Zaujímavé fakty o vesmíre. Aká je najťažšia látka na Zemi? A čo vo vesmíre? Najtenšia látka vo vesmíre
Spomedzi látok sa vždy snažia vyčleniť tie, ktoré majú najextrémnejší stupeň určitej vlastnosti. Ľudí vždy priťahovali najtvrdšie materiály, najľahšie alebo najťažšie, ľahké a žiaruvzdorné. Vymysleli sme koncept ideálneho plynu a ideálneho čierneho telesa a potom sme sa pokúsili nájsť prírodné analógy čo najbližšie k týmto modelom. Vďaka tomu sa človeku podarilo nájsť alebo vytvoriť úžasné látky.
1. Najčiernejšia látka
Táto látka je schopná absorbovať až 99,9% svetla, takmer dokonalé čierne teleso. Získal sa zo špeciálne spojených vrstiev uhlíkových nanorúrok. Povrch výsledného materiálu je drsný a prakticky neodráža svetlo. Oblasti použitia takejto látky sú obrovské – od supravodivých systémov až po zlepšovanie vlastností optických systémov. Napríklad použitím takéhoto materiálu by bolo možné zlepšiť kvalitu ďalekohľadov a výrazne zvýšiť účinnosť solárnych panelov.
2. Najhorľavejšia látka
Len málo ľudí nepočulo o napalme. Ale to je len jeden zo zástupcov triedy silne horľavých látok. Patrí medzi ne polystyrén a najmä fluorid chlór. Toto silné oxidačné činidlo dokáže zapáliť dokonca aj sklo a prudko reaguje s takmer všetkými anorganickými a organickými zlúčeninami. Sú známe prípady, keď vyliata tona fluoridu chlóru v dôsledku požiaru vpálila 30 centimetrov hlboko do betónového povrchu areálu a ďalší meter štrkopieskového vankúša. Existovali pokusy použiť látku ako chemickú bojovú látku alebo raketové palivo, ale pre príliš veľké nebezpečenstvo sa od nich upustilo.
3. Jedovatá látka
Najsilnejší jed na zemi je zároveň jednou z najobľúbenejších kozmetických prípravkov. Hovoríme o botulotoxínoch, používaných v kozmeteológii pod názvom Botox. Táto látka je odpadovým produktom baktérie Clostridium botulinum a má spomedzi bielkovín najvyššiu molekulovú hmotnosť. To určuje jeho vlastnosti ako najsilnejšej toxickej látky. 0,00002 mg/min/l sušiny stačí na to, aby sa postihnuté miesto stalo pre človeka smrteľným na 12 hodín. Okrem toho sa táto látka dokonale vstrebáva zo slizníc a spôsobuje vážne neurologické príznaky.
4. Najhorúcejšia látka
V hlbinách hviezd horia jadrové ohne, ktoré dosahujú nepredstaviteľné teploty. Ale človeku sa podarilo priblížiť k týmto číslam a získať kvark-gluónovú „polievku“. Táto látka má teplotu 4 bilióny stupňov Celzia, čo je 250-tisíckrát viac ako Slnko. Získal sa zrážkou atómov zlata takmer rýchlosťou svetla, v dôsledku čoho došlo k roztaveniu neutrónov a protónov. Pravda, táto látka existovala len bilióntinu jednej bilióntiny sekundy a zaberala jednu bilióntinu centimetra.
V tejto nominácii je rekordérom kyselina fluorid-antimónová. Je 21019-krát žieravejšia ako kyselina sírová, po pridaní vody je schopná roztaviť sklo a explodovať. Okrem toho uvoľňuje smrteľne toxické výpary.
6. Najvýbušnejšia látka
HMX je najsilnejšia výbušnina a je odolná aj voči vysokým teplotám. To je to, čo ho robí nepostrádateľným vo vojenských záležitostiach - na vytváranie tvarovaných náloží, plastov, silných výbušnín a náplní do rozbušiek jadrových náloží. HMX sa používa aj na mierové účely, napríklad pri vŕtaní vysokoteplotných plynových a ropných vrtov a tiež ako súčasť tuhého raketového paliva. HMX má tiež analóg, heptanitrocuban, ktorý má ešte väčšiu výbušnú silu, ale je tiež drahší, a preto sa používa viac v laboratórnych podmienkach.
7. Najviac rádioaktívna látka
Táto látka nemá v prírode stabilné izotopy, no vytvára obrovské množstvo rádioaktívneho žiarenia. Jeden z izotopov, polónium-210, sa používa na vytvorenie veľmi ľahkých, kompaktných a zároveň výkonných zdrojov neutrónov. Okrem toho v zliatinách s určitými kovmi sa polónium používa na vytváranie zdrojov tepla najmä pre jadrové elektrárne, takéto zariadenia sa používajú vo vesmíre. Navyše, vzhľadom na krátky polčas rozpadu tohto izotopu ide o vysoko toxickú látku, ktorá môže spôsobiť ťažkú chorobu z ožiarenia.
