матерії сягає трильйона градусів. Речовина існує дуже короткий час усередині колайдера. Матерія з такою температурою та щільністю існувала кілька мільйонів секунд після Великого Вибуху на початку існування нашого Всесвіту. Деталі експерименту стали відомі на Конференції Кваркової речовини 2001 року в Stony Brook Університеті в Нью-Йорку.
Джерело: http://www.ibusiness.ru

Відповідь від 2 відповіді[гуру]

Вітання! Ось вибірка тем з відповідями на Ваше запитання: Яка речовина найважча на нашій планеті?

Відповідь від Уля...[гуру]
сіре

Відповідь від Дукат[гуру]
ртуть

Відповідь від Євген Юрійович[гуру]
Гроші! Вони кишеню обтяжують.
Піддубний. Автор питання не вказував на молекулярну вагу. А густина білка, на жаль, не велика.

Відповідь від Володимир Піддубний[активний]
білки"

Відповідь від Zoya Ashurova[гуру]
Голова людини з його думками. а думки бувають різні саме тому голова. Успіхів!!

Відповідь від Luisa[гуру]
Якщо говорити про речовини природні, то найвища питома вага у мінералів групи осмистого іридію - 23 г/см3. Навряд штучне є щось важче.
Порівняйте - густина галита (кухонної солі) - 2.1-2.5, кварцу - 2.6, а барит, у якого 4.3-4.7, вже називають "важким шпатом". Мідь – майже 9, срібло – 10-11, ртуть – 13.6, золото – 15-19, мінерали групи платини – 14-20.

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.

Щільність або точніше, об'ємна масова щільність речовини є її масою на одиницю об'єму (позначається в кг/м3 ). У космосі найщільніший об'єкт, що спостерігається до теперішнього часу, є нейтронною зіркою - ядром колапсуючим масивної зірки, маса якої вдвічі більша за масу Сонця.Але як щодо Землі?Який найщільніший матеріал на Землі?

1. Осмій, Щільність: 22,59 г/см3

Осмій, мабуть, найщільніший природний елемент Землі, який належить до дорогоцінної платинової групи металів.Ця блискуча речовина має вдвічі велику щільністьсвинцю і трохи більше, ніж у іридію.Вперше він був відкритий Смітсоном Теннантом і Вільямом Хайдом Волластоном ще в 1803 році, коли вони вперше ізолювали цей стабільний елемент від платини. Він в основному використовується в матеріалах, де надзвичайно важлива висока міцність.

2. Іридій, Щільність: 22,56 г/см3

Іридій - твердий, блискучий і один із найщільніших перехідних металів у платиновій групі.Він також є найстійкішим до корозії металом, відомим дотепер, навіть за екстремальних температур 2000 °C.Він був відкритий у 1803 році Смітсоном Теннантом серед нерозчинних домішок у природній платині.

3. Платина, Щільність: 21,45 г/см3

Платина є надзвичайно рідкісним металомна Землі із середнім вмістом 5 мікрограмів на кілограм.Південна Африка є найбільшим виробником платини з 80% світового виробництва, а також невеликим внеском США та Росії.Це щільний, пластичний та нереактивний метал.

Крім символу престижу ( ювелірні виробиабо будь-які аналогічні аксесуари), платина використовується в різних областях, таких як автомобільна промисловість, де вона використовується для виробництва пристроїв контролю викидів автомобілів та переробки нафти.Інші малі області застосування включають, наприклад, медицину та біомедицину, обладнання для виробництва скла, електроди, протипухлинні препарати, датчики кисню, свічки запалювання.

4. Реній, Щільність: 21,2 г/см 3

Елемент Реній названо на честь річкиРейн у Німеччині після того, як його знайшли трьома німецькими вченими на початку 1900-х років.Як і інші метали платинової групи, реній є дорогоцінним елементом Землі і має другу найвищу температуру кипіння, третю найвищу температуру плавлення будь-якого відомого елемента на Землі.

Через такі екстремальні властивості реній (у вигляді суперсплавів) широко використовується в лопатках турбін і соплах, що рухаються, практично всіх реактивних двигунів у всьому світі.Це також один з кращих каталізаторів риформінгу нафти (рідкої вуглеводневої суміші), ізомеризації та гідрування.

5. Плутоній, Щільність: 19,82 г/см3

В даний час плутоній є найщільнішим радіоактивним елементом у світі.Вперше він був виділений улабораторії Каліфорнійського університету у 1940 році, коли дослідники підірвали уран-238 у величезному циклотроніПотім перше велике застосування цього смертоносного елемента в Манхеттенському проекті, де значну кількість плутонію було використано для детонації «Товстуна», ядерної зброї, застосованої в японському місті Нагасакі.

6. Золото, Щільність: 19,30 г/см3

Золото є одним із найцінніших, популярних та затребуваних металів на Землі.Мало того, що, згідно з нинішнім розумінням, золото насправді походить від вибухів наднових у далекому космосі.Згідно з періодичною таблицею, золото належить до групи з 11 елементів, відомих як перехідні метали.

7. Вольфрам, Щільність: 19,25 г/см3

Найбільш поширене використання вольфраму в лампах розжарювання та рентгенівських трубах, де його висока температура плавлення важлива для ефективної роботив умовах сильної спеки.У чистому вигляді його температура плавлення, мабуть, найвища з усіх металів, знайдених Землі.Китай є найбільшим виробником вольфраму у світі, потім йдуть Росія та Канада.

Його надзвичайно висока міцність на розтягування та відносно невелика вага також зробили його відповідним матеріалом для виробництва гранат та снарядів, де він легується іншими важкими металами, такими як залізо та нікель.

8. Уран, Щільність: 19,1 г/см3

Як і торій, уран також слабко радіоактивний.Природно, уран міститься у трьох різних ізотопах: уран-238, уран-235 та рідше уран-234.Існування такого елемента було вперше виявлено ще в 1789 році, але його радіоактивні властивості були відкриті тільки в 1896 Еженом-Мельхіором Пеліго, і його практичне використання вперше було застосовано в 1934 році.

9. Тантал, Щільність: 16,69 г/см3

Тантал відноситься до тугоплавкої групи металів, яка становить незначну частку в різних типахсплавів.Він твердий, рідкісний і має високу стійкість до корозії, що робить його ідеальним матеріалом для високопродуктивних конденсаторів, які ідеально підходять для домашніх комп'ютерів та електроніки.

Інше важливе застосування танталу - в хірургічних інструментах та вімплантатах тілачерез його здатність безпосередньо зв'язуватися з твердими тканинами всередині нашого тіла.

10. Ртуть, Щільність: 13,53 г/см 3

На мій погляд, ртуть є одним із найцікавіших елементів періодичної таблиці.Це один із двох твердих елементів, який стає рідким при нормальній кімнатній температурі та тиску, а інший – бром.Температура замерзання складає -38,8°C, а кипіння – близько 356,7°C.