Od pamtivijeka ljudi su aktivno koristili razne metale. Nakon proučavanja njihovih svojstava, supstance su zauzele zasluženo mesto u tabeli poznatog D. Mendeljejeva. Do sada se ne stišaju sporovi naučnika oko toga koji metal bi trebao dobiti titulu najtežeg i najgušćeg na svijetu. Na vagi su dva elementa periodnog sistema - iridijum, kao i osmijum. Šta su zanimljivi, čitajte dalje.

Vekovima su ljudi učili korisna svojstva najzastupljenijih metala na planeti. Nauka čuva najviše informacija o zlatu, srebru i bakru. Vremenom se čovečanstvo upoznalo sa gvožđem, lakšim metalima - kalajem i olovom. U svijetu srednjeg vijeka ljudi su aktivno koristili arsen, a bolesti su se liječile živom.

Zahvaljujući brzom napretku, danas se najteži i najgušći metali ne smatraju jednim elementom stola, već dva odjednom. Osmijum (Os) se nalazi na broju 76, a iridijum (Ir) na broju 77, supstance imaju sledeće indikatore gustine:

• osmijum je težak zbog svoje gustine od 22,62 g/cm³;
• iridijum nije mnogo lakši - 22,53 g / cm³.

Gustina se odnosi na fizička svojstva metala, to je omjer mase tvari i njene zapremine. Teorijski proračuni gustine oba elementa imaju određene greške, pa se oba metala sada smatraju najtežima.

Radi jasnoće, možete uporediti težinu običnog čepa s težinom plute teški metal u svijetu. Za balansiranje vage sa osmijumskim ili iridijumskim čepom biće potrebno više od stotinu običnih čepova.

Istorija otkrića metala

Oba elementa otkrio je Smithson Tennant u zoru 19. stoljeća. Mnogi istraživači tog vremena proučavali su svojstva sirove platine, prerađujući je "kraljevskom votkom". Samo Tennant je mogao otkriti dvije kemikalije u nastalom sedimentu:

• sedimentni element sa postojanim mirisom hlora, naučnik je nazvao osmijum;
• supstanca sa promjenjivom bojom naziva se iridijum (duga).

Oba elementa bila su predstavljena jednom legurom, koju je naučnik uspio razdvojiti. Dalje proučavanje grumenčića platine poduzeo je ruski hemičar K. Klaus, koji je pažljivo proučavao svojstva sedimentnih elemenata. Teškoća određivanja najtežeg metala na svijetu leži u maloj razlici u njihovoj gustoći, koja nije konstantna vrijednost.

Živopisne karakteristike najgušćih metala

Eksperimentalno dobijene supstance su prah, prilično težak za obradu, kovanje metala zahteva veoma visoke temperature. Najčešći oblik komonvelta iridija sa osmijumom je legura osmijum iridija, koja se kopa u nalazištima platine, zlatnim ležištima.

Meteoriti bogati gvožđem smatraju se najčešćim mestom za pronalaženje iridija. Prirodni osmijum se ne nalazi u prirodnom svetu, samo u zajednici sa iridijumom i drugim komponentama platinske grupe. Naslage često sadrže jedinjenja sumpora sa arsenom.

Karakteristike najtežeg i najskupljeg metala na svijetu

Među elementima periodni sistem Mendeljejev, osmijum se smatra najskupljim. Srebrni metal s plavičastom nijansom pripada platinskoj grupi plemenitih hemijskih jedinjenja. Najgušći, ali vrlo krhki metal ne gubi svoj sjaj pod utjecajem indikatora visoke temperature.

Karakteristike

• Element #76 Osmijum ima atomsku masu od 190,23 amu;
• Supstanca otopljena na 3033°C ključaće na 5012°C.
• Najteži materijal ima gustinu od 22,62 g/cm³;
• Struktura kristalne rešetke ima heksagonalni oblik.

Uprkos neverovatno hladnom sjaju srebrnog sjaja, osmijum nije pogodan za proizvodnju nakita zbog svoje ekstremne toksičnosti. Za topljenje nakita bila bi potrebna temperatura kao na površini Sunca, jer se najgušći metal na svijetu uništava mehaničkim djelovanjem.

Pretvarajući se u prah, osmijum stupa u interakciju sa kiseonikom, reaguje sa sumporom, fosforom, selenom, reakcija supstance sa carskom vodom je veoma spora. Osmijum nema magnetizam, legure imaju tendenciju oksidacije i formiranja klastera.

Gdje se primjenjuje

Najteži i neverovatno gusti metal ima visoku otpornost na habanje, pa dodavanje legurama značajno povećava njihovu čvrstoću. Upotreba osmijuma je uglavnom povezana sa hemijskom industrijom. Osim toga, koristi se za sljedeće potrebe:

• proizvodnja kontejnera za skladištenje otpada nuklearne fuzije;
• za potrebe raketne nauke, proizvodnju oružja (bojne glave);
• u industriji satova za proizvodnju mehanizama markiranih modela;
• za proizvodnju hirurških implantata, dijelova pejsmejkera.

Zanimljivo je da se najgušći metal smatra jedinim elementom na svijetu koji nije podložan agresiji "paklene" mješavine kiselina (dušične i hlorovodonične). Aluminij u kombinaciji sa osmijumom postaje toliko duktilan da se može izvući bez loma.

