Nejtěžším kovem je jeho hmotnost. Nejtěžší kov. Osmium a iridium jsou nejtěžší kovy na světě

V současné době je známo již 126 chemických prvků. Ale za nejtěžší z nich jsou považovány Osmium (Os) a Iridium (Ir). Oba tyto prvky jsou přechodné kovy a patří do skupiny platiny. Jejich sériová čísla v Periodickém systému I.P. Mendělejev 76, respektive 77. Jelikož jsou oba kovy velmi tvrdé, lze je hustotou srovnávat. To je způsobeno tím, že hodnoty hustoty byly odvozeny čistě teoreticky (22,562 g/cm³ (Ir) a 22,587 g/cm³ (Os)). A u takových výpočtů je vždy chyba (± 0,009 g/cm³ pro oba výpočty).

Historie objevů

Objev těchto prvků je spojen se jménem anglického vědce S. Tennanta. V roce 1803 studoval vlastnosti platiny. A když tento kov reagoval se směsí kyselin („aqua regia“), byla izolována nerozpustná sraženina obsahující nečistoty. Při studiu této látky S. Tennant izoloval nové prvky, které pojmenoval „iridium“ a „osmium“.
Prvek dostal název „iridium“ („duha“), protože jeho soli byly v různých barvách. A „osmium“ („vůně“) bylo tak pojmenováno kvůli ostrému zápachu oxidu osmičelého OsO4, blízkého ozónu.

Vlastnosti

Osum i iridium jsou prakticky nezpracovatelné. Mají velmi vysoký bod tání. V kompaktní formě nereagují s aktivními médii, jako jsou kyseliny, zásady nebo směsi kyselin. Tyto vlastnosti jsou pozorovány u osmia při teplotách do 100 °C a v iridiu při teplotách do 400 °C.

Šíření

Nejčastěji těženou formou těchto prvků je iridium osmid. Tato slitina se vyskytuje hlavně v přírodních oblastech těžby platiny a zlata. Dalším místem, kde se často nachází iridium a osmium, jsou železné meteority. Osmium bez iridia se v přírodě prakticky nikdy nenachází. Zatímco iridium se nachází v kombinaci s jinými kovy. Například ve sloučeninách s rutheniem nebo rhodiem. Iridium však zůstává jedním z nejneobvyklejších chemických prvků na naší planetě. Jeho průmyslová produkce ve světě nepřesahuje 3 tuny ročně.
Na tento moment Oblasti, které jsou hlavními zdroji produkce iridia a osmia, jsou Kalifornie, Aljaška (USA), Sibiř (Rusko), Bushveld (Jižní Afrika), Austrálie, Nová Guinea, Kanada.

Fotografie nejtěžších kovů



Video nejtěžších kovů


Pokud si to myslíte nejvíce těžký kov na Zemi - je to rtuť, pak jste na omylu! Faktem je, že dnes existují dva hlavní kandidáti na tuto „pozici“: Osmium (Os), které má atomovou hmotnost 76, a také iridium (Ir), které má atomovou hmotnost 77. Oba kovy patří k platině. skupiny, a proto (což je celkem logické) mají extrémně vysokou hustotu. Upřímně řečeno, je těžké říci, který je nejtěžší kov: když vezmeme v úvahu všechny chyby, můžeme předpokládat, že jejich hmotnost se liší o tisíciny.

Iridium

Pokud mluvíme o iridiu, tento nádherný kov byl objeven již v roce 1803. Tento velký objev patří Angličanovi jménem Smithson Tennat. Je snadné pochopit, že tento talentovaný chemik poprvé objevil stopy tohoto kovu v polymetalické rudě obsahující olovo, platinu, stříbro... a také iridium. Samotný název této látky, která se prohlašuje za „nejtěžší kov na světě“, lze ze starořeckého dialektu přeložit jako „duha“.

Kde se iridium vyskytuje?

Nutno říci, že tento nález by byl unikátní i pro naši dobu, neboť zemská kůra obsahuje zanedbatelné podíly iridia, přičemž mnohem častěji se vyskytuje v místech, kam padají meteority. Vědci ale tvrdí, že tento nejtěžší kov by mohl být distribuován na povrchu naší planety v mnohem větších objemech, nebýt jeho atomové hmotnosti. Předpokládá se, že během zrodu Země většina z ní jednoduše „odplula“ ve směru k zemskému jádru a svou hmotou protlačila tehdejší měkkou horninu.

