Nuostabiausios medžiagos

Pristatome cheminių rekordų rinkinį iš Gineso rekordų knygos.
Dėl to, kad nuolat atrandamos naujos medžiagos, ši atranka nėra nuolatinė.

Neorganinių medžiagų cheminiai įrašai

  • Labiausiai paplitęs elementas žemės plutoje yra deguonis O. Jo masė sudaro 49 % žemės plutos masės.
  • Rečiausias elementas žemės plutoje yra astatinas At. Jo kiekis visoje žemės plutoje yra tik 0,16 g. Antrąją vietą pagal retenybę užima prancūzas kun.
  • Labiausiai paplitęs elementas visatoje yra vandenilis H. Maždaug 90 % visų visatoje esančių atomų yra vandenilis. Antras pagal gausumą elementas visatoje yra helis He.
  • Stipriausias stabilus oksidatorius yra kriptono difluorido ir stibio pentafluorido kompleksas. Dėl stipraus oksiduojančio poveikio (oksiduoja beveik visus elementus iki aukštesnės oksidacijos būsenos, tame tarpe ir oksiduoja oro deguonį), jam labai sunku išmatuoti elektrodo potencialą. Vienintelis tirpiklis, kuris su juo reaguoja pakankamai lėtai, yra bevandenis vandenilio fluoridas.
  • Tankiausia medžiaga Žemėje yra osmis. Osmio tankis yra 22,587 g/cm3.
  • Lengviausias metalas yra ličio litis. Ličio tankis yra 0,543 g/cm 3 .
  • Tankiausias junginys yra divolframo karbidas W 2 C. Divolframo karbido tankis yra 17,3 g/cm 3 .
  • Šiuo metu mažiausio tankio kietosios medžiagos yra grafeno aerogeliai. Tai grafeno ir nanovamzdelių sistema, užpildyta oro sluoksniais. Lengviausio iš šių aerogelių tankis yra 0,00016 g/cm 3 . Ankstesnė mažiausio tankio kieta medžiaga yra silicio aerogelis (0,005 g/cm3). Silicio aerogelis naudojamas mikrometeoritų, esančių kometų uodegose, kolekcijoje.
  • Lengviausios dujos ir tuo pačiu lengviausias nemetalas yra vandenilis. 1 litro vandenilio masė yra tik 0,08988 g. Be to, vandenilis taip pat yra labiausiai tirpstantis nemetalas esant normaliam slėgiui (lydymosi temperatūra -259,19 0 C).
  • Lengviausias skystis yra skystas vandenilis. 1 litro skysto vandenilio masė yra tik 70 gramų.
  • Sunkiausios neorganinės dujos kambario temperatūroje yra volframo heksafluoridas WF 6 (virimo temperatūra +17 0 C). Volframo heksafluorido tankis dujų pavidalu yra 12,9 g/l. Tarp dujų, kurių virimo temperatūra žemesnė nei 0 °C, rekordas priklauso telūro heksafluoridui TeF 6, kurio dujų tankis 25 0 C temperatūroje yra 9,9 g/l.
  • Brangiausias metalas pasaulyje yra Kalifornijos plg. 252 Cf izotopo 1 gramo kaina siekia 500 tūkstančių JAV dolerių.
  • Helis He yra medžiaga, turinti žemiausią virimo temperatūrą. Jo virimo temperatūra –269 0 C. Helis yra vienintelė medžiaga, kuri neturi lydymosi temperatūros esant normaliam slėgiui. Net esant absoliučiam nuliui, jis išlieka skystas ir gali būti gaunamas tik kietu pavidalu esant slėgiui (3 MPa).
  • Ugniai atspariausias metalas ir medžiaga, turinti aukščiausią virimo temperatūrą, yra volframas W. Volframo lydymosi temperatūra +3420 0 C, o virimo temperatūra +5680 0 C.
  • Ugniai atspariausia medžiaga yra hafnio ir tantalo karbidų lydinys (1:1) (lydymosi temperatūra +4215 0 C)
  • Labiausiai tirpstantis metalas yra gyvsidabris. Gyvsidabrio lydymosi temperatūra -38,87 0 C. Gyvsidabris taip pat yra sunkiausias skystis, jo tankis 25°C temperatūroje yra 13,536 g/cm 3 .
  • Rūgščiai atspariausias metalas yra iridis. Iki šiol nežinoma nė vienos rūgšties ar jų mišinio, kuriuose ištirptų iridis. Tačiau jį galima ištirpinti šarmuose su oksiduojančiomis medžiagomis.
  • Stipriausia stabili rūgštis yra stibio pentafluorido tirpalas vandenilio fluoride.
  • Kiečiausias metalas yra chromas Cr.
  • Minkštiausias metalas 25 0 C temperatūroje yra cezis.
  • Kiečiausia medžiaga vis dar yra deimantas, nors pagal kietumą prie jo artėja jau apie keliolika medžiagų (boro karbidas ir nitridas, titano nitridas ir kt.).
  • Labiausiai elektrai laidus metalas kambario temperatūroje yra sidabras Ag.
  • Mažiausias garso greitis skystame helie yra 2,18 K temperatūroje, jis tik 3,4 m/s.
  • Didžiausias deimantų garso greitis yra 18600 m/s.
  • Izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra trumpiausias, yra Li-5, kuris suyra per 4,4·10-22 sekundes (protonų išmetimas). Dėl tokios trumpos gyvenimo trukmės ne visi mokslininkai pripažįsta jo egzistavimo faktą.
  • Izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas ilgiausias, yra Te-128, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 2,2 × 1024 metai (dvigubas β skilimas).
  • Ksenonas ir cezis turi daugiausiai stabilių izotopų (po 36).
  • Trumpiausi cheminių elementų pavadinimai yra boras ir jodas (po 3 raides).
  • Ilgiausi cheminių elementų pavadinimai (po vienuolika raidžių) yra protactinium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds.

