Najlakši i najteži metal. Najteži metal

Skupinu kemijskih elemenata koji imaju svojstva metala nazivamo teškim metalima. Njihova karakteristična osobina je velike atomske težine i velike gustoće.

Postoji nekoliko definicija ove skupine, ali u svakom tumačenju neizostavni pokazatelji su:

• atomska težina (ovaj pokazatelj trebao bi biti iznad 50);
• gustoća (mora prelaziti gustoću željeza - 8 g/cm3).

Općenito, sa klasifikacija teških metala važni pokazatelji:

• kemijska svojstva;
• fizička svojstva;
• biološka aktivnost;
• toksičnost.

Ništa manje relevantan je čimbenik prisutnosti u industrijskoj i gospodarskoj sferi.

Najteži metal

Znanstvenici se još uvijek raspravljaju koji je metal najteži:

• osmij (atomska masa - 76);
• iridij (atomska masa - 77).

Masa oba metala razlikuje se doslovno za tisućinke.

Iridij otkrio 1803. Englez Tennat.

Znanstvenik je radio s polimetalnom rudom, u kojoj je uočena prisutnost srebra, platine i olova u različitim omjerima.

Na čuđenje kemičara, tamo je pronađen i iridij. Otkriće engleskog kemičara bilo je jedinstveno, jer u zemljinoj kori praktički nema iridija. Pronalazi se samo ako je meteorit ikada pao na područje pretrage. Znanstvenici su skloni vjerovati da je mala prisutnost iridija u zemljinoj kori posljedica upravo njegove mase. Postoji znanstveno mišljenje da je najveći dio iridija doslovno "iscurio" u središte zemljine kore u vrijeme rođenja Zemlje.

Glavne karakteristike iridija su:

• otpornost na bilo koji mehanički i kemijski stres (iridij se praktički ne može obraditi ni na koji način);
• kolosalna kemijska inertnost.

U industriji izotop iridija paleontolozi koriste pri iskapanjima kako bi utvrdili koji su od njih umjetnog podrijetla.

Osmij je otkriven godinu dana kasnije - 1804. godine. Pronađen je i u polimetalnim rudama. Ovaj se metal također obrađuje s najvećim poteškoćama, kako kemijskim tako i mehaničkim.

Na planeti Zemlji, osmij se, poput iridija, nalazi na mjestima udara meteorita.

Međutim, postoji nekoliko regija u kojima velike naslage osmija:

• Kazahstan;
• Amerika;
• Južna Afrika (ovdje je posebno veliko nalazište osmija).

U industriji se osmij koristi u proizvodnji žarulja sa žarnom niti. Osim toga, koristi se tamo gdje su potrebni vatrostalni materijali. A zbog povećane gustoće osmija usvojili su ga liječnici - od njega se izrađuju kirurški instrumenti.

Teški metali u tlu

Samu definiciju "teškog" stručnjaci često ne razmatraju s kemijskog, već s medicinskog aspekta. Osim toga, za ekologe je ovaj pojam relevantan i pri određivanju stupnja opasnosti pojedinog objekta za aktivnosti zaštite okoliša.

Prisutnost teških metala u tlu ovisi o sastavu stijene. Stijene, pak, nastaju u procesu razvoja teritorija. Kemijski sastav tla predstavljen je produktima trošenja stijena i ovisi o uvjetima ponovljene transformacije.

U suvremenom svijetu antropogena ljudska aktivnost uvelike određuje sastav tla. Teški metali su čimbenik onečišćenja tla. Klasificirani su kao otrovi jer su svi do jedne ili druge razine otrovni.

U procesu ljudske industrijske aktivnosti teški se metali često miješaju s:

Zadatak ekoloških znanstvenika je stvoriti uvjete koji sprječavaju raspršivanje toksikanata u biosferi.

Pozdrav prijatelji!

Jeste li znali da je u početku periodni sustav sadržavao nultu skupinu, u kojoj je eter stajao zajedno s inertnim plinovima? Iako to nije ono o čemu danas govorimo.
10 milijuna dolara - to je iznos na koji se procjenjuje 1 gram. Drugo mjesto po rijetkosti, a time i po cijeni, zauzima osmij.