Tajne najrjeđeg i najgušćeg metala na svijetu

Činjenica da iridijum pripada grupi platine daje mu svojstvo otpornosti na tretman kiselinama i njihovim mješavinama. U svijetu se iridijum dobija iz anodnih sluzi u proizvodnji bakra i nikla. Nakon obrade mulja carskom vodenom vodom, talog se kalcinira, što rezultira ekstrakcijom iridija.

Karakteristike

Najtvrđi srebrno-beli metal ima sledeću grupu svojstava:

• element periodnog sistema Iridijum br. 77 ima atomska masa 192,22 amu;
• supstanca otopljena na 2466°C ključaće na 4428°C;
• gustina rastopljenog iridija je unutar 19,39 g/cm³;
• gustina elementa na sobnoj temperaturi - 22,7 g / cm³;
• kristalna rešetka iridija je povezana sa kockom usredsređenom na lice.

Teški iridijum se ne menja pod uticajem obične temperature vazduha. Rezultat kalcinacije pod utjecajem zagrijavanja na određenim temperaturama je stvaranje polivalentnih spojeva. Prašak svježeg sedimenta crnog iridijuma podliježe djelomičnom otapanju sa aqua regia, kao i sa rastvorom hlora.

Područje primjene

Iako je iridijum plemenit metal, retko se koristi u nakitu. Element koji se teško obrađuje veoma je tražen u izgradnji puteva, proizvodnji autodijelova. Legure s najgušćim metalom koji nije podložan oksidaciji koriste se u sljedeće svrhe:

• proizvodnja lonaca za laboratorijske eksperimente;
• proizvodnja specijalnih usnika za puhače stakla;
• pokrivanje vrhova perova i punjenja hemijskih olovaka;
• proizvodnja izdržljivih svjećica za automobile;

Legure sa izotopima iridijuma koriste se u proizvodnji zavarivanja, u instrumentaciji i za uzgoj kristala kao deo laserske tehnologije. Upotreba najtežeg metala omogućila je lasersku korekciju vida, drobljenje kamenca u bubregu i druge medicinske zahvate.

Iako je iridij lišen toksičnosti i ne predstavlja prijetnju biološkim organizmima, in prirodno okruženje možete upoznati njegov opasni izotop - heksafluorid. Udisanje otrovnih para dovodi do trenutnog gušenja i smrti.

Mjesta prirodnih pojava

Naslage najgušćeg metala u svetu prirode, iridijuma, su male, mnogo manje od platine. Pretpostavlja se da se najteža tvar pomjerila u jezgro planete, tako da je obim industrijske proizvodnje elementa mali (oko tri tone godišnje). Proizvodi od legure iridijuma mogu trajati do 200 godina, nakit će postati izdržljiviji.

Grumenčići najtežeg metala neprijatnog mirisa, osmijuma, ne mogu se naći u prirodi. U sastavu minerala mogu se naći tragovi osmičkog iridija uz platinu i paladijum, rutenijum. Nalazišta osmičkog iridijuma istražena su u Sibiru (Rusija), nekim američkim državama (Aljaska i Kalifornija), Australiji i Južnoj Africi.

Ako se pronađu naslage platine, biće moguće izolovati osmijum iridijumom kako bi se ojačala i ojačala fizička ili hemijska jedinjenja različitih proizvoda.

Svijet oko nas još uvijek je prepun brojnih misterija, ali čak i fenomeni i tvari koje su naučnici odavno poznati ne prestaju oduševljavati i oduševljavati. Divimo se jarkim bojama, uživamo u ukusima i koristimo svojstva svih vrsta supstanci koje čine naš život udobnijim, sigurnijim i ugodnijim. U potrazi za najpouzdanijim i najjačim materijalima, čovjek je došao do mnogih uzbudljivih otkrića, a pred vama je izbor od samo 25 takvih jedinstvenih spojeva!

25. Dijamanti

Ako ne svi, onda skoro svi to sigurno znaju. Dijamanti nisu samo jedno od najcjenjenijih dragog kamenja, već i jedan od najtvrđih minerala na Zemlji. Na Mohsovoj skali (skala tvrdoće u kojoj se ocjena daje reakcijom minerala na grebanje), dijamant je naveden na 10. redu. Na ljestvici ima 10 pozicija, a 10. je posljednji i najteži stepen. Dijamanti su toliko tvrdi da se mogu izgrebati samo drugim dijamantima.

24. Mreže za hvatanje pauka vrste Caaerostris darwini


Fotografija: pixabay

Teško je povjerovati, ali mreža pauka Caerostris darwini (ili Darwinovog pauka) jača je od čelika i tvrđa od Kevlara. Ova mreža je prepoznata kao najtvrđi biološki materijal na svijetu, iako sada ima potencijalnog konkurenta, ali podaci još nisu potvrđeni. Spider fiber je testiran na karakteristike kao što su naprezanje na lomljenje, čvrstoća na udar, vlačna čvrstoća i Youngov modul (svojstvo materijala otpornosti na istezanje, kompresiju pod elastičnom deformacijom), a u svim ovim pokazateljima mreža se pokazala na nevjerovatan način. Osim toga, mreža za hvatanje Darwinovog pauka je nevjerovatno lagana. Na primjer, ako omotamo našu planetu vlaknima Caaerostris darwini, težina tako dugačkog konca bit će samo 500 grama. Tako dugačke mreže ne postoje, ali teoretski proračuni su jednostavno nevjerovatni!

