Člověk se vždy snažil najít materiály, které nenechají žádnou šanci pro své konkurenty. Od pradávna hledali vědci ty nejtvrdší materiály na světě, nejlehčí a nejtěžší. Touha po objevech vedla k objevu ideálního plynu a ideálního černého tělesa. Představujeme vám nejvíce úžasné látky ve světě.

1. Nejčernější látka

Nejčernější látka na světě se nazývá Vantablack a skládá se ze souboru uhlíkových nanotrubic (viz uhlík a jeho alotropní modifikace). Jednoduše řečeno, materiál se skládá z bezpočtu "chloupků", do kterých se světlo odráží z jedné trubice do druhé. Tímto způsobem se pohltí asi 99,965 % světelného toku a jen zanedbatelná část se odrazí zpět ven.
Objev Vantablacku otevírá široké vyhlídky pro využití tohoto materiálu v astronomii, elektronice a optice.

2. Nejhořlavější látka

Fluorid chloritý je nejhořlavější látka, jakou kdy lidstvo poznalo. Je to nejsilnější oxidační činidlo a reaguje téměř se všemi chemické prvky. Fluorid chloritý může propálit beton a snadno zapálí sklo! Použití fluoridu chloričitého je téměř nemožné kvůli jeho fenomenální hořlavosti a neschopnosti zajistit bezpečnost použití.

3. Nejjedovatější látka

Nejsilnějším jedem je botulotoxin. Známe ho pod názvem Botox, tak se mu říká v kosmetologii, kde našel své hlavní uplatnění. Botulotoxin je Chemická látka produkované bakterií Clostridium botulinum. Kromě toho, že botulotoxin je nejtoxičtější látkou, má také největší molekulovou hmotnost mezi proteiny. O fenomenální toxicitě látky svědčí fakt, že pouze 0,00002 mg min/l botulotoxinu stačí k tomu, aby postižená oblast byla pro člověka na půl dne smrtící.

4. Nejpálivější látka

Jedná se o tzv. kvark-gluonové plazma. Látka vznikla pomocí srážky atomů zlata téměř rychlostí světla. Kvarkovo-gluonové plazma má teplotu 4 biliony stupňů Celsia. Pro srovnání, toto číslo je 250 000krát vyšší než teplota Slunce! Bohužel životnost látky je omezena na jednu biliontinu biliontiny sekundy.

5. Nejvíce žíravá kyselina

Šampionem v této nominaci se stává fluorid antimonitý H. Fluorid antimonitý je 2×10 16 (dvě sta kvintilionů) krát žíravější než kyselina sírová. Toto je velmi účinná látka, který může při přidání malého množství vody explodovat. Výpary této kyseliny jsou smrtelně jedovaté.

6. Nejvýbušnější látka

Nejvýbušnější látkou je heptanitrokuban. Je velmi drahý a používá se pouze pro vědecký výzkum. Ale o něco méně výbušný HMX se úspěšně používá ve vojenských záležitostech a v geologii při vrtání studní.

7. Nejradioaktivnější látka

Polonium-210 je izotop polonia, který v přírodě neexistuje, ale je vyroben člověkem. Slouží k vytváření miniaturních, ale zároveň velmi výkonných zdrojů energie. Má velmi krátký poločas rozpadu, a proto je schopen způsobit těžkou nemoc z ozáření.

8. Nejtěžší látka

Je samozřejmě fullerit. Jeho tvrdost je téměř 2x vyšší než u přírodních diamantů. Více o fulleritu si můžete přečíst v našem článku Nejtvrdší materiály na světě.

9. Nejsilnější magnet

Nejsilnější magnet na světě se skládá ze železa a dusíku. V současné době nejsou podrobnosti o této látce dostupné široké veřejnosti, ale již nyní je známo, že nový supermagnet je o 18 % výkonnější než nejsilnější magnety v současnosti používané – neodym. Neodymové magnety jsou vyrobeny z neodymu, železa a bóru.

10. Nejtekutější látka

Superfluid Helium II nemá téměř žádnou viskozitu při teplotách blízkých absolutní nula. Tato vlastnost je dána jeho jedinečnou schopností prosakovat a vylévat z nádoby vyrobené z jakéhokoli pevného materiálu. Helium II má potenciál být použit jako ideální tepelný vodič, ve kterém se teplo nerozptyluje.

