Ամենազարմանալի նյութերը. Ոչ միայն ամենածանր, այլև աշխարհի ամենախիտ մետաղի գաղտնիքները Տիեզերքի ամենամեծ նյութը

Տիեզերք. Ավելի հետաքրքիր ու խորհրդավոր բան չկա։ Մարդկությունն օրեցօր ավելացնում է իր գիտելիքները տիեզերքի մասին՝ միաժամանակ ընդլայնելով անհայտի սահմանները: Ստանալով տասը պատասխան՝ մենք ինքներս մեզ տալիս ենք ևս հարյուր հարց, և այդպես շարունակ։ Ամենաշատը մենք հավաքել ենք հետաքրքիր փաստերտիեզերքի մասին, որպեսզի ոչ միայն բավարարի ընթերցողների հետաքրքրասիրությունը, այլև նոր թափով արթնացնի նրանց հետաքրքրությունը տիեզերքի նկատմամբ:

Լուսինը փախչում է մեզանից

Լուսինը հեռանում է Երկրից. այո, մեր արբանյակը մեզնից «փախչում է» տարեկան մոտավորապես 3,8 սանտիմետր արագությամբ: Ի՞նչ է սա նշանակում։ Քանի որ լուսնի ուղեծրի շառավիղը մեծանում է, Երկրից դիտվող լուսնային սկավառակի չափերը նվազում են: Սա նշանակում է, որ այնպիսի երևույթ, ինչպիսին արևի ամբողջական խավարումն է, վտանգի տակ է։

Բացի այդ, որոշ մոլորակներ իրենց աստղից պտտվում են ջրի գոյության համար հարմար հեռավորության վրա հեղուկ վիճակ. Եվ դա հնարավորություն է տալիս բացահայտել կյանքի համար հարմար մոլորակներ։ Իսկ մոտ ապագայում.

Ի՞նչ են նրանք գրում տիեզերքում:

Ամերիկացի գիտնականներն ու տիեզերագնացները երկար ժամանակ մտածում էին գրիչի նախագծման մասին, որը կարող է օգտագործվել տիեզերքում գրելու համար, մինչդեռ նրանց ռուս գործընկերները պարզապես որոշեցին սովորական թերթաքարային մատիտ օգտագործել զրոյական գրավիտացիայի պայմաններում՝ առանց այն որևէ կերպ փոխելու և առանց հսկայական գումարներ ծախսելու։ հասկացությունների և փորձերի մշակման վերաբերյալ:

Ադամանդի ցնցուղներ

Ըստ տվյալների՝ Յուպիտերի և Սատուրնի վրա ադամանդե անձրևներ են տեղի ունենում. ամպրոպը անընդհատ մոլեգնում է այս մոլորակների մթնոլորտի վերին մասում, իսկ կայծակնային արտանետումները մեթանի մոլեկուլներից ածխածին են թողնում: Շարժվելով դեպի մոլորակի մակերես և հաղթահարելով ջրածնի շերտերը, ենթարկվելով գրավիտացիայի և հսկայական ջերմաստիճանների, ածխածինը վերածվում է գրաֆիտի, այնուհետև ադամանդի։

Եթե ​​հավատում եք այս վարկածին, ապա գազային հսկաների վրա կարող է կուտակվել մինչև տասը միլիոն տոննա ադամանդ: Միացված է այս պահինՎարկածը դեռևս հակասական է մնում. շատ գիտնականներ վստահ են, որ Յուպիտերի և Սատուրնի մթնոլորտներում մեթանի տեսակարար կշիռը չափազանց փոքր է, և, դժվարանալով նույնիսկ վերածվել մուրի, մեթանը, ամենայն հավանականությամբ, պարզապես լուծվում է:

Սրանք ընդամենը մի քանիսն են տիեզերքի հսկայական թվով առեղծվածներից: Հազարավոր հարցեր մնում են անպատասխան, մենք դեռ չգիտենք միլիոնավոր երեւույթների ու գաղտնիքների մասին՝ մեր սերունդը ձգտելու բան ունի։

