Chi non ascolta il metal - Dio non gli ha dato una mente!
- Arte popolare
Ciao %nomeutente%.
di nuovo in contatto. Oggi sarò brevissimo, perché tra sei ore mi alzerò e me ne andrò.
E oggi voglio parlare di metal. Ma non di cosa sia la musica: possiamo parlarne qualche volta davanti a un bicchiere di birra, e non su Habré. E nemmeno sul metallo, ma sui metalli! E voglio parlarti di quei metalli che in qualche modo mi hanno stupito nella mia vita con le loro proprietà.
Poiché tutti i partecipanti alla hit parade si distinguono per alcuni dei loro superpoteri, non ci saranno né posti né vincitori. Ci sarà un metallo dieci! Quindi il numero di serie non significa nulla.
Andiamo.
1. Mercurio
Il mercurio è il metallo più liquido, con un punto di fusione di -39°C. Che è tossico - e anche molto - e quindi non lo ripeterò.
Sin dai tempi antichi, non pregavano per il mercurio - ancora, "argento liquido"! Gli alchimisti credevano che fosse nel mercurio che la famosa pietra filosofale si nascondeva da qualche parte, ad esempio Jabir ibn Hayyan credeva che poiché il mercurio è un metallo liquido, allora è "assoluto": è privo di qualsiasi impurità insita nei metalli solidi. Lo zolfo è un altro oggetto dell'ammirazione di Haiyan: l'elemento del fuoco, è in grado di produrre una pura fiamma "assoluta", e quindi si formano tutti gli altri metalli (e poiché era l'VIII secolo - non ce n'erano molti: sette) da mercurio e zolfo.
Cosa nell'VIII secolo, cosa adesso - se mescoli mercurio e zolfo, ottieni solfuro di mercurio nero (e questo, tra l'altro, è uno dei modi per decontaminare il mercurio versato) - ma certamente non metallo. Haiyan ha spiegato questo sfortunato fallimento con il fatto che a tutti gli stupidi mancava una sorta di "maturatore", che dall'assurdità nera avrebbe portato alla produzione di metallo. E, naturalmente, tutti si sono precipitati a cercare la "maturazione" per ottenere l'oro. La storia della ricerca della pietra filosofale è ufficialmente dichiarata aperta.
%username%, stai ridendo degli alchimisti in questo momento, ma hanno raggiunto il loro obiettivo! Nel 1947, i fisici americani ottennero l'unico isotopo d'oro stabile, Au-197, dal decadimento beta dell'isotopo Hg-197. Da 100 mg di mercurio sono stati estratti fino a 35 microgrammi d'oro - e ora sfoggiano nel Museo della Scienza e dell'Industria di Chicago. Quindi gli alchimisti avevano ragione: puoi! Dannatamente costoso...
A proposito, l'unico alchimista che non credeva nella possibilità di ottenere oro da altri metalli era Abu Alii Hussein ibn Abdullaah ibn al-Khaasan ibn Aliya ibn Sina - e per gli oscuri infedeli - solo Avicenna.
A proposito, un altro metallo, il gallio, è molto competitivo con il mercurio in apparenza. Il suo punto di fusione è di 29 ° C, a scuola mi è stato mostrato un trucco spettacolare: un pezzo di una specie di metallo viene messo sulla mia mano ...
.. ed ecco cosa succede
A proposito, ora puoi acquistare il gallio su alik per mostrare un simile trucco. Non so se passerà la dogana.
2. titano
Titano severo: questo non è moccio di mercurio per te! È il metallo più duro di sempre! Ebbene, nella mia infanzia e giovinezza, hanno scritto con il titanio su tutti questi occhiali nei trasporti pubblici. Perché ha graffiato e dipinto con una sottile polvere di metallo.
Tutti sanno che il titanio viene utilizzato nell'aviazione per la sua durezza e leggerezza. Lascia che ti parli di alcune applicazioni interessanti.