8. Najťažšia látka
V roku 2005 skonštruovali nemeckí vedci látku vo forme diamantovej nanorúdy. Ide o kolekciu diamantov v nanomierke. Takáto látka má najnižší stupeň kompresie a najvyššiu špecifickú hustotu, akú ľudstvo pozná. Okrem toho bude mať povlak vyrobený z takéhoto materiálu obrovskú odolnosť proti opotrebovaniu.
9. Najsilnejšia magnetická látka
Ďalší výtvor špecialistov z laboratórií. Získala sa na báze železa a dusíka v roku 2010. Podrobnosti sú zatiaľ utajené, keďže predchádzajúcu látku z roku 1996 nebolo možné znova reprodukovať. Je však už známe, že držiteľ rekordu má o 18% silnejšie magnetické vlastnosti ako najbližší analóg. Ak bude táto látka dostupná v priemyselnom meradle, potom môžeme očakávať vznik výkonných elektromagnetických motorov.
10. Najsilnejšia supratekutosť
Hélium II má vysokú tepelnú vodivosť a úplnú absenciu viskozity pri extrémne nízkych teplotách, to znamená, že vykazuje vlastnosť supratekutosti. Je schopný presakovať cez pevné materiály a samovoľne vytekať z akejkoľvek nádoby. Táto látka sa môže stať ideálnym tepelným vodičom, v ktorom sa teplo pohybuje skôr ako vlna a nerozptyľuje sa.
Používané: Mimo mesta
Hustota, alebo presnejšie, objemová hmotnostná hustota látky je jej hmotnosť na jednotku objemu (udávaná v kg/m3
).
Vo vesmíre je doteraz najhustejším objektom neutrónová hviezda – kolabujúce jadro obrovskej hviezdy s dvojnásobnou hmotnosťou ako Slnko.Ale čo Zem?Aký je najhustejší materiál na Zemi?
1. Osmium, hustota: 22,59 g/cm3
Osmium je možno najhustejší prirodzene sa vyskytujúci prvok na Zemi a patrí do skupiny drahých platinových kovov.Táto lesklá látka má dvojnásobnú hustotu ako olovo a o niečo vyššiu ako hustota irídia. Prvýkrát ho objavili Smithson Tennant a William Hyde Wollaston už v roku 1803, keď prvýkrát izolovali tento stabilný prvok z platiny. Používa sa hlavne v materiáloch, kde je mimoriadne dôležitá vysoká pevnosť.
2. Irídium, hustota: 22,56 g/cm3
Irídium je tvrdý, lesklý a jeden z najhustejších prechodných kovov v skupine platiny.Je to tiež doteraz známy kov s najvyššou odolnosťou voči korózii, dokonca aj pri extrémnych teplotách 2000 °C.V roku 1803 ho objavil Smithson Tennant medzi nerozpustnými nečistotami v prírodnej platine.
3. Platina, Hustota: 21,45 g/cm3
Platina je na Zemi mimoriadne vzácny kov s priemerným obsahom 5 mikrogramov na kilogram.Južná Afrika je najväčším producentom platiny s 80 % celosvetovej produkcie, s menšími príspevkami z USA a Ruska.Je to hustý, tvárny a nereaktívny kov.
Okrem toho, že je platina symbolom prestíže (šperky alebo akýkoľvek podobný doplnok), používa sa v rôznych oblastiach, ako je automobilový priemysel, kde sa používa na výrobu zariadení na kontrolu emisií do automobilov a na rafináciu ropy.Medzi ďalšie menšie aplikácie patrí napríklad medicína a biomedicína, zariadenia na výrobu skla, elektródy, protirakovinové lieky, kyslíkové senzory, zapaľovacie sviečky.
4. Rénium, hustota: 21,2 g/cm3
Prvok Rhenium je pomenovaný podľa rieky Rýn v Nemecku po tom, čo ho objavili traja nemeckí vedci na začiatku 20. storočia.Rovnako ako ostatné kovy platinovej skupiny, aj rénium je vzácnym prvkom Zeme a má druhý najvyšší bod varu, tretí najvyšší bod topenia zo všetkých známych prvkov na Zemi.
Kvôli týmto extrémnym vlastnostiam je rénium (vo forme superzliatin) široko používané v lopatkách turbín a pohyblivých dýzach prakticky všetkých prúdových motorov po celom svete.Je to tiež jeden z najlepších katalyzátorov pre reformovanie, izomerizáciu a hydrogenáciu ťažkého benzínu (kvapalná zmes uhľovodíkov).
