Os metais mais interessantes

Os metais mais interessantes

Quem não ouve metal não tem noção de Deus!

- Arte folclórica

Olá %nomedeusuario%.

gjf voltei a entrar em contato. Hoje serei muito breve, porque daqui a seis horas tenho que me levantar e ir embora.

E hoje quero falar sobre metal. Mas não sobre música - podemos falar sobre isso em algum momento tomando um copo de cerveja, e não no Habré. E nem mesmo sobre metal - mas sobre metais! E quero falar sobre aqueles metais que na minha vida de uma forma ou de outra me surpreenderam com suas propriedades.

Como todos os participantes da parada de sucessos são distinguidos por algum tipo de superpotência, não haverá vagas nem vencedores. Haverá um dez de metal! Portanto, o número de série não significa nada.

Vamos

1. MercúrioOs metais mais interessantes

O mercúrio é o metal mais líquido: seu ponto de fusão é de -39°C. Que é tóxico – e até muito tóxico – Eu já escrevie, portanto, não vou me repetir.

Desde os tempos antigos, as pessoas não oravam por mercúrio - claro, “prata líquida”! Os alquimistas acreditavam que era no mercúrio que a famosa pedra filosofal estava escondida em algum lugar, por exemplo, Jabir ibn Hayyan acreditava que, como o mercúrio é um metal líquido, ele é “absoluto”: está livre de quaisquer impurezas inerentes aos metais sólidos. O enxofre é outro objeto de admiração de Haiyan - o elemento fogo, é capaz de produzir uma chama pura “absoluta” e, portanto, todos os outros metais (e desde o século VIII, havia apenas alguns deles: sete) são formado a partir de mercúrio e enxofre.

Seja no século VIII ou agora, se você misturar mercúrio e enxofre, obterá sulfeto de mercúrio preto (e esta, aliás, é uma das maneiras de descontaminar mercúrio derramado) - mas certamente não metal. Haiyan explicou esse lamentável fracasso pelo fato de que todas as pessoas estúpidas carecem de um certo “agente de amadurecimento” que levará à produção de metal a partir do absurdo negro. E é claro que todos correram em busca do “amadurecedor” para conseguir ouro. A história da busca pela pedra filosofal foi oficialmente declarada aberta.

%username%, agora você está rindo dos alquimistas - mas eles finalmente alcançaram seu objetivo! Em 1947, físicos americanos obtiveram o único isótopo estável de ouro, Au-197, a partir do decaimento beta do isótopo Hg-197. De 100 mg de mercúrio foram extraídos até 35 microgramas de ouro – e agora estão expostos no Museu de Ciência e Indústria de Chicago. Então os alquimistas estavam certos – é possível! É simplesmente muito caro...

A propósito, o único alquimista que não acreditava na possibilidade de obter ouro de outros metais foi Abu Aliyi Hussein ibn Abdullaah ibn al-Haasan ibn Aliyi ibn Sina - e para os infiéis sombrios - simplesmente Avicena.

A propósito, outro metal, o gálio, compete fortemente com o mercúrio em sua aparência. Seu ponto de fusão é de 29°C, na escola me mostraram um truque espetacular: um pedaço de metal é colocado na sua mão...
..e é isso que aconteceOs metais mais interessantes

A propósito, o gálio agora pode ser comprado na Alika para realizar esse truque. Não sei, porém, se ele passará pela alfândega.

2. TitãOs metais mais interessantes

O duro titã não é o seu ranho de mercúrio! Este é o metal mais duro! Bom, na minha infância e adolescência escreviam em titânio em todas essas janelas do transporte público. Porque ele arranhou e pintou com pó fino de metal.

Todo mundo sabe que o titânio, por sua dureza e leveza, é utilizado na aviação. Vou falar sobre algumas aplicações interessantes.

