Hvem lytter ikke til metal - Gud gav ham ikke sind!
- Folkekunst
Hej %brugernavn%.
kontakt igen. I dag vil jeg fatte mig meget kort, for om seks timer står jeg op og går.
Og i dag vil jeg tale om metal. Men ikke om, hvad musik er – det kan vi tale om engang over et glas øl, og ikke på Habré. Og ikke engang om metal – men om metaller! Og jeg vil gerne fortælle dig om de metaller, der på en eller anden måde overraskede mig i mit liv med deres egenskaber.
Da alle hitparadedeltagere er kendetegnet ved nogle af deres superkræfter, vil der ikke være nogen pladser og ingen vindere. Der vil være en metal ti! Så serienummeret betyder ikke noget.
Gå.
1. Kviksølv
Kviksølv er det mest flydende metal med et smeltepunkt på -39°C. At det er giftigt - og endda meget - og så vil jeg ikke gentage det.
Siden oldtiden har de ikke bedt om kviksølv - stadig "flydende sølv"! Alkymister mente, at det var i kviksølv, at den berømte visesten gemte sig et sted, for eksempel mente Jabir ibn Hayyan, at da kviksølv er et flydende metal, så er det "absolut": det er fri for urenheder, der er iboende i faste metaller. Svovl er et andet objekt for Haiyans beundring - ildelementet, det er i stand til at give en ren "absolut" flamme, og derfor dannes alle andre metaller (og siden det var det VIII århundrede - der var ikke mange af dem: syv) fra kviksølv og svovl.
Hvad i det VIII århundrede, hvad nu - hvis man blander kviksølv og svovl, får man sort kviksølvsulfid (og dette er i øvrigt en af måderne at dekontaminere spildt kviksølv på) - men bestemt ikke metal. Haiyan forklarede denne uheldige fiasko med, at alle de dumme manglede en form for "modner", som fra sort nonsens ville føre til produktion af metal. Og selvfølgelig skyndte alle sig at lede efter "modningen" for at få guldet. Historien om eftersøgningen af de vises sten er officielt erklæret åben.
%username%, du griner af alkymisterne lige nu - men de nåede deres mål! I 1947 opnåede amerikanske fysikere den eneste stabile guldisotop, Au-197, fra beta-henfaldet af Hg-197-isotopen. Fra 100 mg kviksølv blev der udvundet hele 35 mikrogram guld – og de flagrer nu i Chicago Museum of Science and Industry. Så alkymisterne havde ret - det kan du! Bare forbandet dyrt...
I øvrigt var den eneste alkymist, der ikke troede på muligheden for at få guld fra andre metaller, Abu Alii Hussein ibn Abdullaah ibn al-Khaasan ibn Aliya ibn Sina - og for de mørke vantro - bare Avicenna.
Et andet metal, gallium, er i øvrigt meget konkurrencedygtigt med kviksølv i udseende. Dens smeltepunkt er 29 ° C, i skolen blev jeg vist et spektakulært trick: et stykke af en slags metal er placeret på min hånd ...
.. og her er hvad der sker
Gallium kan i øvrigt nu købes på alik for at vise sådan et trick. Jeg ved ikke, om det vil passere tolden.
2. Titanium
Alvorlig titan - dette er ikke kviksølvsnot for dig! Det er det hårdeste metal nogensinde! Nå, i min barndom og ungdom skrev de med titanium på alle disse briller i offentlig transport. Fordi han ridsede og malede med fint metalstøv.
Alle ved, at titanium bruges i luftfarten på grund af dets hårdhed og lethed. Lad mig fortælle dig om nogle interessante applikationer.
Ved at blive opvarmet begynder titanium at absorbere forskellige gasser - ilt, klor og endda nitrogen. Dette bruges i installationer til rensning af inerte gasser (argon, for eksempel) - det blæses gennem rør fyldt med titansvamp og opvarmes til 500-600 ° C. Forresten, ved denne temperatur interagerer en titansvamp med vand - ilt absorberes, brint afgives, men normalt generer brint i inerte gasser ingen, i modsætning til vand.
Hvid titaniumdioxid TiO2 anvendes i maling (f.eks. titanium hvid) samt i produktion af papir og plast. Fødevaretilsætning E171. Forresten, i produktionen af titaniumdioxid er dets grundstofsammensætning nødvendigvis kontrolleret - men slet ikke for at reducere urenheder, men for at tilføje "hvidhed": det er nødvendigt, at de farvende elementer - jern, krom, kobber osv. . - var mindre.
Titancarbid, titandiborid, titaniumcarbonitrid er konkurrenter til wolframcarbid i hårdhed. Ulempen er, at de er lettere.