5. Plutónium, hustota: 19,82 g/cm3
Plutónium je v súčasnosti najhustejším rádioaktívnym prvkom na svete.Prvýkrát bol izolovaný vlaboratória Kalifornskej univerzity v roku 1940, keď výskumníci explodovali urán-238 v obrovskom cyklotróne.Potom bolo prvé veľké použitie tohto smrtiaceho prvku v projekte Manhattan, kde sa značné množstvo plutónia použilo na odpálenie „Tlustého muža“, jadrovej zbrane používanej v japonskom meste Nagasaki.
6. Zlato, Hustota: 19,30 g/cm3
Zlato je jedným z najcennejších, najobľúbenejších a najvyhľadávanejších kovov na Zemi.Nielen to, ale podľa súčasného chápania zlato skutočne pochádza z výbuchov supernov v hlbokom vesmíre.Podľa periodickej tabuľky patrí zlato do skupiny 11 prvkov známych ako prechodné kovy.
7. Volfrám, hustota: 19,25 g/cm3
Najčastejšie sa volfrám používa v žiarovkách a röntgenových trubiciach, kde je jeho vysoký bod topenia dôležitý pre efektívnu prevádzku v extrémnych horúčavách.Vo svojej čistej forme je jeho bod topenia možno najvyšší zo všetkých kovov na Zemi.Čína je najväčším producentom volfrámu na svete, nasleduje Rusko a Kanada.
Jeho extrémne vysoká pevnosť v ťahu a relatívne nízka hmotnosť z neho urobili vhodný materiál aj na výrobu granátov a projektilov, kde sa leguje s inými ťažkými kovmi ako železo a nikel.
8. Urán, Hustota: 19,1 g/cm3
Rovnako ako tórium, aj urán je slabo rádioaktívny.Prirodzene, urán sa nachádza v troch rôznych izotopoch: urán-238, urán-235 a menej často urán-234.Existencia takéhoto prvku bola prvýkrát objavená už v roku 1789, ale jeho rádioaktívne vlastnosti objavil až v roku 1896 Eugene-Melchior Péligot a jeho praktické využitie bolo prvýkrát aplikované v roku 1934.
9. Tantal, Hustota: 16,69 g/cm3
Tantal patrí do skupiny žiaruvzdorných kovov, ktoré tvoria malý podiel v rôznych typoch zliatin.Je tvrdý, vzácny a vysoko odolný voči korózii, čo z neho robí ideálny materiál pre vysokovýkonné kondenzátory, ktoré sú ideálne pre domáce počítače a elektroniku.
Ďalšie dôležité použitie tantalu je v chirurgických nástrojoch a vtelové implantátyvďaka svojej schopnosti priamo sa viazať na tvrdé tkanivá vo vnútri nášho tela.
10. Ortuť, hustota: 13,53 g/cm3
Podľa môjho názoru je ortuť jedným z najzaujímavejších prvkov periodickej tabuľky.Je to jeden z dvoch pevných prvkov, ktorý sa pri normálnej izbovej teplote a tlaku stáva kvapalným, druhým je bróm.Bod tuhnutia je -38,8 °C a bod varu asi 356,7 °C.
Najsilnejšie stabilné oxidačné činidlo, je komplex kryptóndifluoridu a antimon pentafluoridu. Pre jeho silný oxidačný účinok (oxiduje všetky prvky do vyšších oxidačných stavov, vrátane kyslíka a dusíka vo vzduchu) je pre neho veľmi ťažké zmerať elektródový potenciál. Jediným rozpúšťadlom, ktoré s ním reaguje dostatočne pomaly, je bezvodý fluorovodík.
Najhustejšia látka, je osmium. Jeho hustota je 22,5 g/cm3.
Najľahší kov- toto je lítium. Jeho hustota je 0,543 g/cm3.
Najdrahší kov- toto je kalifornské. Jeho súčasná cena je 6 500 000 dolárov za gram.
Najrozšírenejší prvok v zemskej kôre- toto je kyslík. Jeho obsah tvorí 49 % hmotnosti zemskej kôry.
Najvzácnejší prvok v zemskej kôre- toto je astatín. Jeho obsah v celej zemskej kôre je podľa odborníkov len 0,16 gramu.
Najhorľavejšia látka, je zrejme jemný zirkónový prášok. Aby nedošlo k jeho horeniu, je potrebné umiestniť ho v atmosfére inertného plynu na platničku vyrobenú z materiálu, ktorý neobsahuje nekovy.
Látka s najnižším bodom varu, je hélium. Jeho bod varu je -269 stupňov Celzia. Hélium je jediná látka, ktorá pri normálnom tlaku nemá bod topenia. Dokonca aj pri absolútnej nule zostáva tekutý. Kvapalné hélium je široko používané v kryogénnej technológii.
Najviac žiaruvzdorný kov- toto je volfrám. Jeho teplota topenia je +3420 stupňov Celzia. Používa sa na výrobu vlákien pre žiarovky.
Najviac žiaruvzdorný materiál je zliatina karbidov hafnia a tantalu (1:1). Má teplotu topenia +4215 °C.