Essendo riscaldato, il titanio inizia ad assorbire vari gas: ossigeno, cloro e persino azoto. Viene utilizzato negli impianti per la purificazione di gas inerti (argon, ad esempio) - viene soffiato attraverso tubi riempiti di spugna di titanio e riscaldato a 500-600 ° C. A proposito, a questa temperatura, una spugna di titanio interagisce con l'acqua: l'ossigeno viene assorbito, l'idrogeno viene emesso, ma di solito l'idrogeno nei gas inerti non disturba nessuno, a differenza dell'acqua.
Il biossido di titanio bianco TiO2 viene utilizzato nelle vernici (ad es. bianco di titanio) nonché nella produzione di carta e plastica. Additivo alimentare E171. A proposito, nella produzione di biossido di titanio, la sua composizione elementare è necessariamente controllata - ma non per ridurre le impurità, ma per aggiungere "bianchezza": è necessario che gli elementi coloranti - ferro, cromo, rame, ecc. . - era più piccolo.
Carburo di titanio, diboruro di titanio, carbonitruro di titanio sono concorrenti del carburo di tungsteno in termini di durezza. Lo svantaggio è che sono più leggeri.
Il nitruro di titanio viene utilizzato per rivestire utensili, cupole di chiese e nella produzione di bigiotteria, in quanto ha un colore simile all'oro. Tutte queste "leghe mediche" che sembrano oro sono rivestite in nitruro di titanio.
A proposito, scienziati testardi hanno recentemente realizzato una lega più dura del titanio! Proprio per ottenere questo, ho dovuto mescolare palladio, silicio, fosforo, germanio e argento. La cosa si è rivelata costosa, e quindi il titano ha vinto di nuovo.
3. Tungsteno
Il tungsteno è anche l'opposto del mercurio: il metallo più refrattario con un punto di fusione di 3422 °C. È noto dal XVI secolo, tuttavia, non è noto il metallo stesso, ma il minerale wolframite, che contiene tungsteno. A proposito, il nome Wolf Rahm nella lingua dei duri tedeschi significa "crema di lupo": ai tedeschi, che fondevano lo stagno, non piaceva davvero la mescolanza di wolframite, che interferiva con la fusione, trasferendo lo stagno in schiuma di scorie ("stagno divorato come un lupo una pecora”). Il metallo stesso è stato isolato già successivamente, dopo circa 200 anni.
Quello che c'è nella foto non è realmente tungsteno, ma carburo di tungsteno, quindi se hai un anello del genere sulla mano,% nome utente%, non preoccuparti troppo. Il carburo di tungsteno è un composto pesante ed estremamente duro - e quindi viene utilizzato in tutti i tipi di parti che vengono battute, tra l'altro, "vincerà" - questo è il 90% di carburo di tungsteno. E le brave persone aggiungono carburo di tungsteno come punta per proiettili e proiettili perforanti. Ma non solo lui, poi parlerò di un altro metallo.
A proposito, sebbene il tungsteno sia pesante, nonostante la sua maggiore densità rispetto al piombo tradizionale ed economico, la protezione in tungsteno risulta essere meno pesante a parità di proprietà protettive o più efficace a parità di peso. A causa dell'infusibilità e della durezza del tungsteno, che rendono difficile la lavorazione, in questi casi vengono utilizzate leghe di tungsteno più duttili con l'aggiunta di altri metalli o una sospensione di tungsteno in polvere (o suoi composti) in una base polimerica. Risulta più facile, più efficiente, ma solo più costoso. Quindi, in caso di fallout, %username%, procurati un'armatura di tungsteno!
A proposito, sono riuscito a macchiare il mio "anello eterno" con una sorta di chimica - e non so nemmeno con cosa. Quindi "eterno" è solo per la gente comune)))
4. Urano
L'unico metallo naturale utilizzato come combustibile. Bene, combustibile nucleare.
Quando ero ancora uno scolaro, ma fui ammesso all'università (non dico perché!), mi divertiva sempre la reazione degli studenti stranieri quando si vedevano al microscopio cristalli di sodio uranile acetato. Bene, c'è una reazione così qualitativa. Quando agli stranieri è stata detta la parola "uranil", sono stati spazzati via dal pavimento. Tutti risero.