23. Aerografit


Fotografija: BrokenSphere

Ova sintetička pjena jedan je od najlakših vlaknastih materijala na svijetu i predstavlja mrežu karbonskih cijevi promjera samo nekoliko mikrona. Aerografit je 75 puta lakši od polistirena, ali je u isto vrijeme mnogo jači i duktilniji. Može se komprimirati do 30 puta od svoje originalne veličine bez ikakvog oštećenja njegove izuzetno elastične strukture. Zahvaljujući ovoj osobini, aerografitna pjena može izdržati opterećenja do 40.000 puta veće od vlastite težine.

22. Paladijum metalik staklo


Fotografija: pixabay

Tim naučnika sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju i Berkeley Lab-a (Kalifornijski institut za tehnologiju, Berkeley Lab) razvio je nova vrsta metalno staklo, kombinujući gotovo savršenu kombinaciju čvrstoće i duktilnosti. Razlog jedinstvenosti novog materijala leži u činjenici da njegova kemijska struktura uspješno maskira lomljivost postojećih staklastih materijala uz održavanje visokog praga izdržljivosti, što u konačnici značajno povećava čvrstoću ove sintetičke strukture na zamor.

21. Volfram karbid


Fotografija: pixabay

Volfram karbid je neverovatno čvrst materijal sa visokom otpornošću na habanje. Pod određenim uvjetima, ovaj spoj se smatra vrlo krhkim, ali pod velikim opterećenjem pokazuje jedinstvena plastična svojstva koja se manifestiraju u obliku kliznih traka. Zahvaljujući svim ovim kvalitetama, volfram karbid se koristi u proizvodnji oklopnih vrhova i razne opreme, uključujući sve vrste rezača, abrazivnih diskova, bušilica, glodala, burgija i drugih reznih alata.

20. Silicijum karbid


Fotografija: Tiia Monto

Silicijum karbid je jedan od glavnih materijala koji se koriste za izradu borbenih tenkova. Ovaj spoj je poznat po niskoj cijeni, izvanrednoj vatrostalnosti i visokoj tvrdoći, te se stoga često koristi u proizvodnji opreme ili opreme koja mora odbijati metke, rezati ili brusiti druge tvrde materijale. Silicijum karbid pravi odlične abrazive, poluprovodnike, pa čak i umetke u nakit koji oponašaju dijamante.

19. Kubni bor nitrid


Fotografija: wikimedia commons

Kubični bor nitrid je supertvrdi materijal, sličan tvrdoći dijamantu, ali ima i niz karakterističnih prednosti - visoku temperaturnu stabilnost i hemijsku otpornost. Kubični bor nitrid se ne rastvara u gvožđu i niklu čak ni pod uticajem visokih temperatura, dok dijamant pod istim uslovima ulazi u hemijske reakcije dovoljno brzo. U stvari, ovo je korisno za njegovu upotrebu u industrijskim alatima za mljevenje.

18. Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE), marka vlakana Dyneema


Fotografija: Justsail

Polietilen visokog modula ima izuzetno visoku otpornost na habanje, nizak koeficijent trenja i visoku otpornost na lom (pouzdanost na niskim temperaturama). Danas se smatra najjačom vlaknastom supstancom na svijetu. Najnevjerovatnija stvar kod ovog polietilena je to što je lakši od vode i može zaustaviti metke u isto vrijeme! Kablovi i užad od Dyneema vlakana ne tonu u vodi, ne trebaju podmazivanje i ne mijenjaju svojstva kada su mokri, što je vrlo važno za brodogradnju.

17. Legure titana


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Legure titanijuma su neverovatno duktilne i pokazuju neverovatnu snagu kada se rastežu. Osim toga, imaju visoku otpornost na toplinu i otpornost na koroziju, što ih čini izuzetno korisnim u oblastima kao što su avioni, rakete, brodogradnja, hemijska, prehrambena i transportna tehnika.

16. Legura tečnog metala


Fotografija: pixabay

Razvijen 2003. godine na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, ovaj materijal je poznat po svojoj snazi ​​i izdržljivosti. Naziv spoja asocira na nešto krhko i tekuće, ali na sobnoj temperaturi je zapravo neobično tvrdo, otporno na habanje, ne boji se korozije i transformira se pri zagrijavanju, poput termoplasta. Glavna područja primjene do sada su proizvodnja satova, palica za golf i premaza za mobilni telefoni(Vertu, iPhone).

15. Nanoceluloza


Fotografija: pixabay

Nanoceluloza je izolirana od drvenih vlakana i nova je vrsta drvnog materijala koji je čvršći čak i od čelika! Osim toga, nanoceluloza je također jeftinija. Inovacija ima veliki potencijal i mogla bi se ozbiljno takmičiti sa staklom i karbonskim vlaknima u budućnosti. Programeri vjeruju da će ovaj materijal uskoro biti veoma tražen u proizvodnji vojnih oklopa, super-fleksibilnih ekrana, filtera, fleksibilnih baterija, upijajućih aerogela i biogoriva.

14. Zubi puževa tipa "morski tanjir".


Fotografija: pixabay

Ranije smo vam već govorili o hvatačkoj mreži Darwinovog pauka, koji je nekada bio prepoznat kao najizdržljiviji biološki materijal na planeti. Međutim, nedavna studija je pokazala da je limpet najizdržljivija biološka supstanca poznata nauci. Da, ovi zubi su jači od mreže Caaerostris darwini. I to nije iznenađujuće, jer se sićušna morska stvorenja hrane algama koje rastu na površini oštrih stijena, a ove životinje moraju naporno raditi kako bi odvojile hranu od stijene. Naučnici vjeruju da ćemo u budućnosti moći koristiti primjer vlaknaste strukture zubaca limpeta u mašinskoj industriji i početi graditi automobile, čamce, pa čak i avione povećane snage, inspirisani primjerom jednostavnih puževa.

