Die dichteste Substanz im Universum. Die Geheimnisse nicht nur des schwersten, sondern auch des dichtesten Metalls der Welt. Der stärkste Magnet

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.

Die dichteste Substanz, 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 sogar mehr ist als das Molekulargewicht von DNA.

Wir alle lieben Metalle. Autos, Fahrräder, Küchengeräte, Getränkedosen und mehr bestehen alle aus Metall. Metall ist der Grundstein unseres Lebens. Aber manchmal kann es sehr schwierig sein.

Wenn wir über die Schwerkraft eines bestimmten Metalls sprechen, meinen wir normalerweise seine Dichte, dh das Verhältnis von Masse zu eingenommenem Volumen.

Eine andere Möglichkeit, das „Gewicht“ von Metallen zu messen, ist ihre relative Atommasse. Die schwersten Metalle in Bezug auf die relative Atommasse sind Plutonium und Uran.

Wenn du wissen willst welches metall ist das schwerste, wenn wir seine Dichte berücksichtigen, dann helfen wir Ihnen gerne weiter. Hier sind die 10 schwersten Metalle der Erde mit ihrer Dichte pro Kubikzentimeter.

10. Tantal - 16,67 g / cm³

Tantal ist ein wichtiger Bestandteil in vielen modernen Technologien. Insbesondere wird es zur Herstellung von Kondensatoren verwendet, die in Computern und Mobiltelefonen verwendet werden.

9. Uran - 19,05 g / cm³

Dies ist aufgrund seiner Atommasse - 238,0289 g / mol - das schwerste Element der Erde. BEI reiner Form Uran ist silberbraun Schwermetall, das fast doppelt so dicht ist wie Blei.

Uran ist wie Plutonium eine notwendige Zutat für den Bau von Atomwaffen.

8. Wolfram - 19,29 g / cm³

Gilt als eines der dichtesten Elemente der Welt. Wolfram hat neben seinen außergewöhnlichen Eigenschaften (hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, sehr hohe Säure- und Abriebfestigkeit) auch drei einzigartige Eigenschaften:

• Es hat nach Kohlenstoff den höchsten Schmelzpunkt, plus 3422° C. Und sein Siedepunkt, plus 5555° C, ist in etwa vergleichbar mit der Oberflächentemperatur der Sonne.

• Es begleitet Zinnerze, verhindert aber das Schmelzen von Zinn und verwandelt es in Schlackenschaum. Dafür bekam er seinen Namen, der auf Deutsch „Wolfscreme“ bedeutet.
• Wolfram hat von allen Metallen den niedrigsten linearen Ausdehnungskoeffizienten beim Erhitzen.

7. Gold - 19,29 g / cm³

Seit der Antike haben Menschen für dieses Edelmetall gekauft, verkauft und sogar getötet. Ja, Leute, ganze Länder sind damit beschäftigt, Gold aufzukaufen. Der derzeitige Anführer ist Amerika. Und es ist unwahrscheinlich, dass die Zeit kommt, in der Gold nicht mehr benötigt wird.

Man sagt, Geld wächst nicht auf Bäumen, aber Gold schon! Eine kleine Menge Gold kann in Eukalyptusblättern gefunden werden, wenn sie sich auf goldhaltigem Boden befinden.

6. Plutonium - 19,80 g / cm³

Das sechstschwerste Metall der Welt ist eine der am meisten benötigten Komponenten für. Und er ist ein echtes Chamäleon in der Welt der Elemente. Plutonium weist in wässrigen Lösungen einen farbenfrohen Oxidationszustand auf, dessen Farbe von hellviolett und schokoladenbraun bis hellorange und grün reicht.
Die Farbe hängt vom Oxidationsgrad von Plutonium und Säuresalzen ab.

5. Neptunium - 20,47 g / cm³

Dieses silbrige Metall, benannt nach dem Planeten Neptun, wurde 1940 vom Chemiker Edwin Macmillan und dem Geochemiker Philip Abelson entdeckt. Es wird verwendet, um die sechste Nummer auf unserer Liste, Plutonium, zu erhalten.

4. Rhenium - 21,01 g / cm³

Das Wort „Rhenium“ kommt vom lateinischen Rhenus, was „Rhein“ bedeutet. Es ist nicht schwer zu erraten, dass dieses Metall in Deutschland entdeckt wurde. Die Ehre seiner Entdeckung gebührt den deutschen Chemikern Ida und Walter Noddak. Es ist das letzte Element, von dem entdeckt wurde, dass es ein stabiles Isotop hat.

