Die Welt um uns herum ist immer noch voller Geheimnisse, aber selbst Phänomene und Substanzen, die Wissenschaftlern seit langem bekannt sind, überraschen und erfreuen immer wieder. Wir bewundern leuchtende Farben, erfreuen uns am Geschmack und nutzen die Eigenschaften verschiedenster Substanzen, die unser Leben angenehmer, sicherer und angenehmer machen. Auf der Suche nach den zuverlässigsten und stärksten Materialien hat der Mensch viele aufregende Entdeckungen gemacht, und hier ist eine Auswahl von nur 25 dieser einzigartigen Verbindungen!

25. Diamanten

Wenn nicht jeder, dann weiß das mit Sicherheit fast jeder. Diamanten gehören nicht nur zu den am meisten verehrten Edelsteinen, sondern auch zu den härtesten Mineralien der Erde. Auf der Mohs-Skala (einer Härteskala, die die Reaktion eines Minerals auf Kratzer bewertet) wird ein Diamant in Zeile 10 aufgeführt. Insgesamt gibt es 10 Stufen auf der Skala, wobei die 10. die letzte und schwierigste Stufe ist. Diamanten sind so hart, dass sie von anderen Diamanten nur zerkratzt werden können.

24. Fangnetze der Spinnenart Caerostris darwini


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Man kann es kaum glauben, aber das Netz der Caerostris darwini-Spinne (oder Darwinspinne) ist stärker als Stahl und härter als Kevlar. Dieses Netz gilt als das härteste biologische Material der Welt, obwohl es bereits einen potenziellen Konkurrenten hat, die Daten jedoch noch nicht bestätigt wurden. Die Spinnenfaser wurde auf Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul (die Eigenschaft eines Materials, Dehnung und Kompression bei elastischer Verformung zu widerstehen) getestet, und bei all diesen Indikatoren zeigte sich das Spinnennetz am erstaunlichsten Weg. Darüber hinaus ist das Netz der Darwin-Spinnen unglaublich leicht. Wenn beispielsweise die Faser von Caerostris darwini um unseren Planeten gewickelt wird, wird das Gewicht gleich sein langer Faden werden nur 500 Gramm sein. Solch lange Netzwerke gibt es nicht, aber die theoretischen Berechnungen sind einfach erstaunlich!

23. Aerographit


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Dieser synthetische Schaum ist eines der leichtesten Fasermaterialien der Welt und besteht aus einem Netzwerk von Kohlenstoffröhren mit nur wenigen Mikrometern Durchmesser. Aerographit ist 75-mal leichter als Schaumstoff, aber gleichzeitig viel stärker und flexibler. Es kann auf das 30-fache seiner ursprünglichen Größe komprimiert werden, ohne dass seine äußerst elastische Struktur beeinträchtigt wird. Dank dieser Eigenschaft hält Airgraphite-Schaum Belastungen bis zum 40.000-fachen seines Eigengewichts stand.

22. Palladium-Metallglas


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Ein Team von Wissenschaftlern des California Institute of Technology (Berkeley Lab) hat eine neue Art von Metallglas entwickelt, das eine nahezu ideale Kombination aus Festigkeit und Duktilität vereint. Der Grund für die Einzigartigkeit des neuen Materials liegt darin, dass seine chemische Struktur die Zerbrechlichkeit bestehender glasartiger Materialien erfolgreich verbirgt und gleichzeitig eine hohe Dauerfestigkeit aufrechterhält, was letztendlich die Dauerfestigkeit dieser synthetischen Struktur deutlich erhöht.

21. Wolframkarbid


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Wolframcarbid ist ein unglaublich hartes Material, das äußerst verschleißfest ist. IN bestimmte Bedingungen Diese Verbindung gilt als sehr spröde, zeigt jedoch bei starker Belastung einzigartige plastische Eigenschaften, die sich in Form von Gleitbändern manifestieren. Dank all dieser Eigenschaften wird Wolframcarbid bei der Herstellung von panzerbrechenden Spitzen und verschiedenen Geräten verwendet, darunter alle Arten von Fräsern, Schleifscheiben, Bohrern, Fräsern, Bohrern und anderen Schneidwerkzeugen.

20. Siliziumkarbid


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Siliziumkarbid ist eines der Hauptmaterialien für die Herstellung von Kampfpanzern. Diese Verbindung ist für ihre geringen Kosten, ihre hervorragende Feuerfestigkeit und ihre hohe Härte bekannt und wird daher häufig bei der Herstellung von Geräten oder Geräten verwendet, die Kugeln abwehren, andere haltbare Materialien schneiden oder schleifen müssen. Aus Siliziumkarbid lassen sich hervorragende Schleifmittel, Halbleiter und sogar Schmuckeinsätze herstellen, die Diamanten imitieren.