13. Maraging čelik


Fotografija: pixabay

Maraging čelik je legura visoke čvrstoće i visoke legure sa odličnom duktilnošću i žilavošću. Materijal se široko koristi u raketnoj nauci i koristi se za izradu svih vrsta alata.

12. Osmijum


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmijum je nevjerovatno gust element, a zbog svoje tvrdoće i visoke temperature topeći se, teško ga je mašinski obrađivati. Zato se osmijum koristi tamo gde se najviše cene izdržljivost i čvrstoća. Legure osmijuma se nalaze u električnim kontaktima, raketama, vojnim projektilima, hirurškim implantatima i mnogim drugim aplikacijama.

11. Kevlar


Fotografija: wikimedia commons

Kevlar je vlakno visoke čvrstoće koje se nalazi u automobilskim gumama, kočionim pločicama, sajlama, protetici, oklopima, tkaninama za zaštitnu odjeću, brodogradnji i dijelovima dronova. Materijal je postao gotovo sinonim za snagu i vrsta je plastike nevjerovatno visoke čvrstoće i elastičnosti. Vlačna čvrstoća kevlara je 8 puta veća od čelične žice i počinje da se topi na temperaturi od 450℃.

10. Polietilen ultra visoke molekularne mase visoke gustine, marke vlakana "Spectra" (Spectra)


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE je u suštini vrlo izdržljiva plastika. Spectra, UHMWPE marka, je, zauzvrat, svjetlosno vlakno najveće otpornosti na habanje, 10 puta bolje od čelika u ovom pokazatelju. Kao i kevlar, spektar se koristi u proizvodnji pancira i zaštitnih kaciga. Uz UHMWPE, dainimo spektar je popularan u brodogradnji i transportnoj industriji.

9. Grafen


Fotografija: pixabay

Grafen je alotropska modifikacija ugljika, a njegova kristalna rešetka, debela samo jedan atom, toliko je jaka da je 200 puta tvrđa od čelika. Grafen izgleda kao prozirna folija, ali razbijanje je gotovo nemoguć zadatak. Da biste probili grafenski list, morate u njega zabiti olovku na kojoj ćete morati izbalansirati teret s težinom cijelog školskog autobusa. Sretno!

8. Papir od ugljičnih nanocijevi


Fotografija: pixabay

Zahvaljujući nanotehnologiji, naučnici su uspjeli napraviti papir koji je 50.000 puta tanji od ljudske kose. Listovi ugljeničnih nanocevi su 10 puta lakši od čelika, ali najneverovatnije je da su čak 500 puta jači! Makroskopske nanocijevne ploče su najperspektivnije za proizvodnju superkondenzatorskih elektroda.

7. Metalna mikromreža


Fotografija: pixabay

Evo najlakšeg metala na svijetu! Metalna mikromreža je sintetički porozni materijal koji je 100 puta lakši od pjene. Ali pusti ga izgled Nemojte da vas zavara, ove mikro-mreže su takođe neverovatno jake, što ih čini velikim potencijalom za upotrebu u svim vrstama inženjerskih aplikacija. Mogu se koristiti za izradu odličnih amortizera i toplotnih izolatora, a zadivljujuća sposobnost ovog metala da se skupi i vrati u prvobitno stanje omogućava mu da se koristi za skladištenje energije. Metalne mikromreže se također aktivno koriste u proizvodnji raznih dijelova za avione američke kompanije Boeing.

6. Ugljične nanocijevi


Fotografija: Korisnik Mstroeck / en.wikipedia

Iznad smo već govorili o ultra jakim makroskopskim pločama od ugljičnih nanocijevi. Ali kakav je ovo materijal? U stvari, ovo su grafenske ravni umotane u cijev (9. tačka). Rezultat je nevjerovatno lagan, otporan i izdržljiv materijal za širok raspon primjena.

5. Airbrush


Fotografija: wikimedia commons

Poznat i kao grafen aerogel, ovaj materijal je izuzetno lagan i istovremeno jak. Novi tip gela potpuno je zamenio tečnu fazu gasovitom, a odlikuje se senzacionalnom tvrdoćom, otpornošću na toplotu, malom gustinom i niskom toplotnom provodljivošću. Nevjerovatno, grafen aerogel je 7 puta lakši od zraka! Jedinstvena smjesa može povratiti svoj izvorni oblik čak i nakon 90% kompresije i može apsorbirati do 900 puta veću težinu od ulja koje se koristi za apsorpciju airbrush-a. Možda će u budućnosti ova klasa materijala pomoći u borbi protiv ekoloških katastrofa kao što je izlijevanje nafte.

4. Materijal bez imena, razvoj Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Fotografija: pixabay

Dok ovo čitate, tim naučnika sa MIT-a radi na poboljšanju svojstava grafena. Istraživači su rekli da su već uspjeli da pretvore dvodimenzionalnu strukturu ovog materijala u trodimenzionalnu. Nova grafenska tvar još nije dobila ime, ali se već zna da je njena gustoća 20 puta manja od čelika, a čvrstoća 10 puta veća od gustoće čelika.

