Celui qui n’écoute pas de métal n’a aucun sens de la part de Dieu !
- Art folklorique
Bonjour %username%.
reprendre contact. Aujourd'hui, je serai très bref, car dans six heures je dois me lever et partir.
Et aujourd'hui, je veux parler de métal. Mais pas de musique - on peut en parler parfois autour d'un verre de bière, et pas sur Habré. Et même pas sur le métal - mais sur les métaux ! Et je veux parler de ces métaux qui, dans ma vie, m'ont étonné d'une manière ou d'une autre par leurs propriétés.
Étant donné que tous les participants au hit-parade se distinguent par une sorte de superpuissance, il n'y aura ni places ni gagnants. Il y aura un métal dix ! Donc le numéro de série ne veut rien dire.
Allez.
1. Mercure
Le mercure est le métal le plus liquide : son point de fusion est de -39 °C. Qu'il est toxique - et même très toxique - , et donc je ne me répéterai pas.
Depuis l’Antiquité, les gens n’ont pas prié pour le mercure – bien sûr, « l’argent liquide » ! Les alchimistes croyaient que c'était dans le mercure que la célèbre pierre philosophale était cachée quelque part, par exemple, Jabir ibn Hayyan croyait que puisque le mercure est un métal liquide, il est « absolu » : il est exempt de toute impureté inhérente aux métaux solides. Le soufre est un autre sujet d'admiration de Haiyan - l'élément feu, il est capable de produire une flamme pure « absolue », et donc tous les autres métaux (et depuis le XNUMXème siècle, il n'y en avait que quelques-uns : sept) sont formé de mercure et de soufre.
Que ce soit au XNUMXème siècle ou aujourd'hui, si vous mélangez du mercure et du soufre, vous obtiendrez du sulfure de mercure noir (et c'est d'ailleurs l'un des moyens de décontaminer le mercure déversé) - mais certainement pas du métal. Haiyan a expliqué cet échec malheureux par le fait que tous ces gens stupides manquent d'un certain «agent de maturation» qui conduirait à la production de métal à partir de bêtises noires. Et bien sûr, tout le monde s’est précipité à la recherche du « mûrisseur » pour obtenir de l’or. L'histoire de la recherche de la pierre philosophale a été officiellement déclarée ouverte.
%username%, vous vous moquez maintenant des alchimistes - mais ils ont finalement atteint leur objectif ! En 1947, des physiciens américains ont obtenu le seul isotope stable de l’or, Au-197, à partir de la désintégration bêta de l’isotope Hg-197. De 100 mg de mercure, jusqu'à 35 microgrammes d'or ont été extraits - et ils sont maintenant exposés au Musée des sciences et de l'industrie de Chicago. Les alchimistes avaient donc raison : c’est possible ! C'est juste sacrément cher...
À propos, le seul alchimiste qui ne croyait pas à la possibilité d'obtenir de l'or à partir d'autres métaux était Abu Aliyi Hussein ibn Abdullaah ibn al-Haasan ibn Aliyi ibn Sina - et pour les sombres infidèles - simplement Avicenne.
À propos, un autre métal, le gallium, rivalise beaucoup avec le mercure en termes d'apparence. Son point de fusion est de 29 °C, à l'école on m'a montré un truc spectaculaire : on met un morceau de métal sur ta main...
..Et c'est ce qui arrive
À propos, le gallium peut désormais être acheté chez Alika pour réaliser une telle astuce. Je ne sais cependant pas s’il passera la douane.
2. Titan
Le titan dur n'est pas votre morve de mercure ! C'est le métal le plus dur ! Eh bien, dans mon enfance et mon adolescence, ils écrivaient en titane sur toutes ces vitres des transports publics. Parce qu'il l'a gratté et peint avec de la fine poussière de métal.
Tout le monde sait que le titane, de par sa dureté et sa légèreté, est utilisé dans l'aviation. Je vais vous parler de quelques applications intéressantes.
Lorsqu'il est chauffé, le titane commence à absorber divers gaz - oxygène, chlore et même azote. Celui-ci est utilisé dans les installations de purification de gaz inertes (argon par exemple) : il est soufflé à travers des tubes remplis d'éponge de titane et chauffé à 500-600 °C. À propos, à cette température, l'éponge de titane interagit avec l'eau - l'oxygène est absorbé, l'hydrogène est libéré, mais généralement l'hydrogène dans les gaz inertes ne dérange personne, contrairement à l'eau.