Quando aquecido, o titânio começa a absorver vários gases - oxigênio, cloro e até nitrogênio. É utilizado em instalações de purificação de gases inertes (argônio, por exemplo) - é soprado através de tubos preenchidos com esponja de titânio e aquecido a 500-600 °C. Aliás, nessa temperatura a esponja de titânio interage com a água - o oxigênio é absorvido, o hidrogênio é liberado, mas normalmente o hidrogênio em gases inertes não incomoda ninguém, ao contrário da água.

O dióxido de titânio branco TiO2 é usado em tintas (como o branco de titânio) e na produção de papel e plásticos. Aditivo alimentar E171. Aliás, na produção do dióxido de titânio, sua composição elementar deve ser controlada - mas não para reduzir as impurezas, mas para adicionar “brancura”: é necessário que os elementos corantes - ferro, cromo, cobre, etc. - era menor.

Carboneto de titânio, diboreto de titânio e carbonitreto de titânio são concorrentes do carboneto de tungstênio em termos de dureza. A desvantagem é que são mais leves.

O nitreto de titânio é utilizado no revestimento de instrumentos, cúpulas de igrejas e na produção de bijuterias, por apresentar cor semelhante ao ouro. Todas essas “ligas médicas” que parecem ouro são revestidas com nitreto de titânio.

A propósito, cientistas persistentes criaram recentemente uma liga que é mais dura que o titânio! Só para conseguir isso, tive que misturar paládio, silício, fósforo, germânio e prata. A coisa acabou custando caro e, portanto, o titânio voltou a vencer.

3. TungstênioOs metais mais interessantes

O tungstênio também é o oposto do mercúrio: o metal mais refratário, com ponto de fusão de 3422 °C. É conhecido desde o século XVI, porém, não é o metal em si que é conhecido, mas sim o mineral volframita, que contém tungstênio. Aliás, o nome Wolf Rahm na língua dos duros alemães significa “creme de lobo”: os alemães que fundiam o estanho não gostavam muito da mistura de volframita, que atrapalhava a fundição, transformando o estanho em espuma de escória ( “devorava a lata como um lobo devora uma ovelha”). O próprio metal foi isolado mais tarde, cerca de 200 anos depois.

O que está na foto não é realmente tungstênio, mas carboneto de tungstênio, então se você tem um anel assim em sua mão, %username%, não se preocupe muito. O carboneto de tungstênio é um composto pesado e extremamente duro - e por isso é usado em todos os tipos de peças que são usadas para bater; aliás, o “vencedor” é 90% de carboneto de tungstênio. Boas pessoas também adicionam carboneto de tungstênio como ponta para projéteis e balas perfurantes. Mas não só isso, falarei sobre outro metal mais tarde.

A propósito, embora o tungstênio seja pesado, apesar de sua maior densidade em comparação ao chumbo tradicional e mais barato, a proteção do tungstênio acaba sendo menos pesada com propriedades protetoras iguais ou mais eficaz com peso igual. Devido à refratariedade e dureza do tungstênio, que dificulta seu processamento, nesses casos são utilizadas ligas de tungstênio mais dúcteis com adição de outros metais ou uma suspensão de tungstênio em pó (ou seus compostos) em uma base polimérica. Acontece mais fácil e mais eficaz - mas apenas mais caro. Então, no caso de uma precipitação radioativa, %username%, compre uma armadura de tungstênio!

Aliás, consegui manchar meu “anel eterno” com algum tipo de produto químico - e nem sei com quê. Portanto, é “eterno” apenas para pessoas comuns)))

4. UranoOs metais mais interessantes

O único metal natural usado como combustível. Bem - combustível nuclear.

Quando eu ainda era estudante, mas fui admitido na universidade (não direi por quê!), sempre me diverti com a reação dos estudantes estrangeiros quando cristais de acetato de uranila sódica lhes eram mostrados ao microscópio. Bem, existe uma reação qualitativa. Quando disseram a palavra “uranil” aos estrangeiros, eles foram atirados ao chão. Todo mundo riu.

