Cine nu ascultă metal nu are niciun sens de la Dumnezeu!
- Arta Folk
Bună ziua %username%.
inapoi in legatura. Astăzi voi fi foarte scurt, pentru că în șase ore trebuie să mă ridic și să plec.
Și astăzi vreau să vorbesc despre metal. Dar nu despre muzică - putem vorbi despre asta cândva la un pahar de bere, și nu pe Habré. Și nici măcar despre metal - ci despre metale! Și vreau să vorbesc despre acele metale care în viața mea m-au uimit într-un fel sau altul prin proprietățile lor.
Deoarece toți participanții la hit parade se disting printr-un fel de superputere, nu vor exista locuri sau câștigători. Va fi un zece de metal! Deci numărul de serie nu înseamnă nimic.
Hai să mergem.
1. Mercur
Mercurul este cel mai lichid metal: punctul său de topire este de -39 °C. Că este toxic - și chiar foarte toxic - , și de aceea nu mă voi repeta.
Din cele mai vechi timpuri, oamenii nu s-au rugat pentru mercur - desigur, „argint lichid”! Alchimiștii credeau că faimoasa piatră filosofală a fost ascunsă undeva în mercur, de exemplu, Jabir ibn Hayyan credea că, deoarece mercurul este un metal lichid, este „absolut”: este lipsit de orice impurități inerente metalelor solide. Sulful este un alt subiect al admirației lui Haiyan - elementul foc, este capabil să producă o flacără „absolută” pură și, prin urmare, toate celelalte metale (și din secolul al VIII-lea, au fost doar câteva dintre ele: șapte) sunt format din mercur și sulf.
Fie că în secolul al VIII-lea sau acum, dacă amesteci mercur și sulf, vei obține sulfură de mercur neagră (și aceasta, apropo, este una dintre modalitățile de decontaminare a mercurului vărsat) - dar cu siguranță nu metal. Haiyan a explicat acest nefericit eșec prin faptul că tuturor proștilor le lipsește un anumit „agent de coacere” care va duce la producerea de metal din prostii negre. Și, desigur, toată lumea s-a grăbit să caute „cocătorul” pentru a obține aur. Istoria căutării pietrei filozofale a fost declarată oficial deschisă.
%username%, acum râzi de alchimiști - dar și-au atins în sfârșit scopul! În 1947, fizicienii americani au obținut singurul izotop stabil de aur, Au-197, din degradarea beta a izotopului Hg-197. Din 100 mg de mercur au fost extrase până la 35 de micrograme de aur - iar acestea sunt acum expuse în Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Deci alchimiștii aveau dreptate - este posibil! Doar că e al naibii de scump...
Apropo, singurul alchimist care nu credea în posibilitatea obținerii aurului din alte metale a fost Abu Aliyi Hussein ibn Abdullaah ibn al-Haasan ibn Aliyi ibn Sina - iar pentru necredincioșii întunecați - pur și simplu Avicenna.
Apropo, un alt metal, galiul, concurează foarte mult cu mercurul în aspectul său. Punctul lui de topire este de 29 °C, la școală mi-au arătat un truc spectaculos: o bucată de metal ți se pune pe mână...
..si asta se intampla
Apropo, galiu poate fi acum cumpărat de la Alika pentru a efectua un astfel de truc. Nu știu, însă, dacă va trece prin vamă.
2. Titan
Titanul dur nu este muciul tău de mercur! Acesta este cel mai dur metal! Ei bine, în copilăria și adolescența mea scriau în titan pe toate aceste ferestre din transportul public. Pentru că l-a zgâriat și l-a vopsit cu praf fin de metal.
Toată lumea știe că titanul, datorită durității și ușurinței sale, este folosit în aviație. Vă voi povesti despre câteva aplicații interesante.
Când este încălzit, titanul începe să absoarbă diferite gaze - oxigen, clor și chiar azot. Acesta este utilizat în instalațiile pentru purificarea gazelor inerte (argon, de exemplu) - este suflat prin tuburi umplute cu burete de titan și încălzit la 500-600 °C. Apropo, la această temperatură buretele de titan interacționează cu apa - oxigenul este absorbit, hidrogenul este eliberat, dar de obicei hidrogenul din gazele inerte nu deranjează pe nimeni, spre deosebire de apă.