Štoviše, on je i najviše teški metal u svijetu, iako neki znanstvenici smatraju da bi tu poziciju trebao zauzeti iridij.

Da biste odredili koji je teži, trebate usporediti atomske težine i vidjeti koji ima veću gustoću. Prema ovim pokazateljima, osmij i iridij, koji je inferioran od njega frakcijama kubičnih centimetara, danas se smatraju najtežim. Zamislite: kocka osmija sa stranicama od osam centimetara teška je gotovo 12 kg!

Predlažem da pogledate fotografiju najtežeg metala:

A ovo je iridij:

Zgodni, zar ne?

Top 10 najtežih metala na svijetu

Predlažem da se upoznate s elementima prema njihovoj ocjeni.

Tantal

Smatra se rijetkim i ne baš teškim metalom, a ima gustoću od 16,65 g/cm³. Koriste ga kirurzi - praktički je neuništiv i otporan na hrđu te se lako obrađuje.

Uran

Gustoća urana je 19,07 g/cm³. Njegova glavna razlika od svojih kolega je prirodna radioaktivnost. Tijekom procesa transformacije kojem prolaze atomi urana, tvar se pretvara u još jedan element koji zrači. Lanac transformacija sastoji se od 14 faza, jedna od njih je transformacija u radij, posljednja faza je stvaranje olova. Istina, bit će potrebno više od jedne milijarde godina za potpuni prijelaz urana u olovo.

Volfram

Volfram (19,25 g/cm³) se u šali naziva idealnim kandidatom za krivotvorenje zlatnih poluga. Ovo je najvatrostalniji materijal, talište je blizu fotosfere Sunca - 3422 °C. Stoga je najprikladniji za žarne niti u žaruljama sa žarnom niti.

Zlato

Gustoća zlata je 19,3 g/cm³. Mekan, viskozan, dobre toplinske i električne vodljivosti, ne boji se kemijskog napada. Zlato se ne nalazi samo na površini Zemlje. 5 puta više ga sadrži jezgra planeta.

Plutonij

Ovaj element je jedna od faza radioaktivne transformacije urana. Ima ga i u dubinama planeta, ali u malim količinama. Gustoća mu je 19,7 g/cm³. Zbog svoje radioaktivnosti plutonij je uvijek topao i loš je vodič struje i topline.

Neptunij

Ovo je još jedna kreacija urana, dobivena nuklearnim reakcijama. Gustoća - 20,25 grama po kubnom centimetru. Neptunij je prilično mekan i savitljiv materijal koji sporo reagira sa zrakom i vodom.

Renij

Renij je još jedan vatrostalan, savitljiv element otporan na oksidaciju. Talište – 2000 °C. Ukupno, svjetske rezerve elementa iznose oko 17.000 tona. Gustoća renija je 21,03 g/cm³. Koristi se u medicini, nakitu, vakuumskoj tehnici, elektroničkim uređajima i metalurgiji.

Platina

Platina, iako nije najteži metal, prilično je blizu ovome - 21,45 g/cm³. Ne koriste ga samo draguljari, već i kirurzi, investicijski stručnjaci, kemijska industrija i industrija stakla, automobilska industrija, biomedicina i elektronika. , a proizvode od njega teško je ogrebati. Ovaj element nalazi se 30 puta rjeđe od zlata.

Osmij

Gustoća 22,6 g/cm³ - najteži metal na svijetu, tvrd je, ali prilično krt. Koliko god ga zagrijavali, ni pod kojim uvjetima neće izgubiti sjaj i sivo-plavkastu nijansu. Teško ga je obraditi i uglavnom se javlja u područjima udara meteorita.

Iridij

Razlika između iridija i osmija u gustoći je u stotinkama grama. Iridij je vatrostalan i smatra se rijetkim i dragocjenim. Ne stupa u interakciju s kiselinama, zrakom i vodom. Koristi se za kontrolu zavarenih šavova, au paleontologiji i geologiji se koristi kao indikator sloja nastalog nakon pada meteorita.