É engraçado e triste para mim que agora a maioria do nosso povo também acredite que o urânio é terrível, perigoso e terrível. O declínio na educação é óbvio.

Na verdade, mesmo nos tempos antigos, o óxido de urânio natural era usado para fazer pratos amarelos. Assim, perto de Nápoles, foi encontrado um fragmento de vidro amarelo contendo 1% de óxido de urânio e datado de 79 DC. e. Não brilha no escuro e não emite luz. Estive em Zhovti Vody, na Ucrânia, onde é extraído concentrado de urânio. Ninguém brilha ou faz barulho lá. E a resposta é simples: o urânio natural é fracamente radioativo - não mais que granitos e basaltos, bem como aterros e aterros subterrâneos. O urânio que é URÂNIO é o isótopo U-235, do qual existe apenas 0,7204% na natureza. Há tão pouco que os cientistas nucleares precisam isolar e concentrar esse isótopo (“enriquecê-lo”) - o reator não funcionará tão facilmente.

A propósito, costumava haver mais U-235 na natureza - ele simplesmente se deteriorou com o tempo. E como havia mais, um reator nuclear poderia ser feito bem na hora. Literalmente. Foi o que aconteceu no Gabão, no depósito de Oklo, há cerca de 2 bilhões de anos: a água correu pelo minério, a água é um moderador natural dos nêutrons que são emitidos durante o decaimento do urânio-235 - no total, havia energia de nêutrons suficiente para ser capturado pelo núcleo do urânio-235 - e uma reação em cadeia começou. E o urânio queimou durante centenas de anos até se extinguir...

Isso foi descoberto muito mais tarde, em 1972, quando na planta de enriquecimento de urânio de Pierrelat (França), durante a análise do urânio de Oklo, foi encontrado um desvio da norma na composição isotópica do urânio. O conteúdo do isótopo U-235 foi de 0,717% em vez dos habituais 0,720%. O urânio não é uma salsicha, aqui o baixo peso é severamente punido: todas as instalações nucleares estão sujeitas a um controlo rigoroso, a fim de evitar a utilização ilegal de materiais físseis para fins militares. E então os cientistas começaram a pesquisar, encontraram mais alguns elementos, como neodímio e rutênio, e perceberam que o U-235 foi roubado antes de nós, simplesmente queimou, como em um reator. Ou seja, a natureza inventou o reator nuclear muito antes de nós. Porém, como tudo mais.

O urânio empobrecido (isto é, quando o 235 foi levado e dado aos cientistas nucleares, e o U-238 permaneceu) é pesado e duro, lembra um pouco o tungstênio em propriedades e, portanto, é usado da mesma forma onde precisa ser atingido. Há uma história sobre isso na antiga Iugoslávia: eles usavam projéteis perfurantes com um pino de disparo contendo urânio. A população teve problemas, mas não por causa da radiação: o pó fino de urânio entrou nos pulmões, foi absorvido - e deu frutos: o urânio é tóxico para os rins. É isso aí - e não há nada a temer do acetato de uranila! É verdade que este não é um decreto de acordo com as leis da Federação Russa - e, portanto, há problemas eternos com a chegada de reagentes químicos contendo urânio - porque para um funcionário só existe um urânio.

E há também o vidro de urânio: uma pequena adição de urânio produz uma bela fluorescência verde-amarelada.
E é muito lindo!Os metais mais interessantes
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Aliás, é muito útil oferecer aos convidados maçãs ou salada, e depois acender um pouco de luz ultravioleta e mostrar como é lindo. Quando todos terminarem de admirá-lo, diga casualmente: “Bem, sim, claro, isto é vidro de urânio...” E arranque um pedaço da maçã do vaso...