Բայց մենք կփորձենք ավելին պատմել կայքի էջերի տարածության մասին։ Բաժանորդագրվեք թարմացումներին, որպեսզի բաց չթողնեք նոր թողարկումը:

Մարդկությունը սկսել է ակտիվորեն օգտագործել մետաղները դեռ մ.թ.ա. 3000-4000 թվականներին: Հետո մարդիկ ծանոթացան դրանցից ամենատարածվածներին՝ ոսկի, արծաթ, պղինձ։ Այս մետաղները շատ հեշտ էր գտնել երկրի մակերեսին: Քիչ անց նրանք իմացան քիմիայի մասին և սկսեցին առանձնացնել այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են անագը, կապարը և երկաթը։ Միջնադարում ժողովրդականություն են ձեռք բերել մետաղների շատ թունավոր տեսակները։ Գործածության մեջ կար մկնդեղ, որը թունավորեց Ֆրանսիայի թագավորական արքունիքի կեսից ավելին։ Նմանապես, որն օգնում էր բուժել այն ժամանակների տարբեր հիվանդություններ՝ կոկորդի ցավից մինչև ժանտախտ։ Արդեն քսաներորդ դարից առաջ հայտնի էր ավելի քան 60 մետաղ, իսկ 21-րդ դարի սկզբին` 90: Առաջընթացը կանգ չի առնում և մարդկությանը տանում է առաջ: Բայց հարց է առաջանում՝ ո՞ր մետաղն է ծանր և կշռում բոլորից ավելի։ Եվ ընդհանրապես, որո՞նք են դրանք, այս աշխարհի ամենածանր մետաղները։

Շատերը սխալմամբ կարծում են, որ ոսկին և կապարը ամենածանր մետաղներն են։ Ինչո՞ւ հենց դա տեղի ունեցավ: Մեզանից շատերը մեծացել են հին ֆիլմեր դիտելով և տեսնելով, թե ինչպես գլխավոր հերոսըօգտագործում է կապարի թիթեղ՝ արատավոր փամփուշտներից պաշտպանվելու համար: Բացի այդ, կապարե թիթեղները այսօր էլ օգտագործվում են զրահաբաճկոնների որոշ տեսակների մեջ: Եվ երբ դուք լսում եք ոսկի բառը, շատերի մոտ պատկերված է այս մետաղի ծանր ձուլակտորների պատկերը: Բայց մտածել, որ դրանք ամենածանրն են, սխալ է։

Ամենածանր մետաղը որոշելու համար պետք է հաշվի առնել դրա խտությունը, քանի որ որքան մեծ է նյութի խտությունը, այնքան այն ավելի ծանր է։

TOP 10 ամենածանր մետաղներն աշխարհում

1. օսմիում (22,62 գ/սմ3),
2. Իրիդիում (22,53 գ/սմ3),
3. Պլատին (21,44 գ/սմ3),
4. ռենիում (21,01 գ/սմ3),
5. Նեպտունիում (20,48 գ/սմ3),
6. Պլուտոնիում (19,85 գ/սմ3),
7. Ոսկի (19,85 գ/սմ3)
8. վոլֆրամ (19,21 գ/սմ3),
9. ուրան (18,92 գ/սմ3),
10. Տանտալ (16,64 գ/սմ3):

Իսկ որտե՞ղ է առաջատարը: Եվ այն գտնվում է շատ ավելի ցածր այս ցանկը, երկրորդ տասնյակի կեսերին։