Trovo divertente e triste che ora anche la maggior parte della nostra gente creda che l'uranio sia spaventoso, pericoloso e terribile. C'è un calo dell'istruzione.
Infatti, anche nei tempi antichi, l'ossido di uranio naturale veniva utilizzato per realizzare piatti gialli. Così, vicino a Napoli, è stato ritrovato un frammento di vetro giallo contenente l'1% di ossido di uranio e risalente al 79 d.C. e. Non si illumina al buio e non si illumina. Ero a Zhovti Vody in Ucraina, dove si estrae il concentrato di uranio. Nessuno lì non è incandescente e nessun fonit. E la risposta è semplice: l'uranio naturale è debolmente radioattivo, non più dei graniti e dei basalti, così come dei cumuli e del sottosuolo. Quell'uranio, che è URANIUS, è un isotopo dell'U-235, che in natura è solo lo 0,7204%. Ce n'è così poco che per gli scienziati nucleari è necessario isolare e concentrare questo isotopo ("arricchire") - il reattore non funzionerà così facilmente.
A proposito, prima in natura c'erano più U-235: è semplicemente andato in pezzi nel tempo. E poiché ce n'era di più, si poteva costruire un reattore nucleare proprio sul ginocchio. Letteralmente. Questo è quello che è successo in Gabon al deposito di Oklo circa 2 miliardi di anni fa: l'acqua scorreva attraverso il minerale, l'acqua è un moderatore naturale dei neutroni che volano fuori durante il decadimento dell'uranio-235 - in totale, l'energia dei neutroni era altrettanto quanto necessario per catturare il nucleo di uranio-235 - e la reazione a catena è andata. E l'uranio si è bruciato per diverse centinaia di anni, finché non si è esaurito ...
Questo fu scoperto molto più tardi, nel 1972, quando nell'impianto di arricchimento dell'uranio di Pierrelat (Francia) durante l'analisi dell'uranio di Oklo, fu trovata una deviazione dalla norma della composizione isotopica dell'uranio. Il contenuto dell'isotopo U-235 era dello 0,717% invece del solito 0,720%. L'uranio non è una salsiccia, qui il sottopeso è severamente punito: tutti gli impianti nucleari sono sottoposti a severi controlli per impedire l'uso illegale di materiale fissile a fini militari. Ecco perché gli scienziati hanno iniziato a indagare, hanno trovato un altro paio di elementi, come il neodimio e il rutenio, e si sono resi conto che l'U-235 è stato rubato prima di noi, si è semplicemente esaurito, come in un reattore. Cioè, la natura ha inventato il reattore nucleare molto prima di noi. Tuttavia, come tutto il resto.
Uranio impoverito (questo è quando il 235esimo è stato portato via e dato agli scienziati nucleari, e l'U-238 è rimasto) - pesante e solido, che ricorda in qualche modo le proprietà del tungsteno, e quindi - è usato nello stesso modo in cui è necessario battere. C'è una storia su questo dall'ex Jugoslavia: lì venivano usati proiettili perforanti con un percussore contenente uranio. La popolazione ha avuto problemi, ma per niente a causa delle radiazioni: la polvere fine di uranio è entrata nei polmoni, l'ha assorbita e ha dato i suoi frutti: l'uranio è tossico per i reni. Questo è tutto - e non c'è nulla da temere dall'acetato di uranile! È vero, questo non è un decreto per le leggi della Federazione Russa - e quindi ci sono eterni problemi con l'arrivo di reagenti chimici contenenti uranio - perché c'è solo un uranio per un funzionario.
E poi c'è il vetro all'uranio: una piccola aggiunta di uranio dà una bellissima fluorescenza giallo-verde.
Ed è fottutamente bello!
A proposito, è molto utile offrire agli ospiti mele o insalata, quindi accendere un po 'di luce ultravioletta e mostrare quanto è bello. Quando tutti finiscono di ammirare, lancialo casualmente in questo modo: "Beh, sì, certo, questo è vetro all'uranio ..." E mordi un pezzo di mela da un vaso ...
