Najgušći metal. Najteži metal

Od pamtivijeka ljudi su aktivno koristili razne metale. Nakon proučavanja njihovih svojstava, tvari su zauzele svoje pravo mjesto u tablici poznatog D. Mendeleeva. Znanstvenici se još uvijek raspravljaju o tome kojem metalu treba dati titulu najtežeg i najgušćeg na svijetu. Dva su elementa u ravnoteži periodnog sustava – iridij i osmij. Zašto su zanimljivi, čitajte dalje.

Stoljećima su ljudi proučavali korisna svojstva najčešćih metala na planetu. Znanost pohranjuje najviše informacija o zlatu, srebru i bakru. Tijekom vremena, čovječanstvo se više upoznalo sa željezom laki metali- kositar i olovo. U svijetu srednjeg vijeka ljudi su aktivno koristili arsen, a bolesti su se liječile živom.

Zahvaljujući brzom napretku, danas se najteži i najgušći metali smatraju ne samo jednim elementom stola, već dvama odjednom. Na broju 76 je osmij (Os), a na broju 77 je iridij (Ir), tvari imaju sljedeće pokazatelje gustoće:

  • osmij je težak zbog svoje gustoće od 22,62 g/cm³;
  • iridij nije mnogo lakši - 22,53 g/cm³.

Gustoća se odnosi na fizička svojstva metali, to je omjer mase tvari i njenog volumena. Teorijski proračuni gustoće oba elementa imaju određene pogreške, pa se oba metala danas smatraju najtežima.

Radi jasnoće, možete usporediti težinu običnog čepa s težinom čepa napravljenog od najtežeg metala na svijetu. Da biste uravnotežili vagu čepom od osmija ili iridija, trebat će vam više od stotinu običnih čepova.

Povijest otkrića metala

Oba elementa otkrio je početkom 19. stoljeća znanstvenik Smithson Tennant. Mnogi istraživači tog vremena proučavali su svojstva sirove platine, tretirajući je "regia votkom". Samo je Tennant uspio otkriti dvije kemijske tvari u nastalom sedimentu:

  • Znanstvenik je sedimentni element s postojanim mirisom nazvao osmij klora;
  • tvar s promjenjivim bojama nazvana je iridij (duga).

Oba su elementa predstavljena jednom legurom koju je znanstvenik uspio razdvojiti. Daljnja istraživanja grumena platine poduzeo je ruski kemičar K. Klaus, koji je pažljivo proučavao svojstva sedimentnih elemenata. Poteškoća u određivanju najtežeg metala na svijetu leži u niskoj razlici u njihovoj gustoći, koja nije konstantna vrijednost.

Živopisne karakteristike najgušćih metala

Eksperimentalno dobivene tvari su prahovi koje je prilično teško obraditi; kovanje metala zahtijeva vrlo visoke temperature. Najčešći oblik kombinacije iridija i osmija je legura iridijevog osmida, koja se vadi u ležištima platine i zlatnim slojevima.

Najčešća mjesta na kojima se nalazi iridij su meteoriti bogati željezom. Izvorni osmij ne može se naći u prirodnom svijetu, samo u suradnji s iridijem i drugim komponentama platinske skupine. Naslage često sadrže spojeve sumpora i arsena.

Značajke najtežeg i najskupljeg metala na svijetu

Među elementima Mendelejevljevog periodnog sustava osmij se smatra najskupljim. Srebrnasti metal s plavičastom nijansom pripada platinskoj skupini plemenitih kemijskih spojeva. Najgušći, ali vrlo krhki metal ne gubi sjaj pod utjecajem visokih temperatura.

Karakteristike

  • Element #76 Osmij ima atomsku masu od 190,23 amu;
  • Supstanca rastaljena na temperaturi od 3033°C vreće na 5012°C.
  • Najteži materijal ima gustoću od 22,62 g/cm³;
  • Struktura kristalne rešetke ima šesterokutni oblik.