Od nepaměti lidé aktivně používají různé kovy. Po prostudování jejich vlastností zaujaly látky své právoplatné místo v tabulce slavného D. Mendělejeva. Doposud neutichly spory vědců ohledně otázky, který kov by měl dostat titul nejtěžší a nejhustší na světě. Na váze jsou dva prvky periodické tabulky - iridium, stejně jako osmium. Čím jsou zajímavé, čtěte dále.

Po staletí lidé studovali blahodárné vlastnosti nejběžnějších kovů na planetě. Věda uchovává nejvíce informací o zlatě, stříbře a mědi. Postupem času se lidstvo seznámilo se železem, lehčími kovy – cínem a olovem. Ve světě středověku lidé aktivně používali arsen a nemoci se léčily rtutí.

Díky rychlému pokroku se dnes nejtěžší a nejhustší kovy nepovažují za jeden prvek tabulky, ale za dva najednou. Osmium (Os) se nachází na čísle 76 a iridium (Ir) na čísle 77, látky mají následující indikátory hustoty:

• osmium je těžké díky své hustotě 22,62 g/cm³;
• iridium není o mnoho lehčí - 22,53 g / cm³.

Hustota odkazuje na fyzikální vlastnosti kovů, je to poměr hmotnosti látky k jejímu objemu. Teoretické výpočty hustoty obou prvků mají určité chyby, takže oba kovy jsou nyní považovány za nejtěžší.

Pro názornost můžete porovnat váhu obyčejného korku s hmotností korku vyrobeného z nejtěžšího kovu na světě. K vyvážení vah osmiovou nebo iridiovou zátkou bude zapotřebí více než sto běžných zátek.

Historie objevování kovů

Oba prvky objevil na úsvitu 19. století Smithson Tennant. Mnoho vědců té doby studovalo vlastnosti surové platiny a zpracovávalo ji "královskou vodkou". Pouze Tennant byl schopen detekovat dvě chemikálie ve výsledném sedimentu:

• sedimentární prvek s přetrvávajícím zápachem chlóru, vědec nazývaný osmium;
• látka s měnící se barvou se nazývá iridium (duha).

Oba prvky byly zastoupeny jedinou slitinou, kterou se vědci podařilo oddělit. Dalšího studia platinových nugetů se ujal ruský chemik K. Klaus, který pečlivě studoval vlastnosti sedimentárních prvků. Obtížnost určení nejtěžšího kovu na světě spočívá v malém rozdílu jejich hustoty, která není konstantní hodnotou.

Živé vlastnosti nejhustších kovů

Experimentálně získané látky jsou práškové, poměrně obtížně zpracovatelné, kovy pro kování vyžadují velmi vysoké teploty. Nejběžnější formou společenství iridia s osmiem je slitina osmicového iridia, která se těží v platinových nalezištích, zlatých ložiscích.

Meteority bohaté na železo jsou považovány za nejčastější místo k nalezení iridia. Nativní osmium se v přírodě nenachází, pouze ve společenství s iridiem a dalšími složkami platinové skupiny. Ložiska často obsahují sloučeniny síry s arsenem.

Vlastnosti nejtěžšího a nejdražšího kovu na světě

Mezi prvky periodická tabulka Mendělejev, osmium je považováno za nejdražší. Stříbřitý kov s namodralým nádechem patří do platinové skupiny drahých kovů. chemické sloučeniny. Nejhustší, ale velmi křehký kov neztrácí svůj lesk pod vlivem indikátorů vysoké teploty.

Charakteristika

• Element #76 Osmium má atomovou hmotnost 190,23 amu;
• Látka roztavená při 3033 °C bude vařit při 5012 °C.
• Nejtěžší materiál má hustotu 22,62 g/cm³;
• Struktura krystalové mřížky má šestiúhelníkový tvar.

Navzdory úžasně studenému lesku stříbřitého lesku není osmium vhodné pro výrobu. šperky kvůli vysoké toxicitě. K roztavení šperku by byla potřeba teplota jako na povrchu Slunce, protože nejhustší kov na světě se ničí mechanickým působením.

Osum, které se mění na prášek, interaguje s kyslíkem, reaguje se sírou, fosforem, selenem, reakce látky s aqua regia je velmi pomalá. Osmium nemá magnetismus, slitiny mají tendenci oxidovat a vytvářet klastrové sloučeniny.