Najtavnejší kov, je ortuť. Jeho teplota topenia je -38,87 stupňov Celzia. Ona je najťažšia kvapalina jeho hustota je 13,54 g/cm3.
Najvyššia rozpustnosť vo vode spomedzi pevných látok obsahuje chlorid antimonitý. Jeho rozpustnosť pri +25 °C je 9880 gramov na liter.
Najľahší plyn, je vodík. Hmotnosť 1 litra je len 0,08988 gramov.
Najťažší plyn pri izbovej teplote je hexafluorid volfrámový (tv +17 °C). Jeho hmotnosť je 12,9 g/l, t.j. Niektoré druhy peny v nej môžu plávať.
Kov najviac odolný voči kyselinám, je irídium. Doteraz nie je známa jediná kyselina alebo jej zmes, v ktorej by sa rozpúšťal.
Najširší rozsah limitov výbušnosti koncentrácie má sírouhlík. Všetky zmesi pár sírouhlíka so vzduchom obsahujúcim 1 až 50 objemových percent sírouhlíka môžu explodovať.
Najsilnejšia stabilná kyselina je roztok pentafluoridu antimonitého vo fluorovodíku. V závislosti od koncentrácie fluoridu antimonitého môže mať táto kyselina Hammettov index až -40.
Najneobvyklejší anión v soli je elektrón. Je súčasťou komplexu elektridu 18-crown-6 sodíka.
Záznamy o organickej hmote
Najhorkejšia látka je denatóniumsacharinát. Získal sa náhodou pri výskume denatóniumbenzoátu. Kombináciou posledne menovaného so sodnou soľou sacharínu vznikla látka 5-krát horšia ako predchádzajúci držiteľ rekordu (denatonia benzoát). V súčasnosti sa obe tieto látky používajú na denaturáciu alkoholu a iných nepotravinových produktov.
Najsilnejší jed, je botulotoxín typu A. Jeho letálna dávka pre myši (LD50, intraperitoneálne) je 0,000026 μg/kg telesnej hmotnosti. Ide o proteín s molekulovou hmotnosťou 150 000 produkovaný baktériou Clostridium botulinum.
Najviac netoxická organická látka, je metán. Keď sa jeho koncentrácia zvýši, dochádza k intoxikácii v dôsledku nedostatku kyslíka, a nie v dôsledku otravy.
Najsilnejší adsorbent, bol získaný v roku 1974 z derivátu škrobu, akrylamidu a kyseliny akrylovej. Táto látka je schopná zadržať vodu, ktorej hmotnosť je 1300-krát väčšia ako jej vlastná.
Najviac páchnuce zlúčeniny, sú etyl selenol a butylmerkaptán. Koncentrácia, ktorú človek dokáže čuchom zistiť, je taká malá, že stále neexistujú metódy na jej presné určenie. Odhaduje sa, že ide o 2 nanogramy na meter kubický vzduchu.
Najsilnejšia halucinogénna látka je dietylamid kyseliny l-lysergovej. Dávka len 100 mikrogramov spôsobuje halucinácie, ktoré trvajú približne jeden deň.
Najsladšia látka je kyselina N-(N-cyklonylamino(4-kyanofenylimino)metyl)-2-aminooctová. Táto látka je 200 000-krát sladšia ako 2% roztok sacharózy, no pre svoju toxicitu zrejme nenájde uplatnenie ako sladidlo. Z priemyselných látok je najsladší talín, ktorý je 3 500 - 6 000 krát sladší ako sacharóza.
Najpomalší enzým, je dusíkatá látka, ktorá katalyzuje asimiláciu atmosférického dusíka nodulovými baktériami. Celý cyklus premeny jednej molekuly dusíka na 2 amónne ióny trvá jeden a pol sekundy.
Najsilnejšie narkotické analgetikum je zrejme látka syntetizovaná v Kanade v 80. rokoch. Jeho účinná analgetická dávka u myší (subkutánne podanie) je len 3,7 nanogramov na kilogram telesnej hmotnosti, čo ho robí 500-krát silnejším ako etorfín.
Organická hmota s najvyšším obsahom dusíka je bis(diazotetrazolyl)hydrazín. Obsahuje 87,5 % dusíka. Táto výbušnina je mimoriadne citlivá na nárazy, trenie a teplo.
Látka s najvyššou molekulovou hmotnosťou je slimačí hemocyanín (prenáša kyslík). Jeho molekulová hmotnosť je 918 000 000 daltonov, čo je dokonca viac ako molekulová hmotnosť DNA.
„najextrémnejšia“ možnosť. Iste, všetci sme už počuli príbehy o magnetoch dostatočne silných na to, aby poranili deti zvnútra a kyselinách, ktoré prejdú vašimi rukami v priebehu niekoľkých sekúnd, no existujú ešte „extrémnejšie“ verzie.