3. Carbin


Fotografija: Smokefoot

Iako je to samo linearni lanac atoma ugljika, karbin ima 2x vlačnu čvrstoću od grafena i 3x je tvrđi od dijamanta!

2. Bornitrid wurtzit modifikacija


Fotografija: pixabay

Ova novootkrivena prirodna supstanca nastaje tokom vulkanskih erupcija i 18% je tvrđa od dijamanata. Međutim, po brojnim drugim parametrima nadmašuje dijamante. Wurtzit bor nitrid je jedna od samo 2 prirodne supstance koje se nalaze na Zemlji, a koje su tvrđe od dijamanta. Problem je što takvih nitrida u prirodi ima vrlo malo, pa ih nije lako proučavati niti primijeniti u praksi.

1. Lonsdaleite


Fotografija: pixabay

Također poznat kao heksagonalni dijamant, lonsdaleit se sastoji od atoma ugljika, ali u ovoj modifikaciji atomi su raspoređeni malo drugačije. Kao i wurtzit bor nitrid, lonsdaleit je prirodna supstanca koja je tvrđa od dijamanta. Štaviše, ovaj nevjerovatni mineral tvrđi je od dijamanta za čak 58%! Poput wurtzit bor nitrida, ovo jedinjenje je izuzetno rijetko. Ponekad se lonsdaleit formira tokom sudara sa Zemljom meteorita, koji uključuju grafit.

Kaže se da za svaku vrstu supstance postoji "najekstremnija" varijanta. Naravno, svi smo čuli priče o magnetima koji su dovoljno jaki da ozlijede djecu iznutra, i kiselinama koje će vam proći kroz ruke za nekoliko sekundi, ali postoje još "ekstremnije" verzije njih.

Najcrnja materija poznata čoveku
Šta će se dogoditi ako stavite rubove karbonskih nanocijevi jedan na drugi i naizmjenično ih slojeve? Rezultat je materijal koji apsorbira 99,9% svjetlosti koja ga udari. Mikroskopska površina materijala je neravna i hrapava, koja lomi svjetlost i slabo je reflektirajuća površina. Nakon toga pokušajte upotrijebiti karbonske nanocijevi kao supravodiče određenim redoslijedom, što ih čini odličnim apsorberima svjetlosti, i imate pravu crnu oluju. Naučnici su ozbiljno zbunjeni potencijalnom primenom ove supstance, budući da se, zapravo, svetlost ne "gubi", supstanca bi se mogla koristiti za poboljšanje optičkih uređaja, kao što su teleskopi, pa čak i za solarne panele koji rade na skoro 100 % efikasnosti.

Najzapaljivija supstanca
Mnogo stvari gori neverovatnom brzinom, poput stiropora, napalma, a to je samo početak. Ali šta ako postoji supstanca koja bi mogla zapaliti zemlju? S jedne strane, ovo je provokativno pitanje, ali je postavljeno kao polazna tačka. Klor trifluorid ima sumnjivu reputaciju da je užasno zapaljiv, iako su nacisti mislili da je previše opasno raditi. Kada ljudi koji razgovaraju o genocidu vjeruju da svrha njihovog života nije korištenje nečega jer je previše smrtonosno, to podstiče pažljivo rukovanje ovim supstancama. Priča se da se jednog dana prosula tona materije i izbio požar, a izgorelo je 30,5 cm betona i metar peska i šljunka dok se sve nije stišalo. Nažalost, nacisti su bili u pravu.

Najotrovnija supstanca
Reci mi šta bi najmanje volio da dobiješ na licu? To bi mogao biti najsmrtonosniji otrov, koji će s pravom zauzeti 3. mjesto među glavnim ekstremnim supstancama. Takav otrov se zaista razlikuje od onoga što gori kroz beton, i od najjače kiseline na svijetu (koja će uskoro biti izmišljena). Iako nije sasvim tačno, ali svi ste, bez sumnje, čuli od medicinske zajednice o botoksu, i zahvaljujući njemu je najsmrtonosniji otrov postao poznat. Botox koristi botulinum toksin, koji proizvodi bakterija Clostridium botulinum, i vrlo je smrtonosan, a količina zrna soli dovoljna je da ubije osobu od 200 funti (90,72 kg; cca. mixednews). Zapravo, naučnici su izračunali da je dovoljno poprskati samo 4 kg ove supstance da ubije sve ljude na zemlji. Vjerovatno bi orao mnogo humanije postupio sa zvečarkom nego ovaj otrov sa osobom.

Najtoplija supstanca
Postoji vrlo malo stvari na svijetu za koje čovjek zna da su toplije od unutrašnjosti novopečenog Hot Pocket-a u mikrovalnoj pećnici, ali čini se da će ove stvari oboriti i taj rekord. Nastala sudarom atoma zlata pri skoro brzini svjetlosti, materija se naziva kvark-gluonska "supa" i dostiže ludih 4 triliona stepeni Celzijusa, što je skoro 250.000 puta toplije od tvari unutar Sunca. Količina energije koja se oslobodi pri sudaru bila bi dovoljna da otopi protone i neutrone, što samo po sebi ima karakteristike za koje niste ni slutili. Naučnici kažu da bi nam ove stvari mogle dati uvid u to kako je izgledalo rođenje našeg svemira, pa je vrijedno razumjeti da male supernove nisu stvorene za zabavu. Međutim, zaista dobra vijest je da se "supa" protezala na trilionti dio centimetra i trajala trilionti trilionti dio sekunde.