Kde uplatnit

Nejtěžší a neuvěřitelně hustý kov má vysokou odolnost proti opotřebení, takže jeho přidání do slitin výrazně zvyšuje jejich pevnost. Použití osmia je spojeno především s chemickým průmyslem. Kromě toho se používá pro následující potřeby:

• výroba nádob určených pro skladování odpadu z jaderné syntézy;
• pro potřeby raketové vědy, výroby zbraní (hlavic);
• v hodinářském průmyslu pro výrobu mechanismů značkových modelů;
• pro výrobu chirurgických implantátů, částí kardiostimulátorů.

Zajímavé je, že nejhustší kov je považován za jediný prvek na světě, který nepodléhá agresi „pekelné“ směsi kyselin (dusičné a chlorovodíkové). Hliník v kombinaci s osmiem se stává tak tažným, že jej lze táhnout bez porušení.

Tajemství nejvzácnějšího a nejhutnějšího kovu na světě

Skutečnost, že iridium patří do skupiny platiny, mu dává schopnost imunity vůči působení kyselin a jejich směsí. Ve světě se iridium získává z anodových slizů při výrobě mědi a niklu. Po zpracování kalu pomocí aqua regia se sraženina kalcinuje, což vede k extrakci iridia.

Charakteristika

Nejtvrdší stříbrno-bílý kov má následující skupinu vlastností:

• prvek periodické tabulky Iridium č. 77 má atomová hmotnost 192,22 amu;
• látka roztavená při 2466 °C bude vařit při 4428 °C;
• hustota roztaveného iridia je do 19,39 g/cm³;
• hustota prvku při pokojové teplotě - 22,7 g / cm³;
• krystalová mřížka iridia je spojena s plošně centrovanou krychlí.

Těžké iridium se vlivem běžné teploty vzduchu nemění. Výsledkem kalcinace vlivem zahřívání při určitých teplotách je vznik vícemocných sloučenin. Prášek čerstvého sedimentu iridiové černi se dá částečně rozpustit v aqua regia, stejně jako v roztoku chlóru.

Oblast použití

Přestože je Iridium drahý kov, ve šperkařství se používá jen zřídka. Obtížně zpracovatelný prvek je velmi žádaný při stavbě silnic, výrobě automobilových dílů. Slitiny s nejhustším kovem, který není náchylný k oxidaci, se používají pro následující účely:

• výroba kelímků pro laboratorní pokusy;
• výroba speciálních náustků pro skláře;
• zakrývání špiček hrotů a náplní kuličkových per;
• výroba odolných zapalovacích svíček pro automobily;

Slitiny s izotopy iridia se používají ve výrobě svařování, v přístrojovém vybavení a pro pěstování krystalů v rámci laserové technologie. Použití nejtěžšího kovu umožnilo provádět laserovou korekci zraku, drcení ledvinových kamenů a další léčebné zákroky.

Přestože Iridium je prosté toxicity a nepředstavuje hrozbu pro biologické organismy, in přírodní prostředí se můžete setkat s jeho nebezpečným izotopem – hexafluoridem. Vdechování jedovatých par vede k okamžitému udušení a smrti.

Místa přirozeného výskytu

vklady hustý kov Iridium v ​​přírodě je zanedbatelné, mnohem menší než zásoby platiny. Nejtěžší látka se pravděpodobně přesunula do jádra planety, takže objem průmyslové výroby prvku je malý (asi tři tuny za rok). Výrobky ze slitiny Iridia mohou vydržet až 200 let, šperky se stanou odolnějšími.

Nugety nejtěžšího kovu s nepříjemným zápachem, Osmium, v přírodě nenajdete. Ve složení minerálů lze nalézt stopy osmicového iridia spolu s platinou a palladiem, rutheniem. Ložiska osmicového iridia byla prozkoumána na Sibiři (Rusko), některých státech Ameriky (Aljaška a Kalifornie), Austrálii a Jižní Africe.

Pokud se najdou ložiska platiny, bude možné izolovat osmium pomocí iridia, aby se zpevnily a zpevnily fyzikální nebo chemické sloučeniny různých produktů.