Organinių medžiagų cheminiai įrašai

  • Sunkiausios organinės dujos kambario temperatūroje ir sunkiausios dujos iš visų kambario temperatūroje yra N-(oktafluorbut-1-iliden)-O-trifluormetilhidroksilaminas (šp. +16 C). Jo, kaip dujų, tankis yra 12,9 g/l. Tarp dujų, kurių virimo temperatūra žemesnė nei 0°C, rekordas priklauso perfluorbutanui, kurio dujų tankis 0°C temperatūroje yra 10,6 g/l.
  • Karčiausia medžiaga yra denatonio sacharinatas. Derinant denatonio benzoatą su sacharino natrio druska, medžiaga buvo 5 kartus kartesnė nei ankstesnis rekordininkas (denatonio benzoatas).
  • Netoksiškiausia organinė medžiaga yra metanas. Padidėjus jo koncentracijai, apsinuodijama dėl deguonies trūkumo, o ne dėl apsinuodijimo.
  • Stipriausias vandens adsorbentas buvo gautas 1974 metais iš krakmolo darinio, akrilamido ir akrilo rūgšties. Ši medžiaga gali sulaikyti vandenį, kurio masė yra 1300 kartų didesnė už jos pačios masę.
  • Stipriausias naftos produktų adsorbentas yra anglies aerogelis. 3,5 kg šios medžiagos gali sugerti 1 toną aliejaus.
  • Labiausiai kvepiantys junginiai yra etilo selenolis ir butilmerkaptanas – jų kvapas primena pūvančių kopūstų, česnakų, svogūnų ir vienu metu nuotekų kvapų derinį.
  • Saldžiausia medžiaga yra N-((2,3-metilendioksifenilmetilamino)-(4-cianofenilimino)metil)aminoacto rūgštis (lugduname). Ši medžiaga yra 205 000 kartų saldesnė nei 2% sacharozės tirpalas. Yra keletas analogų su panašiu saldumu. Iš pramoninių medžiagų saldžiausias yra talinas (taumatino ir aliuminio druskų kompleksas), kuris yra 3500 - 6000 kartų saldesnis už sacharozę. Neseniai maisto pramonėje atsirado neotamas, kurio saldumas 7000 kartų didesnis nei sacharozės.
  • Lėčiausias fermentas yra azoto genazė, kuri katalizuoja atmosferos azoto absorbciją mazgelių bakterijų. Visas ciklas, kai viena azoto molekulė paverčiama 2 amonio jonais, trunka pusantros sekundės.
  • Daugiausia azoto turinti organinė medžiaga yra bis(diazotetrazolil)hidrazinas C2H2N12, turintis 86,6 % azoto, arba tetraazidometanas C(N3)4, turintis 93,3 % azoto (atsižvelgiant į tai, ar pastarasis laikomas organiniu, ar ne). Tai sprogmenys, itin jautrūs smūgiams, trinčiai ir karščiui. Tarp neorganinių medžiagų rekordas, žinoma, priklauso dujiniam azotui, o tarp junginių – vandenilio azoto rūgštis HN 3.
  • Ilgiausias cheminis pavadinimas turi 1578 simbolius anglų kalba ir yra modifikuota nukleotidų seka. Ši medžiaga vadinama adenozenu. N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5) ′)-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3) '→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanil-(3'→5')-N- -2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranilas) )citidil-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-4-deamino-4-( 2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3'→5')-4-deamino- 4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N --2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenil-(3'→5')-N--2'-O-( tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)citidil-(3'→5')-N--2',3'-O-(metoksimetilen)-oktadecakis( 2-chlorfenil)esteris. 5'-.
  • Ilgiausias cheminis pavadinimas turi DNR, išskirtą iš žmogaus mitochondrijų ir susidedančią iš 16 569 nukleotidų porų. Pilną šio junginio pavadinimą sudaro apie 207 000 simbolių.
  • Daugiausiai nesimaišančių skysčių sistemoje, kuri sumaišius vėl išsiskiria į komponentus, yra 5 skysčiai: mineralinė alyva, silikoninė alyva, vanduo, benzilo alkoholis ir N-perfluoretilperfluorpiridinas.
  • Tankiausias organinis skystis kambario temperatūroje yra dijodmetanas. Jo tankis yra 3,3 g/cm3.
  • Ugniai atspariausios atskiros organinės medžiagos yra kai kurie aromatiniai junginiai. Iš kondensuotų tai tetrabenzheptacenas (lydymosi temperatūra +570 C), iš nekondensuotų - p-septifenilas (lydymosi temperatūra +545 C). Yra organinių junginių, kurių lydymosi temperatūra nėra tiksliai išmatuota, pavyzdžiui, heksabenzokoronenui nurodoma, kad jo lydymosi temperatūra viršija 700 C. Poliakrilnitrilo terminio kryžminimo produktas suyra maždaug 1000 C temperatūroje.
  • Aukščiausią virimo temperatūrą turinti organinė medžiaga yra heksatriakonilcikloheksanas. Verda +551°C temperatūroje.
  • Ilgiausias alkanas yra nekontatrictanas C390H782. Jis buvo specialiai susintetintas tiriant polietileno kristalizaciją.
  • Ilgiausias baltymas yra raumenų baltymas titinas. Jo ilgis priklauso nuo gyvo organizmo tipo ir vietos. Pelės titinas, pavyzdžiui, turi 35 213 aminorūgščių liekanų (mol. masė 3 906 488 Da), žmogaus titinas turi iki 33 423 aminorūgščių liekanų (mol. masė 3 713 712 Da).
  • Ilgiausias genomas yra augalo Paris japonica. Jame yra 150 000 000 000 nukleotidų porų – 50 kartų daugiau nei žmogaus (3 200 000 000 nukleotidų porų).
  • Didžiausia molekulė yra pirmosios žmogaus chromosomos DNR. Jame yra apie 10 000 000 000 atomų.
  • Individualus sprogmuo, kurio detonacijos greitis yra didžiausias, yra 4,4′-dinitroazofuroksanas. Jo išmatuotas detonacijos greitis buvo 9700 m/s. Nepatvirtintais duomenimis, etilo perchloratas turi dar didesnį detonacijos greitį.
  • Individualus sprogmuo, turintis didžiausią sprogimo šilumą, yra etilenglikolio dinitratas. Jo sprogimo šiluma yra 6606 kJ/kg.
  • Stipriausia organinė rūgštis yra pentacianociklopentadienas.
  • Stipriausia bazė tikriausiai yra 2-metilciklopropenillitis. Stipriausia nejoninė bazė yra fosfazenas, kurio struktūra yra gana sudėtinga.
Kategorijos

