最有趣的金屬

最有趣的金屬

不聽金屬的人就沒有上帝的感覺!

- 民間藝術

你好%用戶名%。

吉傑夫 恢復聯繫。 今天我的發言會非常簡短,因為六個小時後我必須起身離開。

今天我想談談金屬。 但不是音樂——我們可以在某個時候一邊喝啤酒一邊談論音樂,而不是談論哈布雷。 甚至不是關於金屬 - 而是關於金屬! 我想談談那些在我的生活中以其特性讓我感到驚訝的金屬。

由於熱門遊行的所有參與者都具有某種超能力,因此不會有名額或獲勝者。 將會出現金屬十! 所以序號沒有任何意義。

走吧

1. 水星最有趣的金屬

汞是最具液態的金屬:其熔點為-39°C。 它是有毒的——甚至是劇毒的—— 我已經寫了,因此我不會重複自己。

自古以來,人們不祈求水銀-當然是「液態銀」! 煉金術士認為,著名的點金石就藏在水銀中,例如,賈比爾·伊本·哈揚(Jabir ibn Hayyan) 認為,由於水銀是液態金屬,因此它是「絕對的」:它不含固態金屬固有的任何雜質。 硫磺是海燕欽佩的另一個主題——火元素,它能夠產生純粹的「絕對」火焰,因此所有其他金屬(因為是八世紀,所以只有少數:七種)由汞和硫磺形成。

無論是在八世紀還是現在,如果將汞和硫混合,就會得到黑色的硫化汞(順便說一下,這是淨化溢出汞的方法之一) - 但肯定不是金屬。 海燕解釋了這一不幸的失敗,因為所有愚蠢的人都缺乏某種“催熟劑”,這種“催熟劑”會導致從黑色廢話中生產出金屬。 當然,每個人都爭先恐後地尋找“催熟者”以獲得黃金。 尋找點金石的歷史正式宣告開啟。

%username%,你現在在嘲笑煉金術士——但他們終於達到目的了! 1947年,美國物理學家從同位素Hg-197的β衰變中獲得了金的唯一穩定同位素Au-197。 從 100 毫克汞中提取出多達 35 微克黃金 - 它們現在陳列在芝加哥科學與工業博物館。 所以煉金術士是對的--這是可能的! 簡直就是太貴了...

順便說一句,唯一不相信從其他金屬中獲取黃金的可能性的煉金術士是阿布·阿里伊·侯賽因·本·阿卜杜拉·伊本·哈桑·伊本·阿里伊·本·西納- 對於黑暗的異教徒來說- 就是阿維森納。

順便說一句,另一種金屬鎵在外觀上與汞非常競爭。 它的熔點是29°C,在學校他們向我展示了一個驚人的技巧:將一塊金屬放在你的手上...
..這就是發生的事情最有趣的金屬

順便說一句,現在可以在 Alika 購買鎵來表演這樣的把戲。 不過,我不知道他是否能通過海關。

2.鈦最有趣的金屬

嚴酷的泰坦不是你的水銀鼻涕! 這是最硬的金屬! 嗯,在我的童年和青少年時期,他們在公共交通工具的所有窗戶上都用鈦合金寫字。 因為他把它刮破了,並在上面塗上了細小的金屬粉末。

大家都知道,鈦金屬由於其硬度和重量輕,被用於航空領域。 我將告訴您一些有趣的應用程式。

加熱時,鈦開始吸收各種氣體──氧氣、氯氣,甚至氮氣。 它用於純化惰性氣體(例如氬氣)的裝置 - 將其吹入填充有海綿鈦的管道並加熱至 500-600 °C。 順便說一句,在這個溫度下,海綿鈦與水相互作用——吸收氧氣,釋放氫氣,但與水不同,惰性氣體中的氫氣通常不會打擾任何人。

白色二氧化鈦 TiO2 用於油漆(例如鈦白)以及紙張和塑膠的生產。 食品添加劑E171。 順便說一句,在生產二氧化鈦時,必須控制其元素成分 - 但根本不是為了減少雜質,而是為了增加「白度」:必須控制著色元素 - 鐵、鉻、銅等。 ——它更小。

碳化鈦、二硼化鈦、碳氮化鈦在硬度上是碳化鎢的競爭對手。 缺點是它們比較輕。

氮化鈦具有與黃金相似的顏色,可用於塗覆儀器、教堂圓頂以及人造珠寶的生產。 所有這些看起來像黃金的「醫用合金」都塗有氮化鈦。

順便說一句,堅持不懈的科學家最近製造出了一種比鈦還硬的合金! 為了實現這個目標,我必須混合鈀、矽、磷、鍺和銀。 結果證明這個東西很貴,因此鈦再次獲勝。

3. 鎢最有趣的金屬

鎢也是汞的反面:最難熔的金屬,熔點為 3422 °C。 它自 200 世紀以來就為人所知,然而,人們所熟知的並不是金屬本身,而是含有鎢的礦物黑鎢礦。 順便說一句,Wolf Rahm這個名字在嚴酷的德國人語言中的意思是“狼膏”:冶煉錫的德國人確實不喜歡摻入黑鎢礦,它會幹擾冶煉,使錫變成泡沫渣( “它像狼吃羊一樣吃掉了錫」)。 大約XNUMX年後,金屬本身被分離出來。

照片中的東西其實不是鎢,而是碳化鎢,所以如果你手上有這樣的戒指%username%,那就不用太擔心了。 碳化鎢是一種重且極其堅硬的化合物 - 因此用於各種用於敲擊的零件;順便說一下,“獲勝者”是 90% 的碳化鎢。 好人還添加碳化鎢作為穿甲彈和子彈的尖端。 但不僅如此,我稍後會告訴你另一種金屬。

順便說一句,儘管鎢很重,儘管與傳統且更便宜的鉛相比其密度更大,但事實證明,鎢的保護性能較輕,但具有相同的保護性能,或者在相同的重量下更有效。 由於鎢的耐火性和硬度使其難以加工,在這種情況下,使用添加其他金屬的更具延展性的鎢合金或在聚合物基中添加粉末狀鎢(或其化合物)的懸浮液。 事實證明,它更容易、更有效,但也更昂貴。 因此,如果發生後果,%username%,為自己買一些鎢盔甲!

順便說一句,我設法用某種化學物質在我的“永恆戒指”上留下了污點——但我什至不知道要用什麼化學物質。 所以它只對一般人來說是「永恆的」)))

4.天王星最有趣的金屬

唯一用作燃料的天然金屬。 嗯 - 核燃料。

當我還是個小學生,但被大學錄取時(我不會說為什麼!),當外國學生在顯微鏡下向他們展示醋酸鈾晶體時的反應時,我總是被逗樂。 嗯,有這樣定性的反應。 當他們對外國人說出「鈾」這個字時,他們被從地板上吹了下來。 大家都笑了。

讓我感到有趣和悲傷的是,現在我們大多數人也相信鈾是可怕的、危險的、可怕的。 教育程度的下降是顯而易見的。

事實上,即使在古代,天然氧化鈾也被用來製作黃色菜餚。 因此,在那不勒斯附近發現了一塊含有 1% 氧化鈾的黃色玻璃碎片,其歷史可以追溯到西元 79 年。 e. 它在黑暗中不發光,也不發光。 我在烏克蘭的佐夫季沃迪,那裡開採鈾精礦。 那裡沒有人發光或發出噪音。 答案很簡單:天然鈾有弱放射性──只不過是花崗岩和玄武岩,以及垃圾堆和地鐵。 URANIUM 的鈾是同位素 U-235,在自然界中的含量僅為 0,7204%。 由於其含量太少,核子科學家需要分離並濃縮這種同位素(「富集」它)——反應器不會那麼容易工作。

順便說一句,自然界中曾經存在更多的 U-235 - 它只是隨著時間的推移而腐爛。 由於數量更多,一個核反應爐就可以在膝蓋上建造。 字面上地。 這就是大約 2 億年前在加蓬奧克洛礦床發生的事情:水流過礦石,水是鈾 235 衰變過程中釋放的中子的天然慢化劑 - 總共有足夠的中子能量被鈾235核俘獲,連鎖反應開始。 鈾燃燒了幾百年直到燃盡......

這現象的發現要晚得多,即 1972 年,當時在法國皮埃爾拉的鈾濃縮工廠對來自奧克洛的鈾進行分析時,發現鈾同位素成分與正常值有偏差。 U-235同位素的含量為0,717%,而不是通常的0,720%。 鈾不是香腸,在這裡,輕量會受到嚴格懲罰:所有核設施都受到嚴格控制,以防止裂變材料非法用於軍事目的。 因此科學家開始研究,發現了更多元素,例如釹和釕,並意識到 U-235 在我們之前被盜,它只是燒毀了,就像在反應爐中一樣。 也就是說,大自然早在我們之前就發明了核反應爐。 然而,就像一切一樣。

貧鈾(當235被拿走並交給核科學家時,U-238仍然存在)又重又硬,在性質上有點讓人想起鎢,因此在需要撞擊的地方以同樣的方式使用。 前南斯拉夫有一個關於此事的故事:他們使用帶有含鈾撞針的穿甲彈。 人們遇到了問題,但根本不是因為輻射:細小的鈾塵進入肺部,被吸收,並結出果實:鈾對腎臟有毒。 就是這樣 - 醋酸雙氧鈾沒什麼好害怕的! 確實,這不是根據俄羅斯聯邦法律的法令 - 因此,含鈾化學試劑的到來存在永恆的問題 - 因為對於一名官員來說,只有一種鈾。

然後是鈾玻璃:添加少量鈾會產生美麗的黃綠色螢光。
而且實在是太美了!最有趣的金屬
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對了,給客人提供蘋果或沙拉,然後打開一點紫外線燈,就顯得多麼美麗了,這是非常有用的。 當大家欣賞完畢後,隨口拋出:「嗯,是的,當然,這是鈾玻璃…」並從花瓶裡咬下一塊蘋果…

5.鋨最有趣的金屬

好吧,既然我們已經討論過重鈾鎢,那麼現在是時候命名一般最重的金屬了——鋨。 它的密度是22,62克/立方公分!

然而,鋨是最重的,並不能阻止任何物質的揮發性:在空氣中,它逐漸氧化成 OsO4,OsO4 具有揮發性,而且毒性很大。 是的,它是鉑族元素,但它的氧化程度很高。 「鋨」這個名字來自古希臘語ὀσμή - 「氣味」 - 正是因為這樣:將鹼性合金鋨(鉑在王水中的不溶殘留物)溶解在水或酸中的化學反應伴隨著釋放OsOXNUMX 具有難聞、持久的氣味,刺激喉嚨,類似氯​​氣或腐爛蘿蔔的氣味。 史密森·坦南特(Smithson Tennant)(稍後會詳細介紹他)聞到了這種氣味,他從事鋨的研究,並以此命名了這種金屬。 我知道鋨必須是粉末狀的,並且必須對其進行加熱才能使該過程集中進行 - 但無論如何,我不會努力長時間靠近這種金屬。

對了,還有這樣的同位素Os-187。 自然界中鋨的含量非常少,因此它可以像鈾一樣在離心機中通過質量分離與鋨分離。 他們等了9個月才分開——是的,是的,很有可能生孩子。 因此,Os-187是最昂貴的金屬之一,其含量決定了天然鋨的市場價格。 但它還不是最貴的,下面我會告訴你。

6.銥最有趣的金屬

既然我們談論的是鉑族,銥也值得記住。 鋨奪走了銥最重金屬的稱號,但差異只有幾美分:銥的密度為 22,53 g/cm3。 英國化學家 S. Tennant 甚至在 1803 年同時發現了鋨和銥 - 兩者均以雜質形式存在於從南美洲運來的天然鉑中。 在將鉑暴露於王水中後,坦南特是第一個成功獲得足夠數量的不溶性殘留物並鑑定出其中以前未知的金屬的科學家。

但與鋨不同,銥是最穩定的金屬:以錠的形式,它不溶於任何酸或其混合物! 根本! 即使是強大的氟也只能在 400-450 °C 的溫度下吸收。 為了仍然溶解銥,你必須將其與鹼熔合 - 最好是在氧氣流中。

銥的機械和化學強度被用於度量衡室-公斤標準是由鉑銥合金製成的。

目前,銥還不是銀行金屬,但這種情況已經改變了:2013年,盧安達國家銀行在世界上首次使用銥來生產官方硬幣,該銀行發行了由純度為999的純金屬。 發行了面額為 10 盧安達法郎的銥幣。 該死的──我想要一枚這樣的硬幣!

順便說一句,我年輕時曾在《青年技師》中讀到過一個奇幻的故事,一個人在成功之路上,能夠與地下室的一些外星人以1:1的比例用沙子換取銥。 。 嗯,你看,他們需要矽! 我甚至不記得故事的標題和作者。 謝謝 維沙 - 提醒: V.希巴耶夫。 電纜來自那裡。

7。 黃金來吧,大家都看到他了
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在生活中,經常會出現一個實際的、正式的冠軍。 如果銥是耐化學性方面的真正冠軍,那麼金就是正式的冠軍:它是電負性最強的金屬,鮑林標度為 2,54。 但這並不能阻止黃金溶解在酸的混合物中,因此,像往常一樣,桂冠屬於那些更富有的人。

事實上,目前,由於中國和俄羅斯聯邦正在從以美元積累黃金和外匯儲備的政策轉向積累黃金本身的政策,黃金是最昂貴的銀行金屬:它的價格早已超過了鉑金——甚至超過了整個鉑金集團。 所以,把你的錢存在黃金儲蓄銀行吧,%username%!

由於提取黃金的煉金方法非常昂貴,因此這種金屬是在精煉廠獲得的。 鑄幣廠已經鑄造了硬幣。 所以,作為一個去過那裡的人,我可以說:當這些企業的工人來到有貴金屬的地區時,他們要么換衣服——而且他們的工作服上沒有一根別針或回形針。 - 檢查站的框架與機場完全不一樣,那裡的一切都變得更加困難。 或者有一個所謂的“裸體模式” - 是的,你理解正確:男孩的檢查站和女孩的檢查站 - 你會在裡面穿好衣服。 如果你有金屬植入物,就會有很多證書、很多許可證,每次他們都會單獨檢查植入物是否在它應該在的地方。

順便問一下,您認為鈔票場的檢查站是如何組織的? 報紙不響!
答案就在這裡,但你自己想一下下班後,在所有產品清點完畢之前,任何人都不允許外出,包括管理人員。 是的——一切都很嚴格。 但在困難時期,沒有人介意用產品支付薪水。

8. 鋰最有趣的金屬

與重鋨銥不同,鋰是最輕的金屬,其密度僅0,534 g/cm3。 它是一種鹼金屬,但在整個族中最不活潑:在水中不會爆炸,但反應平靜,在空氣中也不太氧化,並且不易著火:100°C後它被氧化物覆蓋得很好,不會進一步氧化。 因此,鋰是唯一不儲存在煤油中的鹼金屬 - 如果它非常惰性,為什麼呢? 這是幸運的——由於其密度低,鋰會漂浮在煤油中。

天然鋰由兩種同位素組成:Li-6 和 Li-7。 由於原子本身很小,額外的中子會顯著影響電子的軌道半徑和激發能,因此這兩種同位素的通常原子光譜是不同的 - 因此,即使沒有任何質譜儀也可以確定它們——這是大自然中唯一的例外! 這兩種同位素在核能中都非常重要;順便說一句,Li-6氘化物在熱核武器中用作熱核武器火藥——這個主題我就不多說了!

精神科醫生也使用鋰作為治療和預防躁狂症的正常劑量。 當我作為學生在該系兼職時,一位阿姨帶著血漿來找我們,需要測定鋰。 在某個時候,我查閱了文獻(當時還沒有網路)來理解為什麼鋰應該在那裡測定? 然後我發現……從下次拜訪開始,我隨口問姨媽,這到底是誰的血? 當她回答說這是她的時,我更努力地避免親自見到她。

嗯,所以-鋰和鋰,有時甚至在水中也能檢測到。 順便說一句,利沃夫的水中有相當多的這種物質。

9. 鍅最有趣的金屬

法國有一整套的頭銜。 首先,鍅是最稀有的金屬。 它的全部內容完全是放射性的:它作為鈾235和釷232衰變的中間產物而存在。 地殼中鈁的總含量估計為340克。 所以上圖的光點並不是黑洞的正面照片,而是磁光陷阱中大約200萬個鈁原子。 鍅的所有同位素都具有放射性;壽命最長的同位素 Fr-000 的半衰期為 223 分鐘。 這就是為什麼法國這麼小。

然而,鈁的電負性是目前已知元素中最低的,鮑林標度為 0,7。 因此,鈁也是化學活性最強的鹼金屬,並形成最強的鹼金屬-氫氧化鈁FrOH。 不要問,%username%,他們是如何用一個並不多的元素來確定這一切的,每 22,3 分鐘它就會變得小兩倍,而研究人員本人卻越來越明亮。 因此,這一切都很有趣,但鍅幾乎沒有在任何地方使用。

10.加州最有趣的金屬/>

加州根本不存在於這個世界上,但它的產地有兩個:俄羅斯聯邦的季米特洛夫格勒和美國的橡樹嶺國家實驗室。 為了生產一克锎、鈽或鋦,需要在核反應器中接受長期中子輻照——從 8 個月到 1,5 年。 整個衰變線如下圖所示:鈽-镅-鋦-伯克利-锎。 California-252 是這條鏈的最終結果——這種元素無法轉化為較重的同位素,因為它的原子核會說“謝謝你,我吃飽了”,並且對中子的暴露反應較弱。

在將鈽轉化為锎的過程中,100%的原子核中有99,7%會衰變。 只有 0,3% 的原子核能夠免於衰變並完成整個階段。 且產品需要突出! 透過萃取、萃取層析或離子交換來分離同位素。 為了使其具有金屬外觀,需要進行還原反應。

生產一克 California-252 需要 10 公斤鈽 239。

加州252每年開採量為40-80微克,根據專家介紹,加州的世界儲量不超過8克。 因此,加州,或者更準確地說California-252,是世界上最昂貴的工業金屬,不同年份一克的成本從6,5美元到27萬美元不等。

邏輯問題是:誰需要它? 你不能用它把它做成一條鍊子戴在脖子上,你也不能把它做成戒指送給你所愛的人。 事實上,Cf-252 具有很高的中子倍增因子(3 以上)。 一克 Cf-252 每秒發射約 3⋅1012 個中子。 是的,有可能製造原子彈,但鈾和相同的鈽本身在各種研究中用作中子源,包括傳送帶上的工業在線中子活化分析儀。 順便說一句,%username%,我親眼看到了這個加州的小安瓿形式,它是從一個巨大的輻射防護桶中取出并快速推入分析儀上的正確位置的。

很明顯,對於那麼多錢來說,锎肯定是一種毒藥,儘管不那麼酷, 就像發射阿爾法粒子的釙,但中子也什麼都不是。 但當然,它有點貴。

好吧,一切似乎都已經完成了——出發前還剩下大約四個小時的睡眠時間。 我希望它變得有趣,而且我沒有白白寫下這一切。

祝你%username%像鈦一樣堅硬,像鋰一樣容易攀爬,像銥一樣不屈,像加州人一樣有價值! 好吧,當然,你的口袋裡會有更多的黃金。
(你可以在下一個假期炫耀這個吐司——不用謝我)

來源: www.habr.com

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