Le dioxyde de titane blanc TiO2 est utilisé dans les peintures (comme le blanc de titane) et dans la production de papier et de plastiques. Additif alimentaire E171. D'ailleurs, lors de la production de dioxyde de titane, sa composition élémentaire doit être contrôlée - mais pas du tout pour réduire les impuretés, mais pour ajouter de la « blancheur » : il faut que les éléments colorants - fer, chrome, cuivre, etc. - c'était plus petit.
Le carbure de titane, le diborure de titane, le carbonitrure de titane sont des concurrents du carbure de tungstène en termes de dureté. L'inconvénient est qu'ils sont plus légers.
Le nitrure de titane est utilisé pour recouvrir les instruments, les dômes d'églises et dans la fabrication de bijoux fantaisie, car il a une couleur similaire à l'or. Tous ces « alliages médicaux » qui ressemblent à de l’or sont recouverts de nitrure de titane.
D'ailleurs, des scientifiques persévérants ont récemment fabriqué un alliage plus dur que le titane ! Pour y parvenir, j'ai dû mélanger du palladium, du silicium, du phosphore, du germanium et de l'argent. La chose s'est avérée chère et le titane a donc encore gagné.
3. Tungstène
Le tungstène est également l'opposé du mercure : le métal le plus réfractaire avec un point de fusion de 3422 °C. Il est connu depuis le XVIe siècle, mais ce n'est pas le métal lui-même qui est connu, mais le minéral wolframite, qui contient du tungstène. À propos, le nom Wolf Rahm dans la langue des Allemands durs signifie « crème de loup » : les Allemands qui fondaient l'étain n'aimaient vraiment pas le mélange de wolframite, qui gênait la fusion, transformant l'étain en une mousse de laitier ( « il dévorait la boîte de conserve comme un loup dévore un mouton »). Le métal lui-même a été isolé plus tard, environ 200 ans plus tard.
Ce qu'il y a sur la photo n'est pas réellement du tungstène, mais du carbure de tungstène, donc si vous avez une telle bague à la main, %username%, ne vous inquiétez pas trop. Le carbure de tungstène est un composé lourd et extrêmement dur - et est donc utilisé dans toutes sortes de pièces utilisées pour battre ; d'ailleurs, le « gagnant » est 90 % de carbure de tungstène. Les bonnes personnes ajoutent également du carbure de tungstène comme pointe pour les obus et les balles perforants. Mais pas seulement, je vous parlerai d’un autre métal plus tard.
D'ailleurs, bien que le tungstène soit lourd, malgré sa plus grande densité par rapport au plomb traditionnel et moins cher, la protection en tungstène s'avère moins lourde à propriétés protectrices égales ou plus efficace à poids égal. En raison du caractère réfractaire et de la dureté du tungstène, qui rend son traitement difficile, on utilise dans de tels cas des alliages de tungstène plus ductiles avec l'ajout d'autres métaux ou une suspension de tungstène en poudre (ou de ses composés) dans une base polymère. Cela s'avère plus simple, plus efficace - mais seulement plus cher. Alors en cas de problème, %username%, procurez-vous une armure en tungstène !
À propos, j'ai réussi à tacher mon "anneau éternel" avec une sorte de produit chimique - et je ne sais même pas avec quoi. Donc c'est "éternel" seulement pour les gens ordinaires)))
4. L'uranium
Le seul métal naturel utilisé comme combustible. Eh bien, le combustible nucléaire.
Quand j’étais encore écolier, mais que j’étais admis à l’université (je ne dirai pas pourquoi !), j’étais toujours amusé par la réaction des étudiants étrangers lorsqu’on leur montrait des cristaux d’acétate d’uranyle de sodium au microscope. Eh bien, il y a une réaction tellement qualitative. Lorsqu’ils prononçaient le mot « uranil » à des étrangers, ils étaient projetés par terre. Tout le monde a rigolé.
C’est drôle et triste pour moi que maintenant la plupart de nos citoyens croient également que l’uranium est terrible, dangereux et terrible. Le déclin de l’éducation est évident.