Vlastnosti iridia

Zvláštností tohoto těžkého kovu je, že se neuvěřitelně obtížně zpracovává a má působivou chemickou inertnost. I když ponoříte kousek iridia do slavné „regia vodky“, nebude mu věnovat sebemenší pozornost! Izotop iridia „192 m2“ je široce používán v průmyslu. Tento nejtěžší kov využívají zejména paleontologové, kteří jej využívají k identifikaci artefaktů umělého původu nalezených v tloušťce země.

Osmium

Mimochodem, osmium bylo objeveno v roce 1804, tedy přesně o rok později než objev iridia. Stejně jako v předchozím případě byl objeven v polymetalické rudě. Bylo to objeveno náhodou: v roztoku aqua regia a rudy zůstal nějaký sediment, který tam nemohl být. Osmium, které se neliší od svého „bratra“, je téměř nemožné podrobit obrábění. Často se vyskytuje také v meteoritech, ale na samotné zemi je ho hodně: u nás i v USA jsou poměrně velká ložiska a největší produkce se provádí v Jižní Africe. Tento nejtěžší kov se nejčastěji používá při výrobě žárovek a dalších zařízení, která vyžadují žáruvzdorné materiály. Pro svou mimořádnou pevnost se také používá k výrobě nejlepších chirurgických nástrojů.

Použití osmia

Izotop nejčastěji používaný v průmyslu a vědě je osmium 187. Často se používá k určení stáří železných meteoritů. Mimochodem, na rozdíl od „přírodního“ osmia je jeho jediné ložisko v Kazachstánu a jeden gram této látky stojí kvůli jeho vzácnosti více než deset tisíc dolarů.

Všichni milujeme kovy. Auta, jízdní kola, kuchyňské spotřebiče, plechovky od nápojů a mnoho dalších věcí jsou vyrobeny z kovu. Kov je základním kamenem našeho života. Někdy to ale může být velmi obtížné.

Když mluvíme o gravitaci konkrétního kovu, máme na mysli obvykle jeho hustotu, tedy poměr hmotnosti k obsazenému objemu.

Dalším způsobem, jak měřit „hmotnost“ kovů, je jejich relativní atomová hmotnost. Nejtěžší kovy podle relativní atomové hmotnosti jsou plutonium a uran.

Pokud to chcete vědět který kov je nejtěžší, pokud vezmeme v úvahu jeho hustotu, pak vám rádi pomůžeme. Zde je 10 nejtěžších kovů na Zemi s jejich hustotou na krychlový cm.

10. Tantal - 16,67 g/cm³

Tantal je důležitou součástí mnoha moderní technologie. Zejména se používá k výrobě kondenzátorů, které se používají v počítačová technologie a mobilní telefony.

9. Uran - 19,05 g/cm³

Je to nejtěžší prvek na Zemi, vzhledem k jeho atomové hmotnosti - 238,0289 g/mol. Ve své čisté formě je uran stříbřitě hnědý těžký kov, který je téměř dvakrát tak hustý než olovo.

Stejně jako plutonium je i uran nezbytnou součástí pro vytvoření jaderných zbraní.

8. Wolfram - 19,29 g/cm³

Je považován za jeden z nejhustších prvků na světě. Wolfram má kromě výjimečných vlastností (vysoká tepelná a elektrická vodivost, velmi vysoká odolnost vůči kyselinám a otěru) také tři unikátní vlastnosti:

  • Po uhlíku má nejvyšší bod tání – plus 3422 °C. A jeho bod varu je plus 5555 °C, tato teplota je přibližně srovnatelná s teplotou povrchu Slunce.
  • Doprovází cínové rudy, ale zabraňuje tavení cínu a přeměňuje jej na struskovou pěnu. Proto dostal svůj název, který v překladu z němčiny znamená „vlčí smetana“.
  • Wolfram má nejnižší koeficient lineární roztažnosti při zahřátí ze všech kovů.

7. Zlato - 19,29 g/cm³

Od pradávna lidé pro tento drahý kov kupovali, prodávali a dokonce i zabíjeli. Proč, lidé, celé země se zabývají nákupem zlata. Vůdcem je v tuto chvíli Amerika. A pravděpodobně nepřijde doba, kdy o zlato nebude nouze.