Aufgrund seines sehr hohen Schmelzpunktes wird Rhenium (in Form von Legierungen mit Molybdän, Wolfram und anderen Metallen) zur Herstellung von Komponenten für die Raketentechnik und die Luftfahrt verwendet.

3. Platin - 21,40 g / cm³

Eines davon auf dieser Liste (außer Osmium und California-252) wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Schmuck über die chemische Industrie bis hin zur Weltraumtechnologie. In Russland ist MMC Norilsk Nickel führend in der Produktion von Platinmetall. Etwa 25 Tonnen Platin werden jährlich im Land abgebaut.

2. Osmium - 22,61 g / cm³

Das spröde und gleichzeitig extrem harte Metall wird selten in seiner reinen Form verwendet. Es wird hauptsächlich mit anderen dichten Metallen wie Platin gemischt, um sehr anspruchsvolle und teure chirurgische Geräte herzustellen.

Der Name „Osmium“ kommt vom altgriechischen Wort für „Geruch“. Wenn die alkalische Legierung von Osmiridium in der Flüssigkeit gelöst wird, erscheint ein scharfer Bernstein, ähnlich dem Geruch von Chlor oder faulem Rettich.

1. Iridium - 22,65 g / cm³ - das schwerste Metall

Dieses Metall kann zu Recht behaupten, das Element mit der höchsten Dichte zu sein. Streitigkeiten darüber, welches Metall schwerer ist – Iridium oder Osmium – dauern jedoch noch an. Und die Sache ist die, dass jede Verunreinigung die Dichte dieser Metalle verringern kann, und es ist eine sehr schwierige Aufgabe, sie in ihrer reinen Form zu erhalten.

Die theoretisch errechnete Dichte von Iridium beträgt 22,65 g/cm³. Es ist fast dreimal schwerer als Eisen (7,8 g/cm³). Und fast doppelt so schwer wie das schwerste Flüssigmetall – Quecksilber (13,6 g/cm³).

Wie Osmium wurde Iridium im frühen 19. Jahrhundert vom englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Es ist merkwürdig, dass Tennant Iridium überhaupt nicht absichtlich, sondern zufällig gefunden hat. Es wurde in einer Verunreinigung gefunden, die nach der Auflösung von Platin zurückblieb.

Iridium wird hauptsächlich als Härter für Platinlegierungen für Geräte verwendet, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Es wird aus Platinerz verarbeitet und ist ein Nebenprodukt des Nickelabbaus.

Der Name „Iridium“ wird aus dem Altgriechischen als „Regenbogen“ übersetzt. Dies ist auf das Vorhandensein von Salzen verschiedener Farben im Metall zurückzuführen.

Das schwerste Metall in Mendelejews Periodensystem ist in irdischen Substanzen sehr selten. Daher ist seine hohe Konzentration in Gesteinsproben ein Marker für ihren Meteoritenursprung. Weltweit werden jährlich etwa 10.000 Kilogramm Iridium abgebaut. Größter Lieferant ist Südafrika.