5. ÓsmioOs metais mais interessantes

Bem, já que falamos sobre o pesado urânio-tungstênio, é hora de nomear o metal mais pesado em geral - o ósmio. Sua densidade é de 22,62 g/cm3!

Porém, o ósmio, por ser o mais pesado, não impede que nada seja também volátil: no ar ele oxida gradativamente em OsO4, que é volátil e, aliás, muito venenoso. Sim, é um elemento do grupo da platina, mas está bastante oxidado. O nome “ósmio” vem do grego antigo ὀσμή - “cheiro” - justamente por isso: as reações químicas de dissolução da liga alcalina osmirídio (um resíduo insolúvel de platina na água régia) em água ou ácido são acompanhadas pela liberação de um odor desagradável e persistente de OsO4, irritante para a garganta, semelhante ao cheiro de cloro ou rabanete podre. Esse cheiro foi sentido por Smithson Tennant (mais sobre ele depois), que trabalhou com osmirídio - e batizou o metal dessa forma. E eu sei que o ósmio deve estar em pó e deve ser aquecido para que o processo prossiga de forma intensa - mas de qualquer forma, não me esforço para ficar perto desse metal por muito tempo.

A propósito, também existe um isótopo Os-187. Há muito pouco na natureza e, portanto, é separado do ósmio em centrífugas por separação em massa - assim como o urânio. Eles esperam 9 meses pela separação - sim, sim, é bem possível dar à luz. Portanto, o Os-187 é um dos metais mais caros, é o seu conteúdo que determina o preço de mercado do ósmio natural. Mas não é o mais caro, contarei a seguir.

6. IrídioOs metais mais interessantes

Já que estamos falando do grupo da platina, vale lembrar também do irídio. O ósmio tirou o título de metal mais pesado do irídio - mas a diferença estava em centavos: a densidade do irídio é de 22,53 g/cm3. O ósmio e o irídio foram descobertos juntos em 1803 pelo químico inglês S. Tennant - ambos estavam presentes como impurezas na platina natural entregue na América do Sul. Tennant foi o primeiro entre vários cientistas que conseguiu obter uma quantidade suficiente do resíduo insolúvel após a exposição da platina à água régia e identificar nela metais até então desconhecidos.

Mas, ao contrário do ósmio, o irídio é o metal mais estável: na forma de um lingote, não se dissolve em nenhum ácido ou em suas misturas! De forma alguma! Mesmo o formidável flúor só o suporta a 400-450 °C. Para ainda dissolver o irídio, é necessário fundi-lo com álcalis - e de preferência em uma corrente de oxigênio.

A resistência mecânica e química do irídio é utilizada na Câmara de Pesos e Medidas - o quilograma padrão é feito de uma liga de platina-irídio.

No momento, o irídio não é um metal bancário, mas já há mudanças nisso: em 2013, o irídio foi utilizado pela primeira vez no mundo na produção de moedas oficiais pelo Banco Nacional de Ruanda, que emitiu uma moeda feita de metal puro de pureza 999. Uma moeda de irídio foi emitida no valor de 10 francos ruandeses. E caramba - eu gostaria de uma moeda dessas!

A propósito, na minha juventude, uma vez li uma história fantástica no “Jovem Técnico”, quando um cara estava a caminho do sucesso e conseguiu trocar areia por irídio na proporção de 1:1 com alguns alienígenas no porão. . Bem, você vê, eles precisavam de silício! Nem me lembro do título e do autor da história. Obrigado Wesha - lembrado: V. Shibayev. O cabo é daí.

7. OuroVamos, todo mundo o viu
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Na vida acontece muitas vezes que existe um campeão real e um campeão formal. Se o irídio é o verdadeiro campeão em resistência química, então o ouro é o formal: é o metal mais eletronegativo, 2,54 na escala de Pauling. Mas isso não impede que o ouro se dissolva em misturas de ácidos, por isso, como sempre, os louros foram para os mais ricos.

