Das dichteste Material der Erde. Die schwersten Metalle der Welt. Lebhafte Eigenschaften der dichtesten Metalle

Seit jeher nutzen Menschen aktiv verschiedene Metalle. Nach dem Studium ihrer Eigenschaften nahmen die Substanzen ihren rechtmäßigen Platz in der Tabelle des berühmten D. Mendeleev ein. Die Streitigkeiten der Wissenschaftler um die Frage, welches Metall als das schwerste und dichteste der Welt bezeichnet werden soll, sind bisher nicht abgeklungen. Auf der Waage befinden sich zwei Elemente des Periodensystems - Iridium sowie Osmium. Was sind sie interessant, lesen Sie weiter.

Seit Jahrhunderten haben Menschen studiert nützliche Eigenschaften die am häufigsten vorkommenden Metalle auf dem Planeten. Die Wissenschaft speichert die meisten Informationen über Gold, Silber und Kupfer. Im Laufe der Zeit lernte die Menschheit Eisen und leichtere Metalle kennen - Zinn und Blei. In der Welt des Mittelalters wurde Arsen aktiv verwendet und Krankheiten wurden mit Quecksilber behandelt.

Dank des schnellen Fortschritts gelten die schwersten und dichtesten Metalle heute nicht als ein Element des Tisches, sondern als zwei auf einmal. Osmium (Os) befindet sich bei Nummer 76 und Iridium (Ir) bei Nummer 77, Substanzen haben die folgenden Dichteindikatoren:

  • Osmium ist aufgrund seiner Dichte von 22,62 g/cm³ schwer;
  • Iridium ist nicht viel leichter - 22,53 g / cm³.

Dichte bezieht sich auf physikalische Eigenschaften Bei Metallen ist es das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem Volumen. Theoretische Berechnungen der Dichte beider Elemente weisen einige Fehler auf, sodass beide Metalle heute als die schwersten gelten.

Zur Verdeutlichung können Sie das Gewicht eines gewöhnlichen Korkens mit dem Gewicht eines Korkens aus dem schwersten Metall der Welt vergleichen. Um eine Waage mit einem Osmium- oder Iridiumstopper auszugleichen, werden mehr als hundert gewöhnliche Stopper benötigt.

Entdeckungsgeschichte der Metalle

Beide Elemente wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts von Smithson Tennant entdeckt. Viele Forscher dieser Zeit untersuchten die Eigenschaften von Rohplatin und verarbeiteten es mit "königlichem Wodka". Nur Tennant war in der Lage, zwei Chemikalien im resultierenden Sediment nachzuweisen:

  • das Sedimentelement mit einem anhaltenden Chlorgeruch, den der Wissenschaftler Osmium nannte;
  • eine Substanz mit wechselnder Farbe wird Iridium (Regenbogen) genannt.

Beide Elemente wurden durch eine einzige Legierung dargestellt, die der Wissenschaftler trennen konnte. Weitere Studien zu Platinnuggets wurden vom russischen Chemiker K. Klaus durchgeführt, der die Eigenschaften von Sedimentelementen sorgfältig untersuchte. Die Schwierigkeit bei der Bestimmung des schwersten Metalls der Welt liegt in der geringen Differenz ihrer Dichte, die kein konstanter Wert ist.

Lebhafte Eigenschaften der dichtesten Metalle

Experimentell gewonnene Substanzen sind ein Pulver, ziemlich schwierig zu verarbeiten, das Schmieden von Metallen erfordert sehr hohe Temperaturen. Die häufigste Form des Commonwealth von Iridium mit Osmium ist eine Legierung aus osmischem Iridium, die in Platinvorkommen, Goldbetten, abgebaut wird.

Eisenreiche Meteoriten gelten als der häufigste Ort, an dem Iridium gefunden wird. Natives Osmium kommt in der Natur nicht vor, nur in Verbindung mit Iridium und anderen Bestandteilen der Platingruppe. Die Lagerstätten enthalten oft Schwefelverbindungen mit Arsen.

Merkmale des schwersten und teuersten Metalls der Welt

Unter den Elementen des Periodensystems von Mendelejew gilt Osmium als das teuerste. silbernes Metall mit bläulichem Farbton gehört zur Platingruppe der Edelmetalle Chemische Komponenten. Das dichteste, aber sehr zerbrechliche Metall verliert unter dem Einfluss von Hochtemperaturindikatoren nicht seinen Glanz.

Eigenschaften

  • Element #76 Osmium hat eine Atommasse von 190,23 amu;
  • Eine bei 3033 °C geschmolzene Substanz siedet bei 5012 °C.
  • Das schwerste Material hat eine Dichte von 22,62 g/cm³;
  • Struktur Kristallgitter hat eine sechseckige Form.

Trotz des erstaunlich kalten Glanzes eines silbrigen Schimmers ist Osmium aufgrund seiner extremen Toxizität nicht für die Schmuckherstellung geeignet. Um den Schmuck zu schmelzen, bräuchte es eine Temperatur wie auf der Sonnenoberfläche, denn das dichteste Metall der Welt wird durch mechanische Einwirkung zerstört.

Osmium verwandelt sich in Pulver, interagiert mit Sauerstoff, reagiert mit Schwefel, Phosphor, Selen, die Reaktion der Substanz mit Königswasser ist sehr langsam. Osmium besitzt keinen Magnetismus, Legierungen neigen zur Oxidation und Bildung von Clusterverbindungen.

