Նյութերից միշտ փորձում են ընտրել այնպիսի նյութեր, որոնք ունեն որոշակի հատկության ամենածայրահեղ աստիճանը: Մարդկանց միշտ գրավել են ամենակարծր նյութերը՝ ամենաթեթևը կամ ամենածանրը, թեթևն ու հրակայունը: Մենք հորինեցինք իդեալական գազի և իդեալական սև մարմնի հայեցակարգը, այնուհետև փորձեցինք գտնել այս մոդելներին հնարավորինս մոտ բնական անալոգներ: Արդյունքում մարդուն հաջողվել է գտնել կամ ստեղծել զարմանալի նյութեր.

1.


Այս նյութը ունակ է կլանելու լույսի մինչև 99,9%-ը, գրեթե կատարյալ սև մարմին. Այն ստացվել է ածխածնային նանոխողովակների հատուկ միացված շերտերից։ Ստացված նյութի մակերեսը կոպիտ է և գործնականում չի արտացոլում լույսը: Նման նյութի կիրառման ոլորտները ընդարձակ են՝ գերհաղորդիչ համակարգերից մինչև հատկությունների բարելավում օպտիկական համակարգեր. Օրինակ՝ նման նյութի կիրառման միջոցով հնարավոր կլիներ բարձրացնել աստղադիտակների որակը և մեծապես բարձրացնել արևային մարտկոցների արդյունավետությունը։

2.


Քչերն են լսել նապալմ. Բայց սա միայն ուժեղ այրվող նյութերի դասի ներկայացուցիչներից մեկն է: Դրանք ներառում են ստիրոփրփուրը և հատկապես քլորի տրիֆտորիդը: Այս ամենաուժեղ օքսիդացնող նյութը կարող է բոցավառել նույնիսկ ապակին, բուռն արձագանքում է գրեթե բոլոր անօրգանական և օրգանական միացություններ. Լինում են դեպքեր, երբ հրդեհի հետևանքով թափված տոննա քլորի տրիֆտորիդը այրվել է տեղանքի բետոնապատման և մեկ այլ մետր երկարությամբ մանրախիճ-ավազի բարձի միջով մինչև 30 սանտիմետր խորություն: Փորձեր են եղել օգտագործել այդ նյութը որպես ռազմական թույն կամ հրթիռային վառելիք, սակայն դրանք լքվել են չափազանց մեծ վտանգի պատճառով։

3.


Երկրի վրա ամենաուժեղ թույնը նաև ամենահայտնի կոսմետիկ միջոցներից է։ Խոսքը կոսմետոլոգիայում անվան տակ օգտագործվող բոտուլինային տոքսինների մասին է բոտոքս. Այս նյութը Clostridium botulinum բակտերիաների կենսագործունեության արդյունք է և ունի ամենաբարձր մոլեկուլային քաշը սպիտակուցների մեջ: Դրանով է պայմանավորված նրա՝ որպես ամենահզոր թունավոր նյութի հատկությունները։ Բավական է 0,00002 մգ րոպե/լ չոր նյութ, որպեսզի տուժած տարածքը մահացու դառնա 12 ժամվա ընթացքում: Բացի այդ, այս նյութը հիանալի ներծծվում է լորձաթաղանթներից և առաջացնում է ծանր նյարդաբանական ախտանիշներ:

4.


Աստղերի խորքում այրվում են միջուկային կրակները՝ հասնելով աներևակայելի ջերմաստիճանի։ Բայց մարդը կարողացավ մոտենալ այս թվերին՝ ստանալով քվարկ-գլյուոնային «ապուր»։ Այս նյութի ջերմաստիճանը կազմում է 4 տրիլիոն աստիճան Ցելսիուս, ինչը 250 000 անգամ ավելի տաք է, քան արևը։ Այն ստացվել է գրեթե լույսի արագությամբ ոսկու ատոմների բախման արդյունքում, ինչի արդյունքում հալվել են նեյտրոններն ու պրոտոնները։ Ճիշտ է, այս նյութը գոյություն է ունեցել վայրկյանի մեկ տրիլիոներորդ մասը և զբաղեցնում էր սանտիմետրի մեկ տրիլիոներորդ մասը:

5.


Այս անվանակարգում ռեկորդակիր է դառնում ֆտոր-հակաթթուն։ Այն 21019 անգամ ավելի կաուստիկ է, քան ծծմբական թթու, ունակ է հալեցնել ապակին և պայթել, երբ ջուրը ավելացվում է։ Բացի այդ, այն արտանետում է մահացու թունավոր գոլորշիներ:

6.


Օկտոգենամենահզոր պայթուցիկն է, ընդ որում՝ դիմացկուն բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ։ Սա այն է, ինչն անփոխարինելի է դարձնում ռազմական գործերում՝ ձևավորված լիցքերի, պլաստմասսաների, հզոր պայթուցիկների, միջուկային լիցքերի ապահովիչների ստեղծման համար։ HMX-ն օգտագործվում է նաև խաղաղ նպատակներով, օրինակ՝ բարձր ջերմաստիճանի գազի և նավթի հորեր հորատելիս, ինչպես նաև որպես հրթիռային պինդ վառելիքի բաղադրիչ։ HMX-ն ունի նաև հեպտանիտրուկուբանի անալոգը, որն ունի էլ ավելի մեծ պայթուցիկ ուժ, բայց նաև ավելի թանկ է, հետևաբար ավելի շատ օգտագործվում է լաբորատոր պայմաններում։

Այս նյութը բնության մեջ չունի կայուն իզոտոպներ՝ միաժամանակ առաջացնելով հսկայական քանակությամբ ռադիոակտիվ ճառագայթում։ Որոշ իզոտոպներ պոլոնիում-210», օգտագործվում է շատ թեթև, կոմպակտ և միևնույն ժամանակ շատ հզոր նեյտրոնային աղբյուրներ ստեղծելու համար։ Բացի այդ, պոլոնիումն օգտագործվում է որոշակի մետաղների հետ համաձուլվածքներում՝ միջուկային կայանքների համար ջերմային աղբյուրներ ստեղծելու համար, մասնավորապես, նման սարքերն օգտագործվում են տիեզերքում։ Միևնույն ժամանակ, այս իզոտոպի կարճ կիսամյակի պատճառով այն խիստ թունավոր նյութ է, որը կարող է առաջացնել ծանր ճառագայթային հիվանդություն:

8.