1. Najčiernejšia hmota, ktorú človek pozná
Čo sa stane, ak poskladáte okraje uhlíkových nanorúrok na seba a striedate ich vrstvy? Výsledkom je materiál, ktorý pohltí 99,9 % svetla, ktoré naň dopadá. Mikroskopický povrch materiálu je nerovný a drsný, čo láme svetlo a je tiež zlým odrazovým povrchom. Potom skúste použiť uhlíkové nanorúrky ako supravodiče v určitom poradí, čo z nich robí vynikajúce pohlcovače svetla, a dostanete skutočnú čiernu búrku. Vedci sú vážne zmätení potenciálnym využitím tejto látky, pretože svetlo sa v skutočnosti „nestratí“, látka by sa mohla použiť na zlepšenie optických zariadení, ako sú teleskopy, a dokonca by sa dala použiť na solárne články fungujúce s takmer 100% účinnosťou.
2. Najhorľavejšia látka
Veľa vecí horí úžasnou rýchlosťou, ako napríklad polystyrén, napalm, a to je len začiatok. Čo ak však existuje látka, ktorá dokáže zapáliť zem? Na jednej strane je to provokatívna otázka, ale bola položená ako východisko. Fluorid chlóru má pochybnú povesť strašne horľavej látky, aj keď nacisti verili, že táto látka je príliš nebezpečná na to, aby sa s ňou dalo pracovať. Keď ľudia, ktorí diskutujú o genocíde, veria, že ich zmyslom života nie je použiť niečo, pretože je to príliš smrteľné, podporuje to opatrné zaobchádzanie s týmito látkami. Hovoria, že jedného dňa sa vyliala tona látky a vznikol požiar a zhorelo 30,5 cm betónu a meter piesku a štrku, kým sa všetko neupokojilo. Bohužiaľ, nacisti mali pravdu.
3. Najjedovatejšia látka
Povedz mi, čo by si chcel mať najmenej na tvári? To by pokojne mohol byť najsmrteľnejší jed, ktorý by právom obsadil 3. miesto medzi hlavnými extrémnymi látkami. Takýto jed sa skutočne líši od toho, čo horí cez betón, a od najsilnejšej kyseliny na svete (ktorá bude čoskoro vynájdená). Aj keď to nie je úplne pravda, všetci ste už z lekárskej komunity nepochybne počuli o botoxe a vďaka nemu sa najsmrteľnejší jed stal známym. Botox využíva botulotoxín, produkovaný baktériou Clostridium botulinum, a je veľmi smrtiaci, pričom množstvo zrnka soli stačí na zabitie 200-kilového človeka. V skutočnosti vedci vypočítali, že postrek len 4 kg tejto látky stačí na zabitie všetkých ľudí na zemi. Orol by sa pravdepodobne správal k štrkáčovi oveľa humánnejšie ako tento jed k človeku.
4. Najhorúcejšia látka
Na svete je len veľmi málo vecí, o ktorých človek vie, že sú teplejšie ako vnútro čerstvo ohriatej mikrovlnnej rúry Hot Pocket, ale zdá sa, že aj táto látka zlomí tento rekord. Látka, ktorá vznikla zrážkou atómov zlata takmer rýchlosťou svetla, sa nazýva kvark-gluónová „polievka“ a dosahuje šialené 4 bilióny stupňov Celzia, čo je takmer 250 000-krát teplejšie ako látka vo vnútri Slnka. Množstvo energie uvoľnenej pri zrážke by stačilo na roztavenie protónov a neutrónov, čo samo o sebe má vlastnosti, o ktorých by ste ani netušili. Vedci tvrdia, že tento materiál by nám mohol poskytnúť pohľad na to, ako vyzeral zrod nášho vesmíru, takže stojí za to pochopiť, že drobné supernovy nie sú vytvorené pre zábavu. Skutočne dobrou správou však je, že „polievka“ zabrala bilióntinu centimetra a vydržala bilióntinu bilióntiny sekundy.
5. Najviac žieravá kyselina
Kyselina je hrozná látka, jedno z najdesivejších monštier v kine dostalo kyslú krv, aby bolo ešte hroznejšie než len stroj na zabíjanie (Alien), takže je v nás zakorenené, že vystavenie kyseline je veľmi zlá vec. Ak by boli „mimozemšťania“ naplnení fluorid-antimónovou kyselinou, nielenže by prepadli hlboko cez podlahu, ale výpary, ktoré vychádzali z ich mŕtvych tiel, by zabili všetko okolo nich. Táto kyselina je 21019-krát silnejšia ako kyselina sírová a môže presakovať cez sklo. A môže vybuchnúť, ak pridáte vodu. A počas jeho reakcie sa uvoľňujú toxické výpary, ktoré môžu zabiť kohokoľvek v miestnosti.