Wo gelten

Das schwerste und unglaublich dichteste Metall hat eine hohe Verschleißfestigkeit, sodass die Zugabe zu Legierungen deren Festigkeit erheblich erhöht. Die Verwendung von Osmium wird hauptsächlich mit der chemischen Industrie in Verbindung gebracht. Darüber hinaus wird es für die folgenden Anforderungen verwendet:

  • Herstellung von Behältern zur Lagerung von Kernfusionsabfällen;
  • für die Bedürfnisse der Raketenwissenschaft, Waffenproduktion (Sprengköpfe);
  • in der Uhrenindustrie zur Herstellung von Mechanismen von Markenmodellen;
  • zur Herstellung von chirurgischen Implantaten, Teilen von Herzschrittmachern.

Interessanterweise gilt das dichteste Metall als das einzige Element der Welt, das nicht der Aggression der „höllischen“ Säuremischung (Salpeter- und Salzsäure) ausgesetzt ist. Aluminium in Verbindung mit Osmium wird so dehnbar, dass es gezogen werden kann, ohne zu brechen.

Geheimnisse des seltensten und dichtesten Metalls der Welt

Die Tatsache, dass Iridium zur Platingruppe gehört, verleiht ihm die Eigenschaft, gegenüber der Behandlung mit Säuren und deren Mischungen immun zu sein. Weltweit wird Iridium bei der Kupfer-Nickel-Produktion aus Anodenschlamm gewonnen. Nach der Verarbeitung des Schlamms mit Königswasser wird der Niederschlag kalziniert, wodurch Iridium extrahiert wird.

Eigenschaften

Das härteste silberweiße Metall hat die folgende Gruppe von Eigenschaften:

  • Element des Periodensystems Iridium Nr. 77 hat Atommasse 192,22 amu;
  • eine bei 2466 °C geschmolzene Substanz siedet bei 4428 °C;
  • die Dichte von geschmolzenem Iridium liegt innerhalb von 19,39 g/cm³;
  • Elementdichte bei Raumtemperatur - 22,7 g / cm³;
  • das Kristallgitter von Iridium ist einem flächenzentrierten Würfel zugeordnet.

Schweres Iridium verändert sich nicht unter dem Einfluss der normalen Lufttemperatur. Das Ergebnis der Calcinierung unter dem Einfluss von Erhitzen auf bestimmte Temperaturen ist die Bildung von mehrwertigen Verbindungen. Das Pulver aus frischem Iridiumschwarzsediment eignet sich zur teilweisen Auflösung mit Königswasser sowie mit einer Chlorlösung.

Anwendungsgebiet

Obwohl Iridium ein Edelmetall ist, wird es selten in Schmuck verwendet. Ein schwer zu verarbeitendes Element ist im Straßenbau, der Produktion von Autoteilen, sehr gefragt. Legierungen mit dem dichtesten Metall, das nicht oxidationsanfällig ist, werden für folgende Zwecke verwendet:

  • Herstellung von Tiegeln für Laborversuche;
  • Herstellung von Spezialmundstücken für Glasbläser;
  • Abdecken der Spitzen von Federn und Minen von Kugelschreibern;
  • Herstellung langlebiger Zündkerzen für Autos;

Legierungen mit Iridium-Isotopen werden in der Schweißfertigung, in der Instrumentierung und zur Kristallzüchtung im Rahmen der Lasertechnik eingesetzt. Die Verwendung des schwersten Metalls hat es möglich gemacht, Augenlaserkorrekturen, das Zertrümmern von Nierensteinen und andere medizinische Eingriffe durchzuführen.

Obwohl Iridium frei von Toxizität ist und nicht schädlich ist biologische Organismen, in natürlichen Umgebung Sie können sein gefährliches Isotop treffen - Hexafluorid. Einatmen von Dämpfen giftige Substanz führt zu sofortiger Erstickung und Tod.

Orte des natürlichen Vorkommens

Die Vorkommen des dichtesten Metalls der Natur, Iridium, sind winzig, viel kleiner als die von Platin. Vermutlich die meisten schwere sache hat sich in den Kern des Planeten verlagert, so dass das Volumen der industriellen Produktion des Elements gering ist (etwa drei Tonnen pro Jahr). Iridiumlegierungsprodukte können bis zu 200 Jahre halten, Schmuck wird haltbarer.

Nuggets des schwersten Metalls mit unangenehmem Geruch, Osmium, sind in der Natur nicht zu finden. In der Zusammensetzung der Mineralien finden sich Spuren von osmischem Iridium zusammen mit Platin und Palladium, Ruthenium. Vorkommen von osmischem Iridium wurden in Sibirien (Russland), einigen Staaten Amerikas (Alaska und Kalifornien), Australien und Südafrika erkundet.

Wenn Platinvorkommen gefunden werden, ist es möglich, Osmium mit Iridium zu isolieren, um die physikalischen oder chemischen Verbindungen verschiedener Produkte zu verstärken und zu stärken.

Wir präsentieren eine Auswahl chemischer Rekorde aus dem Guinness-Buch der Rekorde.
Da ständig neue Substanzen entdeckt werden, ist diese Auswahl nicht dauerhaft.