2005 թվականին գերմանացի գիտնականները նախագծել են մի նյութ՝ ադամանդի նանորոդի տեսքով։ Դա նանոմաշտաբով ադամանդների հավաքածու է։ Նման նյութն ունի սեղմման ամենացածր աստիճանը և մարդկությանը հայտնի ամենաբարձր տեսակարար կշիռը։ Բացի այդ, նման նյութի ծածկույթը մեծ մաշվածության դիմադրություն կունենա:

9.


Լաբորատորիաների մասնագետների հերթական ստեղծագործությունը. Այն ձեռք է բերվել երկաթի և ազոտի հիման վրա 2010թ.-ին: Առայժմ մանրամասները գաղտնի են պահվում, քանի որ նախկին նյութը 1996թ.-ին հնարավոր չէր նորից վերարտադրել։ Բայց արդեն հայտնի է, որ ռեկորդակիրը 18 տոկոսով ավելի ուժեղ ունի մագնիսական հատկություններքան ամենամոտ անալոգը: Եթե ​​այս նյութը հասանելի դառնա արդյունաբերական մասշտաբով, ապա մենք կարող ենք ակնկալել ամենահզոր էլեկտրամագնիսական շարժիչների տեսքը:

10. Ամենաուժեղ գերհոսքը

Հին ժամանակներից մարդիկ ակտիվորեն օգտագործում էին տարբեր մետաղներ։ Նրանց հատկությունները ուսումնասիրելուց հետո նյութերն իրենց արժանի տեղն են զբաղեցրել հայտնի Դ.Մենդելեևի աղյուսակում։ Մինչ այժմ չեն մարել գիտնականների վեճերը այն հարցի շուրջ, թե որ մետաղին պետք է տրվի աշխարհի ամենածանր և խիտ տիտղոսը։ Կշեռքի վրա պարբերական աղյուսակի երկու տարր են՝ իրիդիումը, ինչպես նաև օսմիումը։ Ինչո՞վ են դրանք հետաքրքիր, կարդացեք:

Դարեր շարունակ մարդիկ ուսումնասիրել են մոլորակի վրա ամենատարածված մետաղների օգտակար հատկությունները: Գիտությունը պահպանում է ամենաշատ տեղեկատվություն ոսկու, արծաթի և պղնձի մասին: Ժամանակի ընթացքում մարդկությունը ծանոթացավ երկաթի, ավելի թեթև մետաղների՝ անագի և կապարի հետ։ Միջին դարերի աշխարհում մարդիկ ակտիվորեն օգտագործում էին մկնդեղ, իսկ հիվանդությունները բուժվում էին սնդիկի օգնությամբ:

Արագ առաջընթացի շնորհիվ այսօր ամենածանր և խիտ մետաղները համարվում են սեղանի ոչ թե մեկ տարր, այլ միանգամից երկու։ Օսմիումը (Os) գտնվում է 76-ում, իսկ իրիդիումը (Ir)՝ 77-ում, նյութերն ունեն հետևյալ խտության ցուցանիշները.

• օսմիումը ծանր է 22,62 գ/սմ³ խտության պատճառով;
• իրիդիումը շատ ավելի թեթև չէ՝ 22,53 գ/սմ³:

Խտությունը վերաբերում է ֆիզիկական հատկություններմետաղներ, դա նյութի զանգվածի և դրա ծավալի հարաբերությունն է։ Երկու տարրերի խտության տեսական հաշվարկներն ունեն որոշ սխալներ, ուստի երկու մետաղներն էլ այժմ համարվում են ամենածանրը։

Պարզության համար կարող եք համեմատել սովորական խցանի քաշը աշխարհի ամենածանր մետաղից պատրաստված խցանի քաշի հետ։ Կշեռքները օսմիումի կամ իրիդիումի խցանով հավասարակշռելու համար կպահանջվեն ավելի քան հարյուր սովորական խցաններ:

Մետաղների հայտնաբերման պատմություն

Երկու տարրերն էլ հայտնաբերվել են 19-րդ դարի լուսաբացին Սմիթսոն Թենանտի կողմից։ Այն ժամանակվա շատ հետազոտողներ ուսումնասիրում էին հում պլատինի հատկությունները՝ այն մշակելով «արքայական օղիով»։ Միայն Թենանտը կարողացավ առաջացած նստվածքում հայտնաբերել երկու քիմիական նյութ.