Karakteristike najgušćeg metala

Znanstvenici su se složili da je, unatoč gotovo istoj gustoći, iridij samo malo inferioran najtežem metalu. Međutim, fizikalno-kemijska svojstva ova dva elementa još nisu u potpunosti proučena.

Rijetkost i zahtjevna priroda ekstrakcije određuju cijenu osmija - u prosjeku 15.000 dolara po gramu. Uključen je u skupinu platine i konvencionalno se smatra plemenitim, ali naziv metala proturječi njegovom statusu: na grčkom "osme" znači "miris". Zbog svoje visoke kemijske aktivnosti, osmij miriše poput mješavine češnjaka ili rotkvice s klorom.

Talište najtežeg metala je 3033 °C, a vrije na 5012 °C.

Okrućujući iz taline, osmij stvara prekrasne kristale zanimljive plave ili srebrnoplave nijanse. Ali, unatoč svojoj ljepoti, nije pogodan za izradu dragocjenih dodataka, jer nema svojstva potrebna za draguljare: savitljivost i plastičnost.

Element je vrijedan samo zbog svoje posebne snage. Legure kojima se dodaju vrlo male doze najtežeg metala postaju nevjerojatno otporne na habanje. Obično se koristi za pokrivanje jedinica koje su izložene stalnom trenju.

Povijest otkrića

Godine 1803.-1804. postale su prekretnica za najteži metal: u to se vrijeme njegovo otkriće dogodilo praktički u uvjetima natjecanja.

Prvo su engleski kemičar Smithson Tennant i njegov pomoćnik William Hyde Wollaston, koji su došli do više od jednog važnog otkrića, otkrili neobičan sediment karakterističnog mirisa tijekom pokusa s rudama platine te dušičnom i klorovodičnom kiselinom i podijelili svoje otkriće s drugima.

Potom su palicu preuzeli francuski znanstvenici Antoine de Fourcroy i Louis-Nicolas Vauquelin i na temelju prethodnih i vlastitih istraživanja najavili otkriće novog elementa. Nazvan je "pten", što znači "leteći", jer su kao rezultat pokusa dobili leteći crni dim.

Međutim, ni Tennant nije spavao: nastavio je istraživanje i nije izgubio iz vida pokuse Francuza. Kao rezultat toga, Smithson je postigao konkretnije rezultate i, u službenom dokumentu poslanom Kraljevskom društvu u Londonu, naznačio da je pten podijelio na dva povezana elementa: iridij ("duga") i osmij ("miris").

Gdje se koristi?

Popis područja primjene prilično je opsežan: zrakoplovstvo, vojna i raketna tehnologija, zrakoplovna industrija, medicina. Iako proizvođači oružja već razmišljaju kako zamijeniti najteži metal na svijetu, jer je osmij pretežak za obradu.

Gotovo polovica svjetskih zaliha najtežeg metala namijenjena je potrebama kemijske industrije. Koristi se za bojenje živih tkiva pod mikroskopom, čime se osigurava njihovo očuvanje. Osim toga, koristi se kao boja pri bojanju porculana.

Izotopi najtežih metala koriste se za izradu spremnika za skladištenje nuklearnog otpada.

Od ovog elementa izrađuju se i elitna “vječna” nalivpera i Rolex satovi.

Mjesta prirodne pojave

Gotovo je nemoguće otkriti osmij u čistom obliku. Ovaj teški element obično se nalazi u kombinaciji s iridijem. Tvar se također nalazi na mjestu pada ili u samim meteoritima koji su udarili u Zemlju.

Zaključak

Slažete li se da su fizika i kemija izvan školskog programa nevjerojatno zanimljive? Nastavljajući temu, pogledajte video o najtežem metalu:

Pretplatite se na ažuriranja: obećavam da nas čeka još puno zanimljivih stvari! Podijelite članak na društvenim mrežama, a ja ću čekati vaše komentare!

Korištenje metala u svakodnevnom životu počelo je u praskozorje ljudskog razvoja, a prvi metal bio je bakar, budući da je dostupan u prirodi i lako se obrađuje. Nije bez razloga što arheolozi tijekom iskapanja pronalaze razne proizvode i kućanske posuđe od ovog metala. U procesu evolucije ljudi su postupno naučili kombinirati različite metale, dobivajući sve izdržljivije legure pogodne za izradu oruđa, a kasnije i oružja. Danas se eksperimenti nastavljaju, zahvaljujući kojima je moguće identificirati najjače metale na svijetu.