Chemische Aufzeichnungen für anorganische Stoffe

  • Das häufigste Element in Erdkruste- Sauerstoff O. Sein Gewichtsgehalt beträgt 49% der Masse der Erdkruste.
  • Das seltenste Element in der Erdkruste ist Astatin At. Sein Gehalt in der gesamten Erdkruste beträgt nur 0,16 g. Den zweiten Platz in Sachen Seltenheit belegt Fr.
  • Das häufigste Element im Universum ist Wasserstoff H. Etwa 90 % aller Atome im Universum sind Wasserstoff. Helium Er ist das zweithäufigste im Universum.
  • Das stärkste stabile Oxidationsmittel ist ein Komplex aus Kryptondifluorid und Antimonpentafluorid. Aufgrund der stark oxidierenden Wirkung (oxidiert fast alle Elemente in höhere Abschlüsse Oxidation, einschließlich oxidierendem Luftsauerstoff) ist es für ihn sehr schwierig, das Elektrodenpotential zu messen. Das einzige Lösungsmittel, das damit ziemlich langsam reagiert, ist wasserfreier Fluorwasserstoff.
  • Die dichteste Substanz auf dem Planeten Erde ist Osmium. Die Dichte von Osmium beträgt 22,587 g/cm 3 .
  • Lithium ist das leichteste Metall. Die Dichte von Lithium beträgt 0,543 g/cm 3 .
  • Die dichteste Verbindung ist Diwolframcarbid W 2 C. Die Dichte von Diwolframcarbid beträgt 17,3 g/cm 3 .
  • Derzeit eine solide niedrigste Dichte sind Graphen-Aerogele. Sie sind ein System aus Graphen und Nanoröhren, die mit Luftspalten gefüllt sind. Das leichteste dieser Aerogele hat eine Dichte von 0,00016 g/cm3. Vorherige solide mit der niedrigsten Dichte - Silikon-Aerogel (0,005 g / cm 3). Silikon-Aerogel wird bei der Sammlung von Mikrometeoriten verwendet, die in Kometenschweifen vorhanden sind.
  • Das leichteste Gas und gleichzeitig das leichteste Nichtmetall ist Wasserstoff. Die Masse von 1 Liter Wasserstoff beträgt nur 0,08988 Gramm. Darüber hinaus ist Wasserstoff bei Normaldruck auch das am leichtesten schmelzbare Nichtmetall (Schmelzpunkt liegt bei -259,19 0 C).
  • Die leichteste Flüssigkeit ist flüssiger Wasserstoff. Die Masse von 1 Liter flüssigem Wasserstoff beträgt nur 70 Gramm.
  • Das schwerste anorganische Gas bei Raumtemperatur ist Wolframhexafluorid WF 6 (Siedepunkt liegt bei +17 0 C). Die Dichte von Wolframhexafluorid als Gas beträgt 12,9 g/l. Unter den Gasen mit einem Siedepunkt unter 0 °C gehört Tellurhexafluorid TeF 6 mit einer Gasdichte bei 25 0 С von 9,9 g/l den Rekord.
  • Das teuerste Metall der Welt ist Californium Cf. Der Preis für 1 Gramm des Isotops 252 Cf erreicht 500.000 US-Dollar.
  • Helium He ist die Substanz mit dem niedrigsten Siedepunkt. Sein Siedepunkt liegt bei -269 0 C. Helium ist der einzige Stoff, der bei Normaldruck keinen Schmelzpunkt hat. Auch am absoluten Nullpunkt bleibt es flüssig und kann nur unter Druck (3 MPa) in fester Form gewonnen werden.
  • Das feuerfesteste Metall und die Substanz mit dem höchsten Siedepunkt ist Wolfram W. Der Schmelzpunkt von Wolfram beträgt +3420 0 C und der Siedepunkt beträgt +5680 0 C.
  • Das feuerfesteste Material ist eine Legierung aus Hafnium- und Tantalkarbiden (1:1) (Schmelzpunkt +4215 0 С)
  • Das am leichtesten schmelzbare Metall ist Quecksilber. Der Schmelzpunkt von Quecksilber liegt bei -38,87 0 C. Quecksilber ist auch die schwerste Flüssigkeit, seine Dichte bei 25°C beträgt 13,536 g/cm 3 .
  • Iridium ist das säurebeständigste Metall. Bisher ist keine Säure oder Mischung davon bekannt, in der sich Iridium auflösen würde. Es kann jedoch in Alkalien mit Oxidationsmitteln gelöst werden.
  • Die stärkste stabile Säure ist eine Lösung von Antimonpentafluorid in Fluorwasserstoff.
  • Das härteste Metall ist Chrom Cr.
  • Das weichste Metall bei 25 0 C ist Cäsium.
  • Das härteste Material ist immer noch Diamant, obwohl es bereits etwa ein Dutzend Substanzen gibt, die ihm in der Härte nahekommen (Borcarbid und -nitrid, Titannitrid usw.).
  • Silber ist bei Raumtemperatur das leitfähigste Metall.
  • Die niedrigste Schallgeschwindigkeit in flüssigem Helium beträgt bei 2,18 K nur 3,4 m/s.
  • Die höchste Schallgeschwindigkeit in Diamant beträgt 18600 m/s.
  • Das Isotop mit der kürzesten Halbwertszeit ist Li-5, das in 4,4 · 10-22 Sekunden zerfällt (Protonenausstoß). Aufgrund einer so kurzen Lebensdauer erkennen nicht alle Wissenschaftler die Tatsache seiner Existenz an.
  • Das Isotop mit der längsten gemessenen Halbwertszeit ist Te-128 mit einer Halbwertszeit von 2,2 x 1024 Jahren (doppelter β-Zerfall).
  • Xenon und Cäsium haben die meisten stabilen Isotope (jeweils 36).
  • Die kürzesten chemischen Elementnamen sind Bor und Jod (jeweils 3 Buchstaben).
  • Die längsten Namen eines chemischen Elements (jeweils elf Buchstaben) sind Protactinium Pa, Rutherfordium Rf, Darmstadtium Ds.