Օսմիումը և իրիդիումը աշխարհի ամենածանր մետաղներն են

Դիտարկենք 1-ին և 2-րդ տեղերը կիսող հիմնական ծանրորդներին. Սկսենք իրիդիումից և միևնույն ժամանակ երախտագիտության խոսքեր ասենք անգլիացի գիտնական Սմիթսոն Թենաթին, ով դա ստացավ 1803 թ. քիմիական տարրպլատինից, որտեղ այն առկա էր օսմիումի հետ որպես անմաքրություն: Իրիդիումը հին հունարենից կարելի է թարգմանել որպես «ծիածան»: Մետաղն ունի սպիտակարծաթագույն երանգով և կարելի է անվանել ոչ միայն ամենածանրը, այլև ամենադիմացկունը: Մեր մոլորակի վրա այն շատ քիչ է, և տարեկան արդյունահանվում է մինչև 10000 կգ: Հայտնի է, որ իրիդիումի հանքավայրերի մեծ մասը կարելի է գտնել երկնաքարի բախման վայրերում: Որոշ գիտնականներ գալիս են այն եզրակացության, որ այս մետաղը նախկինում տարածված է եղել մեր մոլորակի վրա, սակայն իր քաշի պատճառով անընդհատ սեղմվել է Երկրի կենտրոնին։ Իրիդիումը այժմ մեծ պահանջարկ ունի արդյունաբերության մեջ և օգտագործվում է արտադրության համար էլեկտրական էներգիա. Այն սիրում են օգտագործել նաև պալեոնտոլոգները, որոնք իրիդիումի օգնությամբ որոշում են բազմաթիվ գտածոների տարիքը։ Բացի այդ, այս մետաղը կարող է օգտագործվել որոշ մակերեսներ ծածկելու համար: Բայց դա դժվար է անել։

Հաջորդը, եկեք նայենք օսմիումին: Այն Մենդելեևի պարբերական աղյուսակում ամենածանրն է և, համապատասխանաբար, աշխարհի ամենածանր մետաղը։ Օսմիումը անագ-սպիտակ է՝ կապույտ երանգով և հայտնաբերվել է նաև Սմիթսոն Թեննատի կողմից՝ իրիդիումի հետ միաժամանակ: Օսմիումը գրեթե անհնար է մշակել և հիմնականում հանդիպում է երկնաքարի բախման վայրերում: Տհաճ հոտ է գալիս, հոտը նման է քլորի ու սխտորի խառնուրդի։ Իսկ հին հունարենից այն թարգմանվում է որպես «հոտ»: Մետաղը բավականին հրակայուն է և օգտագործվում է էլեկտրական լամպերի և հրակայուն մետաղներով այլ սարքերում: Այս տարրի ընդամենը մեկ գրամի համար դուք պետք է վճարեք ավելի քան 10,000 դոլար, ինչից պարզ է դառնում, որ մետաղը շատ հազվադեպ է:

Օսմիում

Ինչ էլ որ ասենք, ամենածանր մետաղները շատ հազվադեպ են, հետևաբար դրանք թանկ են: Եվ մենք ապագայի համար պետք է հիշենք, որ ոչ ոսկին, ոչ կապարը աշխարհի ամենածանր մետաղներն են: Իրիդիումը և օսմիումը քաշով հաղթողներն են:

Մեզ շրջապատող աշխարհը դեռևս հղի է բազմաթիվ առեղծվածներով, բայց նույնիսկ գիտնականներին վաղուց հայտնի երևույթներն ու նյութերը երբեք չեն դադարում զարմացնել և հիացնել: Մենք հիանում ենք վառ գույներով, վայելում ենք համերը և օգտագործում բոլոր տեսակի նյութերի հատկությունները, որոնք մեր կյանքն ավելի հարմարավետ, անվտանգ և հաճելի են դարձնում: Ամենահուսալի և ամուր նյութերի որոնման մեջ մարդը բազմաթիվ հետաքրքիր հայտնագործություններ է արել, և ահա ընդամենը 25 նման եզակի միացությունների ընտրություն:

25. Ադամանդներ

Եթե ​​ոչ բոլորը, ապա գրեթե բոլորը դա հաստատ գիտեն։ Ադամանդները ոչ միայն ամենահարգվածներից են թանկարժեք քարեր, այլեւ Երկրի ամենադժվար հանքանյութերից մեկը: Մոհսի սանդղակի վրա (կարծրության սանդղակ, որը գնահատում է հանքանյութի արձագանքը քերծվածքին), ադամանդը նշված է 10-րդ տեղում: Սանդղակի վրա ընդհանուր առմամբ 10 դիրք կա, իսկ 10-րդը վերջին ու ամենադժվար աստիճանն է։ Ադամանդներն այնքան կոշտ են, որ դրանք կարող են քերծվել միայն այլ ադամանդներով:

24. Caerostris darwini սարդի տեսակի ցանցեր բռնելը


Լուսանկարը՝ pixabay

Դժվար է հավատալ, բայց Caerostris darwini սարդի ցանցը (կամ Դարվինի սարդը) ավելի ամուր է, քան պողպատը և ավելի կոշտ, քան Կևլարը: Այս ցանցը ճանաչվել է աշխարհի ամենադժվար կենսաբանական նյութը, թեև այժմ այն ​​արդեն ունի պոտենցիալ մրցակից, սակայն տվյալները դեռ չեն հաստատվել։ Սարդի մանրաթելը փորձարկվել է այնպիսի բնութագրերի համար, ինչպիսիք են ճեղքումը, հարվածի ուժը, առաձգական ուժը և Յանգի մոդուլը (առաձգական դեֆորմացիայի ժամանակ ձգվելուն և սեղմմանը դիմակայող նյութի հատկությունը), և այս բոլոր ցուցանիշների համար սարդոստայնն իրեն դրսևորեց ամենազարմանալի տեսքով։ ճանապարհ. Բացի այդ, Դարվինի սարդոստայնը աներևակայելի թեթև է: Օրինակ, եթե մեր մոլորակը փաթաթենք Caerostris darwini մանրաթելով, ապա նման երկար թելի քաշը կկազմի ընդամենը 500 գրամ։ Նման երկար ցանցեր գոյություն չունեն, բայց տեսական հաշվարկները պարզապես զարմանալի են:

23. Աերոգրաֆիտ


Լուսանկարը՝ BrokenSphere

Այս սինթետիկ փրփուրը աշխարհի ամենաթեթև մանրաթելային նյութերից մեկն է, և այն բաղկացած է ընդամենը մի քանի միկրոն տրամագծով ածխածնային խողովակների ցանցից: Աերոգրաֆիտը 75 անգամ ավելի թեթև է, քան փրփուրը, բայց միևնույն ժամանակ շատ ավելի ամուր և ճկուն: Այն կարող է սեղմվել իր սկզբնական չափի 30 անգամ՝ չվնասելով իր չափազանց առաձգական կառուցվածքին: Այս հատկության շնորհիվ աերգրաֆիտի փրփուրը կարող է դիմակայել մինչև 40000 անգամ իր քաշից բեռների:

22. Պալադիում մետաղական ապակի


Լուսանկարը՝ pixabay

Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (Berkeley Lab) գիտնականների թիմը մշակվել է նոր տեսքմետաղական ապակի՝ համատեղելով ամրության և ճկունության գրեթե իդեալական համադրություն: Նոր նյութի յուրահատկության պատճառը կայանում է նրանում, որ այն քիմիական կառուցվածքըհաջողությամբ թաքցնում է գոյություն ունեցող ապակե նյութերի փխրունությունը և միևնույն ժամանակ պահպանում է դիմացկունության բարձր շեմը, ինչը, ի վերջո, զգալիորեն մեծացնում է այս սինթետիկ կառուցվածքի հոգնածության ուժը:

21. Վոլֆրամի կարբիդ


Լուսանկարը՝ pixabay

Վոլֆրամի կարբիդը աներևակայելի կոշտ նյութ է, որը բարձր մաշվածության դիմացկուն է: IN որոշակի պայմաններԱյս կապը համարվում է շատ փխրուն, բայց ծանր բեռի տակ այն ցույց է տալիս յուրահատուկ պլաստիկ հատկություններ, որոնք դրսևորվում են սայթաքող ժապավենների տեսքով: Այս բոլոր հատկությունների շնորհիվ վոլֆրամի կարբիդն օգտագործվում է զրահաթափանց ծայրերի և տարբեր սարքավորումների արտադրության մեջ, ներառյալ բոլոր տեսակի կտրիչները, հղկող սկավառակները, փորվածքները, կտրիչները, գայլիկոնները և այլ կտրող գործիքները:

20. Սիլիցիումի կարբիդ


Լուսանկարը՝ Տիյա Մոնտո

Սիլիցիումի կարբիդը մարտական ​​տանկերի արտադրության համար օգտագործվող հիմնական նյութերից մեկն է։ Այս միացությունը հայտնի է իր ցածր գնով, բացառիկ հրակայունությամբ և բարձր կարծրությամբ, և, հետևաբար, հաճախ օգտագործվում է սարքավորումների կամ հանդերձանքի արտադրության մեջ, որոնք պետք է շեղեն փամփուշտները, կտրեն կամ մանրացնեն այլ դիմացկուն նյութեր: Սիլիցիումի կարբիդը պատրաստում է հիանալի հղկող նյութեր, կիսահաղորդիչներ և նույնիսկ ոսկերչական ներդիրներ, որոնք նմանակում են ադամանդներին:

19. Խորանարդ բորի նիտրիդ


Լուսանկարը՝ wikimedia commons

Խորանարդ բորի նիտրիդը գերկարծր նյութ է, կարծրությամբ նման է ալմաստին, բայց ունի նաև մի շարք առանձնահատուկ առավելություններ՝ բարձր ջերմաստիճանի կայունություն և քիմիական դիմադրություն: Բորի խորանարդ նիտրիդը չի լուծվում երկաթի և նիկելի մեջ նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության դեպքում, մինչդեռ ադամանդը նույն պայմաններում մտնում է քիմիական ռեակցիաներբավականաչափ արագ: Սա իրականում ձեռնտու է արդյունաբերական հղկման գործիքներում դրա օգտագործման համար:

18. Գեր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլեն բարձր խտություն(UHMWPE), մանրաթելային ապրանքանիշ «Dyneema»


Լուսանկարը՝ Justsail

Բարձր մոդուլով պոլիէթիլենն ունի չափազանց բարձր մաշվածության դիմադրություն, շփման ցածր գործակից և բարձր ճեղքվածքի դիմացկունություն (ցածր ջերմաստիճանի հուսալիություն): Այսօր այն համարվում է աշխարհի ամենաուժեղ մանրաթելային նյութը։ Այս պոլիէթիլենի ամենազարմանալին այն է, որ այն ավելի թեթև է, քան ջուրը և միաժամանակ կարող է կանգնեցնել փամփուշտները: Dyneema մանրաթելից պատրաստված մալուխները և պարանները չեն սուզվում ջրի մեջ, չեն պահանջում քսում և չեն փոխում իրենց հատկությունները թաց վիճակում, ինչը շատ կարևոր է նավաշինության համար:

17. Տիտանի համաձուլվածքներ


Լուսանկարը՝ Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Տիտանի համաձուլվածքները աներևակայելի ճկուն են և ցուցադրում են զարմանալի ուժ, երբ ձգվում են: Բացի այդ, նրանք ունեն բարձր ջերմակայունություն և կոռոզիոն դիմադրություն, ինչը նրանց չափազանց օգտակար է դարձնում այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ինքնաթիռների արտադրությունը, հրթիռաշինությունը, նավաշինությունը, քիմիական, սննդի և տրանսպորտային ճարտարագիտությունը:

16. Հեղուկ մետաղական խառնուրդ


Լուսանկարը՝ pixabay

Մշակվել է 2003 թվականին Կալիֆորնիայում տեխնիկական ինստիտուտ(Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտ), այս նյութը հայտնի է իր ամրությամբ և ամրությամբ: Միացության անվանումը նշանակում է ինչ-որ փխրուն և հեղուկ բան, բայց սենյակային ջերմաստիճանում այն ​​իրականում չափազանց կոշտ է, մաշվածության դիմացկուն, դիմացկուն է կոռոզիայից և տաքանալիս փոխակերպվում է, ինչպես ջերմապլաստիկները: Մինչ այժմ կիրառման հիմնական ոլորտները ժամացույցների, գոլֆի մահակների և ծածկույթների արտադրությունն են բջջային հեռախոսներ(Vertu, iPhone):