• քլորի համառ հոտով նստվածքային տարրը, որը գիտնականն անվանել է օսմիում;
• փոփոխվող գույն ունեցող նյութը կոչվում է իրիդիում (ծիածան):

Երկու տարրերն էլ ներկայացված էին մեկ համաձուլվածքով, որը գիտնականին հաջողվեց առանձնացնել։ Պլատինի նագեթների հետագա ուսումնասիրությունը ձեռնարկել է ռուս քիմիկոս Կ. Կլաուսը, ով ուշադիր ուսումնասիրել է նստվածքային տարրերի հատկությունները: Աշխարհի ամենածանր մետաղը որոշելու դժվարությունը կայանում է նրանց խտության ցածր տարբերության մեջ, որը հաստատուն արժեք չէ։

Ամենախիտ մետաղների կենսունակ բնութագրերը

Փորձով ստացված նյութերը փոշի են, բավականին դժվար մշակվող, մետաղների դարբնոցը պահանջում է շատ բարձր ջերմաստիճան։ Օսմիումի հետ իրիդիումի ընդհանուր հարստության ամենատարածված ձևը օսմիական իրիդիումի համաձուլվածքն է, որը արդյունահանվում է պլատինի հանքավայրերում, ոսկու մահճակալներում:

Երկաթով հարուստ երկնաքարերը համարվում են իրիդիումի հայտնաբերման ամենատարածված վայրը: Բնական օսմիումը բնական աշխարհում չի հայտնաբերվում, միայն իրիդիումի և պլատինի խմբի այլ բաղադրիչների հետ համատեղ հարաբերության մեջ: Հանքավայրերը հաճախ պարունակում են ծծմբային միացություններ մկնդեղի հետ։

Աշխարհի ամենածանր և ամենաթանկ մետաղի առանձնահատկությունները

Մենդելեեւի պարբերական աղյուսակի տարրերի շարքում օսմիումը համարվում է ամենաթանկը։ Կապտավուն երանգով արծաթափայլ մետաղը պատկանում է թանկարժեք մետաղների պլատինե խմբին։ քիմիական միացություններ. Առավել խիտ, բայց շատ փխրուն մետաղը չի կորցնում իր փայլը բարձր ջերմաստիճանի ցուցանիշների ազդեցության տակ:

Բնութագրերը

• Element No 76 Osmium has ատոմային զանգված 190,23 ամու;
• 3033°C-ում հալած նյութը եռում է 5012°C-ում։
• Ամենածանր նյութը ունի 22,62 գ/սմ³ խտություն;
• Բյուրեղյա վանդակի կառուցվածքը ունի վեցանկյուն ձև:

Չնայած արծաթափայլ փայլի զարմանալի սառը փայլին՝ օսմիումը հարմար չէ ոսկերչական իրերի արտադրության համար՝ իր ծայրահեղ թունավորության պատճառով: Զարդերը հալեցնելու համար անհրաժեշտ կլինի այնպիսի ջերմաստիճան, ինչպիսին Արեգակի մակերեսին է, քանի որ աշխարհի ամենախիտ մետաղը ոչնչացվում է մեխանիկական գործողությամբ:

Փոշու վերածվելով՝ օսմիումը փոխազդում է թթվածնի հետ, փոխազդում է ծծմբի, ֆոսֆորի, սելենի հետ, նյութի ռեակցիան ջրային ռեգիայի հետ շատ դանդաղ է ընթանում։ Օսմիումը չունի մագնիսականություն, համաձուլվածքները հակված են օքսիդացման և կլաստերային միացությունների ձևավորմանը:

Որտեղ դիմել

Ամենածանր և աներևակայելի խիտ մետաղն ունի բարձր մաշվածության դիմադրություն, ուստի համաձուլվածքների վրա այն ավելացնելը զգալիորեն մեծացնում է դրանց ամրությունը: Օսմիումի օգտագործումը հիմնականում կապված է քիմիական արդյունաբերության հետ։ Բացի այդ, այն օգտագործվում է հետևյալ կարիքների համար.

• միջուկային միաձուլման թափոնների պահեստավորման համար նախատեսված տարաների արտադրություն.
• հրթիռային գիտության, զենքի արտադրության կարիքների համար (մարտագլխիկներ);
• ժամացույցների արդյունաբերությունում ֆիրմային մոդելների մեխանիզմների արտադրության համար.
• վիրաբուժական իմպլանտների, սրտի ռիթմավարների մասերի արտադրության համար.

Հետաքրքիրն այն է, որ ամենախիտ մետաղը համարվում է աշխարհում միակ տարրը, որը չի ենթարկվում թթուների (ազոտային և հիդրոքլորային) «դժոխային» խառնուրդի ագրեսիայի: Օսմիումի հետ համակցված ալյումինը դառնում է այնքան ճկուն, որ կարելի է քաշել առանց կոտրվելու:

Աշխարհի ամենահազվագյուտ և ամենախիտ մետաղի գաղտնիքները

Այն փաստը, որ իրիդիումը պատկանում է պլատինե խմբին, նրան օժտում է թթուների և դրանց խառնուրդների բուժման նկատմամբ անձեռնմխելիության հատկությամբ։ Աշխարհում իրիդիումը ստացվում է պղինձ-նիկելի արտադրության անոդային լորձերից։ Տիղմը aqua regia-ով մշակելուց հետո նստվածքը կալցինացվում է, որի արդյունքում արդյունահանվում է իրիդիում:

Բնութագրերը

Ամենադժվար արծաթ-սպիտակ մետաղը ունի հետևյալ հատկությունների խումբը.

• Պարբերական համակարգի տարրը Iridium No. 77 ունի 192,22 amu ատոմային զանգված;
• 2466°C-ում հալած նյութը կեռա 4428°C-ում;
• հալած իրիդիումի խտությունը 19,39 գ/սմ³ է;
• տարրի խտությունը սենյակային ջերմաստիճանում - 22,7 գ / սմ³;
• Իրիդիումի բյուրեղյա վանդակը կապված է դեմքի կենտրոնացված խորանարդի հետ:

Ծանր իրիդիումը չի փոխվում սովորական օդի ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։ Որոշակի ջերմաստիճաններում ջեռուցման ազդեցության տակ կալցինացման արդյունքը բազմավալենտ միացությունների առաջացումն է։ Իրիդիում սև թարմ նստվածքի փոշին մասնակիորեն տարրալուծվում է ջրային ռեգիայով, ինչպես նաև քլորի լուծույթով:

Կիրառման տարածք

Չնայած Իրիդիումը թանկարժեք մետաղ է, այն հազվադեպ է օգտագործվում ոսկերչության մեջ: Դժվար մշակվող տարրը մեծ պահանջարկ ունի ճանապարհների շինարարության, ավտոմոբիլային մասերի արտադրության մեջ։ Ամենախիտ մետաղով համաձուլվածքները, որոնք ենթակա չեն օքսիդացման, օգտագործվում են հետևյալ նպատակների համար.