1. Die schwärzeste Materie, die der Mensch kennt
Was passiert, wenn man die Kanten von Kohlenstoff-Nanoröhrchen übereinander legt und abwechselnd Schichten davon? Das Ergebnis ist ein Material, das 99,9 % des auftreffenden Lichts absorbiert. Die mikroskopisch kleine Oberfläche des Materials ist uneben und rau, was Licht bricht und eine schlecht reflektierende Oberfläche darstellt. Versuchen Sie danach, Kohlenstoffnanoröhren in einer bestimmten Reihenfolge als Supraleiter zu verwenden, was sie zu hervorragenden Lichtabsorbern macht, und Sie haben einen echten schwarzen Sturm. Wissenschaftler sind ernsthaft verwirrt über die möglichen Anwendungen dieser Substanz, da Licht tatsächlich nicht „verloren“ geht, die Substanz zur Verbesserung optischer Geräte wie Teleskope verwendet und sogar verwendet werden könnte Solarplatten arbeitet mit nahezu 100 % Wirkungsgrad.
2. Die brennbarste Substanz
Viele Dinge brennen mit erstaunlicher Geschwindigkeit, wie Styropor, Napalm, und das ist erst der Anfang. Aber was wäre, wenn es eine Substanz gäbe, die die Erde in Brand setzen könnte? Das ist einerseits eine provokative Frage, die aber als Ausgangspunkt gestellt wurde. Chlortrifluorid hat den zweifelhaften Ruf, schwer entzündlich zu sein, obwohl die Nazis es für zu gefährlich hielten, damit zu arbeiten. Wenn Menschen, die über Völkermord diskutieren, glauben, dass der Zweck ihres Lebens darin besteht, etwas nicht zu konsumieren, weil es zu tödlich ist, ermutigt dies zum sorgfältigen Umgang mit diesen Substanzen. Es wird gesagt, dass eines Tages eine Tonne Substanz verschüttet wurde und ein Feuer ausbrach, und 30,5 cm Beton und ein Meter Sand und Kies brannten, bis alles nachgelassen hatte. Leider hatten die Nazis recht.
3. Die giftigste Substanz
Sag mir, was würdest du am wenigsten gerne auf dein Gesicht bekommen? Es könnte sehr wohl das tödlichste Gift sein, das zu Recht den 3. Platz unter den wichtigsten extremen Substanzen einnehmen wird. Ein solches Gift unterscheidet sich wirklich von dem, was durch Beton brennt, und von der stärksten Säure der Welt (die bald erfunden wird). Obwohl nicht ganz richtig, aber Sie alle haben zweifellos von der medizinischen Gemeinschaft von Botox gehört, und dank ihm wurde das tödlichste Gift berühmt. Botox verwendet Botulinumtoxin, das vom Bakterium Clostridium botulinum produziert wird, und es ist sehr tödlich, und die Menge eines Salzkorns reicht aus, um eine Person mit einem Gewicht von 200 Pfund (90,72 kg; ca. gemischte Nachrichten) zu töten. Tatsächlich haben Wissenschaftler berechnet, dass es ausreicht, nur 4 kg dieser Substanz zu versprühen, um alle Menschen auf der Erde zu töten. Wahrscheinlich hätte ein Adler mit einer Klapperschlange viel humaner gehandelt als dieses Gift mit einem Menschen.
4. Die heißeste Substanz
Es gibt nur sehr wenige Dinge auf der Welt, die den Menschen als heißer bekannt sind Innenfläche Kürzlich wurde Hot Pocket in der Mikrowelle erhitzt, aber diese Substanz scheint auch diesen Rekord zu brechen. Materie, die durch die Kollision von Goldatomen mit fast Lichtgeschwindigkeit entsteht, wird Quark-Gluon-"Suppe" genannt und erreicht verrückte 4 Billionen Grad Celsius, was fast 250.000 Mal heißer ist als das Zeug in der Sonne. Die bei der Kollision freigesetzte Energiemenge würde ausreichen, um Protonen und Neutronen zu schmelzen, was an sich Eigenschaften hat, die Sie nicht einmal vermutet haben. Wissenschaftler sagen, dass dieses Zeug uns einen Einblick in die Geburt unseres Universums geben könnte, also lohnt es sich zu verstehen, dass winzige Supernovae nicht zum Spaß erschaffen werden. Die wirklich gute Nachricht ist jedoch, dass die „Suppe“ einen Billionstel Zentimeter umfasste und ein Billionstel einer Billionstel Sekunde dauerte.
5. Die ätzendste Säure
Säure ist eine schreckliche Substanz, einem der gruseligsten Monster im Kino wurde Säureblut gegeben, um es noch schrecklicher zu machen als nur eine Tötungsmaschine ("Alien"), also ist es tief in uns verwurzelt, dass es sehr schlimm ist, Säure ausgesetzt zu sein. Wenn die "Aliens" mit Fluorid-Antimonsäure gefüllt wären, würden sie nicht nur tief in den Boden einsinken, sondern die von ihren toten Körpern abgegebenen Dämpfe würden alles um sie herum töten. Diese Säure ist 21019 mal stärker als Schwefelsäure und kann durch Glas sickern. Und es kann explodieren, wenn Sie Wasser hinzufügen. Und während seiner Reaktion werden giftige Dämpfe freigesetzt, die jeden im Raum töten können.
6 Explosivste Sprengstoffe
