Кој не слуша метал, нема смисла од Бога!
- Народна уметност
Здраво %username%.
повторно во контакт. Денеска ќе бидам многу краток, бидејќи за шест часа треба да станам и да одам.
И денес сакам да зборувам за метал. Но, не за музиката - за тоа можеме да зборуваме некогаш со чаша пиво, а не на Хабре. И дури ни за метал - туку за метали! И сакам да зборувам за оние метали кои во мојот живот на еден или друг начин ме воодушевија со нивните својства.
Бидејќи сите учесници во хит парадата се одликуваат со некаква супермоќ, нема да има места или победници. Ќе има метална десетка! Значи серискиот број не значи ништо.
Оди
1. Меркур
Живата е најтечниот метал: неговата точка на топење е -39 °C. Дека е токсичен - па дури и многу токсичен - , и затоа нема да се повторувам.
Од античко време, луѓето не се молеле за жива - се разбира, „течно сребро“! Алхемичарите веруваа дека во жива е некаде скриен познатиот филозофски камен, на пример, Џабир ибн Хајан веруваше дека бидејќи живата е течен метал, таа е „апсолутна“: таа е ослободена од какви било нечистотии својствени за цврсти метали. Сулфурот е уште еден предмет на восхит на Хајан - елементот на оган, тој е способен да произведе чист „апсолутен“ пламен, и затоа сите други метали (а бидејќи тоа беше XNUMX век, имаше само неколку од нив: седум) се формирана од жива и сулфур.
Без разлика дали во XNUMX век или сега, ако мешате жива и сулфур, ќе добиете црн жива сулфид (а ова, патем, е еден од начините за деконтаминација на истурената жива) - но секако не метал. Хаијан го објасни овој несреќен неуспех со фактот дека на сите глупави луѓе им недостасува одредено „созревање“ што ќе доведе до производство на метал од црни глупости. И, се разбира, сите побрзаа да го бараат „созревачот“ за да добијат злато. Историјата на потрагата по филозофскиот камен е официјално прогласена за отворена.
%username%, сега им се смеете на алхемичарите - но тие конечно ја постигнаа својата цел! Во 1947 година, американските физичари го добија единствениот стабилен изотоп на злато, Au-197, од бета распаѓањето на изотопот Hg-197. Од 100 мг жива извлечени се дури 35 микрограми злато - и тие сега се изложени во Музејот за наука и индустрија во Чикаго. Значи, алхемичарите биле во право - можно е! Едноставно е проклето скапо...
Патем, единствениот алхемичар кој не веруваше во можноста за добивање злато од други метали беше Абу Алији Хусеин ибн Абдулах ибн ал-Хасан ибн Алији ибн Сина - а за темните неверници - едноставно Авицена.
Патем, друг метал, галиум, многу се натпреварува со живата по својот изглед. Температурата на топење му е 29 °C, на училиште ми покажаа спектакуларен трик: на раката ти става парче метал...
..и тоа се случува
Патем, галиум сега може да се купи кај Алика за да се изведе таков трик. Меѓутоа, не знам дали ќе помине на царина.
2. Титан
Суровиот титан не е вашата жива мрсула! Ова е најтврдиот метал! Па, во моето детство и адолесценција пишуваа со титаниум на сите овие прозорци во јавниот превоз. Затоа што ја изгреба и ја обои со ситна метална прашина.
Секој знае дека титаниумот, поради неговата цврстина и леснотија, се користи во авијацијата. Ќе ви кажам за некои интересни апликации.
Кога се загрева, титаниумот почнува да апсорбира разни гасови - кислород, хлор, па дури и азот. Ова се користи во инсталации за прочистување на инертни гасови (аргон, на пример) - се дува низ цевки исполнети со титаниум сунѓер и се загрева на 500-600 °C. Патем, на оваа температура титаниумскиот сунѓер комуницира со вода - се апсорбира кислород, се ослободува водород, но обично водородот во инертни гасови никому не му пречи, за разлика од водата.
Белиот титаниум диоксид TiO2 се користи во бои (како што е титаниум бело) и во производството на хартија и пластика. Додаток за храна Е171. Патем, при производство на титаниум диоксид, неговиот елементарен состав мора да се контролира - но воопшто не за да се намалат нечистотиите, туку да се додаде „белина“: неопходно е елементите за боење - железо, хром, бакар итн. - тоа беше помало.
Титаниум карбид, титаниум диборид, титаниум карбонитрид се конкуренти на волфрам карбид во однос на цврстината. Недостаток е што се полесни.