E, de facto, neste momento, graças ao facto de a China e a Federação Russa estarem a afastar-se da política de acumulação de ouro e reservas cambiais em dólares americanos para a política de acumulação do próprio ouro, o ouro é o metal bancário mais caro: em preço há muito ultrapassou a platina - e, na verdade, todo o grupo da platina. Portanto, guarde seu dinheiro em um banco de poupança de ouro, %username%!

Como o método alquímico de extração do ouro tem se mostrado caro, esse metal é obtido em refinarias. E as moedas já são feitas nas casas da moeda. Então, como pessoa que já esteve lá e ali, posso dizer: quando os trabalhadores dessas empresas visitam uma área onde há metal precioso, eles trocam de roupa - e não há um único alfinete ou clipe de papel em suas roupas de trabalho - os quadros no posto de controle não são iguais aos dos aeroportos , tudo está ficando mais difícil lá. Ou existe o chamado “modo nu” - sim, você entendeu corretamente: um posto de controle para meninos e um posto de controle para meninas - você vai se vestir por dentro. Se você tem um implante metálico, tem muitos certificados, muitas licenças, cada vez eles verificam individualmente se o implante está no lugar onde deveria estar.

A propósito, como você acha que estão organizados os postos de controle no pátio de notas? Os papéis não tocam!
A resposta está aqui, mas pense um pouco por si mesmoDepois do trabalho, ninguém pode sair, inclusive a gerência, até que todos os produtos sejam contados. Sim - tudo é rigoroso. Mas ninguém se importa quando, em tempos difíceis, os salários eram pagos em produtos.

8. LítioOs metais mais interessantes

Ao contrário do ósmio-irídio pesado, o lítio é o metal mais leve, sua densidade é de apenas 0,534 g/cm3. É um metal alcalino, mas o mais inativo de todo o grupo: não explode na água, mas reage com calma, no ar também não oxida muito e não é fácil atear fogo: depois de 100 °C está tão bem coberto de óxido que não oxida mais. Portanto, o lítio é o único metal alcalino que não é armazenado no querosene - por que, se é bastante inerte? E isso é uma sorte - devido à sua baixa densidade, o lítio flutuaria no querosene.

O lítio natural consiste em dois isótopos: Li-6 e Li-7. Como o átomo em si é tão pequeno, o nêutron extra afeta significativamente o raio orbital e a energia de excitação do elétron e, portanto, o espectro atômico usual desses dois isótopos é diferente - portanto, é possível determiná-los mesmo sem quaisquer espectrômetros de massa - e esta é a única exceção na natureza! Ambos os isótopos são muito importantes na energia nuclear; aliás, o deutereto de Li-6 é usado como pólvora termonuclear em armas termonucleares - e não direi mais nada sobre esse assunto!

O lítio também é usado por psiquiatras como normomético para o tratamento e prevenção da mania. Quando eu trabalhava meio período no departamento como estudante, uma tia veio até nós com plasma sanguíneo no qual era necessário determinar o lítio. Em algum momento, procurei na literatura (ainda não havia Internet) para entender por que o lítio deveria ser determinado lá? E eu descobri... Na visita seguinte, perguntei casualmente à minha tia, de quem era esse sangue, afinal? Quando ela respondeu que era dela, me esforcei mais para não conhecê-la pessoalmente.

Bem, então - lítio e lítio, às vezes é detectado até na água. A propósito, há bastante disso na água de Lviv.

9. FrâncioOs metais mais interessantes

A França tem todo um conjunto de títulos. Bem, em primeiro lugar, o frâncio é o metal mais raro. Todo o seu conteúdo é totalmente radiogênico: existe como produto intermediário da decomposição do urânio-235 e do tório-232. O conteúdo total de frâncio na crosta terrestre é estimado em 340 gramas. Portanto, o ponto na imagem acima não é uma foto frontal de um buraco negro, mas cerca de 200 átomos de frâncio numa armadilha magnético-óptica. Todos os isótopos de frâncio são radioativos; o isótopo de vida mais longa, Fr-000, tem meia-vida de 223 minutos. É por isso que a França é tão pequena.