10.

• visoka specifična čvrstoća;
• otpornost na visoke temperature;
• niska gustoća;
• otpornost na koroziju;
• mehanička i kemijska otpornost.

Titan se koristi u vojnoj industriji, zrakoplovnoj medicini, brodogradnji i drugim područjima proizvodnje.

9.

Najpoznatiji element, koji se smatra jednim od naj izdržljivi metali u svijetu, au normalnim je uvjetima slabo radioaktivan metal. U prirodi se nalazi u slobodnom stanju iu kiselim sedimentnim stijenama. Prilično je težak, široko rasprostranjen posvuda i ima paramagnetska svojstva, fleksibilnost, savitljivost i relativnu duktilnost. Uran se koristi u mnogim područjima proizvodnje.

8.

Poznat kao najvatrostalniji metal koji postoji, jedan je od najjačih metala na svijetu. Radi se o čvrstom prijelaznom elementu sjajne srebrnosive boje. Ima visoku čvrstoću, izvrsnu vatrostalnost i otpornost na kemijske utjecaje. Zbog svojih svojstava može se kovati i izvlačiti u tanku nit. Poznato kao volframova nit.

7.

Među predstavnicima ove skupine smatra se prijelaznim metalom visoke gustoće srebrnasto-bijele boje. U prirodi se pojavljuje u čistom obliku, ali se nalazi u molibdenu i bakrenim sirovinama. Odlikuje se visokom tvrdoćom i gustoćom, te ima izvrsnu vatrostalnost. Ima povećanu čvrstoću, koja se ne gubi zbog ponovljenih promjena temperature. Renij je skup metal i ima visoku cijenu. Koristi se u moderna tehnologija i elektronike.

6.

Sjajni srebrno-bijeli metal s blago plavičastom nijansom, pripada skupini platine i smatra se jednim od najjačih metala na svijetu. Slično iridiju, ima visoku atomsku gustoću, veliku čvrstoću i tvrdoću. Budući da je osmij platinasti metal, ima svojstva slična iridiju: vatrostalnost, tvrdoću, lomljivost, otpornost na mehanička naprezanja, kao i na utjecaj agresivnih okolina. Naširoko se koristi u kirurgiji, elektronskoj mikroskopiji, kemijskoj industriji, raketnoj tehnici i elektroničkoj opremi.

5.

Pripada skupini metala i svjetlosivi je element relativne tvrdoće i visoke toksičnosti. Zbog svojih jedinstvenih svojstava, berilij se koristi u raznim proizvodnim područjima:

• nuklearna energija;
• zrakoplovno inženjerstvo;
• metalurgija;
• laserska tehnologija;
• nuklearna energija.

Zbog svoje visoke tvrdoće berilij se koristi u proizvodnji legiranih legura i vatrostalnih materijala.

4.

Sljedeći na popisu deset najjačih metala na svijetu je krom - tvrd metal visoke čvrstoće plavkasto-bijele boje, otporan na lužine i kiseline. U prirodi se javlja u čistom obliku i ima široku primjenu u raznim granama znanosti, tehnike i proizvodnje. Chrome Koristi se za stvaranje razne legure, koji se koriste u proizvodnji medicinske i kemijske tehnološka oprema. Kada se spoji sa željezom, tvori leguru zvanu ferokrom, koja se koristi u proizvodnji alata za rezanje metala.

3.

Tantal zaslužuje broncu na ljestvici, jer je jedan od najjačih metala na svijetu. To je srebrnasti metal visoke tvrdoće i atomske gustoće. Zbog stvaranja oksidnog filma na površini, ima olovnu nijansu.

Izrazita svojstva tantala su visoka čvrstoća, vatrostalnost, otpornost na koroziju i otpornost na agresivna okruženja. Metal je prilično duktilan metal i može se lako strojna obrada. Danas se tantal uspješno koristi:

• u kemijskoj industriji;
• tijekom izgradnje nuklearnih reaktora;
• u metalurškoj proizvodnji;
• pri stvaranju legura otpornih na toplinu.