19. Kubisches Bornitrid


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Kubisches Bornitrid ist ein superhartes Material mit einer ähnlichen Härte wie Diamant, verfügt aber auch über eine Reihe besonderer Vorteile – hohe Temperaturstabilität und chemische Beständigkeit. Kubisches Bornitrid löst sich auch bei hohen Temperaturen nicht in Eisen und Nickel, während Diamant unter den gleichen Bedingungen recht schnell chemische Reaktionen eingeht. Dies ist tatsächlich von Vorteil für den Einsatz in industriellen Schleifwerkzeugen.

18. Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE), Fasermarke Dyneema


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Hochmodul-Polyethylen weist eine extrem hohe Verschleißfestigkeit, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Bruchzähigkeit (Zuverlässigkeit bei niedrigen Temperaturen) auf. Heute gilt es als der stärkste Faserstoff der Welt. Das Erstaunlichste an diesem Polyethylen ist, dass es leichter als Wasser ist und gleichzeitig Kugeln abwehren kann! Kabel und Seile aus Dyneema-Fasern sinken nicht im Wasser, benötigen keine Schmierung und verändern ihre Eigenschaften auch bei Nässe nicht, was für den Schiffbau sehr wichtig ist.

17. Titanlegierungen


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Titanlegierungen sind unglaublich duktil und weisen bei Dehnung eine erstaunliche Festigkeit auf. Darüber hinaus weisen sie eine hohe Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf, was sie in Bereichen wie dem Flugzeugbau, der Raketentechnik, dem Schiffbau, der Chemie-, Lebensmittel- und Verkehrstechnik äußerst nützlich macht.

16. Flüssigmetalllegierung


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Dieses 2003 am California Institute of Technology entwickelte Material ist für seine Festigkeit und Haltbarkeit bekannt. Der Name der Verbindung deutet auf etwas Sprödes und Flüssiges hin, bei Raumtemperatur ist sie jedoch extrem hart, verschleißfest, korrosionsbeständig und verwandelt sich bei Erwärmung wie Thermoplaste. Die Hauptanwendungsgebiete liegen bisher in der Herstellung von Uhren, Golfschlägern und Beschichtungen für Mobiltelefone(Vertu, iPhone).

15. Nanozellulose


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Nanozellulose wird aus Holzfasern isoliert und ist eine neue Art von Holzmaterial, das stärker ist als sogar Stahl! Darüber hinaus ist Nanozellulose auch günstiger. Die Innovation hat großes Potenzial und könnte in Zukunft ernsthaft mit Glas- und Kohlefasern konkurrieren. Die Entwickler glauben, dass dieses Material bald bei der Herstellung von militärischen Rüstungen, superflexiblen Bildschirmen, Filtern, flexiblen Batterien, absorbierenden Aerogelen und Biokraftstoffen sehr gefragt sein wird.

14. Zähne von Napfschnecken


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Zuvor haben wir Ihnen bereits vom Fangnetz der Darwin-Spinne erzählt, das einst als das stärkste biologische Material auf dem Planeten galt. Eine aktuelle Studie hat jedoch gezeigt, dass die Napfschnecke die haltbarste biologische Substanz ist, die der Wissenschaft bekannt ist. Ja, diese Zähne sind stärker als das Netz von Caerostris darwini. Und das ist nicht verwunderlich, denn winzige Meeresbewohner ernähren sich von Algen, die auf der Oberfläche rauer Felsen wachsen, und um Nahrung vom Felsen zu trennen, müssen diese Tiere hart arbeiten. Wissenschaftler glauben, dass wir in Zukunft das Beispiel der faserigen Struktur der Zähne von Meeresnapfschnecken im Maschinenbau nutzen und nach dem Vorbild einfacher Schnecken mit dem Bau von Autos, Booten und sogar hochfesten Flugzeugen beginnen können.

13. Maraging-Stahl


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Maraging-Stahl ist eine hochfeste, hochlegierte Legierung mit ausgezeichneter Duktilität und Zähigkeit. Das Material ist in der Raketenwissenschaft weit verbreitet und wird zur Herstellung aller Arten von Werkzeugen verwendet.

12. Osmium


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Osmium ist ein unglaublich dichtes Element und seine Härte und sein hoher Schmelzpunkt erschweren die maschinelle Bearbeitung. Deshalb wird Osmium dort eingesetzt, wo Haltbarkeit und Festigkeit am meisten geschätzt werden. Osmiumlegierungen finden sich in elektrischen Kontakten, Raketen, militärischen Projektilen, chirurgischen Implantaten und vielen anderen Anwendungen.