Tatsächlich ist dieser Ort derzeit durch zwei Komponenten geteilt: Oktogen und Heptanitrocuban. Heptanitrocuban kommt hauptsächlich in Labors vor und ist HMX ähnlich, hat aber eine dichtere Kristallstruktur, die ein größeres Zerstörungspotential birgt. HMX hingegen existiert in ausreichend großen Mengen, dass es die physische Existenz bedrohen kann. Es wird in Festtreibstoffen für Raketen und sogar für Zünder von Atomwaffen verwendet. Und der letzte ist der erschreckendste, denn obwohl es in den Filmen so einfach passiert, ist es keine leichte Aufgabe, eine Spaltungs-/Fusionsreaktion zu starten, die zu hellen, leuchtenden pilzartigen Atomwolken führt, aber Octogen macht es perfekt.
7. Die radioaktivste Substanz
Apropos Strahlung, es ist erwähnenswert, dass die leuchtend grünen „Plutonium“-Stäbchen, die in Die Simpsons gezeigt werden, nur eine Fantasie sind. Nur weil etwas radioaktiv ist, heißt das nicht, dass es leuchtet. Es ist erwähnenswert, weil "Polonium-210" so radioaktiv ist, dass es blau leuchtet. Der frühere sowjetische Spion Alexander Litwinenko wurde durch den Zusatz der Substanz zu seinem Essen in die Irre geführt und starb kurz darauf an Krebs. Darüber sollte man nicht scherzen, das Glühen wird durch die Luft um die Substanz verursacht, die von der Strahlung beeinflusst wird, und tatsächlich können die Objekte in der Umgebung heiß werden. Wenn wir „Strahlung“ sagen, denken wir zum Beispiel an Kernreaktor oder eine Explosion, bei der die Spaltungsreaktion tatsächlich stattfindet. Dies ist nur die Freisetzung ionisierter Teilchen und keine unkontrollierte Aufspaltung von Atomen.
8. Die schwerste Substanz
Wenn Sie dachten, dass die schwerste Substanz der Erde Diamanten sind, war das eine gute, aber ungenaue Vermutung. Dies ist ein technisch hergestelltes Diamant-Nanostäbchen. Dies ist eigentlich eine Sammlung von Diamanten im Nanomaßstab mit dem geringsten Kompressionsgrad und der schwersten Substanz. dem Menschen bekannt. Es existiert nicht wirklich, aber was ziemlich praktisch wäre, da es bedeutet, dass wir eines Tages unsere Autos mit diesem Material bedecken und es einfach loswerden könnten, wenn eine Zugkollision auftritt (ein unrealistisches Ereignis). Dieser Stoff wurde 2005 in Deutschland erfunden und wird voraussichtlich in gleichem Umfang wie Industriediamanten verwendet, nur dass der neue Stoff verschleißfester ist als gewöhnliche Diamanten.
9. Die magnetischste Substanz
Wenn der Induktor ein kleines schwarzes Stück wäre, wäre dies dieselbe Substanz. Die 2010 aus Eisen und Stickstoff entwickelte Substanz hat 18 % größere magnetische Fähigkeiten als der bisherige „Rekordhalter“ und ist so stark, dass sie Wissenschaftler gezwungen hat, die Funktionsweise von Magnetismus zu überdenken. Die Person, die diese Substanz entdeckte, distanzierte sich von seinen Studien, damit keiner der anderen Wissenschaftler seine Arbeit reproduzieren konnte, da berichtet wurde, dass in Japan in der Vergangenheit im Jahr 1996 eine ähnliche Verbindung entwickelt wurde, andere Physiker jedoch nicht in der Lage waren, sie zu reproduzieren , daher wurde dieser Stoff offiziell nicht akzeptiert. Es ist unklar, ob japanische Physiker versprechen sollten, Sepuku unter diesen Umständen herzustellen. Wenn dieser Stoff repliziert werden kann, könnte er ein neues Zeitalter der effizienten Elektronik einleiten und magnetische Motoren, möglicherweise um eine Größenordnung leistungsstärker.
10. Die stärkste Superfluidität
Suprafluidität ist ein Zustand der Materie (wie ein Feststoff oder Gas), der bei extrem niedrigen Temperaturen auftritt, eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat (jede Unze dieser Substanz muss genau die gleiche Temperatur haben) und keine Viskosität. Helium-2 ist der charakteristischste Vertreter. Der Helium-2-Becher steigt spontan auf und spritzt aus dem Behälter. Helium-2 sickert auch durch andere feste Materialien, da es aufgrund des völligen Mangels an Reibung durch andere unsichtbare Öffnungen fließen kann, durch die normales Helium (oder in diesem Fall Wasser) nicht fließen könnte. "Helium-2" kommt nicht in seinen eigentlichen Zustand auf Platz 1, als hätte es die Fähigkeit, von alleine zu wirken, obwohl es auch der effizienteste Wärmeleiter der Erde ist, mehrere hundert Mal besser als Kupfer. Wärme bewegt sich so schnell durch „Helium-2“, dass sie sich wie Schall (eigentlich als „zweiter Schall“ bekannt) in Wellen ausbreitet, anstatt sich aufzulösen, sondern sich nur von einem Molekül zum anderen bewegt. Übrigens werden die Kräfte, die die Fähigkeit von "Helium-2" bestimmen, an der Wand entlang zu kriechen, als "dritter Ton" bezeichnet. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie etwas Extremeres haben als die Substanz, die die Definition von 2 neuen Arten von Geräuschen erforderte.