En fait, même dans les temps anciens, l’oxyde d’uranium naturel était utilisé pour fabriquer des plats jaunes. Ainsi, près de Naples, a été retrouvé un fragment de verre jaune contenant 1 % d'oxyde d'uranium et datant de 79 après JC. e. Il ne brille pas dans le noir et n'émet pas de lumière. J'étais à Zhovti Vody en Ukraine, où est extrait du concentré d'uranium. Personne n’y brille ni n’y fait de bruit. Et la réponse est simple : l'uranium naturel est faiblement radioactif - pas plus que les granites et les basaltes, ainsi que les terrils et les métros. L'uranium qu'est l'URANIUM est l'isotope U-235, dont il n'existe que 0,7204 % dans la nature. Il y en a si peu que les scientifiques nucléaires doivent isoler et concentrer cet isotope (« l’enrichir ») – le réacteur ne fonctionnera pas aussi facilement.
À propos, il y avait autrefois plus d'U-235 dans la nature - il se désintégrait simplement avec le temps. Et comme il y en avait plus, un réacteur nucléaire pourrait être fabriqué directement sur le genou. Littéralement. C'est ce qui s'est passé au Gabon au gisement d'Oklo il y a environ 2 milliards d'années : l'eau coulait à travers le minerai, l'eau est un modérateur naturel des neutrons émis lors de la désintégration de l'uranium 235 - au total, il y avait juste assez d'énergie neutronique pour être capturé par le noyau d'uranium 235 - et une réaction en chaîne a commencé. Et l’uranium a brûlé pendant plusieurs centaines d’années jusqu’à s’épuiser…
Cela a été découvert bien plus tard, en 1972, lorsqu'à l'usine d'enrichissement d'uranium de Pierrelat (France), lors de l'analyse de l'uranium d'Oklo, un écart par rapport à la norme dans la composition isotopique de l'uranium a été constaté. La teneur en isotope U-235 était de 0,717 % au lieu des 0,720 % habituels. L'uranium n'est pas une saucisse, ici l'insuffisance pondérale est strictement punie : toutes les installations nucléaires sont soumises à un contrôle strict afin d'empêcher l'utilisation illégale de matières fissiles à des fins militaires. Les scientifiques ont donc commencé à faire des recherches, ont trouvé quelques éléments supplémentaires, tels que le néodyme et le ruthénium, et ont réalisé que l'U-235 avait été volé avant nous, il a simplement brûlé, comme dans un réacteur. Autrement dit, la nature a inventé le réacteur nucléaire bien avant nous. Cependant, comme tout.
L'uranium appauvri (c'est à ce moment-là que le 235 a été retiré et donné aux scientifiques nucléaires, et l'U-238 est resté) est lourd et dur, ses propriétés rappellent quelque peu celles du tungstène, et est donc utilisé de la même manière là où il doit être frappé. Il existe une histoire à ce sujet dans l'ex-Yougoslavie : ils utilisaient des obus perforants avec un percuteur contenant de l'uranium. La population a eu des problèmes, mais pas du tout à cause des radiations : de fines poussières d'uranium ont pénétré dans les poumons, ont été absorbées - et ont porté leurs fruits : l'uranium est toxique pour les reins. C'est tout - et il n'y a rien à craindre de l'acétate d'uranyle ! Certes, il ne s'agit pas d'un décret selon les lois de la Fédération de Russie - et il y a donc des problèmes éternels avec l'arrivée de réactifs chimiques contenant de l'uranium - car pour un fonctionnaire il n'y a qu'un seul uranium.
Et puis il y a le verre d'uranium : un petit ajout d'uranium donne une belle fluorescence jaune-verte.
Et c'est sacrément beau !
À propos, il est très utile d'offrir aux invités des pommes ou de la salade, puis d'allumer une petite lumière ultraviolette et de montrer à quel point c'est beau. Quand tout le monde a fini de l'admirer, lancez nonchalamment : "Eh bien, oui, bien sûr, c'est du verre d'uranium..." Et mordez un morceau de pomme dans le vase...
5. Osmium
Eh bien, puisque nous avons déjà parlé de l'uranium lourd-tungstène, il est temps de nommer le métal le plus lourd en général - l'osmium. Sa densité est de 22,62 g/cm3 !