Říká se, že peníze nerostou na stromech, ale zlato ano! Malé množství zlata lze nalézt v listech eukalyptu, pokud se nachází na zlatonosné půdě.

6. Plutonium - 19,80 g/cm³

Šestý nejtěžší kov na světě je jednou z nejpotřebnějších součástí. Je také skutečným chameleonem ve světě živlů. Plutonium vykazuje ve vodných roztocích barevný oxidační stav s barvami od světle fialové a čokoládové po světle oranžovou a zelenou.
Barva závisí na oxidačním stavu plutonia a solí kyselin.

5. Neptunium - 20,47 g/cm³

Tento stříbřitý kov, pojmenovaný po planetě Neptun, objevili chemik Edwin MacMillan a geochemik Philip Abelson v roce 1940. Používá se k výrobě čísla šest na našem seznamu, plutonia.

4. Rhenium - 21,01 g/cm³

Slovo „Rhenium“ pochází z latinského Rhenus, což znamená „Rýn“. Není těžké uhodnout, že tento kov byl objeven v Německu. Čest jeho objevu patří německým chemikům Idě a Walteru Noddackovým. Je to poslední objevený prvek, který má stabilní izotop.

Pro svůj velmi vysoký bod tání se rhenium (ve formě slitin s molybdenem, wolframem a dalšími kovy) používá k výrobě komponentů pro raketovou techniku ​​a letectví.

3. Platina - 21,40 g/cm³

Jeden z těch na tomto seznamu (kromě Osmium a California-252) se používá v různých oblastech – od šperků po chemický průmysl a vesmírné technologie. V Rusku je lídrem ve výrobě platinového kovu MMC Norilsk Nickel. Ročně se v zemi vytěží asi 25 tun platiny.

2. Osmium - 22,61 g/cm³

Křehký a zároveň extrémně tvrdý kov se v čisté podobě používá jen zřídka. Míchá se hlavně s jinými hustými kovy, jako je platina, aby se vytvořilo velmi složité a drahé chirurgické vybavení.

Název "osmium" pochází ze starověkého řeckého slova pro "vůni". Když se alkalická slitina osmiridia rozpustí v kapalině, objeví se ostrý jantar, podobný zápachu chlóru nebo shnilé ředkve.

1. Iridium - 22,65 g/cm³ - nejtěžší kov

Tento kov může právem tvrdit, že je prvkem s nejvyšší hustotou. Stále se však vedou debaty o tom, který kov je těžší – iridium nebo osmium. Jde o to, že jakákoliv nečistota může snížit hustotu těchto kovů a získat je v čisté formě je velmi obtížný úkol.

Teoretická vypočtená hustota iridia je 22,65 g/cm³. Je téměř třikrát těžší než železo (7,8 g/cm³). A téměř dvakrát těžší než nejtěžší tekutý kov – rtuť (13,6 g/cm³).

Stejně jako osmium, iridium objevil anglický chemik Smithson Tennant na počátku 19. století. Je zvláštní, že Tennant nenašel iridium záměrně, ale náhodou. Byl nalezen v nečistotě, která zůstala po rozpuštění platiny.

Iridium se primárně používá jako tvrdidlo pro slitiny platiny pro zařízení, která musí odolávat vysokým teplotám. Zpracovává se z platinové rudy a je vedlejším produktem těžby niklu.

Název „iridium“ je přeložen ze starověké řečtiny jako „duha“. To se vysvětluje přítomností solí různých barev v kovu.

Nejtěžší kov periodické tabulky se v pozemských látkách vyskytuje velmi zřídka. Jeho vysoká koncentrace ve vzorcích hornin je proto ukazatelem jejich meteoritového původu. Ročně se celosvětově vytěží asi 10 tisíc kilogramů iridia. Jeho největším dodavatelem je Jižní Afrika.

Abyste mohli určit, který je nejtěžší kov na světě, musíte vzít v úvahu dva hlavní uchazeče o tento titul, totiž osmium a iridium. Dva nejhustší prvky periodické tabulky v něm zaujímají místa, respektive čísla 76 a 77. Hustota těchto kovů je podle jejich vlastností 22,6 gramů na centimetr krychlový.