Jeder von Ihnen weiß, dass Diamant auch heute noch der Maßstab für Härte ist. Bei der Bestimmung der mechanischen Härte von auf der Erde vorkommenden Materialien wird die Härte von Diamant als Maßstab genommen: gemessen nach der Mohs-Methode - in Form einer Oberflächenprobe, nach der Vickers- oder Rockwell-Methode - als Eindringkörper (als härterer Körper bei der Untersuchung eines Körpers mit geringerer Härte). Bis heute können mehrere Materialien festgestellt werden, deren Härte sich den Eigenschaften von Diamant annähert.

Dabei werden Originalmaterialien anhand ihrer Mikrohärte nach Vickers verglichen, wenn das Material bei Werten von über 40 GPa als superhart gilt. Die Härte von Materialien kann variieren, abhängig von den Eigenschaften der Synthese der Probe oder der Richtung der darauf ausgeübten Belastung.

Schwankungen der Härtewerte von 70 bis 150 GPa sind ein allgemein etabliertes Konzept für harte Materialien, obwohl 115 GPa als Referenzwert gelten. Werfen wir einen Blick auf die 10 härtesten Materialien außer Diamant, die in der Natur vorkommen.

10. Borsuboxid (B 6 O) - Härte bis 45 GPa

Borsuboxid hat die Fähigkeit, Körner in Form von Ikosaedern zu erzeugen. Die gebildeten Körner sind in diesem Fall keine isolierten Kristalle oder Sorten von Quasikristallen, die eine Art Zwillingskristalle darstellen, die aus zwei Dutzend gepaarten Kristalltetraedern bestehen.

10. Rheniumdiborid (ReB 2) – Härte 48 GPa

Viele Forscher fragen sich, ob dieses Material als superharte Materialart eingestuft werden kann. Dies liegt an den höchst ungewöhnlichen mechanischen Eigenschaften der Verbindung.

Der schichtweise Wechsel verschiedener Atome macht dieses Material anisotrop. Daher erweist sich die Messung von Härteindikatoren in Gegenwart verschiedener Arten von kristallographischen Ebenen als unterschiedlich. So ergibt das Testen von Rheniumdiborid bei niedrigen Belastungen eine Härte von 48 GPa, und mit zunehmender Belastung wird die Härte viel geringer und beträgt ungefähr 22 GPa.

8. Magnesiumaluminiumborid (AlMgB 14) – Härte bis 51 GPa

Die Zusammensetzung ist eine Mischung aus Aluminium, Magnesium, Bor mit geringer Gleitreibung sowie hoher Härte. Diese Eigenschaften könnten ein Glücksfall für die Produktion moderner Maschinen und Mechanismen sein, die ohne Schmierung arbeiten. Aber die Verwendung des Materials in einer solchen Variante gilt immer noch als unerschwinglich teuer.

AlMgB14 - spezielle Dünnschichten, die durch gepulste Laserabscheidung hergestellt wurden, haben die Fähigkeit, eine Mikrohärte von bis zu 51 GPa aufzuweisen.

7. Bor-Kohlenstoff-Silizium - Härte bis 70 GPa

Die Grundlage einer solchen Verbindung verleiht der Legierung Eigenschaften, die eine optimale Beständigkeit gegen chemische Einflüsse negativer Art und hohe Temperaturen implizieren. Solches Material ist mit einer Mikrohärte von bis zu 70 GPa versehen.

6. Borcarbid B 4 C (B 12 C 3) - Härte bis 72 GPa

Ein weiteres Material ist Borcarbid. Die Substanz wurde aktiv verwendet in verschiedene Bereiche Industrie fast unmittelbar nach ihrer Erfindung im 18. Jahrhundert.

Die Mikrohärte des Materials erreicht 49 GPa, aber es wurde nachgewiesen, dass dieser Indikator auch durch Hinzufügen von Argonionen zur Struktur des Kristallgitters erhöht werden kann - bis zu 72 GPa.

5. Kohlenstoff-Bor-Nitrid - Härte bis zu 76 GPa

Forscher und Wissenschaftler aus aller Welt versuchen seit langem, komplexe superharte Materialien zu synthetisieren, bei denen bereits greifbare Ergebnisse erzielt wurden. Die Bestandteile der Verbindung sind Bor-, Kohlenstoff- und Stickstoffatome – ähnlich groß. Die qualitative Härte des Materials erreicht 76 GPa.