Титаниум нитрид се користи за обложување на инструменти, црковни куполи и за производство на накит за костими, бидејќи има боја слична на златна. Сите овие „медицински легури“ кои изгледаат како злато се обложени со титаниум нитрид.
Патем, упорните научници неодамна направија легура која е потврда од титаниумот! Само за да го постигнам ова, морав да измешам паладиум, силициум, фосфор, германиум и сребро. Работата се покажа скапа, и затоа титаниумот повторно победи.
3. Волфрам
Волфрамот е исто така спротивен на живата: најогноотпорниот метал со точка на топење од 3422 °C. Познато е уште од 200 век, но не е познат самиот метал, туку минералот волфрамит, кој содржи волфрам. Патем, името Волф Рам на јазикот на грубите Германци значи „волк крем“: на Германците кои топеле калај навистина не им се допадна мешавината на волфрамит, кој го попречуваше топењето, претворајќи го калајот во пена од згура ( „Го проголта лимот како волк што голта овца“). Самиот метал бил изолиран подоцна, околу XNUMX години подоцна.
Она што е на фотографијата всушност не е волфрам, туку волфрам карбид, па ако имате таков прстен на раката, %username%, тогаш не грижете се премногу. Волфрам карбидот е тешко и исклучително тврдо соединение - и затоа се користи во сите видови делови што се користат за тепање; патем, „победникот“ е 90% волфрам карбид. Добрите луѓе додаваат и волфрам карбид како врв за оклопни школки и куршуми. Но, не само тоа, подоцна ќе ви кажам за друг метал.
Патем, иако волфрамот е тежок, и покрај неговата поголема густина во споредба со традиционалното и поевтино олово, заштитата од волфрам се покажува како помалку тешка со еднакви заштитни својства или поефикасна со еднаква тежина. Поради огноотпорноста и цврстината на волфрамот, што ја отежнува обработката, во такви случаи се користат повеќе еластични легури на волфрам со додавање на други метали или суспензија на волфрам во прав (или негови соединенија) во полимерна основа. Излегува полесно, поефикасно - но само поскапо. Така, во случај на пад, %username%, набавете си оклоп од волфрам!
Патем, успеав да ставам дамка на мојот „вечен прстен“ со некаква хемикалија - и не знам ни со што. Значи, тоа е „вечно“ само за обичните луѓе)))
4. Уран
Единствениот природен метал што се користи како гориво. Па - нуклеарно гориво.
Кога сè уште бев ученик, но бев примен на универзитетот (нема да кажам зошто!), секогаш ме забавуваше реакцијата на странските студенти кога кристалите на натриум уранил ацетат им беа покажани под микроскоп. Па, постои таква квалитативна реакција. Кога им го кажаа зборот „уранил“ на странците, тие беа разнесени од подот. Сите се смееја.
За мене е смешно и тажно што сега и повеќето од нашите луѓе веруваат дека ураниумот е страшен, опасен и страшен. Очигледен е падот на образованието.
Всушност, дури и во античко време, природен ураниум оксид се користел за правење жолти јадења. Така, во близина на Неапол, пронајден е фрагмент од жолто стакло што содржи 1% ураниум оксид и датира од 79 година од нашата ера. д. Не свети во темнина и не испушта светлина. Бев во Жовти Води во Украина, каде што се ископува ураниум концентрат. Таму никој не свети и не прави врева. А одговорот е едноставен: природниот ураниум е слабо радиоактивен - не повеќе од гранити и базалти, како и купишта отпад и метро. Ураниумот што е УРАНИУМ е изотоп U-235, од кој има само 0,7204% во природата. Има толку малку што нуклеарните научници треба да го изолираат и концентрираат овој изотоп (го „збогатат“) - реакторот нема да работи така лесно.
Патем, порано имаше повеќе U-235 во природата - само се распаѓаше со текот на времето. И бидејќи имаше повеќе од тоа, нуклеарен реактор можеше да се направи токму на коленото. Буквално. Еве што се случи во Габон кај наоѓалиштето Окло пред околу 2 милијарди години: водата течеше низ рудата, водата е природен модератор на неутроните што се испуштаат за време на распаѓањето на ураниум-235 - вкупно имаше доволно неутронска енергија за да биде заробени од јадрото на ураниум-235 - и започна верижна реакција. А ураниумот гореше неколку стотици години додека не изгоре...