11. Kevlar


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Kevlar ist eine hochfeste Faser, die in Autoreifen, Bremsbelägen, Kabeln, prothetischen und orthopädischen Produkten, Körperschutz, Schutzkleidungsstoffen, im Schiffbau und Teilen unbemannter Luftfahrzeuge zu finden ist. Das Material ist fast zum Synonym für Festigkeit geworden und ist eine Kunststoffart mit unglaublich hoher Festigkeit und Elastizität. Die Zugfestigkeit von Kevlar ist achtmal höher als die von Stahldraht, und es beginnt bei einer Temperatur von 450℃ zu schmelzen.

10. Ultrahochmolekulares Polyethylen hoher Dichte, Marke Spectra-Faser


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UHMWPE ist im Wesentlichen ein sehr haltbarer Kunststoff. Spectra, eine UHMWPE-Marke, ist wiederum eine leichte Faser mit höchster Verschleißfestigkeit, die in diesem Indikator Stahl zehnmal überlegen ist. Spectra wird wie Kevlar bei der Herstellung von Körperpanzern und Schutzhelmen verwendet. Neben UHMWPE ist die Marke Dynimo Spectrum in der Schiffbau- und Transportindustrie beliebt.

9. Graphen


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Graphen ist ein Allotrop des Kohlenstoffs und sein nur ein Atom dickes Kristallgitter ist so stark, dass es 200-mal härter als Stahl ist. Graphen sieht aus wie Frischhaltefolie, aber es zu zerreißen ist eine fast unmögliche Aufgabe. Um eine Graphenplatte zu durchbohren, müssen Sie einen Bleistift hineinstecken und darauf eine Last balancieren, die einen ganzen Schulbus wiegt. Viel Glück!

8. Kohlenstoffnanoröhrenpapier


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Dank der Nanotechnologie ist es Wissenschaftlern gelungen, Papier herzustellen, das 50.000 Mal dünner ist als ein menschliches Haar. Platten aus Kohlenstoff-Nanoröhren sind zehnmal leichter als Stahl, aber das Erstaunlichste ist, dass sie bis zu 500-mal stärker als Stahl sind! Makroskopische Nanoröhrenplatten sind für die Herstellung von Superkondensatorelektroden am vielversprechendsten.

7. Mikrogitter aus Metall


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Das ist das leichteste Metall der Welt! Metall-Mikrogitter ist ein synthetisches poröses Material, das 100-mal leichter als Schaumstoff ist. Aber lass ihn Aussehen Lassen Sie sich nicht täuschen, diese Mikronetze sind auch unglaublich stark, was ihnen ein großes Potenzial für den Einsatz in allen möglichen technischen Bereichen bietet. Aus ihnen lassen sich hervorragende Stoßdämpfer und Wärmeisolatoren herstellen, und die erstaunliche Fähigkeit des Metalls, zu schrumpfen und in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, ermöglicht die Verwendung als Energiespeicher. Metall-Mikrogitter werden auch aktiv bei der Herstellung verschiedener Teile für Flugzeuge eingesetzt Amerikanisches Unternehmen Boeing.

6. Kohlenstoffnanoröhren


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Wir haben oben bereits über ultrastarke makroskopische Platten aus Kohlenstoffnanoröhren gesprochen. Aber was ist das für ein Material? Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um zu einer Röhre gerollte Graphenebenen (9. Punkt). Das Ergebnis ist ein unglaublich leichtes, elastisches und langlebiges Material mit einem breiten Anwendungsspektrum.

5. Airbrush


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Auch bekannt als Graphen-Aerogel Dieses Material ist extrem leicht und langlebig zugleich. Das neuartige Gel ersetzt die flüssige Phase vollständig durch eine gasförmige Phase und zeichnet sich durch sensationelle Härte, Hitzebeständigkeit, geringe Dichte und geringe Wärmeleitfähigkeit aus. Unglaublicherweise ist Graphen-Aerogel siebenmal leichter als Luft! Die einzigartige Verbindung kann auch nach 90 % Kompression ihre ursprüngliche Form wiederherstellen und eine Ölmenge absorbieren, die dem 900-fachen Gewicht des zur Absorption verwendeten Airgraphens entspricht. Vielleicht hilft diese Materialklasse in Zukunft bei der Bekämpfung von Umweltkatastrophen wie Ölverschmutzungen.