• լաբորատոր փորձերի համար կարասների արտադրություն;
• ապակե փչողների համար հատուկ բերանների արտադրություն;
• ծածկել ծայրերի ծայրերը և գնդիկավոր գրիչների լիցքավորումը;
• մեքենաների համար դիմացկուն կայծային մոմերի արտադրություն;

Իրիդիումի իզոտոպներով համաձուլվածքներն օգտագործվում են եռակցման արտադրության, գործիքավորման և բյուրեղների աճեցման համար՝ որպես լազերային տեխնոլոգիայի մաս: Ամենածանր մետաղի օգտագործումը հնարավորություն է տվել իրականացնել տեսողության լազերային շտկում, երիկամների քարերի մանրացում և այլ բժշկական պրոցեդուրաներ։

Չնայած Iridium-ը զուրկ է թունավորությունից և վտանգ չի ներկայացնում կենսաբանական օրգանիզմների համար, սակայն բնական միջավայրկարող եք հանդիպել նրա վտանգավոր իզոտոպին՝ հեքսաֆտորիդին։ Թունավոր գոլորշիների ներշնչումը հանգեցնում է ակնթարթային շնչահեղձության և մահվան:

Բնական երևույթի վայրեր

Բնական աշխարհում ամենախիտ մետաղի` Իրիդիումի հանքավայրերը փոքր են, շատ ավելի փոքր, քան պլատինի հանքավայրերը: Ենթադրաբար ամենաշատը ծանր նյութտեղափոխվել է մոլորակի միջուկ, ուստի տարրի արդյունաբերական արտադրության ծավալը փոքր է (տարեկան մոտ երեք տոննա)։ Իրիդիումի խառնուրդից արտադրանքը կարող է ծառայել մինչև 200 տարի, զարդերը կդառնան ավելի դիմացկուն:

Բնության մեջ հնարավոր չէ գտնել տհաճ հոտ ունեցող ամենածանր մետաղից՝ օսմիումի կտորները։ Հանքանյութերի բաղադրության մեջ պլատինի և պալադիումի, ռութենիումի հետ կարելի է գտնել օսմիկ իրիդիումի հետքեր։ Օսմիկ իրիդիումի հանքավայրերը հետազոտվել են Սիբիրում (Ռուսաստան), Ամերիկայի որոշ նահանգներում (Ալյասկա և Կալիֆորնիա), Ավստրալիայում և Հարավային Աֆրիկայում։

Եթե ​​հայտնաբերվեն պլատինի հանքավայրեր, ապա հնարավոր կլինի օսմիումը մեկուսացնել իրիդիումով՝ տարբեր ապրանքների ֆիզիկական կամ քիմիական միացություններն ամրապնդելու և ամրապնդելու համար:

Տիեզերքի խորքերում թաքնված հետաքրքրությունների շարքում Սիրիուսի մոտ գտնվող փոքրիկ աստղը հավանաբար հավերժ կպահպանի նշանակալից վայրերից մեկը: Այս աստղը կազմված է ջրից 60000 անգամ ավելի ծանր նյութից: Երբ մենք վերցնում ենք մի բաժակ սնդիկ, մենք զարմանում ենք նրա ծանրությունից՝ այն կշռում է մոտ 3 կգ։ Բայց ի՞նչ կասենք 12 տոննա կշռող մի բաժակ նյութի մասին, որը տեղափոխելու համար երկաթուղային հարթակ է պահանջվում: Սա անհեթեթ է թվում, բայց այդպիսին ժամանակակից աստղագիտության հայտնագործություններից մեկն է:

Այս բացումը ունի երկար ու ամենաբարձր աստիճանըուսանելի պատմություն. Վաղուց նկատվել է, որ շքեղ Սիրիուսն իր շարժումն է անում աստղերի մեջ, ոչ թե ուղիղ գծով, ինչպես մյուս աստղերի մեծ մասը, այլ տարօրինակ ոլորապտույտ ճանապարհով: Նրա շարժման այս առանձնահատկությունները բացատրելու համար հայտնի աստղագետ Բեսելը ենթադրեց, որ Սիրիուսին ուղեկցում է արբանյակ, որն իր գրավչությամբ «խանգարում» է նրա շարժումը։ Սա եղել է 1844 թվականին՝ Նեպտունը «գրչի ծայրին» հայտնաբերելուց երկու տարի առաջ։ Իսկ 1862 թվականին, Բեսելի մահից հետո, նրա գուշակությունը լիովին հաստատվեց, քանի որ Սիրիուսի կասկածելի արբանյակը տեսել էին աստղադիտակով։

Սիրիուսի արբանյակը, այսպես կոչված, «Sirius B»-ը պտտվում է շուրջը գլխավոր աստղ 49 տարի՝ Արեգակի շուրջ Երկրից 20 անգամ մեծ հեռավորության վրա (այսինքն՝ Ուրանի հեռավորության վրա): Սա ութերորդ կամ իններորդ մեծության թույլ աստղ է, բայց նրա զանգվածը շատ տպավորիչ է՝ մեր Արեգակի զանգվածի գրեթե 0,8-ը: Սիրիուսի հեռավորության վրա մեր Արևը պետք է փայլեր 1,8 մագնիտուդով աստղի տեսքով. Հետևաբար, եթե Սիրիուսի արբանյակը արեգակնայինի համեմատությամբ փոքրացված մակերես ունենար այս լուսատուների զանգվածների հարաբերակցությանը համապատասխան, ապա նույն ջերմաստիճանում այն ​​պետք է փայլեր մոտավորապես երկրորդ մեծության աստղի պես, և ոչ ութերորդը կամ իններորդը։ Աստղագետներն ի սկզբանե բացատրել են նման թույլ պայծառությունը այս աստղի մակերեսի ցածր ջերմաստիճանով. այն համարվում էր սառեցնող արև՝ ծածկված արդեն պինդ ընդերքով։