4. Nanostrukturierter Cubonit – Härte bis zu 108 GPa

Das Material wird auch Kingsongit, Borazon oder Elbor genannt und hat ebenfalls einzigartige Eigenschaften, die in der modernen Industrie erfolgreich eingesetzt werden. Mit Cubonit-Härtewerten von 80-90 GPa, nahe dem Diamantstandard, kann die Stärke des Hall-Petch-Gesetzes ihr signifikantes Wachstum bewirken.

Dies bedeutet, dass mit abnehmender Größe der Kristallkörner die Härte des Materials zunimmt - es gibt gewisse Möglichkeiten, sie auf bis zu 108 GPa zu erhöhen.

3. Wurtzit-Bornitrid – Härte bis 114 GPa

Die Wurtzit-Kristallstruktur verleiht diesem Material eine hohe Härte. Bei lokalen Strukturänderungen werden bei einer bestimmten Belastungsart die Bindungen zwischen Atomen im Gitter eines Stoffes umverteilt. An diesem Punkt wird die Qualitätshärte des Materials um 78 % höher.

2. Lonsdaleite - Härte bis zu 152 GPa

Lonsdaleit ist eine allotrope Modifikation des Kohlenstoffs und dem Diamant deutlich ähnlich. In einem Meteoritenkrater wurde ein festes Naturmaterial entdeckt, das aus Graphit, einem der Bestandteile des Meteoriten, gebildet wurde, aber keine Rekordfestigkeit aufwies.

Wissenschaftler haben bereits 2009 bewiesen, dass das Fehlen von Verunreinigungen eine Härte liefern kann, die die Härte von Diamant übertrifft. Dabei können wie beim Wurtzit-Bornitrid hohe Härtewerte erreicht werden.

1. Fullerit - Härte bis zu 310 GPa

Polymerisierter Fullerit gilt heute als das härteste Material, das der Wissenschaft bekannt ist. Dies ist ein strukturierter Molekülkristall, dessen Knoten aus ganzen Molekülen und nicht aus einzelnen Atomen bestehen.

Fullerit hat eine Härte von bis zu 310 GPa und ist in der Lage, eine Diamantoberfläche wie normaler Kunststoff zu zerkratzen. Wie Sie sehen, ist Diamant nicht mehr das härteste natürliche Material der Welt, härtere Verbindungen stehen der Wissenschaft zur Verfügung.

Bisher sind dies die härtesten Materialien der Erde, die der Wissenschaft bekannt sind. Es ist gut möglich, dass wir bald neue Entdeckungen und einen Durchbruch auf dem Gebiet der Chemie/Physik haben werden, wodurch wir eine höhere Härte erreichen können.

Es wird gesagt, dass es für jede Art von Substanz eine "extremste" Variante gibt. Sicher, wir haben alle Geschichten von Magneten gehört, die stark genug sind, um Kinder von innen zu verletzen, und von Säuren, die in Sekundenschnelle durch Ihre Hände gehen, aber es gibt noch „extremere“ Versionen davon.

Die schwärzeste Materie, die der Mensch kennt
Was passiert, wenn man die Kanten von Kohlenstoff-Nanoröhrchen übereinander legt und abwechselnd Schichten davon? Das Ergebnis ist ein Material, das 99,9 % des auftreffenden Lichts absorbiert. Die mikroskopisch kleine Oberfläche des Materials ist uneben und rau, was Licht bricht und eine schlecht reflektierende Oberfläche darstellt. Versuchen Sie danach, Kohlenstoffnanoröhren in einer bestimmten Reihenfolge als Supraleiter zu verwenden, was sie zu hervorragenden Lichtabsorbern macht, und Sie haben einen echten schwarzen Sturm. Wissenschaftler sind ernsthaft verwirrt über die potenziellen Anwendungen dieser Substanz, da Licht tatsächlich nicht „verloren“ geht, die Substanz zur Verbesserung optischer Geräte wie Teleskope und sogar für Sonnenkollektoren verwendet werden könnte, die mit fast 100 arbeiten % Effizienz.

Die brennbarste Substanz
Viele Dinge brennen mit erstaunlicher Geschwindigkeit, wie Styropor, Napalm, und das ist erst der Anfang. Aber was wäre, wenn es eine Substanz gäbe, die die Erde in Brand setzen könnte? Das ist einerseits eine provokative Frage, die aber als Ausgangspunkt gestellt wurde. Chlortrifluorid hat den zweifelhaften Ruf, schwer entzündlich zu sein, obwohl die Nazis es für zu gefährlich hielten, damit zu arbeiten. Wenn Menschen, die über Völkermord diskutieren, glauben, dass der Zweck ihres Lebens darin besteht, etwas nicht zu konsumieren, weil es zu tödlich ist, ermutigt dies zum sorgfältigen Umgang mit diesen Substanzen. Es wird gesagt, dass eines Tages eine Tonne Substanz verschüttet wurde und ein Feuer ausbrach, und 30,5 cm Beton und ein Meter Sand und Kies brannten, bis alles nachgelassen hatte. Leider hatten die Nazis recht.