Titannitrid bruges til at belægge værktøj, kirkekupler og til fremstilling af smykker, da det har en farve, der ligner guld. Alle disse "medicinske legeringer", der ligner guld, er titaniumnitridbelægning.
Forresten har stædige videnskabsmænd for nylig lavet en legering, der er hårdere end titanium! Bare for at opnå dette var jeg nødt til at blande palladium, silicium, fosfor, germanium og sølv. Tingen viste sig at være dyr, og derfor vandt titanen igen.
3. Wolfram
Wolfram er også det modsatte af kviksølv: det mest ildfaste metal med et smeltepunkt på 3422 °C. Det har været kendt siden 200-tallet, dog er det ikke selve metallet man kender, men mineralet wolframit, som indeholder wolfram. Forresten betyder navnet Wolf Rahm på barske tyskeres sprog "ulvecreme": Tyskerne, der smeltede tin, kunne virkelig ikke lide blandingen af wolframit, som forstyrrede smeltningen og overførte tin til slaggeskum ("fortæret tin") som en ulv et får"). Selve metallet blev allerede isoleret senere, efter omkring XNUMX år.
Det, der er på billedet, er egentlig ikke wolfram, men wolframcarbid, så hvis du har sådan en ring på hånden,% brugernavn%, så skal du ikke bekymre dig for meget. Wolframcarbid er en tung og ekstrem hård forbindelse - og bruges derfor i alle mulige dele, der bliver slået, i øvrigt vil det "vinde" - det er 90% wolframcarbid. Og gode mennesker tilføjer wolframcarbid som tip til panserbrydende granater og kugler. Men ikke kun ham, senere vil jeg fortælle om et andet metal.
Forresten, selvom wolfram er tungt, på trods af dets højere tæthed sammenlignet med traditionelt og billigere bly, viser wolframbeskyttelse sig at være mindre tung med samme beskyttende egenskaber eller mere effektiv med samme vægt. På grund af infusionsevnen og hårdheden af wolfram, som gør det vanskeligt at behandle, anvendes i sådanne tilfælde mere duktile wolframlegeringer med tilsætning af andre metaller eller en suspension af pulveriseret wolfram (eller dets forbindelser) i en polymerbase. Det viser sig nemmere, mere effektivt – men kun dyrere. Så i tilfælde af et nedfald, %username%, skaf noget wolfram rustning!
Forresten lykkedes det mig at sætte en plet på min "evige ring" med en slags kemi - og jeg ved ikke engang med hvad. Så "evig" er det kun for almindelige mennesker)))
4. Uranus
Det eneste naturlige metal, der bruges som brændstof. Nå, nukleart brændsel.
Da jeg stadig var skoledreng, men jeg blev optaget på universitetet (jeg vil ikke sige hvorfor!), var jeg altid underholdt af udenlandske studerendes reaktion, når de blev vist krystaller af natriumuranylacetat under et mikroskop. Nå, der er sådan en kvalitativ reaktion. Når udlændinge fik at vide ordet "uranil" - blev de blæst ned fra gulvet. Alle lo.
Jeg synes, det er sjovt og trist, at de fleste af vores folk nu også tror, at uran er skræmmende, farligt og forfærdeligt. Der er et fald i uddannelserne.
Faktisk, selv i oldtiden, blev naturligt uranoxid brugt til at lave gule retter. Så nær Napoli blev der fundet et fragment af gult glas indeholdende 1% uranoxid og dateres tilbage til 79 e.Kr. e. Den lyser ikke i mørke og lyser ikke. Jeg var i Zhovti Vody i Ukraine, hvor der udvindes urankoncentrat. Ingen der er ikke glødende og ingen skrifttype. Og svaret er enkelt: Naturligt uran er svagt radioaktivt - ikke mere end granitter og basalter, såvel som dynger og underjordiske. Det uran, som er URANIUS, er en isotop af U-235, som i naturen kun er 0,7204%. Der er så lidt af det, at det for atomforskere er nødvendigt at isolere og koncentrere denne isotop ("berige") - reaktoren vil ikke fungere så let.
Tidligere i naturen var der i øvrigt flere U-235 - det faldt bare fra hinanden med tiden. Og da der var mere af det, kunne en atomreaktor laves lige på knæet. Bogstaveligt talt. Dette er, hvad der skete i Gabon ved Oklo-forekomsten for omkring 2 milliarder år siden: vand løb gennem malmen, vand er en naturlig moderator af neutroner, der flyver ud under henfaldet af uran-235 - i alt var neutronenergien lige så meget efter behov for at fange uran-235-kernen - og gik-gik kædereaktion. Og uranet brændte sig selv i flere hundrede år, indtil det brændte ud ...