Բայց այս ենթադրությունը սխալ դուրս եկավ։ Կարելի էր պարզել, որ Սիրիուսի համեստ արբանյակն ամենևին էլ մարող աստղ չէ, այլ, ընդհակառակը, պատկանում է մակերևույթի բարձր ջերմաստիճան ունեցող աստղերին, շատ ավելի բարձր, քան մեր Արեգակը: Սա ամբողջովին փոխում է ամեն ինչ: Ուստի թույլ պայծառությունը պետք է վերագրել միայն այս աստղի մակերեսի փոքր չափին: Հաշվարկված է, որ այն 360 անգամ ավելի քիչ լույս է ուղարկում, քան Արեգակը; սա նշանակում է, որ նրա մակերեսը պետք է լինի արևից առնվազն 360 անգամ փոքր, իսկ շառավիղը պետք է լինի j/360, այսինքն՝ արևից 19 անգամ փոքր: Այստեղից մենք եզրակացնում ենք, որ Սիրիուսի արբանյակի ծավալը պետք է լինի Արեգակի ծավալի 6800-րդից պակաս, մինչդեռ նրա զանգվածը ցերեկային լույսի զանգվածի գրեթե 0,8-ն է։ Միայն սա խոսում է այս աստղի նյութի բարձր խտության մասին։ Ավելի ճշգրիտ հաշվարկը տալիս է մոլորակի տրամագծի համար ընդամենը 40,000 կմ, և, հետևաբար, խտության համար՝ այն հրեշավոր թիվը, որը մենք տվել ենք հատվածի սկզբում. ջրի խտությունը 60,000 անգամ ավելի է:

«Ականջներդ խփեք, ֆիզիկոսներ, ներխուժում է պլանավորվում ձեր տարածք»,- մտքում են գալիս Քեպլերի խոսքերը, որոնք նա ասել է, սակայն, այլ առիթով: Իսկապես, ոչ մի ֆիզիկոս մինչ այժմ չէր կարող նման բան պատկերացնել։ IN նորմալ պայմաններՆման նշանակալի խտացումն ամբողջովին աներևակայելի է, քանի որ նորմալ ատոմների միջև առկա բացերը պինդ նյութերչափազանց փոքր են, որպեսզի թույլ տան իրենց նյութի որևէ նկատելի սեղմում: Իրավիճակն այլ է «խեղված» ատոմների դեպքում, որոնք կորցրել են միջուկների շուրջ պտտվող էլեկտրոնները։ Էլեկտրոնների կորուստը նվազեցնում է ատոմի տրամագիծը մի քանի հազար անգամ՝ գրեթե առանց դրա քաշը նվազեցնելու. մերկ միջուկը մոտավորապես նույնքան անգամ փոքր է սովորական ատոմից, որքան ճանճը փոքր է մեծ շենքից: Աստղային գնդակի աղիքներում տիրող հրեշավոր ճնշման պատճառով այս կրճատված ատոմ-միջուկները կարող են մոտենալ սովորական ատոմներին հազար անգամ ավելի մոտ և ստեղծել այդ չլսված խտության նյութ, որը գտնվում է Սիրիուսի արբանյակում:

Ասվածից հետո անհավանական չի թվա աստղի հայտնաբերումը, որի նյութի միջին խտությունը ևս 500 անգամ ավելի մեծ է, քան նախկինում նշված Սիրիուս Բ աստղի նյութը: Խոսքը 13-րդ մեծության փոքր աստղի մասին է: Կասիոպեա համաստեղությունում, որը հայտնաբերվել է 1935 թվականի վերջին, Մարսից ոչ մեծ և ութ անգամ փոքր երկրագունդը, այս աստղի զանգվածը գրեթե երեք անգամ մեծ է մեր Արեգակից (ավելի ճիշտ՝ 2,8 անգամ)։ Սովորական միավորներով նրա նյութի միջին խտությունը արտահայտվում է 36000000 գ/սմ3։ Սա նշանակում է, որ նման նյութի 1 սմ3-ը Երկրի վրա կշռում է 36 տոննա, հետևաբար այդ նյութը գրեթե 2 միլիոն անգամ ավելի խտ է, քան ոսկին:

Մի քանի տարի առաջ, իհարկե, գիտնականները պլատինից միլիոնավոր անգամ ավելի խիտ նյութի գոյությունն աներևակայելի կհամարեին: Տիեզերքի անդունդները թաքցնում են, հավանաբար, էլի շատ նման բնության հրաշքներ։

Խտությունը, ավելի ճիշտ՝ նյութի ծավալային զանգվածային խտությունը նրա զանգվածն է մեկ միավորի ծավալով (նշվում է կգ/մ-ով.3 ). Տիեզերքում մինչ այժմ նկատված ամենախիտ օբյեկտն է նեյտրոնային աստղ- զանգվածային աստղի փլուզվող միջուկը, որի զանգվածը երկու անգամ մեծ է Արեգակի զանգվածից:Բայց ինչ վերաբերում է Երկրին:Ո՞րն է Երկրի վրա ամենախիտ նյութը:

1. Օսմիում, Խտություն՝ 22,59 գ/սմ3

Օսմիումը, թերեւս, Երկրի վրա ամենախիտ բնական տարրն է, որը պատկանում է թանկարժեք պլատինե մետաղների խմբին։Այս փայլուն նյութն ունի կապարի երկու անգամ ավելի խտություն և մի փոքր ավելի, քան իրիդիումինը:Այն առաջին անգամ հայտնաբերվել է Սմիթսոն Տեննանտի և Ուիլյամ Հայդ Վոլասթոնի կողմից դեռևս 1803 թվականին, երբ նրանք առաջին անգամ մեկուսացրին այս կայուն տարրը պլատինից: Այն հիմնականում օգտագործվում է այն նյութերում, որտեղ բարձր ամրությունը չափազանց կարևոր է:

2. Իրիդիում, խտություն՝ 22,56 գ/սմ3

Իրիդիումը կարծր, փայլուն և պլատինե խմբի ամենախիտ անցումային մետաղներից մեկն է։Այն նաև կոռոզիոն դիմացկուն մետաղն է, որը հայտնի է մինչ օրս, նույնիսկ 2000°C ծայրահեղ ջերմաստիճանի դեպքում:Այն հայտնաբերվել է 1803 թվականին Սմիթսոն Թենանտի կողմից բնական պլատինի մեջ չլուծվող կեղտերի մեջ։

3. Պլատինի խտությունը՝ 21,45գ/սմ3

Պլատինը չափազանց հազվագյուտ մետաղ է Երկրի վրա՝ միջինում 5 միկրոգրամ մեկ կիլոգրամի առատությամբ:Հարավային Աֆրիկան ​​պլատինի ամենախոշոր արտադրողն է՝ համաշխարհային արտադրության 80%-ով, փոքր ներդրում ունենալով ԱՄՆ-ից և Ռուսաստանից։Այն խիտ, ճկուն և ոչ ռեակտիվ մետաղ է։

Բացի հեղինակության խորհրդանիշից ( զարդերկամ նմանատիպ այլ պարագաներ), օգտագործվում է պլատին տարբեր ոլորտներ, ինչպիսիք են Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունորտեղ այն օգտագործվում է մեքենաների արտանետումների վերահսկման սարքերի արտադրության և նավթի վերամշակման համար:Այլ փոքր ծրագրերը ներառում են, օրինակ, բժշկությունը և կենսաբժշկությունը, ապակու արտադրության սարքավորումները, էլեկտրոդները, հակաքաղցկեղային դեղամիջոցները, թթվածնի տվիչները, կայծային մոմերը:

4. Ռենիումի խտությունը՝ 21,2 գ/սմ3

Ռենիում տարրն անվանվել է գետի պատվինՌայն Գերմանիայում այն ​​բանից հետո, երբ այն հայտնաբերվել է երեք գերմանացի գիտնականների կողմից 1900-ականների սկզբին:Ինչպես պլատինե խմբի մյուս մետաղները, ռենիումը նույնպես Երկրի թանկարժեք տարրն է և ունի երկրորդ ամենաբարձր եռման կետը, երրորդ ամենաբարձր հալման կետը Երկրի ցանկացած հայտնի տարրի մեջ:

Այս ծայրահեղ հատկությունների պատճառով ռենիումը (սուպերհամաձուլվածքների տեսքով) լայնորեն օգտագործվում է տուրբինի շեղբերների և շարժական վարդակների մեջ աշխարհի գրեթե բոլոր ռեակտիվ շարժիչներում:Այն նաև լավագույն կատալիզատորներից է նաֆթայի բարեփոխման (հեղուկ ածխաջրածնային խառնուրդ), իզոմերացման և հիդրոգենացման համար։

5. Պլուտոնիումի խտությունը՝ 19,82 գ/սմ3

Պլուտոնիումը ներկայումս աշխարհի ամենախիտ ռադիոակտիվ տարրն է։Այն առաջին անգամ մեկուսացվել է քԿալիֆորնիայի համալսարանի լաբորատորիաները 1940 թերբ հետազոտողները պայթեցրել են ուրան-238-ը հսկայական ցիկլոտրոնում:Այնուհետև այս մահացու տարրի առաջին հիմնական օգտագործումը եղել է Մանհեթենի նախագծում, որտեղ զգալի քանակությամբ պլուտոնիում օգտագործվել է Չաղ մարդուն պայթեցնելու համար, միջուկային զենքերդիմել է ճապոնական Նագասակի քաղաքում։

6. Ոսկի, Խտություն՝ 19.30 գ/սմ3

Ոսկին Երկրի վրա ամենաթանկ, հայտնի և պահանջված մետաղներից մեկն է:Ոչ միայն դա, ներկայիս պատկերացումների համաձայն, ոսկին իրականում առաջանում է խորը տիեզերքում գերնոր աստղերի պայթյուններից:Համաձայն պարբերական աղյուսակ, ոսկին պատկանում է 11 տարրերից բաղկացած խմբին, որոնք հայտնի են որպես անցումային մետաղներ։

7. Վոլֆրամի խտությունը՝ 19.25գ/սմ3

Վոլֆրամի ամենատարածված օգտագործումը շիկացած լամպերի և ռենտգենյան խողովակների մեջ է, որտեղ դրա հալման բարձր ջերմաստիճանը կարևոր է. արդյունավետ աշխատանքծայրահեղ ջերմային պայմաններում.Իր մաքուր տեսքով, նրա հալման կետը, հավանաբար, ամենաբարձրն է Երկրի վրա հայտնաբերված բոլոր մետաղներից:Չինաստանը վոլֆրամի ամենամեծ արտադրողն է աշխարհում, որին հաջորդում են Ռուսաստանը և Կանադան:

Նրա չափազանց բարձր առաձգական ուժը և համեմատաբար թեթև քաշը նաև այն դարձրել են հարմար նյութ նռնակների և արկերի արտադրության համար, որտեղ այն համաձուլվում է այլ ծանր մետաղների հետ, ինչպիսիք են երկաթը և նիկելը:

8. Ուրանի խտությունը՝ 19,1 գ/սմ3

Ինչպես թորիումը՝ ուրանը նույնպես թույլ ռադիոակտիվ է։Բնականաբար, ուրանը հայտնաբերվում է երեք տարբեր իզոտոպներում՝ ուրան-238, ուրան-235 և ավելի հազվադեպ՝ ուրան-234:Նման տարրի գոյությունն առաջին անգամ հայտնաբերվել է դեռևս 1789 թվականին, սակայն նրա ռադիոակտիվ հատկությունները հայտնաբերվել են միայն 1896 թվականին Եվգենի-Մելքիոր Պելիգոտի կողմից, և դրա գործնական կիրառությունն առաջին անգամ կիրառվել է 1934 թվականին։

9. Տանտալի խտությունը՝ 16,69գ/սմ3

Տանտալը պատկանում է մետաղների հրակայուն խմբին, որը փոքր մասն է կազմում տարբեր տեսակի համաձուլվածքներում։Այն կոշտ է, հազվագյուտ և բարձր դիմացկուն է կոռոզիայից, ինչը այն դարձնում է իդեալական նյութ բարձր արտադրողականությամբ կոնդենսատորների համար, որոնք իդեալական են տնային համակարգիչների և էլեկտրոնիկայի համար:

Տանտալի մեկ այլ կարևոր օգտագործումը վիրաբուժական գործիքների և վիրաբուժական գործիքների մեջ էմարմնի իմպլանտներմեր մարմնի կոշտ հյուսվածքներին ուղղակիորեն կապվելու ունակության շնորհիվ:

10. Սնդիկ, խտություն՝ 13,53 գ/սմ 3

Իմ կարծիքով՝ սնդիկը պարբերական աղյուսակի ամենահետաքրքիր տարրերից մեկն է։Այն երկու պինդ տարրերից մեկն է, որը դառնում է հեղուկ սենյակային նորմալ ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում, մյուսը՝ բրոմ:Սառեցման կետը -38,8°C է, իսկ եռմանը՝ մոտ 356,7°C։

Մենք բոլորս սիրում ենք մետաղներ։ Մեքենաները, հեծանիվները, խոհանոցային տեխնիկան, խմիչքի տարաները և այլն, բոլորը մետաղից են։ Մետաղը մեր կյանքի հիմնաքարն է։ Բայց երբեմն դա կարող է շատ դժվար լինել:

Երբ խոսում ենք կոնկրետ մետաղի ձգողության մասին, սովորաբար նկատի ունենք նրա խտությունը, այսինքն՝ զանգվածի հարաբերակցությունը զբաղեցրած ծավալին։

Մետաղների «կշիռը» չափելու մեկ այլ միջոց է նրանց հարաբերական ատոմային զանգվածը։ Հարաբերական ատոմային զանգվածով ամենածանր մետաղներն են պլուտոնիումը և ուրանը։

Եթե ​​ուզում եք իմանալ ո՞ր մետաղն է ամենածանրը, եթե հաշվի առնենք դրա խտությունը, ապա ուրախ ենք օգնել ձեզ։ Ահա Երկրի 10 ամենածանր մետաղները՝ իրենց խտությամբ մեկ խորանարդ սմ-ի վրա:

10. Տանտալ - 16,67 գ / սմ³

Շատերի մեջ տանտալը կարևոր բաղադրիչ է ժամանակակից տեխնոլոգիաներ. Մասնավորապես, այն օգտագործվում է կոնդենսատորների արտադրության համար, որոնք օգտագործվում են համակարգիչներում և բջջային հեռախոսներում։

9. Ուրան - 19,05 գ / սմ³

Սա ամենաշատն է ծանր տարրԵրկրի վրա, եթե հաշվի առնենք նրա ատոմային զանգվածը՝ 238,0289 գ/մոլ։ Իր մաքուր տեսքով ուրանը արծաթափայլ, շագանակագույն ծանր մետաղ է, որը գրեթե երկու անգամ ավելի խտություն ունի կապարից:

Ինչպես պլուտոնիումը, այնպես էլ ուրանը միջուկային զենք ստեղծելու համար անհրաժեշտ բաղադրիչ է:

8. Վոլֆրամ - 19,29 գ / սմ³

Համարվում է աշխարհի ամենախիտ տարրերից մեկը: Բացի իր բացառիկ հատկություններից (բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն, թթուների և քայքայումի նկատմամբ շատ բարձր դիմադրություն), վոլֆրամն ունի նաև երեք եզակի հատկություն.

• Ածխածնից հետո այն ունի ամենաբարձր հալման կետը՝ գումարած 3422°C, իսկ եռման կետը՝ գումարած 5555°C, մոտավորապես համեմատելի է արևի մակերեսի ջերմաստիճանի հետ:

• Այն ուղեկցում է անագի հանքաքարերին, սակայն կանխում է անագի հալվելը՝ վերածելով այն խարամի փրփուրի։ Դրա համար նա ստացել է իր անունը, որը գերմաներեն նշանակում է «գայլի սերուցք»։
• Վոլֆրամն ունի գծային ընդլայնման ամենացածր գործակիցը, երբ ջեռուցվում է բոլոր մետաղներից:

7. Ոսկի - 19,29 գ / սմ³

Հին ժամանակներից մարդիկ այս թանկարժեք մետաղի համար գնում, վաճառում և նույնիսկ սպանում էին։ Այո՛, մարդիկ, ամբողջ երկրներ զբաղված են ոսկի գնելով։ Ներկայիս առաջատարը Ամերիկան ​​է։ Եվ դժվար թե գա ժամանակ, երբ ոսկու կարիք չլինի։