Die giftigste Substanz
Sag mir, was würdest du am wenigsten gerne auf dein Gesicht bekommen? Es könnte sehr wohl das tödlichste Gift sein, das zu Recht den 3. Platz unter den wichtigsten extremen Substanzen einnehmen wird. Ein solches Gift unterscheidet sich wirklich von dem, was durch Beton brennt, und von der stärksten Säure der Welt (die bald erfunden wird). Obwohl nicht ganz richtig, aber Sie alle haben zweifellos von der medizinischen Gemeinschaft von Botox gehört, und dank ihm wurde das tödlichste Gift berühmt. Botox verwendet Botulinumtoxin, das vom Bakterium Clostridium botulinum produziert wird, und es ist sehr tödlich, und die Menge eines Salzkorns reicht aus, um eine Person mit einem Gewicht von 200 Pfund (90,72 kg; ca. gemischte Nachrichten) zu töten. Tatsächlich haben Wissenschaftler berechnet, dass es ausreicht, nur 4 kg dieser Substanz zu versprühen, um alle Menschen auf der Erde zu töten. Wahrscheinlich hätte ein Adler mit einer Klapperschlange viel humaner gehandelt als dieses Gift mit einem Menschen.

Die heißeste Substanz
Es gibt nur sehr wenige Dinge auf der Welt, von denen die Menschen wissen, dass sie heißer sind als das Innere einer frisch in der Mikrowelle erhitzten Hot Pocket, aber dieses Zeug scheint auch diesen Rekord zu brechen. Materie, die durch die Kollision von Goldatomen mit fast Lichtgeschwindigkeit entsteht, wird Quark-Gluon-"Suppe" genannt und erreicht verrückte 4 Billionen Grad Celsius, was fast 250.000 Mal heißer ist als das Zeug in der Sonne. Die bei der Kollision freigesetzte Energiemenge würde ausreichen, um Protonen und Neutronen zu schmelzen, was an sich Eigenschaften hat, die Sie nicht einmal vermutet haben. Wissenschaftler sagen, dass dieses Zeug uns einen Einblick in die Geburt unseres Universums geben könnte, also lohnt es sich zu verstehen, dass winzige Supernovae nicht zum Spaß erschaffen werden. Die wirklich gute Nachricht ist jedoch, dass die „Suppe“ einen Billionstel Zentimeter umfasste und ein Billionstel einer Billionstel Sekunde dauerte.

Die ätzendste Säure
Säure ist eine schreckliche Substanz, einem der gruseligsten Monster im Kino wurde Säureblut gegeben, um es noch schrecklicher zu machen als nur eine Tötungsmaschine ("Alien"), also ist es tief in uns verwurzelt, dass es sehr schlimm ist, Säure ausgesetzt zu sein. Wenn die "Aliens" mit Fluorid-Antimonsäure gefüllt wären, würden sie nicht nur tief in den Boden einsinken, sondern die von ihren toten Körpern abgegebenen Dämpfe würden alles um sie herum töten. Diese Säure ist 21019 mal stärker als Schwefelsäure und kann durch Glas sickern. Und es kann explodieren, wenn Sie Wasser hinzufügen. Und während seiner Reaktion werden giftige Dämpfe freigesetzt, die jeden im Raum töten können.

Der explosivste Sprengstoff
Tatsächlich ist dieser Ort derzeit durch zwei Komponenten geteilt: Oktogen und Heptanitrocuban. Heptanitrocuban kommt hauptsächlich in Labors vor und ist HMX ähnlich, hat aber eine dichtere Kristallstruktur, die ein größeres Zerstörungspotential birgt. HMX hingegen existiert in ausreichend großen Mengen, dass es die physische Existenz bedrohen kann. Es wird in Festtreibstoffen für Raketen und sogar für Zünder von Atomwaffen verwendet. Und der letzte ist der erschreckendste, denn obwohl es in den Filmen so einfach passiert, ist es keine leichte Aufgabe, eine Spaltungs-/Fusionsreaktion zu starten, die zu hellen, leuchtenden pilzartigen Atomwolken führt, aber Octogen macht es perfekt.