2.

Drugo mjesto na ljestvici najtrajnijih metala na svijetu zauzima rutenij, srebrnasti metal koji pripada skupini platine. Njegova posebnost je prisutnost živih organizama u mišićnom tkivu. Vrijedna svojstva rutenija su visoka čvrstoća, tvrdoća, vatrostalnost, kemijska otpornost i sposobnost stvaranja kompleksnih spojeva. Rutenij se smatra katalizatorom mnogih kemijskih reakcija i služi kao materijal za proizvodnju elektroda, kontakata i oštrih vrhova.

1.

Na ljestvici najjačih metala na svijetu nalazi se iridij - srebrno-bijeli, tvrdi i vatrostalni metal koji pripada skupini platine. U prirodi je element visoke čvrstoće iznimno rijedak i često se kombinira s osmijem. Zbog svoje prirodne tvrdoće teško se obrađuje i vrlo je otporan na kemikalije. Iridij vrlo teško reagira na izlaganje halogenima i natrijevom peroksidu.

Ovaj metal svira važnu ulogu u svakodnevnom životu. Dodaje se titanu, kromu i volframu kako bi se poboljšala otpornost na kisele sredine, koristi se u proizvodnji uredskog materijala i koristi se u nakitu za stvaranje nakit. Cijena iridija ostaje visoka zbog njegove ograničene prisutnosti u prirodi.

Fizika na svakom koraku Perelman Yakov Isidorovich

Koji je metal najteži?

Koji je metal najteži?

U svakodnevnom životu olovo se smatra teškim metalom. Teži je od cinka, kositra, željeza, bakra, ali se ipak ne može nazvati najtežim metalom. Živa, tekući metal, teži od olova; Bacite li komadić olova u živu, ona neće u njoj potonuti, već će plutati na površini. Boca od litreŽivu teško možete podići jednom rukom: teška je gotovo 14 kg. Međutim, živa nije najteži metal: zlato i platina su jedan i pol puta teži od žive.

Rekord u težini ruše rijetki metali - iridij i osmij: gotovo su tri puta teži od željeza i više od stotinu puta od pluta; bilo bi potrebno 110 običnih čepova da se uravnoteži jedan iridij ili osmij čep istih dimenzija.

Ovdje za referencu specifična težina neki metali:

Ovaj tekst je uvodni fragment. Iz autorove knjige

1911. “Ernest Rutherford... doveo je do najveće promjene u našem pogledu na materiju od Demokrita.” Engleski fizičar ARTHUR EDDINGTON Što je zabrinulo znanstvenike? Napad na atom nastavio se novom žestinom, prisjetimo se "pudinga od grožđica" - modela atoma koji je on stvorio

Iz autorove knjige

POGLAVLJE 1. TEBI NIJE DOVOLJNO, SAMO MENI Među brojnim razlozima zašto sam odabrao fiziku kao svoje zanimanje bila je i želja da radim nešto dugoročno, čak i vječno. Ako bih, zaključio sam, morao u nešto uložiti toliko vremena, energije i entuzijazma

Iz autorove knjige

3. Najveći svjetski refrakcijski teleskop Najveći svjetski refrakcijski teleskop postavljen je 1897. godine u zvjezdarnici Yerkes Sveučilišta u Chicagu (SAD). Promjer mu je D = 102 centimetra, a žarišna duljina 19,5 metara. Možete li zamisliti koliko mu prostora treba

Iz autorove knjige

Koji je metal najlakši? Tehničari “svjetlošću” nazivaju sve one metale koji su dva ili više puta lakši od željeza. Najčešći laki metal koji se koristi u tehnici je aluminij, koji je tri puta lakši od željeza. Metalni magnezij čak je i lakši: 1 1/2 puta je lakši od aluminija. U

Čovječanstvo poznaje mnoge vrste metala, koji nam danas omogućuju proizvodnju visokokvalitetnih alata, dijelova strojeva, opreme, vozila i mnoge druge potrebne i korisne stvari. Postoje nevjerojatno laki metali, izdržljivi, skupi, a tu su i najteži metali. I mnogi, misleći da je živa takva, jako su u zabludi. Titulu “najtežeg metala na svijetu” ravnopravno mogu ponijeti i metali iz skupine platine - osmij (atomski broj 76) i iridij (atomski broj 77). Oba imaju najveću gustoću, koja iznosi 22,6 g/cm3. Znanstvenici vjeruju da je njihova masa približno jednaka, a pogreške prisutne u izračunima omogućuju da se odgovori na pitanje koji je metal najteži da se oba ova metala mogu smatrati najtežima.