Cependant, l'osmium, étant le plus lourd, n'empêche rien d'être aussi volatil : dans l'air, il s'oxyde progressivement en OsO4, qui est volatil et, soit dit en passant, très toxique. Oui, c'est un élément du groupe du platine, mais il est assez oxydé. Le nom « osmium » vient du grec ancien ὀσμή - « odeur » - précisément à cause de cela : les réactions chimiques de dissolution de l'alliage alcalin osmiridium (un résidu insoluble du platine dans l'eau régale) dans l'eau ou l'acide s'accompagnent de la libération de une odeur désagréable et persistante OsO4, irritante pour la gorge, semblable à l'odeur du chlore ou du radis pourri. Cette odeur a été détectée par Smithson Tennant (nous en parlerons plus tard), qui a travaillé avec l'osmiridium - et a nommé le métal ainsi. Et je sais que l'osmium doit être en poudre et qu'il doit être chauffé pour que le processus se déroule de manière intensive - mais en tout cas, je ne m'efforce pas d'être longtemps à proximité de ce métal.
À propos, il existe également un tel isotope Os-187. Il y en a très peu dans la nature et c'est pourquoi il est séparé de l'osmium dans des centrifugeuses par séparation de masse - tout comme l'uranium. Ils attendent 9 mois pour se séparer - oui, oui, il est tout à fait possible d'accoucher. L’Os-187 est donc l’un des métaux les plus chers ; c’est sa teneur qui détermine le prix du marché de l’osmium naturel. Mais ce n’est pas le plus cher, je vous en parle ci-dessous.
6. Iridium
Puisque nous parlons du groupe platine, il convient également de rappeler l'iridium. L'osmium a enlevé à l'iridium le titre de métal le plus lourd - mais la différence était en centimes : la densité de l'iridium est de 22,53 g/cm3. L'osmium et l'iridium ont même été découverts ensemble en 1803 par le chimiste anglais S. Tennant - tous deux étaient présents sous forme d'impuretés dans le platine naturel importé d'Amérique du Sud. Tennant a été le premier parmi plusieurs scientifiques à réussir à obtenir une quantité suffisante de résidus insolubles après exposition du platine à l'eau régale et à y identifier des métaux jusqu'alors inconnus.
Mais contrairement à l'osmium, l'iridium est le métal le plus stable : sous forme de lingot, il ne se dissout dans aucun acide ni leurs mélanges ! Du tout! Même le formidable fluor ne le prend qu'à 400-450 °C. Afin de dissoudre l'iridium, il faut le fusionner avec des alcalis - et de préférence dans un courant d'oxygène.
La résistance mécanique et chimique de l'iridium est utilisée dans la Chambre des poids et mesures - l'étalon du kilogramme est fabriqué à partir d'un alliage platine-iridium.
Pour le moment, l'iridium n'est pas un métal bancaire, mais il y a déjà des changements : en 2013, l'iridium a été utilisé pour la première fois au monde dans la production de pièces officielles par la Banque nationale du Rwanda, qui a émis une pièce fabriquée de métal pur de pureté 999. Une pièce d'iridium d'une valeur nominale de 10 francs rwandais a été émise. Et bon sang, je voudrais une telle pièce !
À propos, dans ma profonde jeunesse, j'ai lu une fois une histoire fantastique dans le "Jeune Technicien", où un gars était sur la voie du succès et était capable d'échanger du sable contre de l'iridium à un taux de 1:1 avec des extraterrestres dans le sous-sol. . Eh bien, vous voyez, ils avaient besoin de silicium ! Je ne me souviens même pas du titre et de l'auteur de l'histoire. Merci - V. Chibaev. Le câble vient de là.
7. OrAllez, tout le monde l'a vu
Dans la vie, il arrive souvent qu’il y ait un champion réel et un champion formel. Si l'iridium est le véritable champion de la résistance chimique, alors l'or est le métal le plus électronégatif, 2,54 sur l'échelle de Pauling. Mais cela n'empêche pas l'or de se dissoudre dans des mélanges d'acides, donc, comme d'habitude, les lauriers sont allés à ceux qui sont les plus riches.
Et en effet, à l'heure actuelle, grâce au fait que la Chine et la Fédération de Russie s'éloignent de la politique d'accumulation d'or et de réserves de change en dollars américains pour se tourner vers la politique d'accumulation d'or elle-même, l'or est le métal bancaire le plus cher : en prix, il a depuis longtemps dépassé le platine - et même l'ensemble du groupe platine. Alors gardez votre argent dans une caisse d'épargne en or, %username% !
La méthode alchimique d’extraction de l’or s’étant révélée coûteuse, ce métal est obtenu dans les raffineries. Et les pièces de monnaie sont déjà fabriquées dans les ateliers de monnaie. Ainsi, en tant que personne qui a été à la fois là-bas et là-bas, je peux dire : lorsque les travailleurs de telles entreprises visitent une zone où se trouvent des métaux précieux, soit ils changent de vêtements - et il n'y a pas une seule épingle ou un seul trombone sur leurs vêtements de travail - les encadrements aux postes de contrôle ne sont pas du tout les mêmes qu'aux aéroports, tout y devient plus dur. Ou bien il y a ce qu'on appelle le « mode nu » - oui, vous avez bien compris : un checkpoint pour les garçons et un checkpoint pour les filles - vous vous habillerez à l'intérieur. Si vous avez un implant métallique, il y a beaucoup de certificats, beaucoup de permis, à chaque fois ils vérifient individuellement que l'implant est à l'endroit où il devrait être.
Au fait, comment pensez-vous que les points de contrôle au dépôt de billets sont organisés ? Les papiers ne sonnent pas !
La réponse est ici, mais réfléchissez un peu par vous-mêmeAprès le travail, personne n'est autorisé à sortir, y compris la direction, jusqu'à ce que tous les produits aient été comptés. Oui, tout est strict. Mais cela ne dérange personne que, dans les moments difficiles, les salaires soient payés en produits.
8.Lithium
Contrairement à l'osmium-iridium lourd, le lithium est le métal le plus léger, sa densité n'est que de 0,534 g/cm3. C'est un métal alcalin, mais le plus inactif de tout le groupe : il n'explose pas dans l'eau, mais réagit calmement, dans l'air il ne s'oxyde pas beaucoup non plus, et il n'est pas facile d'y mettre le feu : après 100°C il est si bien recouvert d'oxyde qu'il ne s'oxyde plus. Par conséquent, le lithium est le seul métal alcalin qui n'est pas stocké dans le kérosène - pourquoi, s'il est assez inerte ? Et c’est une chance : en raison de sa faible densité, le lithium flotterait dans le kérosène.
Le lithium naturel est constitué de deux isotopes : Li-6 et Li-7. Étant donné que l'atome lui-même est si petit, le neutron supplémentaire affecte de manière significative le rayon orbital et l'énergie d'excitation de l'électron, et donc le spectre atomique habituel de ces deux isotopes est différent - il est donc possible de les déterminer même sans spectromètre de masse. - et c'est la seule exception dans la nature ! Les deux isotopes sont très importants dans l'énergie nucléaire ; d'ailleurs, le deutéride Li-6 est utilisé comme poudre à canon thermonucléaire dans les armes thermonucléaires - et je ne dirai pas un mot de plus sur ce sujet !
Le lithium est également utilisé par les psychiatres comme normométrique pour le traitement et la prévention de la manie. Alors que je travaillais à temps partiel au département en tant qu'étudiant, une tante est venue nous voir avec du plasma sanguin dans lequel il fallait déterminer le lithium. À un moment donné, je suis allé consulter la littérature (il n'y avait pas encore Internet) pour comprendre pourquoi le lithium devrait y être déterminé ? Et j'ai découvert... Dès la visite suivante, j'ai demandé avec désinvolture à ma tante, de qui appartenait le sang ? Lorsqu'elle m'a répondu que c'était le sien, j'ai fait de plus en plus d'efforts pour ne pas la rencontrer en personne.
Eh bien, donc - le lithium et le lithium, on le détecte parfois même dans l'eau. À propos, il y en a beaucoup dans l'eau de Lviv.