15. Նանոցելյուլոզա


Լուսանկարը՝ pixabay

Նանոցելյուլոզը մեկուսացված է փայտի մանրաթելից և նոր տեսակի փայտանյութ է, որը նույնիսկ ավելի ամուր է, քան պողպատը: Բացի այդ, նանոցելյուլոզը նույնպես ավելի էժան է։ Նորարարությունը մեծ ներուժ ունի և ապագայում կարող է լրջորեն մրցակցել ապակու և ածխածնի մանրաթելի հետ: Մշակողները կարծում են, որ այս նյութը շուտով մեծ պահանջարկ կունենա ռազմական զրահների, գերճկուն էկրանների, ֆիլտրերի, ճկուն մարտկոցների, ներծծող աերոգելների և կենսավառելիքի արտադրության մեջ։

14. Կաղապարային խխունջների ատամներ


Լուսանկարը՝ pixabay

Նախկինում մենք արդեն պատմել ենք Դարվինի սարդի բռնող ցանցի մասին, որը ժամանակին ճանաչվել է մոլորակի ամենաուժեղ կենսաբանական նյութը: Այնուամենայնիվ, վերջերս անցկացված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ ցողունը դրանցից ամենադիմացկունն է գիտությանը հայտնիկենսաբանական նյութեր. Այո, այս ատամներն ավելի ամուր են, քան Caerostris darwini-ի ցանցը: Եվ դա զարմանալի չէ, քանի որ դրանք մանր են ծովային արարածներՆրանք սնվում են կոշտ ժայռերի մակերեսին աճող ջրիմուռներով, իսկ սնունդը քարից առանձնացնելու համար այս կենդանիները պետք է շատ աշխատեն։ Գիտնականները կարծում են, որ ապագայում մենք կկարողանանք օգտագործել ինժեներական արդյունաբերության մեջ ծովային կաղապարների ատամների մանրաթելային կառուցվածքի օրինակը և կսկսենք կառուցել մեքենաներ, նավակներ և նույնիսկ. ինքնաթիռներավելացել է ուժը՝ ոգեշնչված պարզ խխունջների օրինակով։

13. Maraging պողպատ


Լուսանկարը՝ pixabay

Maraging պողպատը բարձր ամրության, բարձր խառնուրդով համաձուլվածք է՝ գերազանց ճկունությամբ և ամրությամբ: Նյութը լայնորեն կիրառվում է հրթիռագիտության մեջ և օգտագործվում է բոլոր տեսակի գործիքների պատրաստման համար։

12. Օսմիում


Լուսանկարը՝ Periodictableru / www.periodictable.ru

Օսմիումը աներևակայելի խիտ տարր է, և դրա կարծրությունը և բարձր հալման կետը դժվարացնում են այն մեքենայացնելը: Այդ իսկ պատճառով օսմիումն օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ ամենաշատը գնահատվում է ամրությունն ու ամրությունը։ Օսմիումի համաձուլվածքները հանդիպում են էլեկտրական կոնտակտների, հրթիռային, ռազմական արկերի, վիրաբուժական իմպլանտների և շատ այլ կիրառություններում:

11. Կեվլար


Լուսանկարը՝ wikimedia commons

Kevlar-ը բարձր ամրության մանրաթել է, որը կարելի է գտնել մեքենաների անվադողերում, արգելակային բարձիկներում, մալուխներում, պրոթեզային և օրթոպեդիկ արտադրանքներում, զրահաբաճկոններում, պաշտպանիչ հագուստի գործվածքներում, նավաշինության և դրոնի մասերում: ինքնաթիռներ. Նյութը դարձել է ուժի գրեթե հոմանիշ և աներևակայելի բարձր ամրությամբ և առաձգականությամբ պլաստիկի տեսակ է: Kevlar-ի առաձգական ուժը 8 անգամ ավելի բարձր է, քան պողպատե մետաղալարը, և այն սկսում է հալվել 450℃ ջերմաստիճանում:

10. Գերբարձր մոլեկուլային քաշի բարձր խտության պոլիէթիլեն, Spectra մանրաթելային ապրանքանիշ


Լուսանկարը՝ Թոմաս Կաստելազո, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE-ն, ըստ էության, շատ դիմացկուն պլաստիկ է: Spectra-ն՝ UHMWPE ապրանքանիշը, իր հերթին ամենաբարձր մաշվածության դիմադրության թեթև մանրաթել է, որն այս ցուցանիշով 10 անգամ գերազանցում է պողպատին: Ինչպես Kevlar-ը, Spectra-ն օգտագործվում է զրահաբաճկոնների և պաշտպանիչ սաղավարտների արտադրության մեջ: UHMWPE-ի հետ մեկտեղ Dynimo Spectrum ապրանքանիշը հայտնի է նավաշինության և տրանսպորտի ոլորտներում:

9. Գրաֆեն


Լուսանկարը՝ pixabay

Գրաֆենը ածխածնի ալոտրոպ է, և նրա բյուրեղյա ցանցը, որի հաստությունը ընդամենը մեկ ատոմ է, այնքան ամուր է, որ 200 անգամ ավելի կարծր է, քան պողպատը: Գրաֆենը կարծես կպչուն թաղանթ լինի, սակայն այն պատռելը գրեթե անհնարին խնդիր է։ Գրաֆենի թերթիկը ծակելու համար դուք պետք է մատիտ կպցնեք դրա մեջ, որի վրա պետք է հավասարակշռեք բեռը, որը կշռում է մի ամբողջ դպրոցական ավտոբուս: Հաջողություն:

8. Թուղթ ից ածխածնային նանոխողովակներ


Լուսանկարը՝ pixabay

Նանոտեխնոլոգիայի շնորհիվ գիտնականներին հաջողվել է պատրաստել թուղթ, որը 50 հազար անգամ ավելի բարակ է, քան մարդու մազը։ Ածխածնային նանոխողովակների թիթեղները 10 անգամ ավելի թեթև են, քան պողպատը, բայց ամենազարմանալին այն է, որ դրանք 500 անգամ ավելի ամուր են, քան պողպատը: Մակրոսկոպիկ նանոխողովակային թիթեղները ամենահեռանկարային են գերկոնդենսատորների էլեկտրոդների արտադրության համար:

7. Մետաղական միկրոցանց


Լուսանկարը՝ pixabay

Սա աշխարհի ամենաթեթև մետաղն է։ Մետաղական միկրոցանցը սինթետիկ ծակոտկեն նյութ է, որը 100 անգամ ավելի թեթև է, քան փրփուրը: Բայց թույլ մի տվեք, որ դրա տեսքը ձեզ խաբի, այս միկրոցանցերը նույնպես աներևակայելի դիմացկուն են, ինչը նրանց տալիս է մեծ ներուժ՝ օգտագործելու բոլոր տեսակի ինժեներական ծրագրերում: Դրանցով կարելի է պատրաստել հիանալի ցնցող կլանիչներ և ջերմամեկուսիչներ, իսկ մետաղի կծկվելու և իր սկզբնական վիճակին վերադառնալու զարմանալի ունակությունը թույլ է տալիս այն օգտագործել էներգիայի պահպանման համար: Մետաղական միկրոցանցերը ակտիվորեն օգտագործվում են նաև ամերիկյան Boeing ընկերության ինքնաթիռների տարբեր մասերի արտադրության մեջ։