Unatoč nevjerojatno hladnom sjaju srebrnaste nijanse, osmij nije prikladan za proizvodnju nakit zbog visoke toksičnosti. Za topljenje nakita bila bi potrebna temperatura slična onoj na površini Sunca, budući da se najgušći metal na svijetu uništava mehaničkim stresom.

Pretvarajući se u prah, osmij stupa u interakciju s kisikom, reagira na sumpor, fosfor, selen; reakcija tvari na aqua regia je vrlo spora. Osmij nema magnetizam; legure su sklone oksidaciji i stvaranju klasterskih spojeva.

Gdje se koristi?

Najteži i nevjerojatno gusti metal ima visoku otpornost na habanje, pa se dodavanjem legura značajno povećava njihova čvrstoća. Upotreba osmija uglavnom je povezana s kemijskom industrijom. Osim toga, koristi se za sljedeće potrebe:

  • proizvodni spremnici namijenjeni skladištenju otpada nuklearne fuzije;
  • za potrebe raketne znanosti, proizvodnja oružja (bojnih glava);
  • u industriji satova za proizvodnju mehanizama markiranih modela;
  • za proizvodnju kirurških implantata, dijelova srčanih stimulatora.

Zanimljivo je da se najgušći metal smatra jedinim elementom na svijetu koji nije podložan agresiji "paklene" mješavine kiselina (dušične i klorovodične). Aluminij u kombinaciji s osmijem postaje toliko duktilan da se može povući bez lomljenja.

Tajne najrjeđeg i najgušćeg metala na svijetu

Činjenica da iridij pripada platinskoj skupini daje mu svojstvo otpornosti na tretiranje kiselinama i njihovim smjesama. U svijetu se iridij dobiva iz anodnog mulja tijekom proizvodnje bakra i nikla. Nakon obrade mulja s aqua regia, dobiveni talog se kalcinira, što rezultira ekstrakcijom iridija.

Karakteristike

Najtvrđi srebrno-bijeli metal ima sljedeću skupinu svojstava:

  • element periodnog sustava iridij br. 77 ima atomsku masu od 192,22 amu;
  • tvar otopljena na temperaturi od 2466°C vreće na 4428°C;
  • gustoća rastaljenog iridija - unutar 19,39 g / cm³;
  • gustoća elementa na sobnoj temperaturi - 22,7 g / cm³;
  • Kristalna rešetka iridija povezana je s kockom s licem u središtu.

Teški iridij se ne mijenja pod utjecajem normalne temperature zraka. Rezultat kalcinacije pod utjecajem topline pri određenim temperaturama je stvaranje viševalentnih spojeva. Prašak svježeg sedimenta iridijeve crnile može se djelomično otopiti s aqua regia, kao i s otopinom klora.

Opseg primjene

Iako je iridij plemeniti metal, rijetko se koristi za nakit. Element koji se teško obrađuje, vrlo je tražen u izgradnji cesta i proizvodnji automobilskih dijelova. Legure s najgušćim metalom koji nije podložan oksidaciji koriste se u sljedeće svrhe:

  • proizvodnja lonaca za laboratorijske pokuse;
  • proizvodnja specijalnih usnika za puhače stakla;
  • pokrivanje vrhova hemijskih i kemijskih olovaka;
  • proizvodnja izdržljivih svjećica za automobile;

Legure s izotopima iridija koriste se u proizvodnji zavarivanja, u izradi instrumenata i za uzgoj kristala kao dio laserske tehnologije. Korištenje najtežeg metala omogućilo je provođenje laserske korekcije vida, drobljenja bubrežnih kamenaca i drugih medicinskih zahvata.

Iako je iridij netoksičan i nije opasan za biološki organizmi, u prirodnom okruženju možete pronaći njegov opasni izotop - heksafluorid. Udisanje otrovnih para dovodi do trenutnog gušenja i smrti.

Mjesta prirodne pojave

Ležišta najgušćeg metala iridija u prirodnom svijetu su zanemariva, mnogo manja od rezervi platine. Vjerojatno se najteža tvar pomaknula u jezgru planeta, tako da je obujam industrijske proizvodnje elementa mali (oko tri tone godišnje). Proizvodi izrađeni od legura iridija mogu trajati do 200 godina, što nakit čini izdržljivijim.

Grumenčići najtežeg metala neugodnog mirisa, osmija, ne mogu se naći u prirodi. U sastavu minerala uz platinu, paladij i rutenij mogu se naći tragovi osmičkog iridija. Ležišta osmičkog iridija istražena su u Sibiru (Rusija), nekim američkim državama (Aljaska i Kalifornija), Australiji i Južnoj Africi.

Ako se otkriju naslage platine, bit će moguće izolirati osmij s iridijem za jačanje i jačanje fizičkih ili kemijskih spojeva raznih proizvoda.

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

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 pribora i koristi se u nakitu za izradu nakita. Cijena iridija ostaje visoka zbog njegove ograničene prisutnosti u prirodi.

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.

Osim toga, to je i najteži metal na svijetu, iako neki znanstvenici smatraju da bi to mjesto 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 tijekom eksperimenta s rudama platine i dušikom i solne kiseline neobičan sediment karakterističnog mirisa 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!

Osmij je trenutno definiran kao najteža tvar na planetu. Samo jedan kubični centimetar ove tvari teži 22,6 grama. Otkrio ga je 1804. engleski kemičar Smithson Tennant; kada je zlato otopljeno u epruveti, ostao je talog. To se dogodilo zbog osobitosti osmija; on je netopljiv u alkalijama i kiselinama.

Najteži element na planeti

To je plavkasto-bijeli metalni prah. U prirodi se pojavljuje u sedam izotopa, od kojih je šest stabilnih i jedan je nestabilan. Nešto je gušći od iridija, čija je gustoća 22,4 grama po kubnom centimetru. Od do sada otkrivenih materijala, najteža tvar na svijetu je osmij.

Pripada skupini lantanovih, itrijevih, skandijevih i drugih lantanida.

Skuplji od zlata i dijamanata

Iskopa se vrlo malo, oko deset tisuća kilograma godišnje. Čak i najveći izvor osmija, ležište Džezkazgan, sadrži oko tri desetmilijuntitka dijela. Tržišna vrijednost rijetkog metala u svijetu doseže oko 200 tisuća dolara po gramu. Štoviše, maksimalna čistoća elementa tijekom procesa pročišćavanja je oko sedamdeset posto.

Iako su ruski laboratoriji uspjeli dobiti čistoću od 90,4 posto, količina metala nije prelazila nekoliko miligrama.

Gustoća materije izvan planete Zemlje

Osmij je bez sumnje vođa najtežih elemenata na našem planetu. Ali ako pogled usmjerimo u svemir, tada će nam pažnja otkriti mnoge tvari teže od našeg “kralja” teških elemenata.

Činjenica je da u Svemiru postoje nešto drugačiji uvjeti nego na Zemlji. Gravitacija niza je toliko velika da tvar postaje nevjerojatno gusta.

Razmotrimo li strukturu atoma, otkrit ćemo da udaljenosti u međuatomskom svijetu pomalo podsjećaju na prostor koji vidimo. Gdje su planeti, zvijezde i drugi na prilično velikoj udaljenosti. Ostatak zauzima praznina. Upravo takvu strukturu imaju atomi, a s jakom gravitacijom ta se udaljenost znatno smanjuje. Sve do "prešanja" jednih elementarnih čestica u druge.

Neutronske zvijezde su super-gusti svemirski objekti

Pretragom izvan naše Zemlje, mogli bismo pronaći najtežu tvar u svemiru u neutronskim zvijezdama.

To su sasvim jedinstveni svemirski stanovnici, jedan od mogućih tipova zvjezdane evolucije. Promjer takvih objekata kreće se od 10 do 200 kilometara, s masom jednakom našem Suncu ili 2-3 puta većom.

Ovo kozmičko tijelo uglavnom se sastoji od neutronske jezgre, koja se sastoji od tekućih neutrona. Iako bi, prema pretpostavkama nekih znanstvenika, trebao biti u čvrstom stanju, pouzdane informacije danas ne postoji. Međutim, poznato je da se neutronske zvijezde, nakon što dostignu granicu kompresije, pretvaraju u kolosalno oslobađanje energije, reda veličine 10 43 -10 45 džula.

Gustoća takve zvijezde usporediva je, na primjer, s težinom Mount Everesta stavljenog u kutiju šibica. To su stotine milijardi tona u jednom kubnom milimetru. Na primjer, da bi bilo jasnije kolika je gustoća materije, uzmimo naš planet mase 5,9 × 1024 kg i "pretvorimo" ga u neutronsku zvijezdu.

Kao rezultat toga, da bi bila jednaka gustoći neutronske zvijezde, mora se smanjiti na veličinu obične jabuke, promjera 7-10 centimetara. Gustoća jedinstvenih zvjezdanih objekata raste kako se krećete prema središtu.

Slojevi i gustoća materije

Vanjski sloj zvijezde predstavljen je u obliku magnetosfere. Neposredno ispod njega, gustoća tvari već doseže oko jednu tonu po kubnom centimetru. S obzirom na naše znanje o Zemlji, na u trenutku, ovo je najteža tvar od otkrivenih elemenata. Ali nemojte žuriti sa zaključcima.

Nastavimo istraživanje jedinstvenih zvijezda. Nazivaju se i pulsari jer velika brzina rotacija oko svoje osi. Ovaj pokazatelj za različite objekte kreće se od nekoliko desetaka do stotina okretaja u sekundi.

Nastavimo dalje s proučavanjem supergustih kozmičkih tijela. Nakon toga slijedi sloj koji ima karakteristike metala, ali je vjerojatno sličan po ponašanju i strukturi. Kristali su mnogo manji nego što vidimo u kristalnoj rešetki zemaljskih tvari. Da biste izgradili liniju kristala od 1 centimetra, morat ćete postaviti više od 10 milijardi elemenata. Gustoća u ovom sloju je milijun puta veća nego u vanjskom sloju. Ovo nije najteži materijal u zvijezdi. Slijedi sloj bogat neutronima čija je gustoća tisuću puta veća od prethodnog.

Jezgra neutronske zvijezde i njena gustoća

Ispod je jezgra, to je mjesto gdje gustoća doseže svoj maksimum - dvostruko veća od gornjeg sloja. Tvar jezgre nebeskog tijela sastoji se od svih elementarnih čestica poznatih fizici. Time smo došli do kraja putovanja do jezgre zvijezde u potrazi za najtežom tvari u svemiru.

Čini se da je misija potrage za tvarima jedinstvene gustoće u svemiru dovršena. Ali svemir je pun misterija i neotkrivenih fenomena, zvijezda, činjenica i obrazaca.

Crne rupe u svemiru

Treba obratiti pozornost na ono što je već danas otvoreno. To su crne rupe. Možda ovi misteriozni objekti mogu biti kandidati za činjenicu da je najteža materija u svemiru njihova komponenta. Imajte na umu da je gravitacija crnih rupa toliko jaka da svjetlost ne može pobjeći.

Prema znanstvenicima, materija uvučena u područje prostor-vrijeme postaje toliko gusta da više nema prostora između elementarnih čestica.

Nažalost, iza horizonta događaja (tzv. granice gdje svjetlost i bilo koji objekt pod utjecajem gravitacije ne može napustiti crnu rupu) slijede naša nagađanja i neizravne pretpostavke temeljene na emisiji tokova čestica.

Brojni znanstvenici sugeriraju da se prostor i vrijeme miješaju izvan horizonta događaja. Postoji mišljenje da bi oni mogli biti "prolaz" u drugi svemir. Možda je to točno, iako je sasvim moguće da se iza tih granica otvara neki drugi prostor s potpuno novim zakonitostima. Područje gdje vrijeme mijenja “mjesto” s prostorom. Mjesto budućnosti i prošlosti određeno je jednostavno izborom slijeđenja. Kao naš izbor da idemo desno ili lijevo.

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