6. Najvýbušnejšia výbušnina
V skutočnosti toto miesto v súčasnosti zdieľajú dve zložky: HMX a heptanitrocubane. Heptanitrocubane existuje hlavne v laboratóriách a je podobný HMX, ale má hustejšiu kryštálovú štruktúru, ktorá nesie väčší potenciál na deštrukciu. Na druhej strane HMX existuje v dostatočne veľkom množstve, že môže ohroziť fyzickú existenciu. Používa sa v tuhom palive pre rakety a dokonca aj pre rozbušky jadrových zbraní. A ten posledný je najhorší, pretože napriek tomu, ako ľahko sa to vo filmoch deje, spustenie štiepnej/fúznej reakcie, ktorej výsledkom sú jasne žiariace jadrové oblaky, ktoré vyzerajú ako huby, nie je ľahká úloha, ale HMX to robí dokonale.
7. Najviac rádioaktívna látka
Keď už hovoríme o žiarení, stojí za zmienku, že svietiace zelené "plutóniové" tyče zobrazené v Simpsonovcoch sú len fikciou. To, že je niečo rádioaktívne, neznamená, že to žiari. Stojí za zmienku, pretože polónium-210 je také rádioaktívne, že svieti na modro. Bývalý sovietsky špión Alexander Litvinenko bol uvedený do omylu, aby si túto látku pridal do jedla a krátko nato zomrel na rakovinu. Toto nie je niečo, o čom by ste chceli vtipkovať; žiara je spôsobená vzduchom okolo materiálu, ktorý je ovplyvnený žiarením, av skutočnosti sa predmety okolo neho môžu zahrievať. Keď povieme „žiarenie“, máme na mysli napríklad jadrový reaktor alebo výbuch, kde skutočne prebieha štiepna reakcia. Ide len o uvoľnenie ionizovaných častíc a nie o nekontrolované štiepenie atómov.
8. Najťažšia látka
Ak ste si mysleli, že najťažšou látkou na Zemi sú diamanty, bol to dobrý, no nepresný odhad. Jedná sa o technicky skonštruovanú diamantovú nanoru. Je to vlastne zbierka diamantov v nanoúrovni, najmenej stlačená a najťažšia látka, ktorú človek pozná. V skutočnosti neexistuje, ale bolo by to celkom užitočné, pretože to znamená, že jedného dňa by sme mohli zakryť naše autá týmito vecami a jednoducho sa ich zbaviť, keď dôjde k zrážke vlaku (nie je to realistická udalosť). Táto látka bola vynájdená v Nemecku v roku 2005 a pravdepodobne sa bude používať v rovnakej miere ako priemyselné diamanty, až na to, že nová látka je odolnejšia voči opotrebovaniu ako bežné diamanty.
9. Najmagnetickejšia látka
Ak by induktor bol malý čierny kúsok, potom by to bola rovnaká látka. Látka vyvinutá v roku 2010 zo železa a dusíka má magnetické sily o 18 % väčšie ako predchádzajúci držiteľ rekordu a je taká silná, že prinútila vedcov prehodnotiť, ako magnetizmus funguje. Osoba, ktorá objavila túto látku, sa dištancovala od svojich štúdií, aby žiadny iný vedec nemohol reprodukovať jeho prácu, pretože bolo hlásené, že podobná zlúčenina bola vyvinutá v Japonsku v minulosti v roku 1996, ale iní fyzici ju nedokázali reprodukovať, takže táto látka nebol oficiálne prijatý. Nie je jasné, či by japonskí fyzici mali za týchto okolností sľúbiť, že vyrobia Sepuku. Ak sa táto látka podarí replikovať, mohlo by to byť predzvesťou nového veku efektívnej elektroniky a magnetických motorov, možno posilnených o rádovú silu.
10. Najsilnejšia supratekutosť
Supratekutosť je stav hmoty (buď tuhého alebo plynného), ktorý sa vyskytuje pri extrémne nízkych teplotách, má vysokú tepelnú vodivosť (každá unca tejto látky musí mať presne rovnakú teplotu) a nemá viskozitu. Najtypickejším predstaviteľom je hélium-2. Hrnček hélia-2 sa spontánne zdvihne a vyleje z nádoby. Hélium-2 bude presakovať aj cez iné pevné materiály, pretože úplný nedostatok trenia mu umožňuje pretekať cez iné neviditeľné diery, cez ktoré by bežné hélium (alebo vlastne voda) nepreniklo. Hélium-2 sa nedostane do svojho správneho stavu na čísle 1, ako keby malo schopnosť pôsobiť samostatne, hoci je tiež najúčinnejším tepelným vodičom na Zemi, niekoľko stokrát lepším ako meď. Teplo sa héliom-2 pohybuje tak rýchlo, že sa šíri vo vlnách, ako je zvuk (v skutočnosti známy ako „druhý zvuk“), namiesto toho, aby sa rozptyľovalo, kde sa jednoducho presúva z jednej molekuly do druhej. Mimochodom, sily, ktoré riadia schopnosť hélia-2 plaziť sa po stene, sa nazývajú „tretí zvuk“. Je nepravdepodobné, že by ste dostali niečo extrémnejšie ako látku, ktorá si vyžadovala definíciu 2 nových typov zvuku.