Dette blev opdaget meget senere, i 1972, da der på uranberigelsesanlægget i Pierrelat (Frankrig) under analysen af uran fra Oklo blev fundet en afvigelse fra normen for den isotopiske sammensætning af uran. Indholdet af U-235 isotopen var 0,717% i stedet for de sædvanlige 0,720%. Uran er ikke en pølse, her straffes undervægt strengt: alle nukleare anlæg er underlagt streng kontrol for at forhindre ulovlig brug af fissile materialer til militære formål. Det er grunden til, at videnskabsmænd begyndte at undersøge, fandt et par elementer mere, såsom neodym og ruthenium, og indså, at U-235 blev stjålet før os, det brændte bare ud, som i en reaktor. Det vil sige, at naturen opfandt atomreaktoren længe før os. Dog ligesom alt andet.
Forarmet uran (det er, når den 235. blev taget væk og givet til atomforskerne, og U-238 forblev) - tungt og solidt, der minder lidt om wolframs egenskaber, og derfor - det bruges på samme måde, hvor det er nødvendigt at slå. Der er en historie om dette fra det tidligere Jugoslavien: der blev brugt panserbrydende granater med en angriber indeholdende uran. Befolkningen havde problemer, men slet ikke på grund af stråling: fint uranstøv kom ned i lungerne, absorberede - og bar frugt: uran er giftigt for nyrerne. Det er det – og der er ikke noget at være bange for uranylacetat! Sandt nok er dette ikke et dekret for lovene i Den Russiske Føderation - og derfor er der evige problemer med ankomsten af kemiske reagenser indeholdende uran - fordi der kun er et uran for en embedsmand.
Og så er der uranglas: en lille tilsætning af uran giver en smuk gulgrøn fluorescens.
Og det er fandme smukt!
Det er i øvrigt meget nyttigt at tilbyde gæsterne æbler eller en salat, og så tænde lidt ultraviolet lys og vise, hvor smukt det er. Når alle er færdige med at beundre, smid det afslappet sådan her: "Nå, ja, selvfølgelig, det er uranglas ..." Og bid et stykke æble af en vase ...
5. Osmium
Nå, da vi allerede har talt om tungt uran-wolfram, er det tid til at nævne det tungeste metal generelt - det er osmium. Dens massefylde er 22,62 g/cm3!
Men osmium, der er det tungeste, forhindrer ikke noget i også at være flygtigt: I luft oxideres det gradvist til OsO4, som er flygtigt - og i øvrigt meget giftigt. Ja - dette er et element i platingruppen, men det oxiderer ret godt. Navnet "osmium" kommer fra det antikke græske ὀσμή - "lugt" - netop derfor: de kemiske reaktioner ved opløsning af den alkaliske legering af osmiridium (den uopløselige rest af platin i aqua regia) i vand eller syre er ledsaget af frigivelsen af en ubehagelig, vedvarende lugt af OsO4, som irriterer halsen, svarende til lugten af klor eller rådden radise. Denne lugt blev mærket af Smithson Tennant (om ham senere), som arbejdede med osmiridium - og så kaldte han metallet. Og jeg ved godt, at osmium skal være i pulver, og det skal opvarmes, for at processen kan forløbe intensivt – men i hvert fald stræber jeg ikke efter at være i nærheden af dette metal i længere tid.
Der er i øvrigt også sådan en isotop Os-187. Der er meget lidt af det i naturen, og derfor isoleres det fra osmium i centrifuger ved masseadskillelse – ligesom uran. Separation venter i 9 måneder - ja, det er allerede muligt at føde. Derfor er Os-187 et af de dyreste metaller; det er indholdet, der bestemmer markedsprisen på naturligt osmium. Men det er ikke det dyreste, jeg vil fortælle om det mest nedenfor.
6. Iridium
Da vi taler om platingruppen, er det værd at huske på iridium. Osmium fjernede titlen på det tungeste metal fra iridium - men de spredte sig i kopek: tætheden af iridium er 22,53 g / cm3. Osmium og iridium blev endda opdaget sammen i 1803 af den engelske kemiker S. Tennant - begge var til stede som urenheder i naturligt platin leveret fra Sydamerika. Tennant var den første blandt flere videnskabsmænd, der formåede at opnå nok uopløselige rester efter at have udsat platin for aqua regia og identificere tidligere ukendte metaller i det.
Men i modsætning til osmium er iridium det mest, pokkers, modstandsdygtige metal: i form af en barre opløses det ikke i nogen syrer og deres blandinger! Overhovedet! Selv den formidable fluor tager det kun ved 400-450 ° C. For stadig at opløse iridium, skal du smelte det sammen med alkalier - og endda helst i en strøm af ilt.