Iridij: otkriće, značajke, primjena

Ovaj najteži metal na Zemlji otkrio je engleski znanstvenik Smithson Tennat 1803. godine. Prošlo je već nekoliko stoljeća od otkrića platine. Iz ovog bijelog metala fizičari su početkom devetnaestog stoljeća uspjeli izolirati paladij i rodij. A Tennat je u metalnim sedimentima pronašao još dva elementa - iridij i osmij. Prevedeno sa starogrčkog, iridij znači "duga".

To je srebrno-bijeli metal koji nije samo težak, već je i prilično izdržljiv. Otkriveni iridij jedinstven je i za naše vrijeme, jer ga u Zemljinoj kori ima vrlo malo. Godišnje se ne može proizvesti više od 1000 kg ovog metala. Najčešće se iridij nalazi na mjestima gdje su pali meteoriti. Znanstvenici tvrde da bi srebrno-bijeli metal mogao biti češći metal na površini našeg planeta, no za njegove male naslage kriva je znatna atomska masa koja je navodno probijala stijenu gurajući metal bliže jezgri Zemlje.

Iridij je prilično teško obraditi, a također je i kemijski inertan. Stavite li komad takvog metala u smjesu dušika i solna kiselina, onda se ništa neće dogoditi. Izotop iridija "192m2" našao je široku primjenu u industriji, korišten kao izvor električna energija. Metal se također široko koristi u paleontologiji - uz njegovu pomoć znanstvenici određuju starost artefakata pronađenih na Zemlji. Iridij se također može koristiti za premazivanje drugih metala, međutim, zbog složenosti obrade ovog metala, to je prilično teško učiniti. Kemijska metoda dolazi u pomoć, koja vam omogućuje postizanje ravnomjernog nanošenja iridijevog premaza na druge metale i keramičke proizvode.

Osmij: otkriće, značajke, primjena

Osmij je također najteži metal u periodnom sustavu. Metal poput kositra s plavom bojom otkrio je Smithson Tennat godinu dana nakon otkrića iridija u platini. Kada je platina otopljena u aqua regia, znanstvenik je otkrio ovaj element u sedimentu, koji je prilično rijetko korišten i skup metal, ali u isto vrijeme nevjerojatno koristan.

Osmij, kao i prethodno identificirani metal, gotovo je nemoguće obraditi. Najviše ga ima u meteoritima, ali velika nalazišta mogu se naći i na našem planetu (postoje ih npr. u Rusiji, SAD-u i Južnoj Africi). Posebnost Osmija je neugodan miris u kojem se osjeti i češnjak i klor. Stoga naziv "osmij" iz starogrčkog znači "miris".

Osmij se u pravilu koristi za izradu žarulja sa žarnom niti ili drugih uređaja koji zahtijevaju upotrebu vatrostalnih materijala. Može se koristiti kao katalizator u procesu proizvodnje amonijaka. Visoka čvrstoća osmija omogućuje njegovu upotrebu za proizvodnju kirurških instrumenata. Za određivanje stvarne starosti željeznog meteorita koristi se izotop osmija 187. Kazahstan se može "pohvaliti" prirodnim nalazištem osmija. Ali za gram takvog metala iskopanog iz ovog ležišta, kupac će morati platiti najmanje 10.000 dolara, a sve zato što je ovaj metal prilično rijedak.

Može se primijetiti da je ovo neka vrsta nevjerojatne slučajnosti da se tako teški i rijetki metali nalaze u jednoj leguri. A kako biste razdvojili te materijale, čineći ih zasebnim metalima koji se mogu koristiti u raznim industrijama, morat ćete posvetiti puno vremena i truda procesu.