Ова беше откриено многу подоцна, во 1972 година, кога во фабриката за збогатување ураниум во Пјерлат (Франција), при анализата на ураниумот од Окло, беше откриено отстапување од нормата во изотопскиот состав на ураниумот. Содржината на изотопот U-235 беше 0,717% наместо вообичаените 0,720%. Ураниумот не е колбас, овде строго се казнува недоволната тежина: сите нуклеарни постројки се предмет на строга контрола со цел да се спречи нелегалната употреба на фисилни материјали за воени цели. И така, научниците почнаа да истражуваат, пронајдоа уште неколку елементи, како неодимиум и рутениум, и сфатија дека U-235 е украден пред нас, едноставно изгорел, како во реактор. Односно, природата го измислила нуклеарниот реактор многу пред нас. Сепак, како и сè.
Осиромашениот ураниум (тоа е кога 235 беше одземен и даден на нуклеарните научници, а U-238 остана) е тежок и тврд, по своите својства донекаде потсетува на волфрам, и затоа се користи на ист начин каде што треба да се удри. Има приказна за ова од поранешна Југославија: користеле оклопни гранати со игла што содржи ураниум. Населението имаше проблеми, но воопшто не поради радијацијата: фината прашина од ураниум влезе во белите дробови, се апсорбираше - и вроди со плод: ураниумот е токсичен за бубрезите. Тоа е сè - и нема што да се плашиме од уранил ацетат! Точно, ова не е уредба според законите на Руската Федерација - и затоа има вечни проблеми со пристигнувањето на хемиски реагенси што содржат ураниум - затоа што за службеник има само еден ураниум.
А потоа, тука е и ураниумското стакло: мал додаток на ураниум дава прекрасна жолто-зелена флуоресценција.
И тоа е проклето убаво!
Патем, многу е корисно на гостите да им понудите јаболка или салата, а потоа да вклучите малку ултравиолетова светлина и да покажете колку е убаво. Кога сите ќе завршат да му се восхитуваат, лежерно исфрлете: „Па, да, се разбира, ова е ураниумско стакло...“ И изгризете парче од јаболкото од вазната...
5. Осмиум
Па, бидејќи веќе зборувавме за тежок ураниум-волфрам, време е да го именуваме најтешкиот метал воопшто - осмиум. Неговата густина е 22,62 g/cm3!
Сепак, осмиумот, бидејќи е најтежок, не спречува ништо да биде исто така испарливо: во воздухот постепено се оксидира до OsO4, кој е испарлив и, патем, многу отровен. Да, тоа е елемент од платина група, но е доста оксидиран. Името „осмиум“ доаѓа од старогрчкиот ὀσμή - „мирис“ - токму поради тоа: хемиските реакции на растворање на алкалната легура осмиридиум (нерастворлив остаток од платина во аква регија) во вода или киселина се придружени со ослободување на непријатен, постојан мирис OsO4, кој го иритира грлото, сличен на мирисот на хлор или расипана ротквица. Овој мирис го почувствувал Смитсон Тенант (повеќе за него подоцна), кој работел со осмиридиум - и така го именувал металот. И знам дека осмиумот мора да биде во прав и мора да се загрева за процесот да продолжи интензивно - но во секој случај, не се стремам долго да бидам во близина на овој метал.
Патем, постои и таков изотоп Os-187. Во природата има многу малку, и затоа е одвоен од осмиумот во центрифугите со масовна сепарација - исто како и ураниумот. Тие чекаат 9 месеци за разделба - да, да, сосема е можно да се породи. Затоа, Os-187 е еден од најскапите метали, неговата содржина е таа што ја одредува пазарната цена на природниот осмиум. Но, тоа не е најскапо, ќе ви кажам за тоа подолу.
6. Иридиум
Бидејќи зборуваме за групата на платина, вреди да се потсетиме и на иридиумот. Осмиумот му ја одзеде титулата за најтежок метал на иридиумот - но разликата беше во пени: густината на иридиумот е 22,53 g/cm3. Осмиумот и иридиумот дури биле откриени заедно во 1803 година од англискиот хемичар С. Тенант - и двете биле присутни како нечистотии во природната платина испорачана од Јужна Америка. Тенант беше првиот меѓу неколкуте научници кој успеа да добие доволно количество од нерастворливиот остаток по изложувањето на платината на аква регија и да идентификува претходно непознати метали во неа.