4. Unbenanntes Material, entwickelt vom Massachusetts Institute of Technology (MIT)


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Während Sie dies lesen, arbeitet ein Team von Wissenschaftlern des MIT daran, die Eigenschaften von Graphen zu verbessern. Den Forschern sei es bereits gelungen, die zweidimensionale Struktur dieses Materials in eine dreidimensionale umzuwandeln. Der neue Stoff Graphen hat seinen Namen noch nicht erhalten, aber es ist bereits bekannt, dass seine Dichte 20-mal geringer als die von Stahl und seine Festigkeit 10-mal höher als die von Stahl ist.

3. Karabiner


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Obwohl es sich nur um lineare Ketten aus Kohlenstoffatomen handelt, hat Carbin die doppelte Zugfestigkeit von Graphen und ist dreimal härter als Diamant!

2. Bornitrid-Wurtzit-Modifikation


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Dieser neu entdeckte Naturstoff entsteht bei Vulkanausbrüchen und ist 18 % härter als Diamanten. Allerdings ist es Diamanten in einer Reihe anderer Parameter überlegen. Wurtzit-Bornitrid ist einer von nur zwei natürlichen Stoffen auf der Erde, der härter als Diamant ist. Das Problem besteht darin, dass es in der Natur nur sehr wenige solcher Nitride gibt und sie daher nicht einfach zu untersuchen oder in der Praxis anzuwenden sind.

1. Lonsdaleit


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Lonsdaleit, auch als hexagonaler Diamant bekannt, besteht aus Kohlenstoffatomen, aber in dieser Modifikation sind die Atome etwas anders angeordnet. Wie Wurtzit-Bornitrid ist Lonsdaleit eine natürliche Substanz, die in ihrer Härte dem Diamant überlegen ist. Darüber hinaus ist dieses erstaunliche Mineral bis zu 58 % härter als Diamant! Diese Verbindung ist wie Wurtzit-Bornitrid äußerst selten. Manchmal entsteht Lonsdaleit bei der Kollision von graphithaltigen Meteoriten mit der Erde.

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

Die dichteste Substanz, ist Osmium. Seine Dichte beträgt 22,5 g/cm3.

Das leichteste Metall- Das ist Lithium. Seine Dichte beträgt 0,543 g/cm3.

Das teuerste Metall- Das ist kalifornisch. Die aktuellen Kosten betragen 6.500.000 US-Dollar pro Gramm.

Das häufigste Element in Erdkruste - Das ist Sauerstoff. Sein Gehalt beträgt 49 % der Masse der Erdkruste.

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

Der entzündlichste Stoff, ist offenbar ein feines Zirkoniumpulver. Um ein Verbrennen zu verhindern, muss es in einer Inertgasatmosphäre auf einer Platte aus einem Material platziert werden, das keine Nichtmetalle enthält.

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

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

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

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

Höchste Wasserlöslichkeit aller Feststoffe 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 Schaumarten können darin schwimmen.

Das säurebeständigste Metall, ist Iridium. Bisher ist keine einzige Säure oder Mischung davon bekannt, in der es sich lösen würde.

Größter Bereich an Explosionsgrenzen für Konzentrationen enthält Schwefelkohlenstoff. Alle Gemische aus Schwefelkohlenstoffdampf und Luft, die 1 bis 50 Volumenprozent Schwefelkohlenstoff enthalten, können explodieren.

Die stärkste stabile Säure ist eine Lösung von Antimonpentafluorid in Fluorwasserstoff. Abhängig von der Konzentration des Antimonpentafluorids kann diese Säure einen Hammett-Index von bis zu -40 haben.

Das ungewöhnlichste Anion im Salz ist ein Elektron. Es ist Teil des 18-Kronen-6-Natriumkomplexelektrids.

Aufzeichnungen über organische Stoffe

Die bitterste Substanz ist Denatoniumsaccharinat. Es wurde zufällig während der Forschung zu Denatoniumbenzoat gewonnen. Die Kombination des letzteren mit dem Natriumsalz von Saccharin ergab eine Substanz, die fünfmal bitterer war als der bisherige Rekordhalter (denatonia benzoate). Derzeit werden beide Substanzen zur Denaturierung von Alkohol und anderen Non-Food-Produkten verwendet.

Das stärkste Gift ist ein Botulinumtoxin Typ A. Seine für Mäuse tödliche Dosis (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. Wenn seine Konzentration zunimmt, kommt es zu einer Vergiftung aufgrund von Sauerstoffmangel und nicht aufgrund einer Vergiftung.

Das stärkste Adsorptionsmittel wurde 1974 aus einem Derivat von Stärke, Acrylamid und Acrylsäure gewonnen. Dieser Stoff ist in der Lage, Wasser aufzunehmen, dessen Masse 1300-mal größer ist als seine eigene.