Abyste pochopili, co je nejtěžší kov, můžete porovnat obyčejný korek s korkem vyrobeným od jakéhokoli uchazeče o titul „Nejtěžší kov na světě“. Aby byly váhy v rovnováze, budete potřebovat o něco více než sto obyčejných špuntů, zatímco oni budou potřebovat vyvážit pouze jednu, vyrobenou z osmia nebo iridia.

Oba kovy byly objeveny na počátku 19. století. Jejich objev je připisován vědci S. Tennantovi, který v roce 1804 analyzoval sedimenty získané ošetřením platinových nugetů „regia vodkou“ (jeden díl dusíku a tři díly).V sedimentu, který zkoumal, identifikoval dva chemické prvky , kterému přiřadil názvy osmium a iridium. Iridium získalo své jméno z řeckého slova pro duhu, kvůli tomu, že sůl tohoto prvku měnit barvu v závislosti na podmínkách.

Ve výzkumu pokračoval K. Klaus, který počínaje rokem 1841 získával finanční prostředky na výzkum zbytků zpracování nativní platiny za účelem získání dalších částí tohoto drahého kovu. Stanoveného cíle nebylo nikdy dosaženo, ale v průběhu práce se vědec rozhodl provést důkladnou studii zbytkových prvků.

Důvod, proč je obtížné určit, který z těchto dvou prvků je lepší, je ten, že rozdíl v hustotě je setina gramu. Situaci zhoršuje skutečnost, že v přírodě neexistují přirozené prvky.

Nejtěžší kov se těží z nugetů, které jsou sloučeninou ruthenia, osmia, platiny, palladia a samotného iridia. Výsledným prvkem je práškovitá látka, kterou lze kovat při velmi vysokých teplotách. vysoké teploty. Zároveň je iridium takzvaný „platinový kov“, který určuje některé jeho vlastnosti, včetně úplné odolnosti vůči směsím kyselin. Například interakce s aqua regia nevede k žádným následkům. Iridium se rozpouští pouze v některých alkalických směsích, například v disíranu draselném.

K čemu se používá nejtěžší kov? Vyrábí se z něj kelímky, které jsou ideální pro práci v laboratorních podmínkách, a také speciální typ náustku, který se používá k výrobě žáruvzdorného skla. Lze jej nalézt také v drahých plnicích perech a náplních do kuličkových per. Kvůli nižším nákladům se navíc iridium začalo používat v automobilovém průmyslu, kde se hojně využívá při výrobě zapalovacích svíček. Je třeba poznamenat, že výsledné svíčky mají vysoké náklady, ale jejich výroba je oprávněná, protože výsledkem jsou velmi odolné a spolehlivé komponenty.

Současné ceny tohoto nejtěžšího kovu jsou 35 amerických dolarů za gram iridia.

Použití kovů v Každodenní život začal na úsvitu lidského vývoje a prvním kovem byla měď, protože je dostupná v přírodě a lze ji snadno zpracovat. Není divu, že archeologové během vykopávek nacházejí různé produkty a domácí potřeby z tohoto kovu. V procesu evoluce se lidé postupně naučili kombinovat různé kovy, získávali stále odolnější slitiny vhodné pro výrobu nástrojů, později zbraní. V dnešní době pokračují experimenty, díky kterým je možné identifikovat nejsilnější kovy na světě.

10.

  • vysoká specifická pevnost;
  • odolnost vůči vysokým teplotám;
  • nízká hustota;
  • odolnost proti korozi;
  • mechanická a chemická odolnost.

Titan se používá ve vojenském průmyslu, leteckém lékařství, stavbě lodí a dalších oblastech výroby.

9.

Nejznámější prvek, který je považován za jeden z nejsilnějších kovů na světě, a v normální podmínky je slabý radioaktivní kov. V přírodě se vyskytuje jak ve volném stavu, tak v kyselých sedimentárních horninách. Je poměrně těžký, široce rozšířený všude a má paramagnetické vlastnosti, pružnost, kujnost a relativní tažnost. Uran se používá v mnoha oblastech výroby.

8.

Známý jako nejvíce žáruvzdorný kov, který existuje, je jedním z nejpevnějších kovů na světě. Jde o pevný přechodový prvek lesklé stříbrno-šedé barvy. Má vysokou pevnost, vynikající žáruvzdornost a odolnost proti chemickým vlivům. Díky svým vlastnostem jej lze kovat a táhnout do tenké nitě. Známé jako wolframové vlákno.