Najkorozivnija kiselina
Kiselina je užasna supstanca, jednom od najstrašnijih čudovišta u bioskopu dali su kiselu krv da bi bila još strašnija od mašine za ubijanje ("Alien"), pa je u nama ukorenjeno da je izlaganje kiselini veoma loše. Kada bi vanzemaljci bili napunjeni fluoridno-antimonskom kiselinom, ne samo da bi potonuli duboko kroz pod, već bi isparenja koja emituju njihova mrtva tela ubila sve oko njih. Ova kiselina je 21019 puta jača od sumporne kiseline i može prodrijeti kroz staklo. I može eksplodirati ako dodate vodu. A tokom njegove reakcije oslobađaju se otrovna isparenja koja mogu ubiti svakoga u prostoriji.

Najeksplozivniji eksploziv
Zapravo, ovo mjesto je trenutno podijeljeno na dvije komponente: oktogen i heptanitrokuban. Heptanitrokuban uglavnom postoji u laboratorijama i sličan je HMX-u, ali ima gušću kristalnu strukturu, koja nosi veći potencijal za uništenje. HMX, s druge strane, postoji u dovoljno velikim količinama da može ugroziti fizičko postojanje. Koristi se za čvrsta goriva za rakete, pa čak i za detonatore nuklearnog oružja. A posljednje je najstrašnije, jer uprkos tome kako se to lako događa u filmovima, pokretanje reakcije fisije/fuzije koja rezultira svijetlim, blistavim nuklearnim oblacima nalik pečurkama nije lak zadatak, ali oktogen to odlično radi. .

Najradioaktivnija supstanca
Kad smo već kod radijacije, vrijedno je spomenuti da su užarene zelene "plutonijumske" šipke prikazane u Simpsonovima samo fantazija. Samo zato što je nešto radioaktivno ne znači da sija. Vrijedi spomenuti jer je "polonijum-210" toliko radioaktivan da svijetli plavo. Bivši sovjetski špijun Aleksandar Litvinjenko bio je zaveden kada mu je supstanca dodata u hranu i ubrzo nakon toga umro je od raka. Ovo nije nešto s čime se želite šaliti, sjaj je uzrokovan zrakom oko tvari na koju djeluje zračenje, a zapravo se predmeti oko nje mogu zagrijati. Kada kažemo "zračenje", mislimo na, na primjer, nuklearni reaktor ili eksploziju, gdje se zapravo odvija reakcija fisije. To je samo oslobađanje joniziranih čestica, a ne nekontrolirano cijepanje atoma.

Najteža supstanca
Ako ste mislili da su dijamanti najteža supstanca na svetu, to je bila dobra, ali netačna pretpostavka. Ovo je tehnički kreiran dijamantski nanoštap. Ovo je zapravo kolekcija dijamanata nano-razmjera, s najnižim stepenom kompresije i najtežom tvari, poznato čoveku. To zapravo ne postoji, ali što bi bilo lijepo, jer to znači da bismo jednog dana mogli pokriti naše automobile ovim stvarima i jednostavno ih se riješiti kada voz udari (nerealan događaj). Ova supstanca je izumljena u Njemačkoj 2005. godine i vjerovatno će se koristiti u istoj mjeri kao i industrijski dijamanti, osim što je nova supstanca otpornija na habanje od običnih dijamanata.

Najmagnetičnija supstanca
Da je induktor mali crni komad, onda bi to bila ista supstanca. Supstanca, razvijena 2010. godine od gvožđa i azota, ima magnetne sposobnosti koje su 18% veće od prethodnog "rekordera" i toliko je moćna da je primorala naučnike da preispitaju kako magnetizam funkcioniše. Osoba koja je otkrila ovu supstancu distancirala se od svojih studija tako da niko od drugih naučnika ne bi mogao reproducirati njegov rad, jer je objavljeno da se slično jedinjenje razvijalo u Japanu u prošlosti 1996. godine, ali drugi fizičari ga nisu mogli reproducirati. , stoga zvanično ova supstanca nije prihvaćena. Nejasno je da li bi japanski fizičari trebali obećati da će napraviti Sepuku pod ovim okolnostima. Ako se ova supstanca može replicirati, to bi moglo značiti novo doba efikasne elektronike i magnetnih motora, možda za red veličine moćnije.

Najjača superfluidnost
Superfluidnost je stanje materije (poput čvrstog ili gasovitog) koje se javlja na ekstremno niskim temperaturama, ima visoku toplotnu provodljivost (svaka unca ove supstance mora biti potpuno iste temperature) i nema viskoznost. Helijum-2 je najkarakterističniji predstavnik. Čaša s helijum-2 će spontano podići i izliti iz posude. Helij-2 će također prodrijeti kroz druge čvrste materijale, jer mu potpuni nedostatak trenja omogućava da teče kroz druge nevidljive otvore kroz koje običan helijum (ili voda u ovom slučaju) ne bi mogao teći. "Helijum-2" ne dolazi u svoje pravo stanje na broju 1, kao da ima sposobnost da deluje samostalno, iako je i najefikasniji toplotni provodnik na Zemlji, nekoliko stotina puta bolji od bakra. Toplota se kreće tako brzo kroz "helijum-2" da putuje u talasima, poput zvuka (zapravo poznatog kao "drugi zvuk"), umjesto da se raspršuje, jednostavno se kreće od jednog molekula do drugog. Inače, sile koje upravljaju sposobnošću "helijum-2" da puzi po zidu nazivaju se "treći zvuk". Malo je vjerovatno da ćete imati nešto ekstremnije od supstance koja je zahtijevala definiciju 2 nove vrste zvuka.

Osmijum je trenutno definisan kao najteža supstanca na planeti. Samo jedan kubni centimetar ove supstance teži 22,6 grama. Otkrio ga je 1804. godine engleski hemičar Smithson Tennant, kada se zlato rastvorilo u epruveti. Nakon što je u epruveti ostao talog. To se dogodilo zbog osobenosti osmijuma, on je netopiv u alkalijama i kiselinama.

Najteži element na planeti

To je plavkasto-bijeli metalni prah. U prirodi se javlja kao sedam izotopa, od kojih je šest stabilnih, a jedan nestabilan. Gustoća je nešto veća od iridijuma, koji ima gustinu od 22,4 grama po kubnom centimetru. Od do sada otkrivenih materijala, najteža supstanca na svijetu je osmijum.

Pripada grupi kao što su lantan, itrijum, skandij i drugi lantanidi.

Skuplji od zlata i dijamanata

Iskopava se vrlo malo, oko deset hiljada kilograma godišnje. Čak i najveći izvor osmijuma, ležište Džezkazgan, sadrži oko tri desetmilioniti deonice. Razmjenska vrijednost rijetkog metala u svijetu dostiže oko 200 hiljada dolara po gramu. Istovremeno, maksimalna čistoća elementa tokom procesa čišćenja iznosi oko sedamdeset posto.

Iako su ruske laboratorije uspjele postići čistoću od 90,4 posto, količina metala nije prelazila nekoliko miligrama.

Gustina materije izvan planete Zemlje

Osmijum je nesumnjivo lider najtežih elemenata na našoj planeti. Ali ako svoj pogled skrenemo u svemir, tada će se našoj pažnji otvoriti mnoge tvari teže od našeg "kralja" teških elemenata.

Činjenica je da u Univerzumu postoje uslovi nešto drugačiji nego na Zemlji. Gravitacija serije je tolika da je stvar neverovatno zbijena.

Ako razmotrimo strukturu atoma, otkrit će se da udaljenosti u međuatomskom svijetu donekle podsjećaju na kosmos koji vidimo. Gdje su planete, zvijezde i ostalo na dovoljno velikoj udaljenosti. Ostalo je okupirano prazninom. Upravo tu strukturu imaju atomi, a sa jakom gravitacijom ta se udaljenost dosta smanjuje. Sve do „utiskivanja“ jednih elementarnih čestica u druge.

Neutronske zvijezde - supergusti objekti svemira

Tragajući izvan naše Zemlje, možda ćemo moći otkriti najtežu materiju u svemiru u neutronskim zvijezdama.

Ovo su prilično jedinstveni svemirski stanovnici, jedan od mogućih tipova zvjezdane evolucije. Prečnik takvih objekata je od 10 do 200 kilometara, sa masom jednakom našem Suncu ili 2-3 puta većom.

Ovo kosmičko tijelo se uglavnom sastoji od neutronskog jezgra, koje se sastoji od fluidnih neutrona. Iako bi prema nekim pretpostavkama naučnika trebalo da bude u solidnom stanju, pouzdane informacije danas ne postoje. Međutim, poznato je da se neutronske zvijezde, postižući preraspodjelu kompresije, potom pretvaraju u kolosalno oslobađanje energije, reda veličine 10 43 -10 45 džula.

Gustoća takve zvijezde je uporediva, na primjer, s težinom Mount Everesta, smještenog u kutiji šibica. To su stotine milijardi tona u jednom kubnom milimetru. Na primjer, da bismo bili jasniji kolika je gustoća materije, uzmimo našu planetu s masom od 5,9 × 1024 kg i "pretvorimo" je u neutronsku zvijezdu.

Kao rezultat toga, da bi se izjednačila gustoća neutronske zvijezde, ona se mora smanjiti na veličinu obične jabuke, promjera 7-10 centimetara. Gustoća jedinstvenih zvjezdanih objekata povećava se kako se krećete prema centru.

Slojevi i gustina materije

Spoljni sloj zvezde predstavljen je magnetosferom. Neposredno ispod njega, gustina materije već dostiže red od jedne tone po kubnom centimetru. S obzirom na naše znanje o Zemlji, to je trenutno najteža supstanca ikada pronađena. Ali nemojte prenagliti sa zaključcima.

Nastavimo istraživanje jedinstvenih zvijezda. Nazivaju ih i pulsari, zbog velike brzine rotacije oko svoje ose. Ovaj indikator za različite objekte kreće se od nekoliko desetina do stotina okretaja u sekundi.

Nastavimo dalje u proučavanju supergustih kosmičkih tijela. Zatim dolazi sloj koji ima karakteristike metala, ali je najvjerovatnije sličan po ponašanju i strukturi. Kristali su mnogo manji nego što vidimo u kristalnoj rešetki Zemljinih supstanci. Da biste izgradili liniju kristala od 1 centimetar, morat ćete postaviti više od 10 milijardi elemenata. Gustina u ovom sloju je milion puta veća nego u vanjskom sloju. Nije to najteža stvar zvijezde. Nakon toga slijedi sloj bogat neutronima, čija je gustina hiljadu puta veća od prethodnog.