Die stinkendsten Verbindungen sind Ethylselenol und Butylmercaptan. Die Konzentration, die ein Mensch über den Geruch wahrnehmen kann, ist so gering, dass es noch keine Methoden gibt, sie genau zu bestimmen. Es 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. Dieser Stoff ist 200.000-mal süßer als eine 2 %ige Saccharoselösung, wird aber aufgrund seiner Toxizität offenbar keine Verwendung als Süßstoff finden. Von den Industriestoffen ist Talin der süßeste, der 3.500- bis 6.000-mal süßer als Saccharose ist.

Das langsamste Enzym ist eine Nitrogenase, die die Aufnahme von Luftstickstoff durch Knöllchenbakterien katalysiert. Der vollständige Zyklus der Umwandlung eines Stickstoffmoleküls in zwei Ammoniumionen dauert eineinhalb Sekunden.

Das stärkste narkotische Analgetikum ist offenbar eine Substanz, die in den 80er Jahren in Kanada synthetisiert wurde. Seine wirksame schmerzstillende Dosis bei Mäusen (subkutane Verabreichung) beträgt nur 3,7 Nanogramm pro Kilogramm Körpergewicht und ist damit 500-mal wirksamer als Etorphin.

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

Substanz mit dem höchsten Molekulargewicht ist Schneckenhämocyanin (sauerstofftransportierend). Sein Molekulargewicht beträgt 918.000.000 Dalton und ist damit größer als das Molekulargewicht sogar von DNA.

Seit jeher nutzen Menschen aktiv verschiedene Metalle. Nach dem Studium ihrer Eigenschaften nahmen die Substanzen ihren rechtmäßigen Platz in der Tabelle des berühmten D. Mendelejew ein. Wissenschaftler streiten immer noch über die Frage, welches Metall als das schwerste und dichteste der Welt bezeichnet werden sollte. In der Bilanz des Periodensystems gibt es zwei Elemente: Iridium und Osmium. Warum sie interessant sind, lesen Sie weiter.

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

Dank des rasanten Fortschritts gelten die schwersten und dichtesten Metalle heute nicht nur als ein Element der Tabelle, sondern als zwei gleichzeitig. Auf Platz 76 steht Osmium (Os) und auf Platz 77 Iridium (Ir). Die Stoffe weisen folgende Dichteindikatoren auf:

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

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

Zur Verdeutlichung können Sie das Gewicht eines gewöhnlichen Korkens mit dem Gewicht eines Korkens aus dem schwersten Metall der Welt vergleichen. Um die Waage mit einem Stopfen aus Osmium oder Iridium auszubalancieren, benötigen Sie mehr als hundert gewöhnliche Stopfen.

Geschichte der Entdeckung der Metalle

Beide Elemente wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts vom Wissenschaftler Smithson Tennant entdeckt. Viele Forscher dieser Zeit untersuchten die Eigenschaften von Rohplatin und behandelten es mit „Regia-Wodka“. Nur Tennant konnte im resultierenden Sediment zwei chemische Substanzen nachweisen:

• Der Wissenschaftler nannte das Sedimentelement mit dem anhaltenden Geruch von Chlorosmium;
• Eine Substanz mit wechselnden Farben wurde Iridium (Regenbogen) genannt.

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

Lebendige Eigenschaften der dichtesten Metalle

Bei den experimentell gewonnenen Stoffen handelt es sich um Pulver, die recht schwer zu verarbeiten sind; das Schmieden von Metallen erfordert sehr hohe Temperaturen. Die häufigste Form der Kombination von Iridium und Osmium ist die Iridium-Osmid-Legierung, die in Platinvorkommen und Goldschichten abgebaut wird.

Die häufigsten Fundorte für Iridium sind eisenreiche Meteoriten. Natives Osmium kommt in der Natur nicht vor, sondern nur in Zusammenarbeit mit Iridium und anderen Bestandteilen der Platingruppe. Ablagerungen enthalten häufig Schwefel- und Arsenverbindungen.

Merkmale des schwersten und teuersten Metalls der Welt

Unter den Elementen des Periodensystems von Mendelejew gilt Osmium als das teuerste. Das silbrige Metall mit bläulicher Tönung gehört zur Platingruppe der edlen chemischen Verbindungen. Das dichteste, aber sehr spröde Metall verliert unter dem Einfluss hoher Temperaturen nicht seinen Glanz.