Dioxidul de titan alb TiO2 este utilizat în vopsele (cum ar fi albul de titan) și în producția de hârtie și materiale plastice. Aditiv alimentar E171. Apropo, atunci când se produce dioxid de titan, compoziția sa elementară trebuie controlată - dar nu deloc pentru a reduce impuritățile, ci pentru a adăuga „albul”: este necesar ca elementele de colorare - fier, crom, cupru etc. — era mai mic.
Carbura de titan, diborura de titan, carbonitrura de titan sunt concurente ale carburii de tungsten din punct de vedere al duritatii. Dezavantajul este ca sunt mai usoare.
Nitrura de titan este folosită pentru a acoperi instrumentele, cupolele bisericii și în producția de bijuterii, deoarece are o culoare asemănătoare cu aurul. Toate aceste „aliaje medicale” care arată ca aurul sunt acoperite cu nitrură de titan.
Apropo, oamenii de știință perseverenți au făcut recent un aliaj care este mai dur decât titanul! Doar pentru a realiza acest lucru, a trebuit să amestec paladiu, siliciu, fosfor, germaniu și argint. Lucrul s-a dovedit a fi scump și, prin urmare, titanul a câștigat din nou.
3. Tungsten
Tungstenul este, de asemenea, opusul mercurului: cel mai refractar metal cu un punct de topire de 3422 °C. Este cunoscut încă din secolul al XVI-lea, însă nu metalul în sine este cunoscut, ci mineralul wolframit, care conține wolfram. Apropo, numele Wolf Rahm în limba germanilor aspri înseamnă „cremă de lup”: germanilor care au topit tablă nu le-a plăcut amestecul de wolframite, care a interferat cu topirea, transformând staniul într-o spumă de zgură ( „a devorat tabla ca un lup care devorează o oaie”). Metalul în sine a fost izolat mai târziu, aproximativ 200 de ani mai târziu.
Ceea ce este în fotografie nu este de fapt tungsten, ci carbură de tungsten, așa că dacă aveți un astfel de inel pe mână, %username%, atunci nu vă faceți griji prea mult. Carbura de tungsten este un compus greu și extrem de dur - și, prin urmare, este folosit în tot felul de piese care sunt folosite pentru a bate; apropo, „câștigătorul” este 90% carbură de tungsten. Oamenii buni adaugă și carbură de tungsten ca vârf pentru obuzele și gloanțe care străpung armura. Dar nu numai atât, vă voi spune despre un alt metal mai târziu.
Apropo, deși wolfram este greu, în ciuda densității sale mai mari în comparație cu plumbul tradițional și mai ieftin, protecția cu wolfram se dovedește a fi mai puțin grea cu proprietăți de protecție egale sau mai eficientă cu greutate egală. Datorită refractarității și durității wolframului, ceea ce face dificilă prelucrarea, în astfel de cazuri se folosesc aliaje de wolfram mai ductile cu adaos de alte metale sau o suspensie de tungsten sub formă de pulbere (sau compușii săi) într-o bază polimerică. Se dovedește mai ușor, mai eficient - dar doar mai scump. Așa că, în caz de accident, %username%, ia-ți niște armuri de tungsten!
Apropo, am reușit să pun o pată pe „inelul meu etern” cu un fel de substanță chimică - și nici nu știu cu ce. Deci este „etern” doar pentru oamenii obișnuiți)))
4. Uranus
Singurul metal natural care este folosit drept combustibil. Ei bine - combustibil nuclear.
Când eram încă școlar, dar am fost admis la universitate (nu voi spune de ce!), am fost mereu amuzat de reacția studenților străini când li s-au arătat la microscop cristale de acetat de uranil de sodiu. Ei bine, există o astfel de reacție calitativă. Când au spus cuvântul „uranil” străinilor, au fost aruncați de pe podea. Toată lumea râde.
Este amuzant și trist pentru mine că acum majoritatea oamenilor noștri cred că uraniul este teribil, periculos și teribil. Scăderea educației este evidentă.
De fapt, chiar și în antichitate, oxidul de uraniu natural a fost folosit pentru a face vase galbene. Astfel, lângă Napoli, a fost găsit un fragment de sticlă galbenă care conține 1% oxid de uraniu și datează din anul 79 d.Hr. e. Nu strălucește în întuneric și nu emite lumină. Am fost în Zhovti Vody în Ucraina, unde se extrage concentratul de uraniu. Nimeni nu strălucește și nu face zgomot acolo. Și răspunsul este simplu: uraniul natural este slab radioactiv - nu mai mult decât granitele și bazalții, precum și grămezile de deșeuri și metrourile. Uraniul care este URANIU este izotopul U-235, din care există doar 0,7204% în natură. Există atât de puțin, încât oamenii de știință nucleari trebuie să izoleze și să concentreze acest izotop („îl îmbogăți”) - reactorul nu va funcționa atât de ușor.
Apropo, în natură era mai mult U-235 - pur și simplu s-a degradat în timp. Și din moment ce era mai mult, un reactor nuclear putea fi făcut chiar pe genunchi. Literalmente. Iată ce s-a întâmplat în Gabon, la zăcământul Oklo în urmă cu aproximativ 2 miliarde de ani: apa a trecut prin minereu, apa este un moderator natural al neutronilor care sunt emiși în timpul descompunerii uraniului-235 - în total, a existat suficientă energie neutronică pentru fi capturat de nucleul de uraniu-235 - și a început o reacție în lanț. Și uraniul a ars câteva sute de ani până s-a ars...
Acest lucru a fost descoperit mult mai târziu, în 1972, când la uzina de îmbogățire a uraniului din Pierrelat (Franța), în timpul analizei uraniului de la Oklo, s-a constatat o abatere de la normă în compoziția izotopică a uraniului. Conținutul izotopului U-235 a fost de 0,717% în loc de 0,720% obișnuit. Uraniul nu este un cârnați, aici greutatea insuficientă este pedepsită cu strictețe: toate instalațiile nucleare sunt supuse unui control strict pentru a preveni utilizarea ilegală a materialelor fisionabile în scopuri militare. Și așa oamenii de știință au început să cerceteze, au găsit încă câteva elemente, cum ar fi neodim și ruteniu și și-au dat seama că U-235 a fost furat înaintea noastră, pur și simplu s-a ars, ca într-un reactor. Adică natura a inventat reactorul nuclear cu mult înaintea noastră. Totuși, ca totul.
Uraniul sărăcit (acesta este momentul în care 235 a fost luat și dat oamenilor de știință nucleari, iar U-238 a rămas) este greu și dur, amintește oarecum de wolfram în proprietăți și, prin urmare, este folosit în același mod în care trebuie lovit. Există o poveste despre asta din fosta Iugoslavie: au folosit obuze perforatoare cu un percutor care conținea uraniu. Populația a avut probleme, dar deloc din cauza radiațiilor: praful fin de uraniu a intrat în plămâni, a fost absorbit – și a dat roade: uraniul este toxic pentru rinichi. Asta este - și nu este nimic de care să-ți fie frică de acetat de uranil! Adevărat, acesta nu este un decret conform legilor Federației Ruse - și, prin urmare, există probleme eterne cu sosirea reactivilor chimici care conțin uraniu - pentru că pentru un funcționar există doar un singur uraniu.
Și apoi există sticlă de uraniu: un mic adaos de uraniu dă o frumoasă fluorescență galben-verde.
Și e al naibii de frumos!
Apropo, este foarte util să le oferi oaspeților mere sau salată, apoi să aprinzi puțină lumină ultravioletă și să arăți cât de frumos este. Când toată lumea a terminat de admirat, aruncați cu dezinvoltură: „Ei bine, da, desigur, asta este sticlă de uraniu...” Și mușcă o bucată de măr din vază...
5. Osmiu
Ei bine, din moment ce am vorbit deja despre uraniu-tungsten greu, este timpul să numim cel mai greu metal în general - osmiul. Densitatea sa este de 22,62 g/cm3!
Cu toate acestea, osmiul, fiind cel mai greu, nu împiedică nimic să fie și volatil: în aer se oxidează treptat până la OsO4, care este volatil și, de altfel, foarte otrăvitor. Da, este un element din grupa platinei, dar este destul de oxidat. Numele „osmiu” provine din greaca veche ὀσμή - „miros” - tocmai din această cauză: reacțiile chimice de dizolvare a aliajului alcalin osmiridium (un reziduu insolubil de platină în acva regia) în apă sau acid sunt însoțite de eliberarea de un miros neplăcut, persistent OsO4, iritant gâtul, asemănător cu mirosul de clor sau ridiche putrezită. Acest miros a fost simțit de Smithson Tennant (mai multe despre el mai târziu), care a lucrat cu osmiridiu - și a numit metalul în acest fel. Și știu că osmiul trebuie să fie sub formă de pulbere și trebuie încălzit pentru ca procesul să se desfășoare intens - dar în orice caz, nu mă străduiesc să fiu mult timp lângă acest metal.
Apropo, există și un astfel de izotop Os-187. Există foarte puțin din el în natură și, prin urmare, este separat de osmiu în centrifuge prin separare în masă - la fel ca uraniul. Ei așteaptă 9 luni pentru separare - da, da, este foarte posibil să nască. Prin urmare, Os-187 este unul dintre cele mai scumpe metale; conținutul său determină prețul de piață al osmiului natural. Dar nu este cel mai scump, vă povestesc mai jos.
6. Iridiu
Deoarece vorbim despre grupul de platină, merită să ne amintim și iridiu. Osmiul a luat titlul de cel mai greu metal de la iridiu - dar diferența a fost în bănuți: densitatea iridiului este de 22,53 g/cm3. Osmiul și iridiul au fost chiar descoperite împreună în 1803 de chimistul englez S. Tennant - ambele erau prezente ca impurități în platina naturală livrată din America de Sud. Tennant a fost primul dintre câțiva oameni de știință care a reușit să obțină o cantitate suficientă de reziduu insolubil după expunerea platinei la acva regia și să identifice metale necunoscute anterior în ea.
Dar spre deosebire de osmiu, iridiul este cel mai al naibii de stabil metal: sub formă de lingot nu se dizolvă în nici un acizi sau amestecurile acestora! Deloc! Chiar și formidabilul fluor îl ia doar la 400-450 °C. Pentru a dizolva iridiul în continuare, trebuie să îl topiți cu alcalii - și, de preferință, într-un curent de oxigen.
Rezistența mecanică și chimică a iridiului este utilizată în Camera Greutăților și Măsurilor - standardul kilogramului este realizat dintr-un aliaj platină-iridiu.
În acest moment, iridiul nu este un metal bancar, dar există deja schimbări în acest sens: în 2013, iridiul a fost folosit pentru prima dată în lume în producția de monede oficiale de către Banca Națională a Rwandei, care a emis o monedă realizată. de metal pur de 999 puritate. A fost emisă o monedă cu iridiu în valoare de 10 franci rwandezi. Și la naiba - mi-ar plăcea o astfel de monedă!
Apropo, în tinerețea mea adâncă, am citit odată o poveste fantastică în „Tânărul tehnician”, când un tip era în drum spre succes și era capabil să schimbe nisip cu iridiu la o rată de 1:1 cu niște extratereștri în subsol. . Ei bine, vezi tu, aveau nevoie de siliciu! Nici nu-mi amintesc titlul și autorul poveștii. Mulțumesc - V. Shibaev. Cablul este de acolo.
7. aurHaide, toți l-au văzut
În viață se întâmplă adesea să existe un campion real și unul formal. Dacă iridiul este adevăratul campion în rezistența chimică, atunci aurul este cel formal: este cel mai electronegativ metal, 2,54 pe scara Pauling. Dar acest lucru nu împiedică aurul să se dizolve în amestecuri de acizi, așa că, ca de obicei, laurii au mers la cei care sunt mai bogați.
Și într-adevăr, în acest moment, datorită faptului că China și Federația Rusă se îndepărtează de la politica de acumulare de aur și rezerve valutare în dolari SUA către politica de acumulare a aurului în sine, aurul este cel mai scump metal bancar: în prețul a depășit de mult platina - și într-adevăr întregul grup de platină. Așa că păstrează-ți banii într-o bancă de economii de aur, %username%!
Deoarece metoda alchimică de extragere a aurului s-a dovedit a fi costisitoare, acest metal se obține la rafinării. Și monede sunt deja făcute la monetărie. Deci, ca persoană care a fost atât acolo, cât și acolo, pot spune: atunci când lucrătorii unor astfel de întreprinderi vizitează o zonă în care există metal prețios, fie își schimbă hainele - și nu există un singur ac sau agrafă pe hainele lor de lucru. - cadrele de la punctul de control nu sunt deloc la fel ca la aeroporturi, acolo totul devine mai dur. Sau există așa-numitul „mod gol” - da, ați înțeles corect: un punct de control pentru băieți și un punct de control pentru fete - vă veți îmbrăca înăuntru. Dacă ai un implant metalic, există o mulțime de certificate, o mulțime de permise, de fiecare dată verifică individual dacă implantul este în locul unde ar trebui să fie.
Apropo, cum credeți că sunt organizate punctele de control de la curtea bancnotelor? Hârtiile nu sună!
Răspunsul este aici, dar gândește-te puțin pentru tineDupă muncă, nimeni nu are voie să iasă, inclusiv conducerea, până când toate produsele nu au fost numărate. Da - totul este strict. Dar pe nimeni nu se deranjează când, în vremuri grele, salariile erau plătite în produse.
8. Litiu
Spre deosebire de osmiul-iridiu greu, litiul este cel mai ușor metal, densitatea sa este de doar 0,534 g/cm3. Este un metal alcalin, dar cel mai inactiv din întregul grup: nu explodează în apă, dar reacționează calm, în aer nici nu se oxidează foarte mult și nu este ușor să-l dai foc: după 100 ° C este atât de bine acoperit cu oxid încât nu se oxidează în continuare. Prin urmare, litiul este singurul metal alcalin care nu este stocat în kerosen - de ce, dacă este destul de inert? Și acest lucru este norocos - datorită densității sale scăzute, litiul ar pluti în kerosen.
Litiul natural este format din doi izotopi: Li-6 și Li-7. Deoarece atomul în sine este atât de mic, neutronul suplimentar afectează în mod semnificativ raza orbitală și energia de excitație a electronului și, prin urmare, spectrul atomic obișnuit al acestor doi izotopi este diferit - prin urmare, este posibil să le determine chiar și fără spectrometre de masă. - și aceasta este singura excepție din natură! Ambii izotopi sunt foarte importanți în energia nucleară; apropo, deuteridul Li-6 este folosit ca praf de pușcă termonuclear în armele termonucleare - și nu voi spune un cuvânt mai mult despre acest subiect!
Litiul este folosit și de psihiatri ca normometic pentru tratamentul și prevenirea maniei. Când lucram cu jumătate de normă la catedră ca studentă, o mătușă a venit la noi cu plasmă de sânge în care era necesar să se determine litiu. La un moment dat, m-am dus și m-am uitat în literatură (încă nu exista internet) pentru a înțelege de ce ar trebui să se determine litiul acolo? Și am aflat... De la următoarea vizită, am întrebat-o cu dezinvoltură pe mătușa mea, al cui sânge era oricum? Când mi-a răspuns că este al ei, m-am străduit mai mult să nu o cunosc personal.
Ei bine, deci - litiu și litiu, uneori este detectat chiar și în apă. Apropo, există destul de mult în apă din Lviv.
9. Franciu
Franța are un întreg set de titluri. Ei bine, în primul rând, franciul este cel mai rar metal. Întregul său conținut este complet radiogenic: există ca produs intermediar al degradarii uraniului-235 și toriu-232. Conținutul total de franciu din scoarța terestră este estimat la 340 de grame. Deci locul din imaginea de mai sus nu este o fotografie frontală a unei găuri negre, ci aproximativ 200 de atomi de franciu într-o capcană magnetic-optică. Toți izotopii franciului sunt radioactivi; cel mai lung izotop, Fr-000, are un timp de înjumătățire de 223 minute. De aceea, Franța este atât de mică.
Cu toate acestea, franciul are cea mai scăzută electronegativitate dintre orice element cunoscut în prezent, la 0,7 pe scara Pauling. În consecință, franciul este, de asemenea, metalul alcalin cel mai activ din punct de vedere chimic și formează cel mai puternic alcalin - hidroxidul de franciu FrOH. Și nu întrebați, %username%, cum au determinat toate acestea cu un element din care nu există mult și care la fiecare 22,3 minute devine de două ori mai mic, iar cercetătorul însuși strălucește din ce în ce mai puternic. Prin urmare, toate acestea sunt interesante și distractive, dar franciul practic nu este folosit nicăieri.
10. California/>
California nu este deloc în această lume, dar este produsă în două locuri: Dimitrovgrad în Federația Rusă și Laboratorul Național Oak Ridge din SUA. Pentru a produce un gram de californiu, plutoniu sau curiu este supus iradierii cu neutroni pe termen lung într-un reactor nuclear - de la 8 luni la 1,5 ani. Întreaga linie de descompunere arată astfel: Plutoniu-Americiu-Curium-Berkley-Califoriu. California-252 este rezultatul final al lanțului - acest element nu poate fi transformat într-un izotop mai greu, deoarece nucleul său, așa cum spune, spune „mulțumesc, sunt plin” și răspunde slab la expunerea la neutroni.
Pe calea transformării plutoniului în californiu, 100% din 99,7% din nuclee se descompun. Doar 0,3% din nuclee sunt ferite de degradare și trec prin întreaga etapă. Și produsul trebuie evidențiat! Izotopul este izolat prin extracție, cromatografie de extracție sau datorită schimbului de ioni. Pentru a-i da un aspect metalic se realizeaza o reactie de reducere.
Este nevoie de 252 kilograme de plutoniu-10 pentru a produce un gram de California-239.
Cantitatea anuală de California-252 extrasă este de 40-80 de micrograme, iar potrivit experților, rezerva mondială a Californiei nu este mai mare de 8 grame. Prin urmare, California, sau mai exact California-252, este cel mai scump metal industrial din lume, costul unui gram în diferiți ani a variat de la 6,5 la 27 de milioane de dolari.
Întrebarea logică este: oricum cine are nevoie de ea? Nu poți să faci un lanț din el în jurul gâtului, nu poți să-l oferi persoanei dragi sub formă de inel. Cert este că Cf-252 are un factor mare de multiplicare a neutronilor (peste 3). Un gram de Cf-252 emite aproximativ 3⋅1012 neutroni pe secundă. Da, este posibil să se facă o bombă atomică, dar uraniul și același plutoniu sunt mai ieftine, așa că californiul însuși este folosit ca sursă de neutroni în diverse studii, inclusiv în analizoarele industriale de activare a neutronilor în linie pe o bandă transportoare. Apropo, %username%, am văzut personal acest californian sub forma unei fiole mici, care a fost scoasă dintr-un butoi puternic de protecție împotriva radiațiilor și împinsă rapid în locul potrivit pe analizor.
Este clar că pentru astfel de bani, californiul trebuie să fie pur și simplu o otravă, deși nu atât de cool, , dar și neutronii nu sunt nimic. Dar se dovedește puțin scump, desigur.
Ei bine, totul pare a fi făcut - au mai rămas aproximativ patru ore de somn înainte de călătorie. Sper că s-a dovedit interesant și nu am mâzgălit toate astea în zadar.
Îți doresc, %username%, să fii tare ca titanul, ușor de urcat ca litiul, neclintit ca iridiul și valoros ca californianul! Ei bine, mai mult aur în buzunar, desigur.
(poți să arăți acest toast la următoarea vacanță - nu-mi mulțumi)
Sursa: www.habr.com