9. Francium
La France a toute une série de titres. Eh bien, tout d’abord, le francium est le métal le plus rare. L'ensemble de son contenu est totalement radiogénique : il existe comme produit intermédiaire de la désintégration de l'uranium 235 et du thorium 232. La teneur totale en francium de la croûte terrestre est estimée à 340 grammes. Ainsi, l’endroit sur l’image ci-dessus n’est pas une photo frontale d’un trou noir, mais d’environ 200 000 atomes de francium dans un piège magnéto-optique. Tous les isotopes du francium sont radioactifs ; l'isotope à vie la plus longue, le Fr-223, a une demi-vie de 22,3 minutes. C'est pour cela que la France est si petite.
Cependant, le francium possède la plus faible électronégativité de tous les éléments actuellement connus, à 0,7 sur l'échelle de Pauling. En conséquence, le francium est également le métal alcalin le plus chimiquement actif et forme l'alcali le plus puissant - l'hydroxyde de francium FrOH. Et ne demandez pas, %username%, comment ils ont déterminé tout cela avec un élément dont il n'y a pas grand chose, et qui toutes les 22,3 minutes devient deux fois plus petit, et le chercheur lui-même brille de plus en plus fort. Par conséquent, tout cela est intéressant et divertissant, mais le francium n'est pratiquement utilisé nulle part.
10. Californie/>
La Californie n'est pas du tout dans ce monde, mais elle est produite à deux endroits : Dimitrovgrad en Fédération de Russie et Oak Ridge National Laboratory aux États-Unis. Pour produire un gramme de californium, le plutonium ou le curium est soumis à une irradiation neutronique à long terme dans un réacteur nucléaire - de 8 mois à 1,5 an. La gamme entière de désintégrations ressemble à ceci : Plutonium-Americium-Curium-Berkley-Califorium. Le California-252 est le résultat final de la chaîne - cet élément ne peut pas être converti en un isotope plus lourd, car son noyau, pour ainsi dire, dit "merci, je suis rassasié" et réagit faiblement à l'exposition aux neutrons.
Sur le chemin de la conversion du plutonium en californium, 100 % des 99,7 % des noyaux se désintègrent. Seuls 0,3 % des noyaux sont préservés de la désintégration et traversent toute l’étape. Et le produit doit être mis en valeur ! L'isotope est isolé par extraction, chromatographie d'extraction ou par échange d'ions. Pour lui donner un aspect métallique, une réaction de réduction est réalisée.
Il faut 252 kilogrammes de plutonium 10 pour produire un gramme de California 239.
La quantité annuelle de California-252 extraite est de 40 à 80 microgrammes et, selon les experts, la réserve mondiale de Californie ne dépasse pas 8 grammes. Par conséquent, la Californie, ou plus précisément le Californie-252, est le métal industriel le plus cher au monde, le coût d'un gramme selon les années variait de 6,5 à 27 millions de dollars.
La question logique est : qui en a besoin de toute façon ? Vous ne pouvez pas en faire une chaîne autour de votre cou, vous ne pouvez pas l'offrir à votre proche sous forme de bague. Le fait est que le Cf-252 a un facteur de multiplication des neutrons élevé (supérieur à 3). Un gramme de Cf-252 émet environ 3⋅1012 neutrons par seconde. Oui, il est potentiellement possible de fabriquer une bombe atomique, mais l'uranium et le même plutonium sont moins chers, c'est pourquoi le californium lui-même est utilisé comme source de neutrons dans diverses études, y compris dans les analyseurs industriels d'activation de neutrons en ligne sur un tapis roulant. À propos, %username%, j'ai personnellement vu ce Californien sous la forme d'une petite ampoule, qui a été retirée d'un gros baril de radioprotection et rapidement placée au bon endroit sur l'analyseur.
Il est clair que pour ce genre d'argent, le californium doit simplement être un poison, même si ce n'est pas si cool, , mais les neutrons ne sont rien non plus. Mais cela s'avère un peu cher, bien sûr.
Eh bien, tout semble être fait - il reste environ quatre heures de sommeil avant le voyage. J'espère que cela s'est avéré intéressant et que je n'ai pas griffonné tout cela en vain.
Je vous souhaite, %username%, d'être aussi dur que le titane, facile à grimper comme le lithium, inflexible comme l'iridium et précieux comme le Californien ! Eh bien, plus d'or dans votre poche, bien sûr.
(vous pourrez porter ce toast lors des prochaines vacances - ne me remerciez pas)
Source: habr.com