Ako funguje „brainmail“ – prenos správ z mozgu do mozgu cez internet
10 záhad sveta, ktoré veda konečne odhalila 10 hlavných otázok o vesmíre, na ktoré vedci práve teraz hľadajú odpovede 8 vecí, ktoré veda nedokáže vysvetliť 2 500 rokov stará vedecká záhada: Prečo zívame Je možné realizovať schopnosti superhrdinov pomocou moderných technológií? Atóm, lesk, nuctemeron a ďalších sedem jednotiek času, o ktorých ste ešte nepočuli
Od nepamäti ľudia aktívne používajú rôzne kovy. Po preštudovaní ich vlastností látky zaujali svoje právoplatné miesto v tabuľke slávneho D. Mendelejeva. Vedci sa stále sporia o otázku, ktorý kov by mal dostať titul najťažšieho a najhustejšieho na svete. V rovnováhe periodickej tabuľky sú dva prvky – irídium a osmium. Prečo sú zaujímavé, čítajte ďalej.
Po stáročia ľudia študujú prospešné vlastnosti najbežnejších kovov na planéte. Veda uchováva najviac informácií o zlate, striebre a medi. Postupom času sa ľudstvo zoznámilo so železom a ľahšími kovmi – cínom a olovom. Vo svete stredoveku ľudia aktívne používali arzén a choroby sa liečili ortuťou.
Vďaka rýchlemu pokroku sa dnes najťažšie a najhustejšie kovy nepovažujú len za jeden prvok tabuľky, ale za dva naraz. Na čísle 76 je osmium (Os) a na čísle 77 je irídium (Ir), látky majú nasledujúce ukazovatele hustoty:
- osmium je ťažké vďaka svojej hustote 22,62 g/cm³;
- irídium nie je oveľa ľahšie - 22,53 g/cm³.
Hustota je jednou z fyzikálnych vlastností kovov, je to pomer hmotnosti látky k jej objemu. Teoretické výpočty hustoty oboch prvkov majú určité chyby, preto sa oba kovy dnes považujú za najťažšie.
Pre názornosť si môžete porovnať hmotnosť obyčajného korku s hmotnosťou korku vyrobeného z najťažšieho kovu na svete. Na vyváženie váhy zátkou z osmia alebo irídia budete potrebovať viac ako sto obyčajných zátok.
História objavovania kovov
Oba prvky objavil na úsvite 19. storočia vedec Smithson Tennant. Mnoho výskumníkov tej doby študovalo vlastnosti surovej platiny a upravovalo ju „regia vodkou“. Iba Tennant dokázal vo výslednom sedimente odhaliť dve chemické látky:
- Vedec pomenoval sedimentárny prvok s pretrvávajúcim zápachom chlóru osmium;
- látka s meniacimi sa farbami sa nazývala irídium (dúha).
Oba prvky zastupovala jedna zliatina, ktorú sa vedcovi podarilo oddeliť. Ďalším výskumom platinových nugetov sa zaoberal ruský chemik K. Klaus, ktorý starostlivo študoval vlastnosti sedimentárnych prvkov. Ťažkosti pri určovaní najťažšieho kovu na svete spočívajú v nízkom rozdiele ich hustoty, čo nie je konštantná hodnota.
Živé vlastnosti najhustejších kovov
Experimentálne získané látky sú prášky, ktoré sú pomerne náročné na spracovanie kovov, ktoré vyžadujú veľmi vysoké teploty. Najbežnejšou formou kombinácie irídia a osmia je zliatina osmidu irídia, ktorá sa ťaží v platinových ložiskách a zlatých vrstvách.
Najbežnejšími miestami, kde sa nachádza irídium, sú meteority bohaté na železo. Natívne osmium sa v prírodnom svete nenachádza, iba v spolupráci s irídiom a ďalšími zložkami platinovej skupiny. Ložiská často obsahujú zlúčeniny síry a arzénu.
Vlastnosti najťažšieho a najdrahšieho kovu na svete
Medzi prvkami Mendelejevovej periodickej tabuľky je osmium považované za najdrahšie. Strieborný kov s modrastým nádychom patrí do platinovej skupiny ušľachtilých chemických zlúčenín. Najhutnejší, ale veľmi krehký kov nestráca lesk pod vplyvom vysokých teplôt.
Charakteristika
- Prvok #76 Osmium má atómovú hmotnosť 190,23 amu;
- Látka roztavená pri teplote 3033 °C bude vrieť pri 5012 °C.
- Najťažší materiál má hustotu 22,62 g/cm³;
- Štruktúra kryštálovej mriežky má šesťuholníkový tvar.