Den mekaniske og kemiske styrke af iridium bruges i Chamber of Weights and Measures - en kilogram standard er lavet af en platin-iridium-legering.
I øjeblikket er iridium ikke et bankmetal, men der er allerede fremskridt i dette: I 2013 blev iridium for første gang i verden brugt til fremstilling af officielle mønter af Rwandas nationalbank, som udstedte en mønt fra rent metal fra 999. test. En iridiummønt blev udstedt i pålydende værdier på 10 rwandiske francs. Og sgu – sådan en mønt vil jeg gerne have!
Forresten, da jeg var meget ung i "Young Technology" læste jeg på en eller anden måde en fantastisk historie, da drengen skulle få succes, var han i stand til at bytte sand til iridium i en hastighed på 1:1 med en slags aliens i kælderen. Nå, ser du, de havde brug for silicium! Jeg kan ikke huske titlen eller forfatteren til historien. tak skal du have — V. Shibaev. kabel derfra.
7. GuldJa, alle så ham
I livet sker det ofte, at der er en egentlig mester og en formel. Hvis iridium er den egentlige mester i kemisk resistens, så er guld formelt: Det er det mest elektronegative metal, 2,54 på Pauling-skalaen. Men dette forhindrer ikke guld i at opløses i blandinger af syrer, så som sædvanlig gik laurbærene til de rigere.
Og faktisk, i øjeblikket, på grund af det faktum, at Kina og Den Russiske Føderation bevæger sig væk fra politikken med at akkumulere guld og valutareserver i amerikanske dollars til politikken med at akkumulere guld selv, er guld det dyreste bankmetal: i prismæssigt har den for længst overhalet platin – og såmænd hele platingruppen. Så hold dine penge i sparekassen i guld, %brugernavn%!
Da den alkymistiske metode til at udvinde guld har vist sine høje omkostninger, opnås dette metal på raffinaderier. Og mønter er allerede lavet på møntsteder. Så som en person, der har været både der og der, kan jeg sige: ansatte i sådanne virksomheder, når de besøger en zone, hvor der er ædelmetal, skifter enten tøj - og der er ikke en eneste nål eller papirclips på deres arbejdstøj - rammerne ved checkpointet er slet ikke de samme som i lufthavne, det bliver hårdere. Eller den såkaldte "nøgen tilstand" fungerer - ja, ja, du forstod det rigtigt: kontrolpunktet for drenge og kontrolpunktet for piger - du vil klæde dig allerede indeni. Har du et metalimplantat – en masse certifikater, en masse tilladelser, hver gang tjekker de individuelt at implantatet er på det sted hvor det skal.
Hvad synes du i øvrigt - hvordan er kontrolposterne i seddelgården organiseret? Aviserne ringer ikke!
Svaret er her, men tænk lidt selvEfter arbejde frigives ingen, inklusive ledelsen, før alle produkter er optalt. Ja, alt er strengt. Men ingen er imod, når der i svære tider blev uddelt løn i produkter.
8. Lithium
I modsætning til tungt osmium-iridium er lithium det letteste metal, dets massefylde er kun 0,534 g/cm3. Dette er et alkalimetal, men det mest inaktive af hele gruppen: det eksploderer ikke i vand, men interagerer roligt, det oxiderer ikke meget i luften, og det er ikke nemt at sætte ild til det: efter 100 ° C er så godt dækket af oxid, at det ikke oxiderer yderligere. Derfor er lithium det eneste alkalimetal, der ikke er lagret i petroleum – hvorfor, hvis det er ret inert? Og det er heldigvis - på grund af dens lave massefylde ville lithium flyde i petroleum.
Naturligt lithium består af to isotoper: Li-6 og Li-7. Da atomet i sig selv er så lille, påvirker den ekstra neutron i væsentlig grad kredsløbets radius og elektronens excitationsenergi, og derfor er det sædvanlige atomspektrum for disse to isotoper forskelligt - derfor er det muligt at bestemme dem selv uden evt. massespektrometre - og dette er den eneste undtagelse i naturen! Begge isotoper er meget vigtige i atomkraft, i øvrigt bruges Li-6 deuterid som termonuklear pulver i termonukleare våben - og jeg vil ikke sige et ord mere om dette emne!