5. Osmio
Bene, poiché abbiamo già parlato dell'uranio-tungsteno pesante, è ora di nominare il metallo più pesante in generale: è l'osmio. La sua densità è di 22,62 g/cm3!
Tuttavia, l'osmio, essendo il più pesante, non impedisce a nulla di essere anche volatile: nell'aria si ossida gradualmente a OsO4, che è volatile e, tra l'altro, molto velenoso. Sì, questo è un elemento del gruppo del platino, ma si ossida abbastanza bene. Il nome "osmio" deriva dal greco antico ὀσμή - "odore" - proprio per questo: le reazioni chimiche di scioglimento della lega alcalina dell'osmiridio (il residuo insolubile del platino in acqua regia) in acqua o acido sono accompagnate dal rilascio di un odore sgradevole e persistente di OsO4, che irrita la gola, simile all'odore di cloro o ravanello marcio. Questo odore è stato sentito da Smithson Tennant (su di lui più tardi), che ha lavorato con l'osmiridio - e così ha chiamato il metallo. E so che l'osmio deve essere in polvere e deve essere riscaldato affinché il processo proceda intensamente, ma in ogni caso non mi sforzo di stare vicino a questo metallo per molto tempo.
A proposito, esiste anche un tale isotopo Os-187. Ce n'è pochissimo in natura, e quindi è isolato dall'osmio nelle centrifughe mediante separazione di massa, proprio come l'uranio. La separazione attende 9 mesi - sì, è già possibile partorire. Pertanto, l'Os-187 è uno dei metalli più costosi, è il suo contenuto che determina il prezzo di mercato dell'osmio naturale. Ma non è il più costoso, ne parlerò di più di seguito.
6. Iridio
Dato che stiamo parlando del gruppo del platino, vale la pena ricordare dell'iridio. L'osmio ha tolto all'iridio il titolo di metallo più pesante, ma si sono dispersi in copechi: la densità dell'iridio è di 22,53 g / cm3. L'osmio e l'iridio furono persino scoperti insieme nel 1803 dal chimico inglese S. Tennant: entrambi erano presenti come impurità nel platino naturale proveniente dal Sud America. Tennant è stato il primo tra numerosi scienziati che sono riusciti a ottenere abbastanza residui insolubili dopo aver esposto il platino all'acqua regia e aver identificato metalli precedentemente sconosciuti in esso.
Ma a differenza dell'osmio, l'iridio è il metallo più dannatamente resistente: sotto forma di lingotto, non si dissolve in nessun acido e nelle loro miscele! Affatto! Anche il formidabile fluoro lo prende solo a 400-450°C. Per dissolvere ancora l'iridio, devi fonderlo con alcali - e anche preferibilmente in un flusso di ossigeno.
La forza meccanica e chimica dell'iridio viene utilizzata nella Camera dei pesi e delle misure: uno standard di chilogrammo è costituito da una lega di platino-iridio.
Al momento, l'iridio non è un metallo bancario, ma ci sono già dei progressi in questo: nel 2013, l'iridio è stato utilizzato per la prima volta al mondo nella produzione di monete ufficiali dalla National Bank of Rwanda, che ha emesso una moneta da metallo puro del 999° test. Una moneta di iridio è stata emessa in tagli da 10 franchi ruandesi. E dannazione, vorrei una moneta del genere!
A proposito, quando ero molto giovane in "Young Technology" in qualche modo ho letto una storia fantastica, quando il ragazzo stava per avere successo, era in grado di scambiare sabbia con iridio a un tasso di 1: 1 con una specie di alieni in la cantina. Beh, vedi, avevano bisogno di silicio! Non ricordo il titolo o l'autore della storia. Grazie - V. Shibayev. cavo da lì.
7. OroSì, lo hanno visto tutti
Nella vita capita spesso che ci sia un campione vero e uno formale. Se l'iridio è il vero campione della resistenza chimica, allora l'oro è formale: è il metallo più elettronegativo, 2,54 sulla scala Pauling. Ma questo non impedisce all'oro di dissolversi in miscele di acidi, quindi, come al solito, gli allori sono andati al più ricco.
E infatti, al momento, a causa del fatto che la Cina e la Federazione Russa si stanno allontanando dalla politica di accumulare oro e riserve valutarie in dollari USA alla politica di accumulare oro stesso, l'oro è il metallo bancario più costoso: in in termini di prezzo, ha da tempo superato il platino - e in effetti l'intero gruppo del platino. Quindi tieni i tuoi soldi nella cassa di risparmio in oro, %username%!
Poiché il metodo alchemico di estrazione dell'oro ha mostrato il suo alto costo, questo metallo viene ottenuto nelle raffinerie. E le monete sono già fatte alle zecche. Quindi, come persona che è stata sia lì che lì, posso dire: i dipendenti di tali imprese, quando visitano una zona dove c'è un metallo prezioso, cambiano i vestiti - e non c'è un solo spillo o graffetta sui loro abiti da lavoro - i telai al checkpoint non sono affatto gli stessi degli aeroporti , sta diventando più dura. Oppure funziona la cosiddetta "modalità nuda" - sì, sì, hai capito bene: il checkpoint per i ragazzi e il checkpoint per le ragazze - ti vestirai già dentro. Se hai un impianto metallico - molti certificati, molti permessi, ogni volta controllano individualmente che l'impianto sia nel posto dove dovrebbe essere.
A proposito, cosa ne pensi: come sono organizzati i posti di blocco nel cortile delle banconote? I giornali non suonano!
La risposta è qui, ma pensa un po' per teDopo il lavoro, nessuno, inclusa la direzione, viene rilasciato finché tutti i prodotti non vengono contati. Sì, tutto è rigoroso. Ma nessuno è contrario quando, in tempi difficili, i salari venivano distribuiti in prodotti.
8. Litio
A differenza dell'osmio-iridio pesante, il litio è il metallo più leggero, la sua densità è di soli 0,534 g/cm3. Questo è un metallo alcalino, ma il più inattivo dell'intero gruppo: non esplode in acqua, ma interagisce con calma, si ossida poco all'aria, e non è facile dargli fuoco: dopo 100 ° C si è così ben ricoperto di ossido che non si ossida ulteriormente. Pertanto, il litio è l'unico metallo alcalino che non è immagazzinato nel cherosene: perché, se è abbastanza inerte? E questo è fortunatamente: a causa della sua bassa densità, il litio galleggerebbe nel cherosene.
Il litio naturale è costituito da due isotopi: Li-6 e Li-7. Poiché l'atomo stesso è così piccolo, il neutrone extra influisce in modo significativo sul raggio dell'orbitale e sull'energia di eccitazione dell'elettrone, e quindi il solito spettro atomico di questi due isotopi è diverso - quindi è possibile determinarli anche senza alcun spettrometri di massa - e questa è l'unica eccezione in natura! Entrambi gli isotopi sono molto importanti nell'energia nucleare, a proposito, il deuteruro Li-6 è usato come polvere termonucleare nelle armi termonucleari - e non dirò più una parola su questo argomento!
Il litio è utilizzato anche dagli psichiatri come agente normometrico per il trattamento e la prevenzione della mania. Quando lavoravo come studente al dipartimento, una zia venne da noi con il plasma sanguigno, in cui era necessario determinare il litio. Ad un certo punto, l'ho preso e sono entrato in letteratura (non c'era ancora Internet) per capire perché il litio dovrebbe essere determinato lì? E ho scoperto ... Dalla visita successiva, ho chiesto casualmente a mia zia, di chi era il sangue? Quando ha risposto che era suo, ho cercato di non incontrarla di persona.
Bene, è vero: litio e litio, a volte è determinato anche nell'acqua. A proposito, a Leopoli ce n'è parecchio nell'acqua.