Chemische Aufzeichnungen für organische Stoffe

  • Das schwerste organische Gas bei Raumtemperatur und am meisten schweres Gas unter allen bei Raumtemperatur N-(Octafluorbut-1-yliden)-O-trifluormethylhydroxylamin (Kp. +16°C). Seine Dichte als Gas beträgt 12,9 g/l. Unter den Gasen mit einem Siedepunkt unter 0°C hält Perfluorbutan mit einer Gasdichte von 10,6 g/l bei 0°C den Rekord.
  • Der bitterste Stoff ist Denatoniumsaccharinat. Die Kombination von Denatoniumbenzoat mit dem Natriumsalz von Saccharin ergab eine Substanz, die fünfmal bitterer war als der vorherige Rekordhalter (Denatoniumbenzoat).
  • Die ungiftigste organische Substanz ist Methan. Mit zunehmender Konzentration tritt eine Vergiftung aufgrund von Sauerstoffmangel und nicht aufgrund einer Vergiftung auf.
  • Das stärkste Adsorptionsmittel für Wasser wurde 1974 aus einem Stärkederivat, Acrylamid und Acrylsäure gewonnen. Diese Substanz ist in der Lage, Wasser zu halten, dessen Masse 1300-mal größer ist als ihre eigene.
  • Das stärkste Adsorptionsmittel für Erdölprodukte ist Kohlenstoff-Aerogel. 3,5 kg dieser Substanz können 1 Tonne Öl aufnehmen.
  • Die stinkendsten Verbindungen sind Ethylselenol und Butylmercaptan - ihr Geruch ähnelt gleichzeitig einer Kombination der Gerüche von verrottendem Kohl, Knoblauch, Zwiebeln und Abwasser.
  • Die süßeste Substanz ist N-((2,3-Methylendioxyphenylmethylamino)-(4-Cyanophenylimino)methyl)aminoessigsäure (Lugduname). Diese Substanz ist 205.000 Mal süßer als eine 2%ige Saccharoselösung. Es gibt mehrere seiner Analoga mit einer ähnlichen Süße. Die süßeste unter den Industriesubstanzen ist Talin (ein Komplex aus Thaumatin und Aluminiumsalzen), das 3.500- bis 6.000-mal süßer ist als Saccharose. IN In letzter Zeit In der Lebensmittelindustrie erschien Neotam mit einer 7000-mal höheren Süße als Saccharose.
  • Das langsamste Enzym ist die Nitrogenase, die die Aufnahme von Luftstickstoff durch Knöllchenbakterien katalysiert. Der vollständige Umwandlungszyklus eines Stickstoffmoleküls in 2 Ammoniumionen dauert anderthalb Sekunden.
  • Die organische Substanz mit dem höchsten Stickstoffgehalt ist entweder Bis(diazotetrazolyl)hydrazin C2H2N12 mit 86,6 % Stickstoff oder Tetraazidomethan C(N3)4 mit 93,3 % Stickstoff (je nachdem, ob letzteres als organisch gilt oder nicht). Diese Sprengstoffe sind äußerst empfindlich gegenüber Stößen, Reibung und Hitze. Von anorganische Substanzen der Rekord gehört natürlich dem gasförmigen Stickstoff und von den Verbindungen der salpetrigen Säure HN 3 .
  • Der längste chemische Name hat 1578 Zeichen Englische Rechtschreibung und ist eine modifizierte Nukleotidsequenz. Diese Substanz heißt: Adenosen. N-2'-O-(Tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5). ')-4-Deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3 '→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N- -2'-O-(Tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl )cytidylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-4-deamino-4-( 2,4-Dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-4-deamino- 4-(2,4-Dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N --2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N--2'-O-( Tetrahydro Methoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5′)-N--2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3′→5′)-N--2′,3′-O-(methoxymethylen)-octadecakis( 2-Chlorphenyl)ester. fünf'-.
  • Die längste chemischer Name besitzt DNA, die aus menschlichen Mitochondrien isoliert wurde und aus 16569 Basenpaaren besteht. Der vollständige Name dieser Verbindung enthält etwa 207.000 Zeichen.
  • System von größte Zahl nicht mischbare Flüssigkeiten, erneute Trennung in Komponenten nach dem Mischen enthält 5 Flüssigkeiten: Mineralöl, Silikonöl, Wasser, Benzylalkohol und N-Perfluorethylperfluorpyridin.
  • Die dichteste organische Flüssigkeit bei Raumtemperatur ist Diiodmethan. Seine Dichte beträgt 3,3 g/cm3.
  • Das widerspenstigste Individuum organische Materie sind einige aromatische Verbindungen. Bei den kondensierten handelt es sich um Tetrabenzheptacen (Schmelzpunkt +570 C), bei den nicht kondensierten um p-Septiphenyl (Schmelzpunkt +545 C). Existieren organische Verbindungen bei denen der Schmelzpunkt nicht genau gemessen wird, beispielsweise wird für Hexabenzocoronen ein Schmelzpunkt oberhalb von 700 C angegeben. Das Produkt der thermischen Vernetzung von Polyacrylnitril zersetzt sich bei einer Temperatur von etwa 1000 C.
  • Die organische Substanz mit dem höchsten Siedepunkt ist Hexatriaconylcyclohexan. Es siedet bei +551°C.
  • Das längste Alkan ist Nonacontatrictan C390H782. Es wurde speziell synthetisiert, um die Kristallisation von Polyethylen zu untersuchen.
  • Das längste Protein ist das Muskelprotein Titin. Seine Länge hängt von der Art des lebenden Organismus und der Lokalisation ab. Maus-Titin hat beispielsweise 35213 Aminosäurereste (Molekulargewicht 3.906.488 Da), menschliches Titin hat eine Länge von bis zu 33.423 Aminosäureresten (Molekulargewicht 3.713.712 Da).
  • Das längste Genom ist das Genom der Pflanze Paris japonica (Paris japonica). Es enthält 150.000.000.000 Basenpaare – 50 Mal mehr als beim Menschen (3.200.000.000 Basenpaare).
  • Das größte Molekül ist die DNA des ersten menschlichen Chromosoms. Es enthält etwa 10.000.000.000 Atome.
  • Der einzelne Sprengstoff mit der höchsten Detonationsrate ist 4,4'-Dinitroazofuroxan. Seine gemessene Detonationsgeschwindigkeit betrug 9700 m/s. Nach unbestätigten Daten hat Ethylperchlorat eine noch höhere Detonationsgeschwindigkeit.
  • Der einzelne Sprengstoff mit der höchsten Explosionswärme ist Ethylenglycoldinitrat. Seine Explosionswärme beträgt 6606 kJ/kg.
  • Die stärkste organische Säure ist Pentacyanocyclopentadien.
  • Die vielleicht stärkste Base ist 2-Methylcyclopropenyllithium. Die stärkste nichtionische Base ist Phosphazen, das eine ziemlich komplexe Struktur hat.
Kategorien