Mezi kuriozitami ukrytými v hlubinách vesmíru si pravděpodobně navždy zachová jedno z významných míst malá hvězda poblíž Siria. Tato hvězda je vyrobena z hmoty 60 000krát těžší než voda! Když vezmeme do ruky sklenici rtuti, překvapí nás její váha: váží asi 3 kg. Co bychom ale řekli o sklenici hmoty vážící 12 tun a vyžadující k přepravě železniční plošinu? Zdá se to absurdní, a přesto je to jeden z objevů moderní astronomie.

Tento otvor má dlouhou a nejvyšší stupeň poučný příběh. Již dlouho bylo pozorováno, že zářivý Sirius se pohybuje mezi hvězdami ne přímočaře, jako většina ostatních hvězd, ale po podivné klikaté dráze. Slavný astronom Bessel, aby vysvětlil tyto rysy jeho pohybu, navrhl, že Sirius byl doprovázen satelitem, který „rušil“ jeho pohyb svou přitažlivostí. To bylo v roce 1844 – dva roky předtím, než byl Neptun objeven „na špičce pera“. A v roce 1862, po Besselově smrti, se jeho odhad plně potvrdil, protože podezřelý satelit Sirius byl viděn dalekohledem.

Družice Sirius - takzvaný "Sirius B" - obíhá kolem hlavní hvězda ve 49 letech ve vzdálenosti 20krát větší než Země kolem Slunce (tj. asi ve vzdálenosti Uranu). Jedná se o slabou hvězdu osmé nebo deváté velikosti, ale její hmotnost je velmi působivá, téměř 0,8 hmotnosti našeho Slunce. Ve vzdálenosti Síria by naše Slunce muselo zářit jako hvězda o velikosti 1,8; pokud by tedy družice Sírius měla povrch zmenšený ve srovnání se slunečním v souladu s poměrem hmotností těchto svítidel, pak by při stejné teplotě musel zářit jako hvězda asi druhé velikosti, a ne osmý nebo devátý. Astronomové původně vysvětlovali tak slabou jasnost nízkou teplotou na povrchu této hvězdy; bylo považováno za chladící slunce, pokryté již pevnou kůrou.

Tento předpoklad se ale ukázal jako mylný. Podařilo se zjistit, že skromná družice Sírius není vůbec pohasínající hvězdou, ale naopak patří ke hvězdám s vysokou povrchovou teplotou, mnohem vyšší než má naše Slunce. To zcela mění věci. Slabá jasnost se tedy musí přičítat pouze malé velikosti povrchu této hvězdy. Je spočítáno, že vysílá 360krát méně světla než Slunce; to znamená, že jeho povrch musí být alespoň 360krát menší než Slunce a poloměr musí být j/360, tedy 19krát menší než Slunce. Z toho vyvozujeme, že objem satelitu Sirius by měl být menší než 6800 objemu Slunce, zatímco jeho hmotnost je téměř 0,8 hmotnosti denního světla. To samo o sobě vypovídá o vysoké hustotě hmoty této hvězdy. Přesnější výpočet udává pro průměr planety pouze 40 000 km, a tedy pro hustotu - monstrózní číslo, které jsme uvedli na začátku sekce: 60 000 násobek hustoty vody.

„Nastražte uši, fyzici: do vaší oblasti se plánuje invaze,“ vybaví se mi Keplerova slova, která však pronesl při jiné příležitosti. Skutečně, žádný fyzik si dosud nic takového nedokázal představit. V normální podmínky takové výrazné zhutnění je zcela nemyslitelné, protože mezery mezi normálními atomy v pevné látky jsou příliš malé na to, aby umožnily znatelné stlačení jejich hmoty. Jiná situace je v případě „zmrzačených“ atomů, které ztratily ty elektrony, které kroužily kolem jader. Ztráta elektronů zmenší průměr atomu několik tisíckrát, téměř bez snížení jeho hmotnosti; nahé jádro je asi tolikrát menší než normální atom, jako je moucha menší než velká budova. Tyto redukované atomy-jádra, posunuté monstrózním tlakem panujícím v útrobách hvězdné koule, se mohou přiblížit tisíckrát blíže než normální atomy a vytvořit látku té neslýchané hustoty, která se nachází na satelitu Sirius.