Eigenschaften

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

Trotz des erstaunlich kalten Glanzes der Silbertönung ist Osmium aufgrund seiner hohen Giftigkeit nicht für die Herstellung von Schmuck geeignet. Zum Schmelzen des Schmucks wäre eine ähnliche Temperatur wie auf der Sonnenoberfläche erforderlich, da das dichteste Metall der Welt durch mechanische Beanspruchung zerstört wird.

Bei der Umwandlung in Pulver interagiert Osmium mit Sauerstoff, reagiert zu Schwefel, Phosphor und Selen; die Reaktion der Substanz zu Königswasser erfolgt sehr langsam. Osmium besitzt keinen Magnetismus; Legierungen neigen dazu, zu oxidieren und Clusterverbindungen zu bilden.

Wo wird es verwendet?

Das schwerste und unglaublich dichte Metall weist eine hohe Verschleißfestigkeit auf, sodass die Zugabe zu Legierungen deren Festigkeit erheblich erhöht. Die Verwendung von Osmium wird hauptsächlich mit der chemischen Industrie in Verbindung gebracht. Darüber hinaus wird es für folgende Zwecke eingesetzt:

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

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

Geheimnisse des seltensten und dichtesten Metalls der Welt

Die Tatsache, dass Iridium zur Platingruppe gehört, verleiht ihm die Eigenschaft der Immunität gegenüber der Behandlung mit Säuren und deren Mischungen. Weltweit wird Iridium aus Anodenschlamm bei der Kupfer-Nickel-Produktion gewonnen. Nach der Behandlung des Schlamms mit Königswasser wird der resultierende Niederschlag kalziniert, was zur Extraktion von Iridium führt.

Eigenschaften

Das härteste silberweiße Metall weist folgende Eigenschaftsgruppe auf:

• Das Periodensystemelement Iridium Nr. 77 hat eine Atommasse von 192,22 amu;
• eine bei einer Temperatur von 2466 °C geschmolzene Substanz siedet bei 4428 °C;
• Dichte des geschmolzenen Iridiums – innerhalb von 19,39 g/cm³;
• Elementdichte bei Raumtemperatur – 22,7 g/cm³;
• Das Iridiumkristallgitter ist einem flächenzentrierten Würfel zugeordnet.

Schweres Iridium verändert sich unter dem Einfluss normaler Lufttemperatur nicht. Das Ergebnis der Kalzinierung unter Hitzeeinwirkung bei bestimmten Temperaturen ist die Bildung mehrwertiger Verbindungen. Das Pulver des frischen Sediments von Iridiumschwarz kann sowohl mit Königswasser als auch mit einer Chlorlösung teilweise aufgelöst werden.

Anwendungsgebiet

Obwohl Iridium ein Edelmetall ist, wird es selten für Schmuck verwendet. Das schwer zu verarbeitende Element ist im Straßenbau und bei der Herstellung von Automobilteilen sehr gefragt. Legierungen mit dem dichtesten Metall, das nicht anfällig für Oxidation ist, werden für folgende Zwecke verwendet:

• Herstellung von Tiegeln für Laborexperimente;
• Herstellung von Spezialmundstücken für Glasbläser;
• Abdecken der Spitzen von Stiften und Kugelschreibern;
• Herstellung langlebiger Zündkerzen für Autos;

Verwendet werden Legierungen mit Iridiumisotopen Schweißproduktion, im Instrumentenbau, zur Kristallzüchtung im Rahmen der Lasertechnik. Die Verwendung des schwersten Metalls ermöglichte die Laserkorrektur des Sehvermögens, die Zertrümmerung von Nierensteinen und andere medizinische Eingriffe.

Obwohl Iridium ungiftig und ungefährlich ist biologische Organismen In der natürlichen Umgebung findet man sein gefährliches Isotop – Hexafluorid. Das Einatmen giftiger Dämpfe führt zum sofortigen Ersticken und zum Tod.

Orte natürlichen Vorkommens

Die Vorkommen des dichtesten Metalls Iridium in der Natur sind vernachlässigbar und viel kleiner als die Platinreserven. Vermutlich hat sich die schwerste Substanz in den Kern des Planeten verlagert, sodass das Volumen der industriellen Produktion des Elements gering ist (etwa drei Tonnen pro Jahr). Produkte aus Iridiumlegierungen können bis zu 200 Jahre halten, wodurch Schmuck langlebiger wird.

Nuggets aus schwerstem Metall mit unangenehmer Geruch Osmium kommt in der Natur nicht vor. In der Zusammensetzung der Mineralien finden sich neben Platin, Palladium und Ruthenium auch Spuren von osmischem Iridium. Vorkommen von osmischem Iridium wurden in Sibirien (Russland), einigen Staaten Amerikas (Alaska und Kalifornien), Australien und Südafrika erforscht.