Но, за разлика од осмиумот, иридиумот е најпроклетиот стабилен метал: во форма на ингот не се раствора во никакви киселини или нивни мешавини! Воопшто! Дури и огромниот флуор го зема само на 400-450 °C. За сè уште да го растворите иридиумот, треба да го споите со алкалии - и по можност во проток на кислород.
Механичката и хемиската сила на иридиумот се користи во Комората за тежини и мерки - стандардот за килограм е направен од легура платина-иридиум.
Во моментов, иридиумот не е банкарски метал, но веќе има промени во ова: во 2013 година, иридиумот беше употребен за прв пат во светот во производството на официјални монети од Националната банка на Руанда, која издаде монета направена од чист метал со 999 чистота. Издадена е монета од иридиум во апоен од 10 руандски франци. И проклето - би сакал таква паричка!
Патем, во мојата длабока младост еднаш прочитав некоја фантастична приказна во „Младиот техничар“, кога еден дечко беше на пат кон успехот и можеше да замени песок за иридиум со стапка 1:1 со некои вонземјани во подрумот. . Па, гледате, им требаше силикон! Не се сеќавам ни на насловот и на авторот на приказната. Ви благодарам - В. Шибаев. Кабелот е од таму.
7. ЗлатоАјде, сите го видоа
Во животот често се случува да има вистински и формален шампион. Ако иридиумот е вистински шампион во хемиската отпорност, тогаш златото е формален: тоа е најелектронегативниот метал, 2,54 на скалата на Паулинг. Но, тоа не го спречува златото да се раствори во мешавини на киселини, па, како и обично, ловориките им припаднаа на оние кои се побогати.
И навистина, во моментов, благодарение на фактот што Кина и Руската Федерација се оддалечуваат од политиката на акумулирање златни и девизни резерви во американски долари кон политиката на акумулирање на самото злато, златото е најскапиот банкарски метал: цена одамна ја надмина платината - и навистина целата платина група. Затоа, чувајте ги парите во златна штедилница, %username%!
Бидејќи алхемискиот метод на вадење злато се покажал скап, овој метал се добива во рафинериите. А монетите веќе се прават на ковачници. Така, како човек кој бил и таму и таму, можам да кажам: кога работниците од таквите претпријатија посетуваат област каде што има благороден метал, тие или се пресоблекуваат - а на нивната работна облека нема ниту една игла или штипка. - Рамките на контролниот пункт воопшто не се исти како на аеродромите, таму сè станува поостро. Или постои таканаречен „гол режим“ - да, правилно разбравте: контролен пункт за момчиња и контролен пункт за девојчиња - ќе се облечете внатре. Ако имате метален имплант, има многу сертификати, многу дозволи, секој пат поединечно проверуваат дали имплантот е на местото каде што треба.
Патем, како мислите дека се организирани контролните пунктови кај дворот за банкноти? Хартиите не ѕвонат!
Одговорот е тука, но размислете малку самиПо работа, никој не смее да излезе, вклучително и раководството, додека не се избројат сите производи. Да - сè е строго. Но, никому не му пречи кога, во тешки времиња, платите се исплаќаа во производи.
8. Литиум
За разлика од тешкиот осмиум-иридиум, литиумот е најлесниот метал, неговата густина е само 0,534 g/cm3. Тој е алкален метал, но најнеактивен од целата група: не експлодира во вода, туку реагира мирно, во воздухот исто така не оксидира многу и не е лесно да се запали: по 100 °C толку добро е покриен со оксид што не се оксидира понатаму. Затоа, литиумот е единствениот алкален метал што не се складира во керозин - зошто, ако е прилично инертен? И ова е среќа - поради неговата мала густина, литиумот би плутал во керозин.
Природниот литиум се состои од два изотопа: Li-6 и Li-7. Бидејќи самиот атом е толку мал, дополнителниот неутрон значително влијае на орбиталниот радиус и енергијата на побудување на електронот, и затоа вообичаениот атомски спектар на овие два изотопи е различен - затоа, можно е да се одредат дури и без никакви масовни спектрометри - и ова е единствениот исклучок во природата! Двата изотопи се многу важни во нуклеарната енергија; патем, деутеридот Li-6 се користи како термонуклеарен барут во термонуклеарното оружје - и нема да кажам ни збор повеќе на оваа тема!