Po tom, co bylo řečeno, se nebude zdát neuvěřitelný objev hvězdy, jejíž průměrná hustota hmoty je dalších 500krát větší než hustota hmoty dříve zmíněné hvězdy Sirius B. Hovoříme o malé hvězdě 13. magnitudy. v souhvězdí Cassiopeia, objevené na konci roku 1935. ne větší než Mars a osmkrát menší zeměkoule, tato hvězda má hmotnost téměř třikrát větší než naše Slunce (přesněji 2,8krát). V běžných jednotkách je průměrná hustota jeho látky vyjádřena jako 36 000 000 g/cm3. To znamená, že 1 cm3 takové látky by na Zemi vážil 36 t. Tato látka je tedy téměř 2 milionkrát hustší než zlato.

Před pár lety by samozřejmě vědci považovali existenci látky milionkrát hustší než platina za nemyslitelnou. Vesmírné propasti skrývají pravděpodobně mnohem více takových zázraků přírody.

Prostor. Není nic zajímavějšího a tajemnějšího. Den za dnem lidstvo rozšiřuje své znalosti o vesmíru a zároveň rozšiřuje hranice neznáma. Po obdržení deseti odpovědí si položíme sto dalších otázek – a tak pořád dokola. Nasbírali jsme nejvíce Zajímavosti o vesmíru, abychom nejen uspokojili zvědavost čtenářů, ale také oživili jejich zájem o vesmír s novým elánem.

Měsíc od nás utíká

Měsíc se vzdaluje od Země – ano, náš satelit nám „utíká“ rychlostí asi 3,8 centimetru za rok. jaké je riziko? S rostoucím poloměrem měsíční oběžné dráhy se velikost měsíčního disku pozorovaného ze Země zmenšuje. To znamená, že takový jev, jako je úplné zatmění Slunce, je ohrožen.

Některé planety navíc rotují od své hvězdy ve vzdálenosti vhodné pro existenci vody v kapalném skupenství. A to umožňuje najít planety vhodné pro život. A to již v blízké budoucnosti.

Co je napsáno ve vesmíru

Američtí vědci a astronauti už dlouho přemýšleli o designu pera, kterým by se dalo psát ve vesmíru, zatímco jejich ruští kolegové se prostě rozhodli použít obyčejnou břidlicovou tužku v nulové gravitaci, aniž by ji jakkoli a bez utrácet obrovské částky na vývoj konceptů a experimentů.

diamantový déšť

Podle Jupitera a Saturnu prší diamanty – v horních vrstvách atmosféry těchto planet neustále zuří hromy a výboje blesků uvolňují uhlík z molekul metanu. Pohybem na povrch planety a překonáním vodíkových vrstev, vystavením gravitaci a obrovským teplotám, se uhlík změní na grafit a poté na diamant.

Podle této hypotézy se na plynových obrech může nahromadit až deset milionů tun diamantů! V tuto chvíli zůstává tato hypotéza stále kontroverzní - mnoho vědců si je jisto, že podíl metanu v atmosférách Jupiteru a Saturnu je příliš malý, a protože se stěží přemění dokonce na saze, s největší pravděpodobností se metan jednoduše rozpustí.

To je jen několik z rozsáhlých záhad vesmíru. Tisíce otázek zůstávají nezodpovězeny, o milionech jevů a tajemství stále nevíme – naše generace má o co usilovat.

Ale pokusíme se říci více o prostoru na stránkách webu. Přihlaste se k odběru aktualizací, abyste nezmeškali nové vydání!

Mezi látkami se vždy snažte vybrat ty, které mají nejextrémnější stupeň konkrétní vlastnosti. Lidé byli vždy přitahováni těmi nejtvrdšími materiály, nejlehčími nebo nejtěžšími, lehkými a žáruvzdornými. Vymysleli jsme koncept ideálního plynu a ideálního černého tělesa a poté jsme se pokusili najít přírodní analogy co nejbližší těmto modelům. V důsledku toho se člověku podařilo najít nebo vytvořit úžasné látek.

1.


Tato látka je schopna absorbovat až 99,9 % světla, téměř dokonale černé tělo. Byl získán ze speciálně spojených vrstev uhlíkových nanotrubiček. Povrch výsledného materiálu je drsný a prakticky neodráží světlo. Oblasti použití takové látky jsou rozsáhlé – od supravodivých systémů po zlepšující vlastnosti optické systémy. Například použitím takového materiálu by bylo možné zvýšit kvalitu dalekohledů a výrazně zvýšit účinnost solárních baterií.