Jezgro neutronske zvijezde i njena gustina

Ispod je jezgro, tu gustina dostiže svoj maksimum - dvostruko veća od sloja koji ga prekriva. Supstanca jezgra nebeskog tijela sastoji se od svih elementarnih čestica poznatih fizici. Ovim smo stigli do kraja putovanja do jezgra zvijezde u potrazi za najtežom materijom u svemiru.

Misija u potrazi za supstancama jedinstvenim po gustoći u Univerzumu, čini se, je završena. Ali svemir je pun misterija i neotkrivenih fenomena, zvijezda, činjenica i obrazaca.

Crne rupe u svemiru

Treba obratiti pažnju na ono što je već danas otvoreno. Ovo su crne rupe. Možda se upravo ti misteriozni objekti mogu boriti za činjenicu da je njihova komponenta najteža tvar u svemiru. Imajte na umu da je gravitacija crnih rupa toliko jaka da svjetlost ne može pobjeći.

Prema pretpostavkama naučnika, supstanca, uvučena u oblast prostor-vremena, toliko je zbijena da se prostori između elementarne čestice ne ostaje.

Nažalost, izvan horizonta događaja (tzv. granica, gdje svjetlost i bilo koji predmet, pod utjecajem gravitacijskih sila, ne mogu napustiti crna rupa) slijedite naše pretpostavke i indirektne pretpostavke zasnovane na emisiji fluksa čestica.

Brojni naučnici sugeriraju da se izvan horizonta događaja miješaju prostor i vrijeme. Postoji mišljenje da oni mogu biti "prolaz" u drugi Univerzum. Možda to odgovara istini, iako je sasvim moguće da se iza ovih granica otvori još jedan prostor sa potpuno novim zakonima. Područje u kojem će vrijeme mijenjati "mjesto" sa prostorom. Lokacija budućnosti i prošlosti određena je samo izborom slijeđenja. Kao naš izbor da idemo desno ili lijevo.

Potencijalno je moguće da u svemiru postoje civilizacije koje su savladale putovanje kroz vrijeme kroz crne rupe. Možda će ljudi sa planete Zemlje u budućnosti otkriti tajnu putovanja kroz vrijeme.

Ova osnovna lista od deset elemenata je "najteža" u smislu gustine po kubnom centimetru. Međutim, imajte na umu da gustina nije masa, ona jednostavno pokazuje koliko je čvrsto zbijena masa tijela.

Sada kada smo ovo shvatili, hajde da pogledamo najteže u celom univerzumu poznatog čovečanstvu.

10. Tantal

Gustina po 1 cm³ - 16,67 g

Tantal ima atomski broj 73. Ovaj plavo-sivi metal je veoma tvrd i takođe ima super visoku tačku topljenja.

9. Uranijum (Uranijum)


Gustina po 1 cm³ - 19,05 g

Otkrio ga je 1789. njemački hemičar Martin H. Klaprot, metal je postao pravi uranijum tek skoro sto godina kasnije, 1841. godine, zahvaljujući francuskom hemičaru Eugèneu Melchioru Peligotu.

8. Volframijum


Gustina po 1 cm³ - 19,26 g

Volfram postoji u četiri različita minerala i ujedno je najteži od svih elemenata koji igraju važnu biološku ulogu.

7. Zlato (Aurum)


Gustina po 1 cm³ - 19,29 g

Kažu da novac ne raste na drveću, što se ne može reći za zlato! Mali tragovi zlata pronađeni su na lišću eukaliptusa.

6. Plutonijum (Plutonijum)


Gustina po 1 cm³ - 20,26 g

Plutonijum pokazuje šareno oksidaciono stanje u vodeni rastvor, a može i spontano promijeniti oksidacijsko stanje i boju! Ovo je pravi kameleon među elementima.

5. Neptunijum

Gustina po 1 cm³ - 20,47 g

Ime je dobio po planeti Neptunu, a otkrio ju je profesor Edwin McMillan 1940. godine. Takođe je postao prvi otkriveni sintetički transuranijumski element iz porodice aktinida.

4. Renijum

Gustina po 1 cm³ - 21,01 g

Ime ovoga hemijski element dolazi od latinske riječi "Rhenus", što znači "Rajna". Otkrio ga je Walter Noddack u Njemačkoj 1925. godine.

3. Platinum (Platinum)

Gustina po 1 cm³ - 21,45 g

Jedan od najplemenitijih metala na ovoj listi (zajedno sa zlatom) i koristi se za pravljenje gotovo svega. Kao čudna činjenica: sva iskopana platina (do posljednje čestice) mogla bi stati u dnevni boravak srednje veličine! Ne mnogo, zaista. (Pokušajte staviti svo zlato u njega.)

2. Iridijum (Iridijum)


Gustina po 1 cm³ - 22,56 g

Iridijum je otkrio u Londonu 1803. godine engleski hemičar Smithson Tennant (Smithson Tennant) zajedno sa osmijumom: elementi su bili prisutni u prirodnoj platini kao nečistoće. Da, iridijum je otkriven sasvim slučajno.

1. Osmijum


Gustina po 1 cm³ - 22,59 g

Ne postoji ništa teže (po kubnom centimetru) od osmijuma. Naziv ovog elementa dolazi od starogrčke riječi "osme", što znači "miris", budući da su kemijske reakcije njegovog rastvaranja u kiselini ili vodi praćene neugodnim, postojanim mirisom.