9. Francesco
La Francia ha tutta una serie di titoli. Bene, in primo luogo, il francio è il metallo più raro. Il suo intero contenuto è completamente radiogeno: esiste come prodotto di decadimento intermedio dell'uranio-235 e del torio-232. Il contenuto totale di francio nella crosta terrestre è stimato in 340 grammi. Quindi il punto nell'immagine sopra non è una foto frontale di un buco nero, ma circa 200 atomi di francio in una trappola magneto-ottica. Tutti gli isotopi del francio sono radioattivi, con l'isotopo più longevo, Fr-000, che ha un'emivita di 223 minuti. Perché la Francia è così piccola.
Tuttavia, il francio ha l'elettronegatività più bassa di qualsiasi elemento attualmente conosciuto, a 0,7 sulla scala Pauling. Di conseguenza, il francio è anche il metallo alcalino più reattivo e forma l'alcalino più forte, l'idrossido di francio FrOH. E non chiedere, %username%, come è stato tutto determinato con un elemento il cui zero è piccolo, e che ogni 22,3 minuti diventa anche la metà, e il ricercatore stesso si illumina di più. Ecco perché tutto questo è interessante e divertente, ma il francio non viene praticamente utilizzato da nessuna parte.
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Non esiste affatto la California in questo mondo, ma è prodotta in due luoghi: Dimitrovgrad nella Federazione Russa e l'Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti. Per produrre un grammo di California, il plutonio o il curio viene sottoposto a prolungata irradiazione di neutroni in un reattore nucleare - da 8 mesi a 1,5 anni. L'intera linea di decadimento ha questo aspetto: Plutonio-Americio-Curio-Berkelio-California. Il californio-252 è il risultato finale della catena: questo elemento non può essere trasformato in un isotopo più pesante, poiché il suo nucleo, per così dire, dice "grazie, sei pieno" risponde debolmente all'impatto dei neutroni.
Sulla strada per convertire il plutonio in californio, il 100% del 99,7% dei nuclei decade. Solo lo 0,3% dei nuclei viene trattenuto dal decadimento e attraversa l'intero stadio fino alla fine. E il prodotto deve essere messo in risalto! L'isolamento dell'isotopo avviene mediante estrazione, cromatografia di estrazione o come risultato dello scambio ionico. Per conferirgli un aspetto metallico, viene eseguita una reazione di riduzione.
Per ottenere un grammo di California-252, vengono spesi 10 chilogrammi di plutonio-239.
La quantità annuale di californio-252 estratto è di 40-80 microgrammi e, secondo gli esperti, la riserva mondiale di californio non supera gli 8 grammi. Pertanto, il californio, o meglio, il californio-252, è il metallo industriale più costoso al mondo, il costo di un grammo in anni diversi variava da 6,5 a 27 milioni di dollari.
La domanda logica è: chi ne ha bisogno? Non puoi farne una catena intorno al collo, non puoi regalarla alla tua amata sotto forma di anello. Il fatto è che Cf-252 ha un elevato fattore di moltiplicazione dei neutroni (superiore a 3). Un grammo di Cf-252 emette circa 3⋅1012 neutroni al secondo. Sì, è potenzialmente possibile realizzare una bomba atomica, ma l'uranio e lo stesso plutonio sono più economici, quindi il californio stesso viene utilizzato come fonte di neutroni in vari studi, inclusi analizzatori di attivazione di neutroni a flusso industriale su un nastro trasportatore. A proposito, %username%, ho visto personalmente questa California sotto forma di una piccola ampolla, che è stata estratta da un pesante barile di protezione dalle radiazioni e rapidamente inserita nel punto giusto dell'analizzatore.
È chiaro che per tali soldi, la California deve semplicemente essere veleno, anche se non così bella, , ma anche i neutroni non sono niente. Ma è costoso, ovviamente.
Ebbene, tutto sembra essere lasciato a dormire per circa quattro ore prima della strada. Spero che sia risultato interessante e non ho scarabocchiato tutto questo invano.
Ti auguro, %username%, di essere duro come il titanio, accomodante come il litio, inflessibile come l'iridio e prezioso come il californio! Bene, più oro in tasca, ovviamente.
(puoi mostrare questo brindisi alla prossima vacanza - non ringraziare)
Fonte: habr.com