Die Menschheit begann bereits 3000-4000 v. Chr., Metalle aktiv zu nutzen. Dann lernten die Leute die häufigsten von ihnen kennen, das sind Gold, Silber, Kupfer. Diese Metalle waren auf der Erdoberfläche sehr leicht zu finden. Wenig später lernten sie Chemie und begannen, aus ihnen solche Spezies wie Zinn, Blei und Eisen zu isolieren. Im Mittelalter gewannen sehr giftige Metallarten an Popularität. Arsen war weit verbreitet, mit dem mehr als die Hälfte des königlichen Hofes in Frankreich vergiftet wurde. Es ist derselbe, der dazu beitrug, verschiedene Krankheiten jener Zeit zu heilen, die von Mandelentzündung bis zur Pest reichten. Bereits vor dem 20. Jahrhundert waren mehr als 60 Metalle bekannt, und zu Beginn des 21. Jahrhunderts - 90. Der Fortschritt steht nicht still und führt die Menschheit voran. Aber es stellt sich die Frage, welches Metall ist schwer und übertrifft alle anderen an Gewicht? Und im Allgemeinen, was sind sie, genau diese Schwermetalle in der Welt?

Viele denken fälschlicherweise, dass Gold und Blei die schwersten Metalle sind. Warum genau ist es passiert? Viele von uns sind mit alten Filmen aufgewachsen und haben gesehen, wie Protagonist verwendet eine Bleiplatte zum Schutz vor bösartigen Kugeln. Darüber hinaus werden noch heute Bleiplatten in einigen Arten von Körperpanzern verwendet. Und beim Wort Gold haben viele Menschen ein Bild mit schweren Barren dieses Metalls. Aber zu glauben, dass sie die schwersten sind, ist falsch!

Um das schwerste Metall zu bestimmen, muss seine Dichte berücksichtigt werden, denn je größer die Dichte eines Stoffes ist, desto schwerer ist er.

TOP 10 der schwersten Metalle der Welt

  1. Osmium (22,62 g/cm³),
  2. Iridium (22,53 g / cm 3),
  3. Platin (21,44 g / cm 3),
  4. Rhenium (21,01 g / cm 3),
  5. Neptunium (20,48 g / cm 3),
  6. Plutonium (19,85 g / cm 3),
  7. Gold (19,85 g/cm3)
  8. Wolfram (19,21 g / cm 3),
  9. Uran (18,92 g/cm³),
  10. Tantal (16,64 g/cm3).

Und wo ist die Führung? Und es befindet sich in dieser Liste viel weiter unten, in der Mitte der zweiten Zehn.

Osmium und Iridium sind die schwersten Metalle der Welt

Betrachten Sie die wichtigsten Schwergewichte, die sich den 1. und 2. Platz teilen. Beginnen wir mit Iridium und sagen gleichzeitig Dank an den englischen Wissenschaftler Smithson Tennat, der dieses 1803 erhielt Chemisches Element aus Platin, wo es zusammen mit Osmium als Verunreinigung vorlag. Iridium aus dem Altgriechischen lässt sich mit „Regenbogen“ übersetzen. Metall hat weiße Farbe mit einem silbernen Farbton und kann nicht nur als schwer, sondern auch als das haltbarste bezeichnet werden. Es gibt sehr wenig davon auf unserem Planeten und nur bis zu 10.000 kg davon werden pro Jahr abgebaut. Es ist bekannt, dass die meisten Iridiumvorkommen an den Orten von Meteoriteneinschlägen zu finden sind. Einige Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass dieses Metall früher auf unserem Planeten weit verbreitet war, sich jedoch aufgrund seines Gewichts ständig näher an den Erdmittelpunkt drängte. Iridium ist heute in der Industrie weit verbreitet und wird zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet. Auch Paläontologen nutzen es gerne und bestimmen mit Hilfe von Iridium das Alter vieler Funde. Darüber hinaus kann dieses Metall zur Beschichtung einiger Oberflächen verwendet werden. Aber es ist schwierig, dies zu tun.


Betrachten Sie als nächstes Osmium. Es ist das schwerste im Periodensystem von Mendeleev bzw. das schwerste Metall der Welt. Osmium ist zinnweiß mit einem blauen Farbton und wurde zeitgleich mit Iridium auch von Smithson Tennat entdeckt. Osmium ist kaum zu verarbeiten und kommt vor allem an Orten von Meteoriteneinschlägen vor. Es riecht unangenehm, der Geruch ähnelt einer Mischung aus Chlor und Knoblauch. Und aus dem Altgriechischen wird es mit "Geruch" übersetzt. Das Metall ist ziemlich feuerfest und wird in Glühbirnen und anderen Geräten mit feuerfesten Metallen verwendet. Für nur ein Gramm dieses Elements muss man mehr als 10.000 Dollar bezahlen, daraus wird deutlich, dass das Metall sehr selten ist.


Osmium

Ob es Ihnen gefällt oder nicht, die schwersten Metalle sind sehr selten und daher teuer. Und wir müssen für die Zukunft bedenken, dass weder Gold noch Blei die schwersten Metalle der Welt sind! Iridium und Osmium sind die Gewichtssieger!

Das stärkste stabile Oxidationsmittel, ist ein Komplex aus Kryptondifluorid und Antimonpentafluorid. Aufgrund seiner stark oxidierenden Wirkung (oxidiert alle Elemente zu den höchsten Oxidationsstufen, einschließlich Sauerstoff und Stickstoff in der Luft) ist es sehr schwierig, das Elektrodenpotential zu messen. Das einzige Lösungsmittel, das damit ziemlich langsam reagiert, ist wasserfreier Fluorwasserstoff.

bei den meisten dichte Materie , ist Osmium. Seine Dichte beträgt 22,5 g/cm 3 .

Das leichteste Metall ist Lithium. Seine Dichte beträgt 0,543 g/cm 3 .

das teuerste Metall ist Kalifornien. Die Kosten betragen derzeit 6.500.000 USD pro 1 Gramm.

Das am häufigsten vorkommende Element in der Erdkruste ist Sauerstoff. Sein Inhalt macht 49 % der Masse der Erdkruste aus.

Das seltenste Element in der Erdkruste ist Astat. Sein Gehalt in der gesamten Erdkruste beträgt laut Experten nur 0,16 Gramm.

brennbarste Substanz, ist anscheinend ein feines Pulver aus Zirkonium. Um zu verhindern, dass es brennt, muss es in einer Inertgasatmosphäre auf einer Platte aus einem Material platziert werden, das keine Nichtmetalle enthält.

Der Stoff mit dem niedrigsten Siedepunkt, ist Helium. Sein Siedepunkt liegt bei -269 Grad Celsius. Helium ist die einzige Substanz, die bei Normaldruck keinen Schmelzpunkt hat. Selbst beim absoluten Nullpunkt bleibt es flüssig. Flüssiges Helium ist in der Kryotechnik weit verbreitet.

Das feuerfesteste Metall ist Wolfram. Sein Schmelzpunkt liegt bei +3420 Grad Celsius. Es wird zur Herstellung von Filamenten für elektrische Glühbirnen verwendet.

Das härteste Material ist eine Legierung aus Hafnium- und Tantalkarbiden (1:1). Es hat einen Schmelzpunkt von +4215 C.

Das leichteste Metall, ist Quecksilber. Sein Schmelzpunkt liegt bei -38,87 Grad Celsius. Sie ist auch die schwerste Flüssigkeit, seine Dichte beträgt 13,54 g/cm 3 .

Höchste Wasserlöslichkeit unter Feststoffen enthält Antimontrichlorid. Seine Löslichkeit bei +25 C beträgt 9880 Gramm pro Liter.

Das leichteste Gas, ist Wasserstoff. Die Masse von 1 Liter beträgt nur 0,08988 Gramm.

Schwerstes Gas bei Raumtemperatur, ist Wolframhexafluorid (Kp. +17 C). Seine Masse beträgt 12,9 g/l, d.h. Einige Arten von Schaum können darin schwimmen.

Säurebeständigstes Metall, ist Iridium. Bisher ist keine Säure oder Mischung davon bekannt, in der es sich auflöst.

Die größte Auswahl an Grenzwerten für explosive Konzentrationen hat Schwefelkohlenstoff. Alle Gemische von Schwefelkohlenstoffdämpfen mit Luft, die 1 bis 50 Volumenprozent Schwefelkohlenstoff enthalten, können explodieren.

Die stärkste stabile Säure ist eine Lösung von Antimonpentafluorid in Fluorwasserstoff. Je nach Konzentration von Antimonpentafluorid kann diese Säure einen Hammett-Index von bis zu -40 aufweisen.

Das ungewöhnlichste Anion im Salz ist ein Elektron. Es ist Teil des Elektrid-18-Krone-6-Natriumkomplexes.

Rekorde für Bio

Die bitterste Substanz, ist Denatoniumsaccharinat. Es wurde zufällig während der Untersuchung von Denatoniumbenzoat erhalten. Die Kombination des letzteren mit dem Natriumsalz von Saccharin ergab eine Substanz, die fünfmal bitterer war als der vorherige Rekordhalter (Denatoniumbenzoat). Gegenwärtig werden diese beiden Substanzen zur Denaturierung von Alkohol und anderen Non-Food-Produkten verwendet.

Das stärkste Gift, ist Botulinumtoxin Typ A. Seine tödliche Dosis für Mäuse (LD50, intraperitoneal) beträgt 0,000026 µg/kg Körpergewicht. Es ist ein Protein mit einem Molekulargewicht von 150.000, das vom Bakterium Clostridium botulinum produziert wird.

Die ungiftigste organische Substanz, ist Methan. Mit zunehmender Konzentration tritt eine Vergiftung aufgrund von Sauerstoffmangel und nicht aufgrund einer Vergiftung auf.

Das stärkste Adsorptionsmittel, wurde 1974 aus einem Stärkederivat, Acrylamid und Acrylsäure gewonnen. Diese Substanz ist in der Lage, Wasser zu halten, dessen Masse 1300-mal größer ist als ihre eigene.

Die stinkendsten Verbindungen sind Ethylselenol und Butylmercaptan. Die Konzentration, die ein Mensch riechen kann, ist so gering, dass es noch keine Methoden gibt, sie genau zu bestimmen. Sein Wert wird auf 2 Nanogramm pro Kubikmeter Luft geschätzt.

Die stärkste halluzinogene Substanz, ist l-Lysergsäurediethylamid. Eine Dosis von nur 100 Mikrogramm verursacht Halluzinationen, die etwa einen Tag anhalten.

Die süßeste Substanz, ist N-(N-Cyclononylamino(4-cyanophenylimino)methyl)-2-aminoessigsäure. Diese Substanz ist 200.000-mal süßer als eine 2%ige Saccharoselösung, wird aber aufgrund ihrer Toxizität offenbar nicht als Süßungsmittel verwendet. Die süßeste unter den Industriesubstanzen ist Talin, das 3.500- bis 6.000-mal süßer ist als Saccharose.

Das langsamste Enzym, ist eine Nitrogenase, die die Assimilation von Luftstickstoff durch Knötchenbakterien katalysiert. Der vollständige Umwandlungszyklus eines Stickstoffmoleküls in 2 Ammoniumionen dauert anderthalb Sekunden.

Das stärkste narkotische Analgetikum ist offenbar eine Substanz, die in den 80er Jahren in Kanada synthetisiert wurde. Seine wirksame analgetische Dosis bei Mäusen (subkutan) beträgt nur 3,7 Nanogramm pro Kilogramm Körpergewicht, was es 500-mal stärker macht als Etorphin.

Organisches Material mit dem höchsten Stickstoffgehalt ist Bis(diazotetrazolyl)hydrazin. Es enthält 87,5 % Stickstoff. Dieser Sprengstoff ist extrem empfindlich gegenüber Stößen, Reibung und Hitze.

Die Substanz mit dem höchsten Molekulargewicht ist Schneckenhämocyanin (transportiert Sauerstoff). Sein Molekulargewicht beträgt 918.000.000 Dalton, was mehr ist Molekulargewicht sogar DNS.

Die Dichte, oder genauer gesagt die volumetrische Massendichte eines Stoffes, ist seine Masse pro Volumeneinheit (angegeben in kg/m3 ). Im Weltraum befindet sich das dichteste Objekt, das bisher beobachtet wurde Neutronenstern- der kollabierende Kern eines massereichen Sterns, dessen Masse doppelt so groß ist wie die Masse der Sonne.Aber was ist mit der Erde?Was ist das dichteste Material auf der Erde?

1. Osmium, Dichte: 22,59 g/cm3

Osmium ist vielleicht das dichteste natürliche Element der Erde, das zur Edelmetallgruppe Platin gehört.Diese glänzende Substanz hat die doppelte Dichte von Blei und etwas mehr als die von Iridium. Es wurde erstmals von Smithson Tennant und William Hyde Wollaston im Jahr 1803 entdeckt, als sie dieses stabile Element erstmals aus Platin isolierten.Es wird hauptsächlich in Materialien verwendet, bei denen es auf hohe Festigkeit ankommt.

2. Iridium, Dichte: 22,56 g/cm3

Iridium - hart, glänzend und eines der dichtesten Übergangsmetalle in der Platingruppe.Es ist auch das korrosionsbeständigste Metall, das bisher bekannt ist, selbst bei extremen Temperaturen von 2000 °C.Es wurde 1803 von Smithson Tennant unter den unlöslichen Verunreinigungen in natürlichem Platin entdeckt.


3. Platindichte: 21,45 g/cm3

Platin ist ein extrem seltenes Metall auf der Erde mit einer durchschnittlichen Häufigkeit von 5 Mikrogramm pro Kilogramm.Südafrika ist der größte Platinproduzent mit 80 % der Weltproduktion, mit einem kleinen Beitrag aus den USA und Russland.Es ist ein dichtes, duktiles und nicht reaktives Metall.

Abgesehen davon, dass es ein Prestigesymbol (Schmuck oder ähnliche Accessoires) ist, wird Platin auch verwendet Diverse Orte B. in der Automobilindustrie, wo es zur Herstellung von Abgasreinigungsgeräten für Fahrzeuge und zur Ölraffination verwendet wird.Andere kleine Anwendungen sind zum Beispiel Medizin und Biomedizin, Glasherstellungsanlagen, Elektroden, Krebsmedikamente, Sauerstoffsensoren, Zündkerzen.


4. Rheniumdichte: 21,2 g/cm3

Das Element Rhenium ist nach dem Fluss benannt Rhein in Deutschland, nachdem es Anfang des 20. Jahrhunderts von drei deutschen Wissenschaftlern entdeckt wurde.Wie andere Metalle der Platingruppe ist auch Rhenium ein wertvolles Element der Erde und hat den zweithöchsten Siedepunkt, den dritthöchsten Schmelzpunkt aller bekannten Elemente auf der Erde.

Aufgrund dieser extremen Eigenschaften wird Rhenium (in Form von Superlegierungen) in großem Umfang in Turbinenschaufeln und beweglichen Düsen in praktisch allen Strahltriebwerken weltweit verwendet.Es ist auch einer der besten Katalysatoren für die Naphtha-Reformierung (flüssige Kohlenwasserstoffmischung), Isomerisierung und Hydrierung.


5. Plutoniumdichte: 19,82 g/cm3

Plutonium ist derzeit das dichteste radioaktive Element der Welt.Es wurde zuerst in isoliertLabors an der University of California im Jahr 1940als die Forscher Uran-238 in einem riesigen Zyklotron zur Detonation brachten.Dann fand die erste große Anwendung dieses tödlichen Elements im Manhattan-Projekt statt, bei dem eine erhebliche Menge Plutonium verwendet wurde, um den "Fat Man", eine Atomwaffe, die in der japanischen Stadt Nagasaki eingesetzt wurde, zur Detonation zu bringen.


6. Gold, Dichte: 19,30 g/cm3

Gold ist eines der wertvollsten, beliebtesten und begehrtesten Metalle der Erde.Nicht nur, dass Gold nach heutigem Verständnis tatsächlich aus Supernova-Explosionen im Weltraum stammt.Entsprechend Periodensystem, gehört Gold zu einer Gruppe von 11 Elementen, die als Übergangsmetalle bekannt sind.


7. Wolframdichte: 19,25 g/cm3

Wolfram wird am häufigsten in Glühlampen und Röntgenröhren verwendet, wo sein hoher Schmelzpunkt für einen effizienten Betrieb bei extremer Hitze wichtig ist.In seiner reinen Form ist sein Schmelzpunkt vielleicht der höchste aller auf der Erde vorkommenden Metalle.China ist der weltweit größte Produzent von Wolfram, gefolgt von Russland und Kanada.

Seine extrem hohe Zugfestigkeit und sein relativ geringes Gewicht haben es auch zu einem geeigneten Material für die Herstellung von Granaten und Projektilen gemacht, wo es mit anderen Schwermetallen wie Eisen und Nickel legiert wird.


8. Urandichte: 19,1 g/cm3

Wie Thorium ist auch Uran schwach radioaktiv.Natürlich kommt Uran in drei verschiedenen Isotopen vor: Uran-238, Uran-235 und seltener Uran-234.Die Existenz eines solchen Elements wurde bereits 1789 erstmals entdeckt, aber seine radioaktiven Eigenschaften wurden erst 1896 von Eugène-Melchior Peligot entdeckt und seine praktische Verwendung wurde erstmals 1934 angewendet.


9. Tantaldichte: 16,69 g/cm3

Tantal gehört zur Gruppe der Refraktärmetalle, die einen geringen Anteil in verschiedenen Legierungsarten ausmachen.Es ist hart, selten und sehr korrosionsbeständig, was es ausmacht ideales Material für Hochleistungskondensatoren ideal für Heimcomputer und Elektronik.

Eine weitere wichtige Verwendung von Tantal ist in chirurgischen Instrumenten und inKörperimplantateaufgrund seiner Fähigkeit, sich direkt an das harte Gewebe in unserem Körper zu binden.


10. Quecksilber, Dichte: 13,53 g / cm 3

Quecksilber ist meiner Meinung nach eines der am meisten interessante Elemente Periodensystem.Es ist eines von zwei festen Elementen, die bei normaler Raumtemperatur und normalem Druck flüssig werden, das andere ist Brom.Der Gefrierpunkt liegt bei -38,8 °C und der Siedepunkt bei etwa 356,7 °C.


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