Napriek úžasne studenému lesku strieborného odtieňa nie je osmium vhodné na výrobu šperkov pre svoju vysokú toxicitu. Tavenie šperkov by si vyžadovalo teplotu podobnú povrchu Slnka, keďže najhustejší kov na svete sa ničí mechanickým namáhaním.
Osum, ktoré sa mení na prášok, interaguje s kyslíkom, reaguje na síru, fosfor, selén, reakcia látky na aqua regia je veľmi pomalá. Osmium nemá magnetizmus; zliatiny majú tendenciu oxidovať a vytvárať klastrové zlúčeniny.
Kde sa používa?
Najťažší a neuveriteľne hustý kov má vysokú odolnosť proti opotrebeniu, takže jeho pridanie do zliatin výrazne zvyšuje ich pevnosť. Použitie osmia je spojené najmä s chemickým priemyslom. Okrem toho sa používa pre nasledujúce potreby:
- výroba kontajnerov určených na skladovanie odpadu z jadrovej syntézy;
- pre potreby raketovej vedy, výroby zbraní (hlavíc);
- v hodinárskom priemysle na výrobu strojčekov značkových modelov;
- na výrobu chirurgických implantátov, častí kardiostimulátorov.
Je zaujímavé, že najhustejší kov sa považuje za jediný prvok na svete, ktorý nepodlieha agresii „pekelnej“ zmesi kyselín (dusičnej a chlorovodíkovej). Hliník v kombinácii s osmiom sa stáva tak ťažným, že ho možno ťahať bez zlomenia.
Tajomstvo najvzácnejšieho a najhutnejšieho kovu na svete
Skutočnosť, že irídium patrí do skupiny platiny, mu dáva vlastnosť imunity voči liečbe kyselinami a ich zmesami. Vo svete sa irídium získava z anódového kalu pri výrobe medi a niklu. Po spracovaní kalu s aqua regia sa výsledná zrazenina kalcinuje, čo vedie k extrakcii irídia.
Charakteristika
Najtvrdší strieborno-biely kov má nasledujúcu skupinu vlastností:
- prvok periodickej tabuľky Irídium č. 77 má atómovú hmotnosť 192,22 amu;
- látka roztavená pri teplote 2466 °C bude vrieť pri 4428 °C;
- hustota roztaveného irídia – do 19,39 g/cm³;
- hustota prvku pri izbovej teplote – 22,7 g/cm³;
- Kryštálová mriežka irídia je spojená s tvárovo centrovanou kockou.
Ťažké irídium sa vplyvom normálnej teploty vzduchu nemení. Výsledkom kalcinácie vplyvom tepla pri určitých teplotách je vznik viacmocných zlúčenín. Prášok z čerstvého sedimentu irídiovej čiernej je možné čiastočne rozpustiť v aqua regia, ako aj v roztoku chlóru.
Oblasť použitia
Hoci je Iridium vzácny kov, zriedka sa používa na výrobu šperkov. Ťažko spracovateľný prvok je veľmi žiadaný pri stavbe ciest a výrobe automobilových dielov. Zliatiny s najhustejším kovom, ktorý nie je náchylný na oxidáciu, sa používajú na tieto účely:
- Výroba téglikov na laboratórne pokusy;
- výroba špeciálnych náustkov pre fúkače skla;
- zakrývanie špičiek pier a guľôčkových pier;
- výroba odolných zapaľovacích sviečok pre automobily;
Zliatiny s izotopmi irídia sa používajú pri výrobe zvárania, pri výrobe nástrojov a na pestovanie kryštálov ako súčasť laserovej technológie. Použitie najťažšieho kovu umožnilo vykonávať laserovú korekciu zraku, drvenie obličkových kameňov a ďalšie lekárske zákroky.
Hoci je Iridium netoxické a nie je nebezpečné pre biologické organizmy, jeho nebezpečný izotop, hexafluorid, možno nájsť v prírodnom prostredí. Vdýchnutie toxických výparov vedie k okamžitému uduseniu a smrti.
Miesta prirodzeného výskytu
Ložiská najhustejšieho kovu Irídium v prírodnom svete sú zanedbateľné, oveľa menšie ako zásoby platiny. Pravdepodobne najťažšia látka sa presunula do jadra planéty, takže objem priemyselnej výroby prvku je malý (asi tri tony ročne). Výrobky vyrobené zo zliatin irídia môžu vydržať až 200 rokov, vďaka čomu sú šperky odolnejšie.
Nugety najťažšieho kovu s nepríjemným zápachom Osmium v prírode nenájdete. V zložení minerálov možno nájsť stopy osmicového irídia spolu s platinou, paládiom a ruténiom. Ložiská osmicového irídia boli preskúmané na Sibíri (Rusko), niektorých štátoch Ameriky (Aljaška a Kalifornia), Austrálii a Južnej Afrike.
Ak sa objavia ložiská platiny, bude možné izolovať osmium s irídiom, aby sa spevnili a spevnili fyzikálne alebo chemické zlúčeniny rôznych produktov.
