Quen non escoita metal non ten sentido de Deus!
- Arte popular
Ola %username%.
de novo en contacto. Hoxe vou ser moi breve, porque en seis horas teño que levantarme e marcharme.
E hoxe quero falar de metal. Pero non de música, podemos falar diso nalgún momento tomando un vaso de cervexa, e non en Habré. E nin sequera sobre o metal, senón sobre os metais! E quero falar deses metais que na miña vida dun xeito ou doutro me sorprenderon coas súas propiedades.
Dado que todos os participantes no hit parade distínguense por algún tipo de superpoder, non haberá prazas nin gañadores. Haberá un dez de metal! Polo tanto, o número de serie non significa nada.
Vaia.
1. Mercurio
O mercurio é o metal máis líquido: o seu punto de fusión é de -39 °C. Que é tóxico -e incluso moi tóxico- , e polo tanto non me repetirei.
Desde os tempos antigos, a xente non rezaba por mercurio, por suposto, "prata líquida"! Os alquimistas crían que era no mercurio onde a famosa pedra filosofal estaba agochada nalgún lugar, por exemplo, Jabir ibn Hayyan cría que, dado que o mercurio é un metal líquido, é "absoluto": está libre de impurezas inherentes aos metais sólidos. O xofre é outro tema de admiración de Haiyan: o elemento lume, é capaz de producir unha chama "absoluta" pura e, polo tanto, todos os outros metais (e desde o século VIII, só houbo algúns deles: sete) formado a partir de mercurio e xofre.
Xa no século VIII ou agora, se mesturas mercurio e xofre, obterás sulfuro de mercurio negro (e esta, por certo, é unha das formas de descontaminar o mercurio derramado), pero certamente non metálico. Haiyan explicou este desafortunado fracaso polo feito de que todas as persoas estúpidas carecen dun certo "axente de maduración" que levará á produción de metal a partir de tonterías negras. E claro que todos se apresuraron a buscar o "madurador" para conseguir ouro. A historia da busca da pedra filosofal foi declarada oficialmente aberta.
%username%, agora estás a rir dos alquimistas, pero por fin lograron o seu obxectivo! En 1947, os físicos estadounidenses obtiveron o único isótopo estable de ouro, Au-197, a partir da desintegración beta do isótopo Hg-197. A partir de 100 mg de mercurio, extraéronse ata 35 microgramos de ouro, e agora están expostos no Museo de Ciencia e Industria de Chicago. Así que os alquimistas tiñan razón: é posible! É moi caro...
Por certo, o único alquimista que non cría na posibilidade de obter ouro doutros metais foi Abu Aliyi Hussein ibn Abdullaah ibn al-Haasan ibn Aliyi ibn Sina -e para os escuros infieis- simplemente Avicena.
Por certo, outro metal, o galio, compite moito co mercurio na súa aparencia. O seu punto de fusión é de 29 °C, na escola ensináronme un truco espectacular: ponse na man un anaco de metal...
..e isto é o que pasa
Por certo, agora pódese mercar galio en Alika para realizar tal truco. Non sei, porén, se pasará a aduana.
2. Titanio
O duro titán non é o teu moco de mercurio! Este é o metal máis duro! Pois na miña infancia e adolescencia escribían en titanio en todas estas fiestras do transporte público. Porque o raiou e pintouno con po fino de metal.
Todo o mundo sabe que o titanio, pola súa dureza e lixeireza, emprégase na aviación. Vouvos falar sobre algunhas aplicacións interesantes.
Cando se quenta, o titanio comeza a absorber varios gases: osíxeno, cloro e incluso nitróxeno. Este utilízase en instalacións para a purificación de gases inertes (argón, por exemplo) - inflárase a través de tubos cheos de esponxa de titanio e quéntase a 500-600 °C. Por certo, a esta temperatura a esponxa de titanio interactúa coa auga: o osíxeno é absorbido, o hidróxeno é liberado, pero normalmente o hidróxeno en gases inertes non molesta a ninguén, a diferenza da auga.
O dióxido de titanio branco TiO2 úsase en pinturas (como o branco de titanio) e na produción de papel e plásticos. Aditivo alimentario E171. Por certo, ao producir dióxido de titanio, a súa composición elemental debe ser controlada, pero non para reducir as impurezas, senón para engadir "brancuridade": é necesario que os elementos colorantes - ferro, cromo, cobre, etc. - era máis pequeno.