Ասում են՝ փողը ծառերի վրա չի աճում, բայց ոսկին աճում է։ Փոքր քանակությամբ ոսկի կարելի է գտնել էվկալիպտի տերևներում, եթե այն գտնվում է ոսկեբեր հողի վրա։

6. Պլուտոնիում - 19,80 գ / սմ³

Աշխարհի վեցերորդ ծանր մետաղը ամենաանհրաժեշտ բաղադրիչներից մեկն է: Եվ նա իսկական քամելեոն է տարրերի աշխարհում։ Պլուտոնիումը ցույց է տալիս գունավոր օքսիդացման վիճակ ջրային լուծույթներ, մինչդեռ դրանց գույնը տատանվում է բաց մանուշակագույնից և շոկոլադից մինչև բաց նարնջագույն և կանաչ:
Գույնը կախված է պլուտոնիումի և թթվային աղերի օքսիդացման աստիճանից։

5. Նեպտունիում - 20,47 գ / սմ³

Այս արծաթափայլ մետաղը, որը ստացել է Նեպտուն մոլորակի անունը, հայտնաբերվել է քիմիկոս Էդվին Մակմիլանի և երկրաքիմիկոս Ֆիլիպ Աբելսոնի կողմից 1940 թվականին։ Այն օգտագործվում է մեր ցուցակի վեցերորդ համարը՝ պլուտոնիումը ստանալու համար։

4. Ռենիում - 21,01 գ / սմ³

«Rhenium» բառը գալիս է լատիներեն Rhenus-ից, որը նշանակում է «Rhine»: Դժվար չէ կռահել, որ այս մետաղը հայտնաբերվել է Գերմանիայում։ Նրա հայտնագործության պատիվը պատկանում է գերմանացի քիմիկոսներ Իդա և Վալտեր Նոդդակներին։ Սա կայուն իզոտոպ ունեցող վերջին հայտնաբերված տարրն է։

Իր շատ բարձր հալման կետի շնորհիվ ռենիումը (մոլիբդենի, վոլֆրամի և այլ մետաղների հետ համաձուլվածքների տեսքով) օգտագործվում է հրթիռային և ավիացիայի համար բաղադրիչներ ստեղծելու համար։

3. Պլատին - 21,40 գ / սմ³

Այս ցուցակում հայտնվածներից մեկը (բացի օսմիումից և Կալիֆորնիա-252-ից) օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում՝ ոսկերչությունից մինչև քիմիական արդյունաբերություն և տիեզերական տեխնոլոգիաներ: Ռուսաստանում պլատինե մետաղի արտադրության առաջատարը MMC Norilsk Nickel-ն է։ Երկրում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 25 տոննա պլատին։

2. Օսմիում - 22,61 գ / սմ³

Փխրուն և միևնույն ժամանակ չափազանց կոշտ մետաղը հազվադեպ է օգտագործվում իր մաքուր տեսքով: Այն հիմնականում խառնվում է այլ խիտ մետաղների հետ, ինչպիսիք են պլատինը, ստեղծելով շատ բարդ և թանկարժեք վիրաբուժական սարքավորումներ:

«Օսմիում» անվանումը գալիս է հին հունարեն «հոտ» բառից: Երբ օսմիրիդիումի ալկալային համաձուլվածքը լուծվում է հեղուկի մեջ, առաջանում է սուր սաթ, որը նման է քլորի կամ փտած բողկի հոտին։

1. Իրիդիում - 22,65 գ / սմ³ - ամենածանր մետաղը

Այս մետաղը իրավամբ կարող է պնդել, որ ամենաբարձր խտությամբ տարրն է: Սակայն վեճերը, թե որ մետաղն է ավելի ծանր՝ իրիդիումը, թե օսմիումը, դեռ շարունակվում են։ Եվ բանն այն է, որ ցանկացած աղտոտվածություն կարող է նվազեցնել այդ մետաղների խտությունը, և դրանք մաքուր տեսքով ստանալը շատ բարդ խնդիր է։

Իրիդիումի տեսական հաշվարկված խտությունը 22,65 գ/սմ³ է։ Այն գրեթե երեք անգամ ավելի ծանր է, քան երկաթը (7,8 գ/սմ³): Եվ գրեթե երկու անգամ ավելի ծանր, քան ամենածանր հեղուկ մետաղը` սնդիկը (13,6 գ/սմ³):

Օսմիումի նման, իրիդիումը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Սմիթսոն Թենանտը 19-րդ դարի սկզբին։ Հետաքրքիր է, որ Թենանտը գտել է իրիդիում ոչ բոլորովին նպատակաուղղված, այլ պատահաբար։ Այն հայտնաբերվել է պլատինի լուծարումից հետո մնացած աղտոտվածության մեջ։

Iridium-ը հիմնականում օգտագործվում է որպես պլատինի համաձուլվածքի կարծրացուցիչ սարքավորումների համար, որոնք պետք է դիմակայեն բարձր ջերմաստիճաններին: Այն մշակվում է պլատինի հանքաքարից և հանդիսանում է նիկելի արդյունահանման կողմնակի արտադրանք:

«Իրիդիում» անունը հին հունարենից թարգմանվում է որպես «ծիածան»: Դա պայմանավորված է մետաղի մեջ տարբեր գույների աղերի առկայությամբ։

Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի ամենածանր մետաղը շատ հազվադեպ է հանդիպում երկրային նյութերում։ Հետևաբար, դրա բարձր կոնցենտրացիան ապարների նմուշներում վկայում է դրանց երկնաքարային ծագման մասին: Աշխարհում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 10000 կիլոգրամ իրիդիում: Նրա ամենամեծ մատակարարը Հարավային Աֆրիկան ​​է: