最有趣的金属

最有趣的金属

不听金属的人就没有上帝的感觉!

- 民间艺术

你好%用户名%。

j 恢复联系。 今天我的发言会非常简短,因为六个小时后我必须起身离开。

今天我想谈谈金属。 但不是音乐——我们可以在某个时候一边喝啤酒一边谈论音乐,而不是谈论哈布雷。 甚至不是关于金属 - 而是关于金属! 我想谈谈那些在我的生活中以其特性让我感到惊讶的金属。

由于热门游行的所有参与者都具有某种超能力,因此不会有名额或获胜者。 将会出现金属十! 所以序列号没有任何意义。

我们走吧

1. 水星最有趣的金属

汞是最具液态的金属:其熔点为-39°C。 它是有毒的——甚至是剧毒的—— 我已经写了,因此我不会重复自己。

自古以来,人们不祈求水银——当然是“液态银”! 炼金术士认为,著名的点金石就藏在水银中,例如,贾比尔·伊本·哈扬 (Jabir ibn Hayyan) 认为,由于水银是液态金属,因此它是“绝对的”:它不含固态金属固有的任何杂质。 硫磺是海燕钦佩的另一个主题——火元素,它能够产生纯粹的“绝对”火焰,因此所有其他金属(因为是八世纪,所以只有少数:七种)由汞和硫磺形成。

无论是在八世纪还是现在,如果将汞和硫混合,就会得到黑色的硫化汞(顺便说一下,这是净化溢出汞的方法之一) - 但肯定不是金属。 海燕解释了这一不幸的失败,因为所有愚蠢的人都缺乏某种“催熟剂”,这种“催熟剂”会导致从黑色废话中生产出金属。 当然,每个人都争先恐后地寻找“催熟者”以获得黄金。 寻找点金石的历史正式宣告开启。

%username%,你现在在嘲笑炼金术士——但他们终于达到了目的! 1947年,美国物理学家从同位素Hg-197的β衰变中获得了金的唯一稳定同位素Au-197。 从 100 毫克汞中提取出多达 35 微克黄金 - 它们现在陈列在芝加哥科学与工业博物馆。 所以炼金术士是对的——这是可能的! 简直就是太贵了...

顺便说一句,唯一不相信从其他金属中获取黄金的可能性的炼金术士是阿布·阿里伊·侯赛因·本·阿卜杜拉·伊本·哈桑·伊本·阿里伊·本·西纳 - 对于黑暗的异教徒来说 - 就是阿维森纳。

顺便说一句,另一种金属镓在外观上与汞非常竞争。 它的熔点是29°C,在学校他们向我展示了一个惊人的技巧:将一块金属放在你的手上......
..这就是发生的事情最有趣的金属

顺便说一句,现在可以在 Alika 购买镓来表演这样的把戏。 不过,我不知道他是否能通过海关。

2。 泰坦最有趣的金属

严酷的泰坦不是你的水银鼻涕! 这是最硬的金属! 嗯,在我的童年和青少年时期,他们在公共交通的所有窗户上用钛合金写字。 因为他把它刮破了,并在上面涂上了细小的金属粉末。

大家都知道,钛金属由于其硬度和重量轻,被用于航空领域。 我将告诉您一些有趣的应用程序。

加热时,钛开始吸收各种气体——氧气、氯气,甚至氮气。 它用于纯化惰性气体(例如氩气)的装置 - 将其吹入填充有海绵钛的管道并加热至 500-600 °C。 顺便说一句,在这个温度下,海绵钛与水相互作用——吸收氧气,释放氢气,但与水不同,惰性气体中的氢气通常不会打扰任何人。

白色二氧化钛 TiO2 用于油漆(例如钛白)以及纸张和塑料的生产。 食品添加剂E171。 顺便说一句,在生产二氧化钛时,必须控制其元素成分 - 但根本不是为了减少杂质,而是为了增加“白度”:必须控制着色元素 - 铁、铬、铜等。 ——它更小。

碳化钛、二硼化钛、碳氮化钛在硬度方面是碳化钨的竞争对手。 缺点是它们比较轻。

氮化钛具有与黄金相似的颜色,可用于涂覆仪器、教堂圆顶以及人造珠宝的生产。 所有这些看起来像黄金的“医用合金”都涂有氮化钛。

顺便说一句,坚持不懈的科学家最近制造出了一种比钛还硬的合金! 为了实现这一目标,我必须混合钯、硅、磷、锗和银。 结果证明这个东西很贵,因此钛再次获胜。

3. 钨最有趣的金属

钨也是汞的反面:最难熔的金属,熔点为 3422 °C。 它自 200 世纪以来就为人所知,然而,人们所熟知的并不是金属本身,而是含有钨的矿物黑钨矿。 顺便说一句,Wolf Rahm这个名字在严酷的德国人语言中的意思是“狼膏”:冶炼锡的德国人确实不喜欢掺入黑钨矿,它会干扰冶炼,使锡变成泡沫渣( “它像狼吃羊一样吃掉了锡”)。 大约XNUMX年后,金属本身被分离出来。

照片中的东西实际上并不是钨,而是碳化钨,所以如果你手上有这样的戒指%username%,那就不用太担心了。 碳化钨是一种重且极其坚硬的化合物 - 因此用于各种用于敲击的零件;顺便说一下,“获胜者”是 90% 的碳化钨。 好人还添加碳化钨作为穿甲弹和子弹的尖端。 但不仅如此,稍后我会告诉你另一种金属。

顺便说一句,尽管钨很重,尽管与传统且更便宜的铅相比其密度更大,但事实证明,钨的保护性能较轻,但具有相同的保护性能,或者在相同的重量下更有效。 由于钨的耐火性和硬度使其难以加工,在这种情况下,使用添加其他金属的更具延展性的钨合金或在聚合物基中添加粉末状钨(或其化合物)的悬浮液。 事实证明,它更容易、更有效,但也更昂贵。 因此,如果发生后果,%username%,给自己买一些钨盔甲!

顺便说一句,我设法用某种化学物质在我的“永恒戒指”上留下了污点——但我什至不知道用什么化学物质。 所以它只对普通人来说是“永恒的”)))

4。 天王星最有趣的金属

唯一用作燃料的天然金属。 嗯 - 核燃料。

当我还是个小学生,但被大学录取时(我不会说为什么!),当外国学生在显微镜下向他们展示醋酸双氧铀晶体时的反应时,我总是被逗乐。 嗯,有这样一个定性的反应。 当他们对外国人说出“铀”这个词时,他们被从地板上吹了下来。 大家都笑了。

让我感到有趣和悲伤的是,现在我们大多数人也相信铀是可怕的、危险的和可怕的。 教育水平的下降是显而易见的。

事实上,即使在古代,天然氧化铀也被用来制作黄色菜肴。 因此,在那不勒斯附近发现了一块含有 1% 氧化铀的黄色玻璃碎片,其历史可以追溯到公元 79 年。 e. 它在黑暗中不发光,也不发光。 我在乌克兰的佐夫季沃迪,那里开采铀精矿。 那里没有人发光或发出噪音。 答案很简单:天然铀具有弱放射性——只不过是花岗岩和玄武岩,以及垃圾堆和地铁。 URANIUM 的铀是同位素 U-235,其在自然界中的含量仅为 0,7204%。 由于其含量太少,核科学家需要分离并浓缩这种同位素(“富集”它)——反应堆不会那么容易工作。

顺便说一句,自然界中曾经存在更多的 U-235 - 它只是随着时间的推移而腐烂。 由于数量更多,一个核反应堆就可以在膝盖上建造。 字面上地。 这就是大约 2 亿年前在加蓬奥克洛矿床发生的事情:水流过矿石,水是铀 235 衰变过程中释放的中子的天然慢化剂 - 总共有足够的中子能量被铀235核俘获,连锁反应开始。 铀燃烧了几百年直到燃尽......

这一现象的发现要晚得多,即 1972 年,当时在法国皮埃尔拉的铀浓缩工厂对来自奥克洛的铀进行分析时,发现铀同位素成分与正常值存在偏差。 U-235同位素的含量为0,717%,而不是通常的0,720%。 铀不是香肠,在这里,轻量会受到严格惩罚:所有核设施都受到严格控制,以防止裂变材料非法用于军事目的。 因此科学家们开始研究,发现了更多元素,例如钕和钌,并意识到 U-235 在我们之前被盗,它只是烧毁了,就像在反应堆中一样。 也就是说,大自然早在我们之前发明了核反应堆。 然而,就像一切一样。

贫铀(当235被拿走并交给核科学家时,U-238仍然存在)又重又硬,在性质上有点让人想起钨,因此在需要撞击的地方以同样的方式使用。 前南斯拉夫有一个关于此事的故事:他们使用带有含铀撞针的穿甲弹。 人们遇到了问题,但根本不是因为辐射:细小的铀尘进入肺部,被吸收,并结出果实:铀对肾脏有毒。 就是这样 - 醋酸双氧铀没什么好害怕的! 确实,这不是根据俄罗斯联邦法律的法令 - 因此,含铀化学试剂的到来存在永恒的问题 - 因为对于一名官员来说,只有一种铀。

然后是铀玻璃:添加少量铀会产生美丽的黄绿色荧光。
而且实在是太美了!最有趣的金属
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对了,给客人提供苹果或者沙拉,然后打开一点紫外线灯,就显得多么美丽了,这是非常有用的。 当大家欣赏完毕后,随口抛出:“嗯,是的,当然,这是铀玻璃……”并从花瓶里咬下一块苹果……

5.锇最有趣的金属

好吧,既然我们已经讨论了重铀钨,那么现在是时候来命名一般最重的金属了——锇。 它的密度是22,62克/立方厘米!

然而,锇是最重的,并不能阻止任何物质的挥发性:在空气中,它逐渐氧化成 OsO4,OsO4 具有挥发性,而且毒性很大。 是的,它是铂族元素,但它的氧化程度很高。 “锇”这个名字来源于古希腊语ὀσμή - “气味” - 正是因为这样:将碱性合金锇(铂在王水中的不溶残留物)溶解在水或酸中的化学反应伴随着释放OsOXNUMX 具有难闻、持久的气味,刺激喉咙,类似于氯气或腐烂萝卜的气味。 史密森·坦南特(Smithson Tennant)(稍后会详细介绍他)闻到了这种气味,他从事锇的研究,并以此命名了这种金属。 我知道锇必须是粉末状的,并且必须对其进行加热才能使该过程集中进行 - 但无论如何,我不会努力长时间靠近这种金属。

对了,还有这样的同位素Os-187。 自然界中锇的含量非常少,因此它可以像铀一样在离心机中通过质量分离与锇分离。 他们等了9个月才分开——是的,是的,很有可能生孩子。 因此,Os-187是最昂贵的金属之一,其含量决定了天然锇的市场价格。 但它还不是最贵的,下面我会告诉你。

6.铱最有趣的金属

既然我们谈论的是铂族,那么铱也值得记住。 锇夺走了铱最重金属的称号,但差别只有几美分:铱的密度为 22,53 g/cm3。 英国化学家 S. Tennant 甚至于 1803 年同时发现了锇和铱 - 两者均以杂质形式存在于从南美洲运来的天然铂中。 在将铂暴露于王水中后,坦南特是第一个成功获得足够数量的不溶性残留物并鉴定出其中以前未知的金属的科学家。

但与锇不同,铱是最稳定的金属:以锭的形式,它不溶于任何酸或其混合物! 根本! 即使是强大的氟也只能在 400-450 °C 的温度下吸收。 为了仍然溶解铱,你必须将其与碱熔合 - 最好是在氧气流中。

铱的机械和化学强度被用于度量衡室——公斤标准是由铂铱合金制成的。

目前,铱还不是银行金属,但这种情况已经发生了变化:2013年,卢旺达国家银行在世界上首次使用铱来生产官方硬币,该银行发行了由纯度为999的纯金属。 发行了面额为 10 卢旺达法郎的铱币。 该死的——我想要一枚这样的硬币!

顺便说一句,我年轻时曾在《青年技师》中读到过一个奇幻的故事,一个人在成功之路上,能够与地下室的一些外星人以1:1的比例用沙子换取铱。 。 嗯,你看,他们需要硅! 我什至不记得故事的标题和作者。 谢谢 威莎 - 提醒: V.希巴耶夫。 电缆来自那里。

7。 金来吧,大家都看到他了
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在生活中,经常会出现一个实际的、正式的冠军。 如果铱是耐化学性方面的真正冠军,那么金就是正式的冠军:它是电负性最强的金属,鲍林标度为 2,54。 但这并不能阻止黄金溶解在酸的混合物中,因此,像往常一样,桂冠属于那些更富有的人。

事实上,目前,由于中国和俄罗斯联邦正在从以美元积累黄金和外汇储备的政策转向积累黄金本身的政策,黄金是最昂贵的银行金属:它的价格早已超过了铂金——甚至超过了整个铂金集团。 所以,把你的钱存在黄金储蓄银行吧,%username%!

由于提取黄金的炼金方法非常昂贵,因此这种金属是在精炼厂获得的。 铸币厂已经铸造了硬币。 所以,作为一个去过那里的人,我可以说:当这些企业的工人来到有贵金属的地区时,他们要么换衣服——而且他们的工作服上没有一根别针或回形针。 - 检查站的框架与机场完全不一样,那里的一切都变得更加困难。 或者有一种所谓的“裸体模式” - 是的,你理解正确:男孩的检查站和女孩的检查站 - 你会在里面穿好衣服。 如果你有金属植入物,就会有很多证书、很多许可证,每次他们都会单独检查植入物是否在它应该在的地方。

顺便问一下,您认为钞票场的检查站是如何组织的? 报纸不响!
答案就在这里,但你自己想一下下班后,在所有产品清点完毕之前,任何人都不允许外出,包括管理人员。 是的——一切都很严格。 但在困难时期,没有人介意用产品支付工资。