O carburo de titanio, o diboruro de titanio e o carbonitruro de titanio son competidores do carburo de volframio en termos de dureza. A desvantaxe é que son máis lixeiros.
O nitruro de titanio emprégase para revestir instrumentos, cúpulas de igrexas e na produción de bixutería, xa que ten unha cor semellante ao ouro. Todas estas "aliaxes médicas" que parecen ouro están recubertas de nitruro de titanio.
Por certo, os científicos persistentes fixeron recentemente unha aliaxe que é máis dura que o titanio. Só para conseguilo, tiven que mesturar paladio, silicio, fósforo, xermanio e prata. A cousa resultou cara e, polo tanto, volveu gañar o titanio.
3. Volframio
O volframio tamén é o contrario do mercurio: o metal máis refractario cun punto de fusión de 3422 °C. Coñécese dende o século XVI, porén, non se coñece o metal en si, senón o mineral wolframita, que contén wolframio. Por certo, o nome Wolf Rahm na lingua dos duros alemáns significa "crema de lobo": aos alemáns que fundían estaño realmente non lles gustaba a mestura de wolframita, que interfería coa fundición, convertendo a lata nunha escuma de escoria ( “devorou a lata coma un lobo que devora unha ovella”). O propio metal foi illado máis tarde, uns 200 anos despois.
O que aparece na foto non é en realidade volframio, senón carburo de tungsteno, polo que se tes un anel deste tipo na man, %username%, non te preocupes demasiado. O carburo de volframio é un composto pesado e extremadamente duro e, polo tanto, úsase en todo tipo de pezas que se usan para bater; por certo, o "gañador" é o 90% de carburo de volframio. A xente boa tamén engade carburo de tungsteno como punta para proxectís e balas perforantes. Pero non só iso, falarei doutro metal máis tarde.
Por certo, aínda que o wolframio é pesado, a pesar da súa maior densidade en comparación co chumbo tradicional e máis barato, a protección do wolframio resulta ser menos pesada con iguais propiedades protectoras ou máis eficaz con igual peso. Debido á refractariedade e dureza do volframio, que dificulta o seu procesado, en tales casos utilízanse aliaxes de volframio máis dúctiles coa adición doutros metais ou unha suspensión de volframio en po (ou os seus compostos) nunha base de polímero. Resulta máis fácil, máis eficaz, pero só máis caro. Polo tanto, no caso de que se produza unha caída, %username%, consíguete unha armadura de tungsteno!
Por certo, conseguín poñer unha mancha no meu "anel eterno" con algún tipo de produto químico, e nin sequera sei con que. Polo tanto, é "eterno" só para a xente común)))
4. Urano
O único metal natural que se usa como combustible. Ben - combustible nuclear.
Cando aínda era un escolar, pero estaba admitido na universidade (non vou dicir por que!), sempre me divertía a reacción dos estudantes estranxeiros cando lles mostraban cristais de acetato de uranilo sódico ao microscopio. Ben, hai unha reacción tan cualitativa. Cando dixeron a palabra "uranil" aos estranxeiros, botaron o chan. Todos riron.
É gracioso e triste para min que agora a maioría da nosa xente tamén crea que o uranio é terrible, perigoso e terrible. O descenso da educación é evidente.
De feito, mesmo na antigüidade, o óxido de uranio natural utilizábase para facer pratos amarelos. Así, preto de Nápoles, atopouse un fragmento de vidro amarelo que contén un 1% de óxido de uranio e que data do ano 79 d.C. e. Non brilla na escuridade e non emite luz. Estiven en Zhovti Vody en Ucraína, onde se extrae concentrado de uranio. Alí ninguén brilla nin fai ruído. E a resposta é sinxela: o uranio natural é débilmente radioactivo, non máis que granitos e basaltos, así como montes de residuos e subterráneos. O uranio que é URANIO é o isótopo U-235, do que só hai un 0,7204% na natureza. Hai tan pouco que os científicos nucleares precisan illar e concentrar este isótopo ("enriquecelo"): o reactor non funcionará tan facilmente.
Por certo, adoitaba haber máis U-235 na natureza; só decaeu co paso do tempo. E como había máis, podíase facer un reactor nuclear xusto no xeonllo. Literalmente. Isto é o que ocorreu en Gabón no depósito de Oklo hai uns 2 millóns de anos: a auga atravesaba o mineral, a auga é un moderador natural dos neutróns que se emiten durante a desintegración do uranio-235; en total, había suficiente enerxía de neutróns para ser capturado polo núcleo de uranio-235- e comezou unha reacción en cadea. E o uranio ardeu durante varios centos de anos ata que se queimou...
Isto descubriuse moito máis tarde, en 1972, cando na planta de enriquecemento de uranio de Pierrelat (Francia), durante a análise do uranio de Oklo, se atopou unha desviación da norma na composición isotópica do uranio. O contido do isótopo U-235 foi do 0,717% en lugar do habitual 0,720%. O uranio non é unha salchicha, aquí o baixo peso é severamente castigado: todas as instalacións nucleares están sometidas a un control estrito para evitar o uso ilegal de materiais fisionables con fins militares. E así os científicos comezaron a investigar, atoparon un par de elementos máis, como neodimio e rutenio, e déronse conta de que o U-235 foi roubado antes que nós, simplemente queimou, como nun reactor. É dicir, a natureza inventou o reactor nuclear moito antes que nós. Sen embargo, como todo.
O uranio empobrecido (é cando se quitou o 235 e se entregou aos científicos nucleares, e quedou o U-238) é pesado e duro, lembra un pouco ao wolframio nas propiedades e, polo tanto, úsase do mesmo xeito onde hai que golpealo. Hai unha historia sobre isto da antiga Iugoslavia: usaron proxectís perforantes cun percutor que contiña uranio. A poboación tivo problemas, pero non por mor da radiación: o po fino de uranio entrou nos pulmóns, foi absorbido e deu froitos: o uranio é tóxico para os riles. Iso é todo - e non hai nada que ter medo ao acetato de uranilo! É certo que este non é un decreto segundo as leis da Federación Rusa -e polo tanto hai problemas eternos coa chegada de reactivos químicos que conteñan uranio- porque para un funcionario só hai un uranio.
E despois está o vidro de uranio: unha pequena adición de uranio dá unha fermosa fluorescencia amarelo-verde.
E é moi bonito!
Por certo, é moi útil ofrecer aos hóspedes mazás ou ensalada, e despois prender un pouco de luz ultravioleta e mostrar o fermoso que é. Cando todos rematen de admiralo, botan casualmente: "Ben, si, claro, isto é vidro de uranio..." E morde un anaco da mazá do vaso...
5. Osmio
Ben, xa que falamos de uranio-tungsteno pesado, é hora de nomear o metal máis pesado en xeral: o osmio. A súa densidade é de 22,62 g/cm3!
Porén, o osmio, sendo o máis pesado, non impide que nada sexa tamén volátil: no aire vaise oxidando paulatinamente ata OsO4, que é volátil e, por certo, moi velenoso. Si, é un elemento do grupo do platino, pero está bastante oxidado. O nome "osmio" provén do grego antigo ὀσμή - "cheiro" - precisamente por iso: as reaccións químicas de disolver a aliaxe alcalina osmiridium (un residuo insoluble de platino na auga regia) en auga ou ácido van acompañadas da liberación de un cheiro desagradable e persistente OsO4, que irrita a gorxa, semellante ao cheiro a cloro ou a rabanete podre. Este cheiro foi percibido por Smithson Tennant (máis sobre el máis tarde), que traballou con osmiridium - e chamou o metal así. E sei que o osmio debe estar en po e debe ser quentado para que o proceso proceda de forma intensiva, pero en calquera caso, non me esforzo por estar preto deste metal durante moito tempo.
Por certo, tamén existe tal isótopo Os-187. Hai moi pouco na natureza e, polo tanto, sepárase do osmio nas centrífugas por separación de masas, igual que o uranio. Esperan 9 meses para a separación - si, si, é moi posible dar a luz. Polo tanto, Os-187 é un dos metais máis caros; é o seu contido o que determina o prezo de mercado do osmio natural. Pero non é o máis caro, falo a continuación.
6. Iridio
Xa que estamos a falar do grupo do platino, tamén convén lembrar o iridio. O osmio quitoulle ao iridio o título de metal máis pesado, pero a diferenza estaba en centavos: a densidade do iridio é de 22,53 g/cm3. O osmio e o iridio incluso foron descubertos xuntos en 1803 polo químico inglés S. Tennant; ambos estaban presentes como impurezas no platino natural entregado desde América do Sur. Tennant foi o primeiro entre varios científicos que logrou obter unha cantidade suficiente do residuo insoluble tras a exposición do platino á auga rexia e identificar metais nela previamente descoñecidos.
Pero a diferenza do osmio, o iridio é o metal máis estable: en forma de lingote non se disolve en ningún ácido nin nas súas mesturas. En todo! Incluso o formidable flúor tómao só a 400-450 °C. Para aínda disolver o iridio, tes que fundilo con álcalis, e preferiblemente nun fluxo de osíxeno.
A resistencia mecánica e química do iridio utilízase na Cámara de Pesas e Medidas: o estándar de quilogramo está feito dunha aliaxe de platino e iridio.
Polo momento, o iridio non é un metal bancario, pero xa hai cambios nisto: en 2013, o iridio foi utilizado por primeira vez no mundo na produción de moedas oficiais polo Banco Nacional de Ruanda, que emitiu unha moeda feita. de metal puro de pureza 999. Emitiuse unha moeda de iridio cunha denominación de 10 francos ruandeses. E carallo - gustaríame unha moeda así!
Por certo, na miña profunda mocidade lin unha historia fantástica no "Técnico novo", cando un mozo estaba camiño do éxito e puido cambiar area por iridio a un ritmo de 1:1 con algúns extraterrestres no soto. . Pois xa ves, necesitaban silicio! Nin sequera lembro o título e o autor da historia. Grazas - V. Shibaev. O cable é de alí.
7. OuroVeña, todos o viron
Na vida adoita ocorrer que hai un campión real e formal. Se o iridio é o verdadeiro campión da resistencia química, entón o ouro é o formal: é o metal máis electronegativo, 2,54 na escala de Pauling. Pero isto non impide que o ouro se disolva en mesturas de ácidos, polo que, como é habitual, os loureiros foron para os máis ricos.
E de feito, neste momento, grazas a que China e a Federación Rusa están a afastarse da política de acumulación de ouro e reservas de divisas en dólares estadounidenses á política de acumulación de ouro en si, o ouro é o metal bancario máis caro: prezo que superou durante moito tempo ao platino - e de feito a todo o grupo do platino. Entón, garda o teu diñeiro nunha caixa de aforros de ouro, %username%!
Dado que o método alquímico de extraer ouro demostrou ser caro, este metal obtense nas refinerías. E as moedas xa se fan nas cecas. Entón, como persoa que estivo alí e alí, podo dicir: cando os traballadores de tales empresas visitan unha zona onde hai metal precioso, ou se cambian de roupa, e non hai nin un só alfinete nin un clip de papel na súa roupa de traballo. - Os marcos no posto de control non son para nada iguais que nos aeroportos, alí todo se está facendo máis duro. Ou hai un chamado "modo espido" - si, entendiches ben: un posto de control para nenos e un punto de control para nenas - vestirás dentro. Se tes un implante metálico hai moitos certificados, moitos permisos, cada vez que comprueban individualmente que o implante está no lugar onde debería estar.
Por certo, como cres que están organizados os postos de control no patio de billetes? Os papeis non soan!
A resposta está aquí, pero pensa un pouco por ti mesmoDespois do traballo, ninguén pode saír, incluída a dirección, ata que se contabilicen todos os produtos. Si, todo é estrito. Pero a ninguén lle importa cando, en tempos difíciles, os salarios se pagaban en produtos.
8. Litio
A diferenza do pesado osmio-iridio, o litio é o metal máis lixeiro, a súa densidade é de só 0,534 g/cm3. É un metal alcalino, pero o máis inactivo de todo o grupo: non explota na auga, senón que reacciona con calma, no aire tampouco se oxida moito e non é fácil prenderlle lume: despois de 100 °C. está tan ben cuberto de óxido que non se oxida máis. Polo tanto, o litio é o único metal alcalino que non se almacena no queroseno - por que, se é bastante inerte? E isto é unha sorte: debido á súa baixa densidade, o litio flotaría no queroseno.
O litio natural está formado por dous isótopos: Li-6 e Li-7. Dado que o átomo en si é tan pequeno, o neutrón extra afecta significativamente o raio orbital e a enerxía de excitación do electrón e, polo tanto, o espectro atómico habitual destes dous isótopos é diferente; polo tanto, é posible determinalos mesmo sen ningún espectrómetro de masas. - e esta é a única excepción na natureza! Ambos isótopos son moi importantes na enerxía nuclear; por certo, o deutérito de Li-6 úsase como pólvora termonuclear nas armas termonucleares, e non vou dicir unha palabra máis sobre este tema.
O litio tamén é usado polos psiquiatras como normomético para o tratamento e prevención da manía. Cando traballaba a tempo parcial no departamento como estudante, veunos unha tía con plasma sanguíneo no que era necesario determinar o litio. Nalgún momento, fun e busquei na literatura (aínda non había Internet) para entender por que o litio debería determinarse alí? E descubrín... Da seguinte visita pregunteille casualmente á miña tía, de quen era sangue? Cando ela contestou que era súa, intentei máis non atopala en persoa.
Ben, entón - litio e litio, ás veces detéctase mesmo na auga. Por certo, hai moito na auga en Lviv.
9. Francio
Francia ten todo un conxunto de títulos. Ben, en primeiro lugar, o francio é o metal máis raro. Todo o seu contido é completamente radioxénico: existe como produto intermedio da desintegración do uranio-235 e do torio-232. O contido total de francio na codia terrestre estímase en 340 gramos. Polo tanto, o punto da imaxe superior non é unha foto frontal dun buraco negro, senón uns 200 átomos de francio nunha trampa magnética-óptica. Todos os isótopos do francio son radioactivos; o isótopo de maior duración, o Fr-000, ten unha vida media de 223 minutos. Por iso Francia é tan pequena.
Non obstante, o francio ten a electronegatividade máis baixa de calquera elemento coñecido actualmente, con 0,7 na escala de Pauling. En consecuencia, o francio tamén é o metal alcalino máis activo quimicamente e forma o álcali máis forte: o hidróxido de francio FrOH. E non preguntes, %username%, como determinaron todo isto cun elemento do que non hai moito, e que cada 22,3 minutos se fai o dobre, e o propio investigador brilla cada vez máis. Polo tanto, todo isto é interesante e entretido, pero o francio practicamente non se usa en ningures.
10. California/>
California non está en absoluto neste mundo, pero prodúcese en dous lugares: Dimitrovgrad na Federación Rusa e Oak Ridge National Laboratory nos EUA. Para producir un gramo de californio, o plutonio ou o curio son sometidos a irradiación de neutróns a longo prazo nun reactor nuclear - de 8 meses a 1,5 anos. Toda a liña de desintegracións ten o seguinte aspecto: Plutonio-Americio-Curio-Berkley-Califorio. California-252 é o resultado final da cadea: este elemento non se pode converter nun isótopo máis pesado, xa que o seu núcleo, por así dicir, di "grazas, estou cheo" e responde débilmente á exposición aos neutróns.
No camiño da conversión do plutonio en californio, o 100% do 99,7% dos núcleos desintegrase. Só o 0,3% dos núcleos evitan a desintegración e atravesan toda a etapa. E o produto hai que destacar! O isótopo está illado por extracción, cromatografía de extracción ou por intercambio iónico. Para darlle un aspecto metálico realízase unha reacción de redución.
Son necesarios 252 quilos de plutonio-10 para producir un gramo de California-239.
A cantidade anual de California-252 extraída é de 40-80 microgramos e, segundo os expertos, a reserva mundial de California non supera os 8 gramos. Polo tanto, California, ou máis precisamente California-252, é o metal industrial máis caro do mundo, o custo dun gramo en diferentes anos variou de 6,5 a 27 millóns de dólares.
A pregunta lóxica é: quen o necesita de todos os xeitos? Non podes facerlle unha cadea ao redor do teu pescozo, non podes darlla ao teu ser querido en forma de anel. O feito é que Cf-252 ten un alto factor de multiplicación de neutróns (por riba de 3). Un gramo de Cf-252 emite uns 3⋅1012 neutróns por segundo. Si, é posiblemente posible fabricar unha bomba atómica, pero o uranio e o mesmo plutonio son máis baratos, polo que o propio californio utilízase como fonte de neutróns en varios estudos, incluídos en analizadores industriais de activación de neutróns en liña nunha cinta transportadora. Por certo, %username%, vin persoalmente a este californiano en forma de pequena ampolla, que se sacou dun barril de protección contra a radiación e se meteu rapidamente no lugar correcto do analizador.
Está claro que por ese tipo de cartos, o californio simplemente ten que ser un veleno, aínda que non tan xenial, , pero os neutróns tampouco son nada. Pero resulta un pouco caro, claro.
Ben, todo parece estar feito: quedan unhas catro horas de sono antes da viaxe. Espero que resultou interesante, e non garabatei todo isto en balde.
Deséxoche, %username%, que sexas tan duro como o titanio, fácil de escalar como o litio, inflexible como o iridio e valioso como o californiano! Ben, máis ouro no peto, claro.
(podes mostrar este brindis nas próximas vacacións, non mo agradeces)
Fonte: www.habr.com