Lithium bruges også af psykiatere som et normometrisk middel til behandling og forebyggelse af mani. Da jeg arbejdede som studerende på afdelingen, kom en tante til os med blodplasma, hvori det var nødvendigt at bestemme lithium. På et tidspunkt tog jeg det og kom ind i litteraturen (der var ikke noget internet endnu) for at forstå, hvorfor lithium overhovedet skulle bestemmes der? Og jeg fandt ud af ... Fra næste besøg spurgte jeg henkastet min tante, hvis blod var det? Da hun svarede, at det var hendes, prøvede jeg hårdere for ikke at møde hende personligt.
Nå, det er rigtigt - lithium og lithium, det bestemmes nogle gange selv i vand. I Lviv er der i øvrigt ret meget af det i vandet.
9. Francius
Frankrig har et helt sæt af titler. For det første er francium det sjældneste metal. Hele dets indhold er fuldstændig radiogent: det eksisterer som et mellemprodukt af henfald af uranium-235 og thorium-232. Det samlede indhold af francium i jordskorpen er anslået til 340 gram. Så stedet på billedet ovenfor er ikke et frontalt foto af et sort hul, men omkring 200 francium-atomer i en magneto-optisk fælde. Alle isotoper af francium er radioaktive, hvor den længstlevende isotop, Fr-000, har en halveringstid på 223 minutter. Fordi Frankrig er så lille.
Imidlertid har francium den laveste elektronegativitet af ethvert grundstof, der i øjeblikket er kendt, på 0,7 på Pauling-skalaen. Derfor er francium også det mest reaktive alkalimetal og danner det stærkeste alkali, franciumhydroxid FrOH. Og spørg ikke, %username%, hvordan det hele blev bestemt med et element, hvis zilch er lille, og som hvert 22,3. minut bliver endda halvt så meget, og forskeren selv lyser klarere. Derfor er alt dette interessant og underholdende, men francium bruges praktisk talt ingen steder.
10 Californien/>
Der er slet ikke noget Californien i denne verden, men det produceres to steder: Dimitrovgrad i Den Russiske Føderation og Oak Ridge National Laboratory i USA. For at producere et gram Californien udsættes plutonium eller curium for langvarig neutronbestråling i en atomreaktor - fra 8 måneder til 1,5 år. Hele henfaldslinjen ser sådan ud: Plutonium-Americium-Curium-Berkelium-California. Californium-252 er slutresultatet af kæden - dette grundstof kan ikke omdannes til en tungere isotop, da dets kerne så at sige siger "tak, du er fuld" reagerer svagt på neutronernes påvirkning.
På vej til at omdanne plutonium til californium henfalder 100 % af 99,7 % af kernerne. Kun 0,3% af kernerne holdes fra henfald og går gennem hele stadiet til slutningen. Og produktet skal fremhæves! Isoleringen af isotopen sker ved ekstraktion, ekstraktionskromatografi eller som et resultat af ionbytning. For at give det et metallisk udseende udføres en reduktionsreaktion.
For at opnå et gram California-252 bruges 10 kg plutonium-239.
Den årlige mængde californium-252 udvundet er 40-80 mikrogram, og ifølge eksperter er verdensreserven af californium ikke mere end 8 gram. Derfor er californium, eller rettere sagt, californium-252, det dyreste industrielle metal i verden, prisen på et gram af det i forskellige år varierede fra 6,5 til 27 millioner dollars.
Det logiske spørgsmål er: hvem har overhovedet brug for det? Du kan ikke lave en kæde af den omkring din hals, du kan ikke give den til din elskede i form af en ring. Faktum er, at Cf-252 har en høj neutronmultiplikationsfaktor (over 3). Et gram Cf-252 udsender omkring 3⋅1012 neutroner i sekundet. Ja, det er potentielt muligt at lave en atombombe, men uran og det samme plutonium er billigere, så californium i sig selv bruges som kilde til neutroner i forskellige undersøgelser, herunder industrielle flow neutronaktiveringsanalysatorer på et transportbånd. Forresten, %username%, så jeg personligt denne Californien i form af en lille ampul, som blev trukket ud af en heftig tønde med strålebeskyttelse og hurtigt stukket ind på det rigtige sted i analysatoren.
Det er klart, at for sådanne penge skal Californien simpelthen være gift, omend ikke så cool, , men neutroner er heller ingenting. Men det er selvfølgelig dyrt.
Nå, alt ser ud til at ligge i dvale i omkring fire timer før vejen. Jeg håber, at det viste sig interessant, og jeg skrev ikke alt dette forgæves.
Jeg ønsker dig, %username%, at være lige så hård som titanium, så afslappet som lithium, så ubøjelig som iridium og så værdifuld som californium! Nå, mere guld i lommen, selvfølgelig.
(du kan flashe denne skål på næste ferie - tak ikke)
Kilde: www.habr.com