Die radioaktivste Substanz
Apropos Strahlung, es ist erwähnenswert, dass die leuchtend grünen „Plutonium“-Stäbchen, die in Die Simpsons gezeigt werden, nur eine Fantasie sind. Nur weil etwas radioaktiv ist, heißt das nicht, dass es leuchtet. Es ist erwähnenswert, weil "Polonium-210" so radioaktiv ist, dass es blau leuchtet. Der frühere sowjetische Spion Alexander Litwinenko wurde durch den Zusatz der Substanz zu seinem Essen in die Irre geführt und starb kurz darauf an Krebs. Darüber sollte man nicht scherzen, das Glühen wird durch die Luft um die Substanz verursacht, die von der Strahlung beeinflusst wird, und tatsächlich können die Objekte in der Umgebung heiß werden. Wenn wir „Strahlung“ sagen, denken wir zum Beispiel an einen Kernreaktor oder eine Explosion, bei der die Kernspaltungsreaktion tatsächlich stattfindet. Dies ist nur die Freisetzung ionisierter Teilchen und keine unkontrollierte Aufspaltung von Atomen.

Die schwerste Substanz
Wenn Sie dachten, dass die schwerste Substanz der Erde Diamanten sind, war das eine gute, aber ungenaue Vermutung. Dies ist ein technisch hergestelltes Diamant-Nanostäbchen. Es ist eigentlich eine Sammlung von Diamanten im Nanomaßstab, mit dem geringsten Kompressionsgrad und der schwersten Substanz, die der Mensch kennt. Es existiert nicht wirklich, aber was ziemlich praktisch wäre, da es bedeutet, dass wir eines Tages unsere Autos mit diesem Material bedecken und es einfach loswerden könnten, wenn eine Zugkollision auftritt (ein unrealistisches Ereignis). Dieser Stoff wurde 2005 in Deutschland erfunden und wird voraussichtlich in gleichem Umfang wie Industriediamanten verwendet, nur dass der neue Stoff verschleißfester ist als gewöhnliche Diamanten.

Die magnetischste Substanz
Wenn der Induktor ein kleines schwarzes Stück wäre, wäre dies dieselbe Substanz. Die 2010 aus Eisen und Stickstoff entwickelte Substanz hat 18 % größere magnetische Fähigkeiten als der bisherige „Rekordhalter“ und ist so stark, dass sie Wissenschaftler gezwungen hat, die Funktionsweise von Magnetismus zu überdenken. Die Person, die diese Substanz entdeckte, distanzierte sich von seinen Studien, damit keiner der anderen Wissenschaftler seine Arbeit reproduzieren konnte, da berichtet wurde, dass in Japan in der Vergangenheit im Jahr 1996 eine ähnliche Verbindung entwickelt wurde, andere Physiker jedoch nicht in der Lage waren, sie zu reproduzieren , daher wurde dieser Stoff offiziell nicht akzeptiert. Es ist unklar, ob japanische Physiker versprechen sollten, Sepuku unter diesen Umständen herzustellen. Wenn diese Substanz repliziert werden kann, könnte dies ein neues Zeitalter effizienter Elektronik und magnetischer Motoren bedeuten, die vielleicht eine Größenordnung stärker sind.

Die stärkste Superfluidität
Suprafluidität ist ein Zustand der Materie (wie ein Feststoff oder Gas), der bei extrem niedrigen Temperaturen auftritt, eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat (jede Unze dieser Substanz muss genau die gleiche Temperatur haben) und keine Viskosität. Helium-2 ist der charakteristischste Vertreter. Der Helium-2-Becher steigt spontan auf und spritzt aus dem Behälter. Helium-2 sickert auch durch andere feste Materialien, da es aufgrund des völligen Mangels an Reibung durch andere unsichtbare Öffnungen fließen kann, durch die normales Helium (oder in diesem Fall Wasser) nicht fließen könnte. "Helium-2" kommt nicht in seinen eigentlichen Zustand auf Platz 1, als hätte es die Fähigkeit, von alleine zu wirken, obwohl es auch der effizienteste Wärmeleiter der Erde ist, mehrere hundert Mal besser als Kupfer. Wärme bewegt sich so schnell durch „Helium-2“, dass sie sich wie Schall (eigentlich als „zweiter Schall“ bekannt) in Wellen ausbreitet, anstatt sich aufzulösen, sondern sich nur von einem Molekül zum anderen bewegt. Übrigens werden die Kräfte, die die Fähigkeit von "Helium-2" bestimmen, an der Wand entlang zu kriechen, als "dritter Ton" bezeichnet. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie etwas Extremeres haben als die Substanz, die die Definition von 2 neuen Arten von Geräuschen erforderte.