Žmonija pradėjo aktyviai naudoti metalus dar 3000-4000 m.pr.Kr. Tada žmonės susipažino su labiausiai paplitusiais iš jų: auksu, sidabru, variu. Šiuos metalus buvo labai lengva rasti žemės paviršiuje. Šiek tiek vėliau jie sužinojo apie chemiją ir pradėjo išskirti tokias rūšis kaip alavas, švinas ir geležis. Viduramžiais išpopuliarėjo labai nuodingos metalų rūšys. Buvo naudojamas arsenas, kuris apnuodijo daugiau nei pusę Prancūzijos karališkųjų rūmų. Taip pat, kurie padėjo išgydyti įvairias tų laikų ligas – nuo ​​gerklės skausmo iki maro. Jau iki dvidešimtojo amžiaus buvo žinoma daugiau nei 60 metalų, o XXI amžiaus pradžioje – 90. Pažanga nestovi vietoje ir veda žmoniją į priekį. Tačiau kyla klausimas, kuris metalas yra sunkus ir sveria daugiau nei visi kiti? Ir apskritai, kas tai yra, šie sunkiausi metalai pasaulyje?

Daugelis žmonių klaidingai mano, kad auksas ir švinas yra sunkiausi metalai. Kodėl būtent taip atsitiko? Daugelis iš mūsų užaugo žiūrėdami senus filmus ir matydami, kaip pagrindinis veikėjas naudoja švino plokštę, kad apsisaugotų nuo piktų kulkų. Be to, švino plokštės vis dar naudojamos kai kurių tipų šarvuose. O išgirdę žodį auksas, daugelis galvoja apie sunkių šio metalo luitų paveikslą. Tačiau manyti, kad jie yra sunkiausi, yra klaida!

Norint nustatyti sunkiausią metalą, reikia atsižvelgti į jo tankį, nes kuo didesnis medžiagos tankis, tuo ji sunkesnė.

TOP 10 sunkiausių metalų pasaulyje

  1. Osmis (22,62 g/cm3),
  2. Iridis (22,53 g/cm3),
  3. Platina (21,44 g/cm3),
  4. Renis (21,01 g/cm3),
  5. Neptūnas (20,48 g/cm3),
  6. Plutonis (19,85 g/cm3),
  7. Auksas (19,85 g/cm3)
  8. Volframas (19,21 g/cm3),
  9. Uranas (18,92 g/cm3),
  10. Tantalas (16,64 g/cm3).

O kur veda? Ir jis šiame sąraše yra daug žemiau, antrojo dešimtuko viduryje.

Osmis ir iridis yra sunkiausi metalai pasaulyje

Pažiūrėkime į pagrindinius sunkiasvorius, kurie dalijasi 1 ir 2 vietas. Pradėkime nuo iridžio ir kartu sakykime padėkos žodžius anglų mokslininkui Smithsonui Tennatui, kuris 1803 metais šį cheminį elementą gavo iš platinos, kur jo buvo kartu su osmiu kaip priemaiša. Iridiumas iš senovės graikų kalbos gali būti išverstas kaip „vaivorykštė“. Metalas yra baltas su sidabriniu atspalviu ir gali būti vadinamas ne tik sunkiausiu, bet ir patvariausiu. Mūsų planetoje jo yra labai mažai ir per metus išgaunama tik iki 10 000 kg. Yra žinoma, kad daugiausia iridžio nuosėdų galima rasti meteorito smūgio vietose. Kai kurie mokslininkai daro išvadą, kad šis metalas anksčiau buvo plačiai paplitęs mūsų planetoje, tačiau dėl savo svorio nuolat spaudėsi arčiau Žemės centro. Iridis dabar yra labai paklausus pramonėje ir naudojamas elektros energijai gaminti. Jį mėgsta naudoti ir paleontologai, kurie iridžio pagalba nustato daugelio radinių amžių. Be to, šis metalas gali būti naudojamas kai kuriems paviršiams padengti. Bet tai padaryti sunku.


Toliau pažvelkime į osmį. Jis yra sunkiausias Mendelejevo periodinėje lentelėje ir, atitinkamai, sunkiausias metalas pasaulyje. Osmis yra alavo baltas su mėlynu atspalviu, jį taip pat atrado Smithson Tennat tuo pačiu metu kaip iridis. Osmio beveik neįmanoma apdoroti ir daugiausia randama meteorito smūgio vietose. Nemalonus kvapas, kvapas panašus į chloro ir česnako mišinį. O iš senovės graikų kalbos jis išverstas kaip „kvapas“. Metalas yra gana atsparus ugniai ir naudojamas lemputėse ir kituose įrenginiuose su ugniai atspariais metalais. Vos už vieną gramą šio elemento reikia sumokėti daugiau nei 10 000 USD, todėl akivaizdu, kad metalas yra labai retas.


Osmis

Kad ir ką sakytume, sunkiausi metalai yra labai reti, todėl jie yra brangūs. Ir ateičiai turime prisiminti, kad nei auksas, nei švinas nėra sunkiausi metalai pasaulyje! Iridis ir osmis yra svorio nugalėtojai!

Žmogus visada siekė rasti medžiagų, kurios nepaliktų jokių šansų jo konkurentams. Nuo seniausių laikų mokslininkai ieškojo kiečiausių medžiagų pasaulyje, lengviausių ir sunkiausių. Atradimų troškulys paskatino atrasti idealias dujas ir idealų juodą kūną. Pristatome jums nuostabiausias medžiagas pasaulyje.

1. Juodiausia medžiaga

Juodiausia medžiaga pasaulyje vadinama Vantablack ir susideda iš anglies nanovamzdelių rinkinio (žr. anglį ir jos alotropus). Paprasčiau tariant, medžiaga susideda iš nesuskaičiuojamų „plaukelių“, juose įstrigus šviesa atsimuša iš vieno vamzdelio į kitą. Tokiu būdu sugeriama apie 99,965 % šviesos srauto ir tik maža dalis atsispindi atgal.
Vantablack atradimas atveria plačias perspektyvas šią medžiagą panaudoti astronomijoje, elektronikoje ir optikoje.

2. Labiausiai degi medžiaga

Chloro trifluoridas yra degiausia medžiaga, kurią kada nors žinojo žmonija. Tai stiprus oksidatorius ir reaguoja su beveik visais cheminiais elementais. Chloro trifluoridas gali deginti betoną ir lengvai užsidegti stiklą! Chloro trifluorido naudojimas praktiškai neįmanomas dėl jo fenomenalaus degumo ir dėl to, kad neįmanoma užtikrinti saugaus naudojimo.

3. Nuodingiausia medžiaga

Galingiausias nuodas yra botulino toksinas. Mes žinome jį pavadinimu Botox, taip jis vadinamas kosmetologijoje, kur jis rado pagrindinį pritaikymą. Botulino toksinas yra cheminė medžiaga, kurią gamina bakterija Clostridium botulinum. Be to, kad botulino toksinas yra nuodingiausia medžiaga, jis taip pat turi didžiausią molekulinę masę tarp baltymų. Medžiagos fenomenalų toksiškumą liudija tai, kad užtenka tik 0,00002 mg min/l botulino toksino, kad pažeista vieta žmogui būtų mirtina pusę paros.

4. Karščiausia medžiaga

Tai vadinamoji kvarko-gliuono plazma. Medžiaga buvo sukurta susidūrus aukso atomams beveik šviesos greičiu. Kvarko-gliuono plazmos temperatūra yra 4 trilijonai laipsnių Celsijaus. Palyginimui, šis skaičius yra 250 000 kartų didesnis nei Saulės temperatūra! Deja, materijos gyvavimo laikas ribojamas iki trilijono vienos trilijonosios sekundės dalies.

5. Labiausiai šarminė rūgštis

Šioje nominacijoje čempionu tapo fluoro-stibio rūgštis H. Fluoro-stibio rūgštis yra 2×10 16 (du šimtus kvintilijonų) kartų šaresnė nei sieros rūgštis. Tai labai aktyvi medžiaga ir, įpylus nedidelį kiekį vandens, gali sprogti. Šios rūgšties garai yra mirtinai nuodingi.

6. Labiausiai sprogi medžiaga

Labiausiai sprogi medžiaga yra heptanitrokubanas. Jis yra labai brangus ir naudojamas tik moksliniams tyrimams. Tačiau šiek tiek mažiau sprogus aštuongenis sėkmingai naudojamas kariniuose reikaluose ir geologijoje gręžiant gręžinius.

7. Radioaktyviausia medžiaga

Polonis-210 yra gamtoje neegzistuojantis polonio izotopas, kurį gamina žmonės. Naudojamas miniatiūriniams, bet kartu ir labai galingiems energijos šaltiniams sukurti. Jo pusinės eliminacijos laikas yra labai trumpas, todėl gali sukelti sunkią spindulinę ligą.

8. Sunkiausia medžiaga

Tai, žinoma, fulleritas. Jo kietumas yra beveik 2 kartus didesnis nei natūralių deimantų. Daugiau apie fulleritą galite perskaityti mūsų straipsnyje Kiečiausios medžiagos pasaulyje.

9. Stipriausias magnetas

Stipriausias magnetas pasaulyje yra pagamintas iš geležies ir azoto. Šiuo metu plačiajai visuomenei detalių apie šią medžiagą nėra, tačiau jau žinoma, kad naujasis supermagnetas yra 18% galingesnis už pačius stipriausius šiuo metu naudojamus magnetus – neodimį. Neodimio magnetai yra pagaminti iš neodimio, geležies ir boro.

10. Labiausiai skysta medžiaga

Superfluid Helium II beveik neturi klampumo esant temperatūrai, artimai absoliučiam nuliui. Šią savybę lemia unikali savybė nutekėti ir išpilti iš bet kokios kietos medžiagos pagaminto indo. Helis II gali būti naudojamas kaip idealus šilumos laidininkas, kuriame šiluma neišsisklaido.

Tarp medžiagų jie visada stengiasi išskirti tas, kurios turi ekstremaliausią tam tikros savybės laipsnį. Žmones visada traukė kiečiausios medžiagos, lengviausios ar sunkiausios, lengvos ir ugniai atsparios. Mes išradome idealių dujų ir idealaus juodo korpuso koncepciją, o tada bandėme rasti natūralių analogų, kiek įmanoma artimesnių šiems modeliams. Dėl to žmogui pavyko rasti arba sukurti nuostabių medžiagų.


1. Juodiausia medžiaga

Ši medžiaga gali sugerti iki 99,9% šviesos, beveik tobulas juodas kūnas. Jis buvo gautas iš specialiai sujungtų anglies nanovamzdelių sluoksnių. Susidariusios medžiagos paviršius yra grubus ir praktiškai neatspindi šviesos. Tokios medžiagos panaudojimo sritys yra didžiulės – nuo ​​superlaidžių sistemų iki optinių sistemų savybių gerinimo. Pavyzdžiui, naudojant tokią medžiagą būtų galima pagerinti teleskopų kokybę ir labai padidinti saulės baterijų efektyvumą.

2. Labiausiai degi medžiaga

Nedaug žmonių nėra girdėję apie napalmą. Bet tai tik vienas iš stiprių degių medžiagų klasės atstovų. Tai apima putų polistirolą ir ypač chloro trifluoridą. Šis galingas oksidatorius gali uždegti net stiklą ir smarkiai reaguoja su beveik visais neorganiniais ir organiniais junginiais. Yra žinomi atvejai, kai per gaisrą išsiliejusi tona chloro trifluorido apdegė 30 centimetrų gylyje į betoninį aikštelės paviršių ir dar metrą žvyro ir smėlio pagalvės. Buvo bandymų panaudoti šią medžiagą kaip cheminę kovos priemonę ar raketų kurą, tačiau jų buvo atsisakyta dėl per didelio pavojaus.

3. Nuodinga medžiaga

Stipriausias nuodas žemėje taip pat yra viena populiariausių kosmetikos priemonių. Kalbame apie botulino toksinus, naudojamus kosmetologijoje Botox pavadinimu. Ši medžiaga yra bakterijų Clostridium botulinum atliekos ir turi didžiausią molekulinę masę tarp baltymų. Būtent tai lemia jos, kaip galingiausios toksiškos medžiagos, savybes. Pakanka 0,00002 mg/min/l sausosios medžiagos, kad pažeista vieta būtų mirtina žmogui 12 valandų. Be to, ši medžiaga puikiai absorbuojama iš gleivinių ir sukelia sunkius neurologinius simptomus.

4. Karščiausia medžiaga

Branduoliniai laužai dega žvaigždžių gelmėse ir pasiekia neįsivaizduojamą temperatūrą. Tačiau žmogui pavyko priartėti prie šių figūrų ir gauti kvarko-gliuono „sriubą“. Šios medžiagos temperatūra yra 4 trilijonai laipsnių Celsijaus, o tai yra 250 tūkstančių kartų karštesnė už Saulę. Jis buvo gautas susidūrus aukso atomams beveik šviesos greičiu, dėl kurio ištirpo neutronai ir protonai. Tiesa, ši medžiaga egzistavo tik trilijonąją trilijonąją sekundės dalį ir užėmė vieną trilijonąją centimetro dalį.

Šioje nominacijoje rekordininkas – fluoridas-stibio rūgštis. Jis yra 21019 kartų šarmingesnis nei sieros rūgštis, gali ištirpdyti stiklą ir sprogti, kai įpilama vandens. Be to, jis išskiria mirtinai toksiškus dūmus.

6. Labiausiai sprogi medžiaga

HMX yra galingiausias sprogmuo ir taip pat atsparus aukštai temperatūrai. Dėl to jis yra nepakeičiamas kariniuose reikaluose - kuriant forminius užtaisus, plastiką, galingus sprogmenis ir branduolinių užtaisų saugiklių užpildus. HMX taip pat naudojamas taikiems tikslams, pavyzdžiui, gręžiant aukštos temperatūros dujų ir naftos gręžinius, taip pat kaip kietojo raketinio kuro komponentas. HMX taip pat turi analogą heptanitrokubaną, kuris pasižymi dar didesne sprogstamąja galia, tačiau yra ir brangesnis, todėl labiau naudojamas laboratorinėmis sąlygomis.

7. Radioaktyviausia medžiaga

Ši medžiaga gamtoje neturi stabilių izotopų, tačiau sukuria didžiulį radioaktyviosios spinduliuotės kiekį. Vienas iš izotopų – polonis-210 – naudojamas labai lengviems, kompaktiškiems ir kartu galingiems neutronų šaltiniams sukurti. Be to, lydiniuose su tam tikrais metalais polonis naudojamas šilumos šaltiniams atominėms elektrinėms sukurti; ypač tokie įtaisai naudojami kosmose. Be to, dėl trumpo šio izotopo pusinės eliminacijos periodo tai labai toksiška medžiaga, galinti sukelti sunkią spindulinę ligą.

8. Sunkiausia medžiaga

2005 m. vokiečių mokslininkai sukonstravo medžiagą deimantinio nanorodelio pavidalu. Tai nanoskalės deimantų kolekcija. Tokia medžiaga turi mažiausią suspaudimo laipsnį ir didžiausią žmonijai žinomą specifinį tankį. Be to, iš tokios medžiagos pagaminta danga turės didžiulį atsparumą dilimui.

9. Stipriausia magnetinė medžiaga

Dar vienas specialistų iš laboratorijų kūrinys. Jis buvo gautas geležies ir azoto pagrindu 2010 m. Kol kas detalės laikomos paslaptyje, nes ankstesnės medžiagos, 1996 m., atkurti nepavyko. Bet jau žinoma, kad rekordininkas turi 18% stipresnes magnetines savybes nei artimiausias analogas. Jei ši medžiaga taps prieinama pramoniniu mastu, galime tikėtis galingų elektromagnetinių variklių atsiradimo.

10. Stipriausias supertakumas

Helis II turi aukštą šilumos laidumą ir visišką klampumo nebuvimą esant ypač žemai temperatūrai, tai yra, jis pasižymi superskystumo savybe. Jis gali prasiskverbti per kietas medžiagas ir spontaniškai išpilti iš bet kokios talpyklos. Ši medžiaga gali tapti idealiu šilumos laidininku, kuriame šiluma juda labiau kaip banga ir neišsisklaido.

Naudotas: Ne mieste

Nuo neatmenamų laikų žmonės aktyviai naudojo įvairius metalus. Ištyrus jų savybes, medžiagos užėmė deramą vietą garsiojo D. Mendelejevo lentelėje. Mokslininkai vis dar ginčijasi, kuriam metalui turėtų būti suteiktas sunkiausio ir tankiausio pasaulyje titulas. Periodinėje lentelėje yra du elementai – iridis ir osmis. Kodėl jie įdomūs, skaitykite toliau.

Šimtmečius žmonės tyrinėjo naudingiausias labiausiai paplitusių metalų savybes planetoje. Mokslas saugo daugiausiai informacijos apie auksą, sidabrą ir varį. Laikui bėgant žmonija susipažino su geležimi ir lengvesniais metalais – alavu ir švinu. Viduramžių pasaulyje žmonės aktyviai naudojo arseną, o ligos buvo gydomos gyvsidabriu.

Dėl sparčios pažangos šiandien sunkiausi ir tankiausi metalai laikomi ne tik vienu stalo elementu, o dviem iš karto. Skaičius 76 yra osmis (Os), o skaičius 77 yra iridis (Ir), medžiagos turi šiuos tankio rodiklius:

  • osmis yra sunkus, nes jo tankis yra 22,62 g/cm³;
  • iridis nėra daug lengvesnis - 22,53 g/cm³.

Tankis yra viena iš fizinių metalų savybių, tai yra medžiagos masės ir tūrio santykis. Teoriniai abiejų elementų tankio skaičiavimai turi tam tikrų paklaidų, todėl abu metalai šiandien laikomi sunkiausiais.

Aiškumo dėlei galite palyginti paprastos kamštienos svorį su kamščio, pagaminto iš sunkiausio metalo pasaulyje, svoriu. Norint subalansuoti svarstykles kamščiu iš osmio ar iridžio, prireiks daugiau nei šimto paprastų kamščių.

Metalų atradimo istorija

Abu elementus XIX amžiaus aušroje atrado mokslininkas Smithsonas Tennantas. Daugelis to meto mokslininkų tyrinėjo žalios platinos savybes, gydydami ją „regia degtine“. Tik Tennant susidariusiose nuosėdose galėjo aptikti dvi chemines medžiagas:

  • Nuosėdinį elementą su nuolatiniu chloro kvapu mokslininkas pavadino osmiu;
  • medžiaga su besikeičiančiomis spalvomis buvo vadinama iridžiu (vaivorykšte).

Abu elementus reprezentavo vienas lydinys, kurį mokslininkui pavyko atskirti. Tolimesnių platinos grynuolių tyrimų ėmėsi rusų chemikas K. Klausas, atidžiai tyrinėjęs nuosėdinių elementų savybes. Sunku nustatyti sunkiausią metalą pasaulyje yra mažas jų tankio skirtumas, kuris nėra pastovi vertė.

Ryškios tankiausių metalų savybės

Eksperimentiniu būdu gautos medžiagos yra gana sunkiai apdorojami milteliai, metalams kalti reikalinga labai aukšta temperatūra. Dažniausia iridžio ir osmio derinio forma yra osminio iridžio lydinys, išgaunamas platinos telkiniuose ir aukso sluoksniuose.

Dažniausios iridžio aptikimo vietos yra meteoritai, kuriuose gausu geležies. Natūralaus osmio negalima rasti gamtoje, tik bendradarbiaujant su iridžiu ir kitais platinos grupės komponentais. Nuosėdose dažnai yra sieros ir arseno junginių.

Sunkiausio ir brangiausio metalo pasaulyje savybės

Tarp Mendelejevo periodinės lentelės elementų osmis laikomas brangiausiu. Sidabrinis metalas su melsvu atspalviu priklauso platinos tauriųjų cheminių junginių grupei. Tankiausias, bet labai trapus metalas nepraranda savo blizgesio veikiamas aukštų temperatūrų.

Charakteristikos

  • Elementas #76 Osmium turi 190,23 amu atominę masę;
  • Medžiaga, išlydyta 3033°C temperatūroje, užvirs 5012°C temperatūroje.
  • Sunkiausios medžiagos tankis yra 22,62 g/cm³;
  • Kristalinės gardelės struktūra yra šešiakampė.

Nepaisant nuostabiai šalto sidabrinio atspalvio blizgesio, osmis nėra tinkamas papuošalų gamybai dėl didelio toksiškumo. Papuošalams ištirpdyti reikėtų panašios temperatūros kaip Saulės paviršiuje, nes tankiausias metalas pasaulyje sunaikinamas dėl mechaninio įtempimo.