No entanto, o frâncio tem a eletronegatividade mais baixa de qualquer elemento conhecido atualmente, 0,7 na escala de Pauling. Conseqüentemente, o frâncio também é o metal alcalino mais quimicamente ativo e forma o álcali mais forte - o hidróxido de frâncio FrOH. E não pergunte, %username%, como eles determinaram tudo isso com um elemento que não tem muito, e que a cada 22,3 minutos fica duas vezes menor, e o próprio pesquisador brilha cada vez mais. Portanto, tudo isso é interessante e divertido, mas o frâncio praticamente não é usado em lugar nenhum.

10. CalifórniaOs metais mais interessantes/>

A Califórnia não está neste mundo, mas é produzida em dois lugares: Dimitrovgrad na Federação Russa e no Laboratório Nacional de Oak Ridge nos EUA. Para produzir um grama de califórnio, plutônio ou cúrio é submetido à irradiação de nêutrons de longo prazo em um reator nuclear - de 8 meses a 1,5 anos. Toda a linha de decaimentos se parece com isto: Plutônio-Amerício-Cúrio-Berkley-Califorium. California-252 é o resultado final da cadeia - este elemento não pode ser convertido em um isótopo mais pesado, pois seu núcleo, por assim dizer, diz “obrigado, estou cheio” e responde fracamente à exposição a nêutrons.

No caminho da conversão de plutônio em califórnio, 100% de 99,7% dos núcleos decaem. Apenas 0,3% dos núcleos são impedidos de decair e passam por todo o estágio. E o produto precisa ter destaque! O isótopo é isolado por extração, cromatografia de extração ou por troca iônica. Para dar-lhe uma aparência metálica, é realizada uma reação de redução.

São necessários 252 quilogramas de plutônio-10 para produzir um grama de Califórnia-239.

A quantidade anual de California-252 extraída é de 40 a 80 microgramas e, segundo especialistas, a reserva mundial da Califórnia não passa de 8 gramas. Portanto, Califórnia, ou mais precisamente Califórnia-252, é o metal industrial mais caro do mundo, o custo de um grama em anos diferentes variou de 6,5 a 27 milhões de dólares.

A questão lógica é: quem precisa disso, afinal? Você não pode fazer uma corrente com ele no pescoço, você não pode dá-lo ao seu ente querido na forma de um anel. O fato é que o Cf-252 possui um alto fator de multiplicação de nêutrons (acima de 3). Um grama de Cf-252 emite cerca de 3⋅1012 nêutrons por segundo. Sim, é potencialmente possível fabricar uma bomba atômica, mas o urânio e o mesmo plutônio são mais baratos, então o próprio califórnio é usado como fonte de nêutrons em vários estudos, inclusive em analisadores industriais de ativação de nêutrons em linha em uma correia transportadora. A propósito, %username%, eu pessoalmente vi esse californiano na forma de uma pequena ampola, que foi retirada de um barril robusto de proteção contra radiação e rapidamente colocada no lugar certo no analisador.

É claro que, para esse tipo de dinheiro, o californium simplesmente tem que ser um veneno, embora não tão legal, como o polônio que emite partículas alfa, mas os nêutrons também não são nada. Mas é um pouco caro, é claro.

Bem, tudo parece estar feito - faltam cerca de quatro horas de sono antes da viagem. Espero que tenha ficado interessante e não tenha rabiscado tudo isso em vão.

Desejo que você, %username%, seja tão duro quanto o titânio, fácil de escalar como o lítio, inflexível como o irídio e valioso como o californiano! Bem, mais ouro no bolso, é claro.
(você pode exibir este brinde no próximo feriado - não me agradeça)

Fonte: habr.com

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