Wenn Platinvorkommen entdeckt werden, wird es möglich sein, Osmium mit Iridium zu isolieren, um die physikalischen oder chemischen Verbindungen verschiedener Produkte zu stärken und zu stärken.

Das teuerste Metall der Welt und die dichteste Substanz auf dem Planeten

Gepostet am 01.02.2012 (gültig bis 01.02.2013)

Es gibt viel in der Natur verschiedene Metalle und Edelsteine, deren Kosten für die meisten Bewohner des Planeten sehr hoch sind. Um Edelsteine Die Menschen haben mehr oder weniger eine Vorstellung davon, welche am teuersten sind und welche am meisten geschätzt werden. Aber so verhält es sich mit Metallen; die meisten Menschen kennen außer Gold und Platin keine teuren Metalle mehr. Was ist das teuerste Metall der Welt? Die Neugier der Menschen kennt keine Grenzen; sie suchen nach Antworten auf die interessantesten Fragen. Den Preis des teuersten Metalls der Welt herauszufinden, ist kein Problem, da es sich hierbei nicht um geheime Informationen handelt.

Höchstwahrscheinlich hören Sie diesen Namen zum ersten Mal – Osmium-Isotop der 1870er Jahre. Dieses chemische Element ist das teuerste Metall der Welt. Möglicherweise haben Sie den Namen eines solchen chemischen Elements im Periodensystem unter der Nummer 76 gesehen. Das Osmium-Isotop ist die dichteste Substanz auf dem Planeten. Seine Dichte beträgt 22,61 g/cm3. Unter normalen Standardbedingungen hat Osmium eine silbrige Farbe und einen stechenden Geruch. Dieses Metall gehört zur Gruppe der Platinmetalle. Dieses Metall wird bei der Herstellung von Atomwaffen, Pharmazeutika, der Luft- und Raumfahrt und manchmal auch in Schmuck verwendet.

Doch nun stellt sich vor allem die Frage: Wie viel kostet das teuerste Metall der Welt? Jetzt belaufen sich die Kosten auf dem Schwarzmarkt auf 200.000 US-Dollar pro Gramm. Da die Gewinnung des Isotops aus den 1870er Jahren eine sehr schwierige Aufgabe ist, werden sich nur wenige Menschen dieser Aufgabe stellen. Zuvor, im Jahr 2004, bot Kasachstan offiziell ein Gramm reines Osmium-Isotop für 10.000 US-Dollar an. Kasachstan war einst der erste Experte für teures Metall; kein anderes Land bot dieses Metall zum Verkauf an.

Osmium wurde 1804 vom englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Osmium wird aus angereicherten Rohstoffen der Platinmetalle gewonnen, indem dieses Konzentrat an der Luft bei Temperaturen von 800-900 Grad Celsius kalziniert wird. Und Wissenschaftler ergänzen immer noch das Periodensystem und erhalten Elemente mit unglaublichen Eigenschaften.

Viele werden sagen, dass es ein noch teureres Metall gibt – California 252. Der Preis von California 252 beträgt 6.500.000 $ pro 1 Gramm. Es ist jedoch zu bedenken, dass der weltweite Vorrat dieses Metalls nur wenige Gramm beträgt. Da es nur in zwei Reaktoren in Russland und den USA produziert wird, sind es 20-40 Mikrogramm pro Jahr. Doch seine Eigenschaften sind sehr beeindruckend: 1 µg Kalifornien erzeugt mehr als 2 Millionen Neutronen pro Sekunde. Letzten Jahren Dieses Metall wird in der Medizin als punktuelle Neutronenquelle zur lokalen Behandlung bösartiger Tumoren eingesetzt.

Wir alle lieben Metalle. Autos, Fahrräder, Küchengeräte, Getränkedosen und viele andere Dinge bestehen 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, also das Verhältnis von Masse zum eingenommenen Volumen.

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

Wenn du wissen willst Welches Metall ist das schwerste? Wenn wir die Dichte berücksichtigen, helfen wir Ihnen gerne weiter. Hier sind die zehn schwersten Metalle der Erde mit ihrer Dichte pro Kubikzentimeter.

10. Tantal – 16,67 g/cm³

Tantal ist ein wichtiger Bestandteil vieler moderner Technologien. Es wird insbesondere zur Herstellung von Kondensatoren verwendet, die in verwendet werden Computertechnologie und Mobiltelefone.