Pavirtęs į miltelius, osmis sąveikauja su deguonimi, reaguoja į sierą, fosforą, seleną, medžiagos reakcija į vandenį vyksta labai lėtai. Osmis neturi magnetizmo; lydiniai linkę oksiduotis ir sudaryti klasterinius junginius.

Kur jis naudojamas?

Sunkiausias ir neįtikėtinai tankus metalas pasižymi dideliu atsparumu dilimui, todėl jo pridėjimas prie lydinių žymiai padidina jų stiprumą. Osmio naudojimas daugiausia siejamas su chemijos pramone. Be to, jis naudojamas šiems poreikiams:

  • gaminti konteinerius, skirtus branduolių sintezės atliekoms laikyti;
  • raketų mokslo, ginklų gamybos reikmėms (kovos galvutės);
  • laikrodžių pramonėje firminių modelių mechanizmų gamybai;
  • chirurginiams implantams, širdies stimuliatorių dalims gaminti.

Įdomu tai, kad tankiausias metalas laikomas vieninteliu elementu pasaulyje, kuriam nepatiria „pragariško“ rūgščių mišinio (azoto ir druskos rūgšties) agresija. Aliuminis kartu su osmiu tampa toks lankstus, kad jį galima traukti nesulaužant.

Rečiausio ir tankiausio pasaulyje metalo paslaptys

Tai, kad iridis priklauso platinos grupei, suteikia jam imuniteto savybę gydyti rūgštimis ir jų mišiniais. Pasaulyje iridis gaunamas iš anodo dumblo vario-nikelio gamybos metu. Apdorojus dumblą aqua regia, susidariusios nuosėdos kalcinuojamos, todėl ekstrahuojamas iridis.

Charakteristikos

Kiečiausias sidabro baltumo metalas turi tokią savybių grupę:

  • periodinės lentelės elemento Iridium Nr. 77 atominė masė yra 192,22 amu;
  • medžiaga, ištirpusi 2466°C temperatūroje, užvirs 4428°C temperatūroje;
  • išlydyto iridžio tankis – 19,39 g/cm³;
  • elemento tankis kambario temperatūroje – 22,7 g/cm³;
  • Iridžio kristalinė gardelė yra susijusi su kubu, kurio centre yra veidas.

Sunkusis iridis nesikeičia veikiant normaliai oro temperatūrai. Kalcinavimo, veikiant šilumai tam tikroje temperatūroje, rezultatas yra daugiavalenčių junginių susidarymas. Šviežių iridžio juodųjų nuosėdų milteliai gali būti iš dalies ištirpinti su vandens regija, taip pat su chloro tirpalu.

Taikymo sritis

Nors iridis yra taurusis metalas, papuošalams jis naudojamas retai. Sunkiai apdorojamas elementas yra labai paklausus tiesiant kelius ir gaminant automobilių dalis. Lydiniai su tankiausiu metalu, kuris nėra jautrus oksidacijai, naudojami šiems tikslams:

  • laboratorinių eksperimentų tiglių gamyba;
  • specialių stiklo pūstuvų kandiklių gamyba;
  • tušinukų ir tušinukų antgalių uždengimas;
  • patvarių uždegimo žvakių automobiliams gamyba;

Lydiniai su iridžio izotopais naudojami suvirinimo gamyboje, prietaisų gamyboje ir kristalų auginimui kaip lazerinės technologijos dalis. Sunkiausio metalo naudojimas leido atlikti lazerinę regos korekciją, smulkinti inkstų akmenis ir kitas medicinines procedūras.

Nors iridis yra netoksiškas ir nepavojingas biologiniams organizmams, jo pavojingas izotopas – heksafluoridas – aptinkamas natūralioje aplinkoje. Įkvėpus toksiškų garų, akimirksniu uždusti ir mirtis.

Gamtos atsiradimo vietos

Tankiausio metalo iridžio nuosėdos gamtoje yra nereikšmingos, daug mažesnės nei platinos atsargos. Manoma, kad sunkiausia medžiaga pasislinko į planetos šerdį, todėl elemento pramoninės gamybos apimtys yra nedidelės (apie tris tonas per metus). Gaminiai, pagaminti iš iridžio lydinių, gali tarnauti iki 200 metų, todėl papuošalai tampa patvaresni.

Sunkiausio metalo, turinčio nemalonų kvapą, osmio grynuolių gamtoje nėra. Mineralų sudėtyje osminio iridžio pėdsakų galima rasti kartu su platina, paladžiu ir ruteniu. Osminio iridžio telkiniai buvo ištirti Sibire (Rusija), kai kuriose Amerikos valstijose (Aliaskoje ir Kalifornijoje), Australijoje ir Pietų Afrikoje.

Jei bus aptiktos platinos nuosėdos, osmį bus galima izoliuoti su iridžiu, siekiant sustiprinti ir sustiprinti įvairių produktų fizinius ar cheminius junginius.