2.


Málokdo o tom slyšel napalm. Ale to je jen jeden ze zástupců třídy silně hořlavých látek. Patří mezi ně polystyren a zejména fluorid chloritý. Toto nejsilnější oxidační činidlo dokáže zapálit i sklo, prudce reaguje téměř se všemi anorganickými a organické sloučeniny. Jsou případy, kdy vysypaná tuna fluoridu chloričitého následkem požáru propálila betonový plášť areálu a další metrový štěrkopískový polštář hluboko do 30 centimetrů. Byly pokusy použít látku jako vojenský jed nebo raketové palivo, ale bylo od nich upuštěno kvůli příliš velkému nebezpečí.

3.


Nejsilnější jed na zemi je také jednou z nejoblíbenějších kosmetických přípravků. Řeč je o botulotoxinech, používaných v kosmetologii pod názvem botox. Tato látka je produktem vitální aktivity bakterií Clostridium botulinum a má nejvyšší molekulovou hmotnost mezi proteiny. To je důvod pro jeho vlastnosti jako nejsilnější jedovatá látka. Dostatek 0,00002 mg min/l sušiny, aby postižená oblast byla pro člověka smrtelná po dobu 12 hodin. Tato látka se navíc dokonale vstřebává ze sliznic a způsobuje závažné neurologické příznaky.

4.


V hlubinách hvězd hoří jaderné požáry dosahující nepředstavitelných teplot. Ale člověku se podařilo přiblížit se těmto číslům, když dostal kvark-gluonovou „polévku“. Tato látka má teplotu 4 biliony stupňů Celsia, což je 250 000krát více než slunce. Byl získán srážkou atomů zlata téměř rychlostí světla, v důsledku čehož došlo k roztavení neutronů a protonů. Pravda, tato látka existovala pouze biliontinu jedné biliontiny sekundy a zabírala jednu biliontinu centimetru.

5.


V této nominaci se rekordmanem stává kyselina fluorid-antimonová. Je 21 019krát korozívnější než kyselina sírová a může roztavit sklo a explodovat, když se přidá voda. Navíc uvolňuje smrtelně toxické výpary.

6.


oktogen je nejsilnější trhavina, navíc odolná vůči vysokým teplotám. To je to, co jej činí nepostradatelným ve vojenských záležitostech - pro vytváření tvarovaných náloží, plastů, silných výbušnin, náplní pro pojistky jaderných náloží. HMX se používá také pro mírové účely, například při vrtání vysokoteplotních plynových a ropných vrtů a také jako složka tuhého raketového paliva. HMX má také obdobu heptanitrocubanu, která má ještě větší výbušnou sílu, ale je také dražší, a proto se používá spíše v laboratorních podmínkách.

Tato látka nemá v přírodě stabilní izotopy a přitom generuje obrovské množství radioaktivního záření. Některé z izotopů polonium-210“, slouží k vytvoření velmi lehkých, kompaktních a zároveň velmi výkonných neutronových zdrojů. Kromě toho se polonium používá ve slitinách s určitými kovy k vytvoření zdrojů tepla pro jaderná zařízení, zejména taková zařízení se používají ve vesmíru. Zároveň se díky krátkému poločasu rozpadu tohoto izotopu jedná o vysoce toxickou látku, která může způsobit těžkou nemoc z ozáření.

8.


V roce 2005 němečtí vědci zkonstruovali látku v podobě diamantové nanoruly. Je to sada diamantů v nanoměřítku. Taková látka má nejnižší stupeň stlačení a nejvyšší měrnou hmotnost známou lidstvu. Kromě toho bude mít povlak z takového materiálu velkou odolnost proti opotřebení.

9.


Další výtvor specialistů z laboratoří. Byl získán na bázi železa a dusíku v roce 2010. Podrobnosti jsou zatím drženy v tajnosti, protože předchozí látku z roku 1996 nebylo možné znovu reprodukovat. Už teď se ale ví, že rekordman má o 18 % silnější magnetické vlastnosti než nejbližší analog. Pokud se tato látka stane dostupnou v průmyslovém měřítku, pak můžeme očekávat výskyt nejvýkonnějších elektromagnetických motorů.

10. Nejsilnější supratekutost