9. Uran – 19,05 g/cm³

Aufgrund seiner Atommasse von 238,0289 g/mol ist es das schwerste Element auf der Erde. IN reiner Form Uran ist ein silberbraunes Schwermetall, das fast doppelt so dicht ist wie Blei.

Uran ist wie Plutonium ein notwendiger Bestandteil für die Herstellung von Atomwaffen.

8. Wolfram – 19,29 g/cm³

Es gilt als eines der dichtesten Elemente der Welt. Zusätzlich zu seinen außergewöhnlichen Eigenschaften (hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, sehr hohe Säure- und Abriebfestigkeit) verfügt Wolfram auch über drei einzigartige Eigenschaften:

• Nach Kohlenstoff hat es den höchsten Schmelzpunkt – plus 3422 °C. Und sein Siedepunkt liegt bei plus 5555 °C, diese Temperatur ist ungefähr vergleichbar mit der Temperatur der Sonnenoberfläche.

• Begleitet Zinnerze, verhindert jedoch das Schmelzen von Zinn und wandelt es in Schlackenschaum um. Deshalb erhielt es seinen Namen, der aus dem Deutschen übersetzt „Wolfscreme“ bedeutet.
• Wolfram hat von allen Metallen den niedrigsten linearen Ausdehnungskoeffizienten beim Erhitzen.

7. Gold – 19,29 g/cm³

Seit der Antike wurde für dieses Edelmetall gekauft, verkauft und sogar getötet. Nun, Leute, ganze Länder sind damit beschäftigt, Gold zu kaufen. Der Spitzenreiter ist derzeit Amerika. Und es ist unwahrscheinlich, dass die Zeit kommen wird, in der kein Bedarf mehr an Gold besteht.

Man sagt, dass Geld nicht auf Bäumen wächst, Gold aber schon! In den Blättern von Eukalyptus kann eine kleine Menge Gold gefunden werden, wenn er auf goldhaltigem Boden steht.

6. Plutonium – 19,80 g/cm³

Das sechstschwerste Metall der Welt ist eine der am meisten benötigten Komponenten für. Auch in der Welt der Elemente ist er ein echtes Chamäleon. Plutonium weist in wässrigen Lösungen einen farbenfrohen Oxidationszustand auf, dessen Farben von hellviolett und schokoladenbraun bis hin zu hellorange und grün reichen.
Die Farbe hängt vom Oxidationszustand von Plutonium und sauren Salzen 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 zur Produktion von Plutonium Nummer sechs auf unserer Liste verwendet.

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 Noddack. Es ist das letzte entdeckte Element, bei dem ein stabiles Isotop vorliegt.

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

3. Platin – 21,40 g/cm³

Einer der Stoffe auf dieser Liste (außer Osmium und California-252) wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt – von Schmuck über die chemische Industrie bis hin zur Raumfahrttechnik. In Russland ist MMC Norilsk Nickel führend in der Produktion von Platinmetall. Jährlich werden im Land etwa 25 Tonnen Platin gefördert.

2. Osmium – 22,61 g/cm³

Das fragile und zugleich äußerst harte Metall wird in reiner Form nur selten verwendet. Es wird hauptsächlich mit anderen dichten Metallen wie Platin gemischt, um sehr komplexe und teure chirurgische Geräte herzustellen.

Der Name „Osmium“ kommt vom altgriechischen Wort für „Geruch“. Wenn eine alkalische Osmiridiumlegierung in einer Flüssigkeit gelöst wird, entsteht ein scharfer Bernstein, der dem Geruch von Chlor oder faulem Rettich ähnelt.

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

Dieses Metall kann mit Fug und Recht behaupten, das Element mit der höchsten Dichte zu sein. Es gibt jedoch immer noch Debatten darüber, welches Metall schwerer ist – Iridium oder Osmium. Tatsache ist, dass jede Verunreinigung die Dichte dieser Metalle verringern kann und es eine sehr schwierige Aufgabe ist, sie in reiner Form zu erhalten.

Die theoretisch berechnete 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 flüssige Metall – 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 nicht absichtlich, sondern zufällig gefunden hat. Es wurde in einer Verunreinigung gefunden, die nach dem Auflösen 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 mit „Regenbogen“ übersetzt. Dies wird durch das Vorhandensein von Salzen unterschiedlicher Farbe im Metall erklärt.

Das schwerste Metall überhaupt Periodensystem Mendeleev kommt in irdischen Substanzen sehr selten vor. Daher ist seine hohe Konzentration in Gesteinsproben ein Indikator für deren Meteoritenursprung. Jährlich werden weltweit etwa 10.000 Kilogramm Iridium abgebaut. Sein größter Lieferant ist Südafrika.