7.

Mezi zástupci této skupiny je považován za přechodový kov s vysokou hustotou se stříbřitě bílou barvou. V přírodě se vyskytuje v čisté formě, ale nachází se v surovinách molybdenu a mědi. Vyznačuje se vysokou tvrdostí a hustotou a má vynikající žáruvzdornost. Má zvýšenou pevnost, která se neztrácí opakovanými změnami teplot. Rhenium odkazuje na drahé kovy a má vysoké náklady. Používá se v moderních technologiích a elektronice.

6.

Lesklý stříbrno-bílý kov s lehce namodralým nádechem patří do skupiny platiny a je považován za jeden z nejsilnějších kovů na světě. Podobně jako iridium má vysokou atomovou hustotu, vysokou pevnost a tvrdost. Vzhledem k tomu, že osmium je platinový kov, má vlastnosti podobné iridiu: žáruvzdornost, tvrdost, křehkost, odolnost vůči mechanickému namáhání a také vůči vlivu agresivního prostředí. Je široce používán v chirurgii, elektronové mikroskopii, chemickém průmyslu, raketové technice a elektronických zařízeních.

5.

Patří do skupiny kovů a je světle šedým prvkem s relativní tvrdostí a vysokou toxicitou. Díky svým jedinečným vlastnostem se beryllium používá v široké škále výrobních oblastí:

  • nukleární energie;
  • letecké inženýrství;
  • hutnictví;
  • laserová technologie;
  • nukleární energie.

Pro svou vysokou tvrdost se beryllium používá při výrobě legovacích slitin a žáruvzdorných materiálů.

4.

Další na seznamu deseti nejsilnějších kovů světa je chrom - tvrdý, vysoce pevný kov modrobílé barvy, odolný vůči zásadám a kyselinám. V přírodě se vyskytuje v čisté formě a je široce používán v různých odvětvích vědy, techniky a výroby. Chrom se používá k výrobě různých slitin, které se používají při výrobě lékařských i chemických technologické vybavení. V kombinaci se železem tvoří slitinu zvanou ferochrom, která se používá při výrobě kovoobráběcích nástrojů.

3.

Bronz si v žebříčku zaslouží tantal, protože je jedním z nejsilnějších kovů na světě. Je to stříbřitý kov s vysokou tvrdostí a atomovou hustotou. Díky tvorbě oxidového filmu na svém povrchu má olovnatý odstín.

Charakteristickými vlastnostmi tantalu jsou vysoká pevnost, žáruvzdornost, odolnost proti korozi a odolnost vůči agresivnímu prostředí. Kov je poměrně tažný kov a lze jej snadno opracovat. Dnes se tantal úspěšně používá:

  • v chemickém průmyslu;
  • při výstavbě jaderných reaktorů;
  • v hutní výrobě;
  • při vytváření žáruvzdorných slitin.

2.

Druhé místo v žebříčku nejodolnějších kovů světa zaujímá ruthenium, stříbřitý kov patřící do skupiny platiny. Jeho zvláštností je přítomnost živých organismů ve svalové tkáni. Cennými vlastnostmi ruthenia jsou vysoká pevnost, tvrdost, žáruvzdornost, chemická odolnost a schopnost tvořit komplexní sloučeniny. Ruthenium je považováno za katalyzátor mnoha chemických reakcí a působí jako materiál pro výrobu elektrod, kontaktů a ostrých hrotů.

1.

Žebříčku nejodolnějších kovů na světě vede iridium – stříbrno-bílý, tvrdý a žáruvzdorný kov, který patří do skupiny platiny. V přírodě je vysoce pevný prvek extrémně vzácný a často se kombinuje s osmiem. Díky své přirozené tvrdosti je obtížně obrobitelný a je vysoce odolný vůči chemikáliím. Iridium velmi obtížně reaguje na působení halogenů a peroxidu sodíku.

Tento kov hraje důležitou roli v každodenním životě. Přidává se do titanu, chrómu a wolframu pro zlepšení odolnosti vůči kyselému prostředí, používá se při výrobě papírenského zboží a používá se ve šperkařství k vytvoření šperky. Cena iridia zůstává vysoká kvůli jeho omezené přítomnosti v přírodě.