8. 锂最有趣的金属

与重锇铱不同,锂是最轻的金属,其密度仅为0,534 g/cm3。 它是一种碱金属,但在整个族中最不活泼:在水中不会爆炸,但反应平静,在空气中也不会氧化太多,并且不易着火:100°C后它被氧化物覆盖得很好,不会进一步氧化。 因此,锂是唯一不储存在煤油中的碱金属 - 如果它非常惰性,为什么呢? 这是幸运的——由于其密度低,锂会漂浮在煤油中。

天然锂由两种同位素组成:Li-6 和 Li-7。 由于原子本身很小,额外的中子会显着影响电子的轨道半径和激发能,因此这两种同位素的通常原子光谱是不同的 - 因此,即使没有任何质谱仪也可以确定它们——这是自然界中唯一的例外! 这两种同位素在核能中都非常重要;顺便说一句,Li-6氘化物在热核武器中用作热核武器火药——这个话题我就不多说了!

精神科医生还使用锂作为治疗和预防躁狂症的正常剂量。 当我作为学生在该系兼职时,一位阿姨带着血浆来找我们,需要测定锂。 在某个时候,我查阅了文献(当时还没有互联网)来理解为什么锂应该在那里测定? 然后我发现……从下次拜访开始,我随口问姨妈,这到底是谁的血? 当她回答说这是她的时,我更加努力地避免亲自见到她。

嗯,所以-锂和锂,有时甚至在水中也能检测到。 顺便说一句,利沃夫的水中有相当多的这种物质。

9. 钫最有趣的金属

法国有一整套的头衔。 首先,钫是最稀有的金属。 它的全部内容完全是放射性的:它作为铀235和钍232衰变的中间产物而存在。 地壳中钫的总含量估计为340克。 所以上图中的光斑并不是黑洞的正面照片,而是磁光陷阱中大约200万个钫原子。 钫的所有同位素都具有放射性;寿命最长的同位素 Fr-000 的半衰期为 223 分钟。 这就是为什么法国这么小。

然而,钫的电负性是目前已知元素中最低的,鲍林标度为 0,7。 因此,钫也是化学活性最强的碱金属,并形成最强的碱金属——氢氧化钫FrOH。 不要问,%username%,他们是如何用一个并不多的元素来确定这一切的,每 22,3 分钟它就会变得小一倍,而研究人员本人却越来越明亮。 因此,这一切都很有趣,但钫几乎没有在任何地方使用。

10.加利福尼亚州最有趣的金属/>

加州根本不存在于这个世界上,但它的产地有两个:俄罗斯联邦的季米特洛夫格勒和美国的橡树岭国家实验室。 为了生产一克锎、钚或锔,需要在核反应堆中接受长期中子辐照——从 8 个月到 1,5 年。 整个衰变线如下所示:钚-镅-锔-伯克利-锎。 California-252 是这条链的最终结果——这种元素无法转化为较重的同位素,因为它的原子核会说“谢谢,我吃饱了”,并且对中子的暴露反应较弱。

在将钚转化为锎的过程中,100%的原子核中有99,7%会衰变。 只有 0,3% 的原子核能够免于衰变并完成整个阶段。 并且产品需要突出! 通过萃取、萃取色谱或离子交换来分离同位素。 为了使其具有金属外观,需要进行还原反应。

生产一克 California-252 需要 10 公斤钚 239。

加州252每年开采量为40-80微克,据专家介绍,加州的世界储量不超过8克。 因此,加州,或者更准确地说California-252,是世界上最昂贵的工业金属,不同年份一克的成本从6,5美元到27万美元不等。

逻辑问题是:谁需要它? 你不能用它把它做成一条链子戴在脖子上,你也不能把它做成戒指送给你所爱的人。 事实上,Cf-252 具有很高的中子倍增因子(3 以上)。 一克 Cf-252 每秒发射约 3⋅1012 个中子。 是的,有可能制造原子弹,但铀和相同的钚更便宜,因此锎本身在各种研究中用作中子源,包括传送带上的工业在线中子活化分析仪。 顺便说一句,%username%,我亲眼看到了这个加州的小安瓿形式,它是从一个巨大的辐射防护桶中取出并快速推入分析仪上的正确位置的。

很明显,对于那么多钱来说,锎肯定是一种毒药,尽管不那么酷, 就像发射阿尔法粒子的钋,但中子也什么都不是。 但当然,它有点贵。

好吧,一切似乎都已经完成了——出发前还剩下大约四个小时的睡眠时间。 我希望它变得有趣,而且我没有白白写下这一切。

祝你%username%像钛一样坚硬,像锂一样容易攀爬,像铱一样不屈,像加州人一样有价值! 好吧,当然,你的口袋里会有更多的黄金。
(你可以在下一个假期炫耀这个吐司——不用谢我)

来源: habr.com

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