Литиумот го користат и психијатрите како нормометик за лекување и превенција на манија. Кога работев со скратено работно време на одделот како студент, кај нас дојде една тетка со крвна плазма во која требаше да се одреди литиум. Во одреден момент отидов и погледнав во литературата (сè уште немаше Интернет) за да сфатам зошто воопшто треба да се одредува литиум таму? И дознав... Од следната посета, лежерно ја прашав тетка ми, чија е таа крв сепак? Кога ми одговори дека е нејзино, се трудев повеќе да не ја сретнам лично.
Па, така - литиум и литиум, понекогаш се открива дури и во вода. Патем, има доста од тоа во водата во Лавов.
9. Франциум
Франција има цел сет на титули. Па, пред се, франциумот е најреткиот метал. Целата негова содржина е целосно радиогена: постои како среден производ на распаѓањето на ураниум-235 и ториум-232. Вкупната содржина на франциум во земјината кора се проценува на 340 грама. Така, местото на сликата погоре не е фронтална фотографија од црна дупка, туку околу 200 атоми на франциум во магнетно-оптичка стапица. Сите изотопи на франциум се радиоактивни; најдолговечниот изотоп, Fr-000, има полуживот од 223 минути. Затоа Франција е толку мала.
Сепак, франциумот има најниска електронегативност од кој било елемент во моментов познат, на 0,7 на скалата на Полинг. Според тоа, франциумот е исто така хемиски најактивниот алкален метал и го формира најсилниот алкали - франциум хидроксид FrOH. И не прашувај, %username%, како го утврдија сето ова со елемент од кој нема многу, а кој на секои 22,3 минути станува двојно помал, а самиот истражувач сјае се повеќе и повеќе. Затоа, сето ова е интересно и забавно, но франциумот практично не се користи никаде.
10. Калифорнија/>
Калифорнија воопшто не е на овој свет, но се произведува на две места: Димитровград во Руската Федерација и Националната лабораторија Оук Риџ во САД. За да се произведе еден грам калифорниум, плутониум или куриум се подложени на долгорочно неутронско зрачење во нуклеарен реактор - од 8 месеци до 1,5 години. Целата линија на распаѓање изгледа вака: Плутониум-Америциум-Куриум-Беркли-Калифориум. Калифорнија-252 е крајниот резултат на синџирот - овој елемент не може да се претвори во потежок изотоп, бидејќи неговото јадро, како што беше, вели „благодарам, јас сум полн“ и слабо реагира на изложеност на неутрони.
На патот на претворање на плутониум во калифорниум, 100% од 99,7% од јадрата се распаѓаат. Само 0,3% од јадрата се чуваат од распаѓање и поминуваат низ целата фаза. И производот треба да се истакне! Изотопот се изолира со екстракција, екстракциона хроматографија или поради размена на јони. За да му се даде метален изглед, се врши реакција на редукција.
Потребни се 252 килограми плутониум-10 за да се произведе еден грам Калифорнија-239.
Годишното количество на минирани Калифорнија-252 е 40-80 микрограми, а според експертите, светската резерва на Калифорнија не е повеќе од 8 грама. Според тоа, Калифорнија, или поточно Калифорнија-252, е најскапиот индустриски метал во светот, цената на еден грам во различни години варирала од 6,5 до 27 милиони долари.
Логичното прашање е: на кого му треба? Не можете да направите синџир од него околу вратот, не можете да го дадете на вашата сакана во форма на прстен. Факт е дека Cf-252 има висок фактор на множење на неутрони (над 3). Еден грам Cf-252 емитира околу 3⋅1012 неутрони во секунда. Да, потенцијално е можно да се направи атомска бомба, но ураниумот и истиот плутониум се поевтини, така што самиот калифорниум се користи како извор на неутрони во различни студии, вклучително и во индустриските во линија анализатори за активирање на неутрони на подвижна лента. Патем, %username%, јас лично го видов овој Калифорниец во форма на мала ампула, која беше извлечена од дебелото буре за заштита од радијација и брзо турнато на вистинското место на анализаторот.
Јасно е дека за такви пари, калифорниумот едноставно мора да биде отров, иако не толку кул, , но и неутроните се ништо. Но, излегува малку скапо, се разбира.
Па, се чини дека сè е направено - остануваат околу четири часа сон пред патувањето. Се надевам дека испадна интересно и не залудно го чкртав сето ова.
Ти посакувам, %username%, да бидеш тврд како титаниум, лесен за качување како литиум, непопустлив како иридиум и вреден како калифорниски! Па, повеќе злато во вашиот џеб, се разбира.
(можете да го покажете овој тост на следниот празник - не ми благодарете)
Извор: www.habr.com