6. Ածխածնային նանոխողովակներ


Լուսանկարը՝ օգտվող Mstroeck / en.wikipedia

Մենք վերևում արդեն խոսել ենք ածխածնային նանոխողովակներից պատրաստված գերուժեղ մակրոսկոպիկ թիթեղների մասին։ Բայց ի՞նչ նյութ է սա։ Ըստ էության, դրանք գրաֆենի ինքնաթիռներ են, որոնք գլորվել են խողովակի մեջ (9-րդ կետ): Արդյունքը աներևակայելի թեթև, առաձգական և դիմացկուն նյութ է՝ կիրառությունների լայն շրջանակով:

5. Airbrush


Լուսանկարը՝ wikimedia commons

Նաև հայտնի է որպես գրաֆենի օդագել, այս նյութը չափազանց թեթև է և միևնույն ժամանակ ամուր: Գելի նոր տեսակն ամբողջությամբ փոխարինում է հեղուկ փուլը գազային փուլով և բնութագրվում է սենսացիոն կարծրությամբ, ջերմակայունությամբ, ցածր խտությամբ և ցածր ջերմահաղորդականությամբ։ Անհավատալի է, որ գրաֆենի օդագելը 7 անգամ ավելի թեթև է, քան օդը: Եզակի կապի վիճակի է վերականգնել իր սկզբնական ձևը նույնիսկ 90% սեղմումից հետո և կարող է կլանել այնպիսի քանակությամբ յուղ, որը 900 անգամ գերազանցում է ներծծման համար օգտագործվող օդագրաֆենի քաշը: Միգուցե ապագայում նյութերի այս դասը կօգնի պայքարել այդպիսիների դեմ բնապահպանական աղետներնավթի արտահոսքի նման:

4. Անվերնագիր նյութ՝ մշակված Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (MIT) կողմից


Լուսանկարը՝ pixabay

Մինչ դուք կարդում եք սա, MIT-ի գիտնականների թիմն աշխատում է գրաֆենի հատկությունների բարելավման ուղղությամբ: Հետազոտողները նշել են, որ իրենց արդեն հաջողվել է այս նյութի երկչափ կառուցվածքը վերածել եռաչափի: Գրաֆենի նոր նյութը դեռ չի ստացել իր անունը, սակայն արդեն հայտնի է, որ դրա խտությունը 20 անգամ պակաս է պողպատից, իսկ ամրությունը՝ 10 անգամ ավելի, քան պողպատինը։

3. Կարբին


Լուսանկարը՝ Smokefoot

Թեև դա պարզապես ածխածնի ատոմների գծային շղթաներ է, կարբինը ունի 2 անգամ ավելի առաձգական ուժ, քան գրաֆենը և 3 անգամ ավելի կարծր է, քան ադամանդը:

2. Բորի նիտրիդ վուրցիտի մոդիֆիկացիան


Լուսանկարը՝ pixabay

Այս նոր հայտնաբերված բնական նյութը գոյանում է ընթացքում հրաբխային ժայթքումներ, և դա 18%-ով ավելի կոշտ է, քան ադամանդները։ Սակայն մի շարք այլ պարամետրերով այն գերազանցում է ադամանդներին։ Վուրցիտ բորի նիտրիդը Երկրի վրա հայտնաբերված 2 բնական նյութերից մեկն է, որն ավելի կարծր է, քան ադամանդը: Խնդիրն այն է, որ բնության մեջ նման նիտրիդները շատ քիչ են, և, հետևաբար, դրանք հեշտ չէ ուսումնասիրել կամ կիրառել գործնականում:

1. Լոնսդեյլիտ


Լուսանկարը՝ pixabay

Նաև հայտնի է որպես վեցանկյուն ադամանդ՝ լոնսդեյլիտը կազմված է ածխածնի ատոմներից, սակայն այս փոփոխության մեջ ատոմները մի փոքր այլ կերպ են դասավորված։ Ինչպես wurtzite boron nitride-ը, lonsdaleite-ը բնական նյութ է, որն իր կարծրությամբ գերազանցում է ալմաստին: Ավելին, այս զարմանալի հանքանյութը 58%-ով ավելի կոշտ է, քան ադամանդը: Ինչպես wurtzite boron nitride-ը, այս միացությունը չափազանց հազվադեպ է: Երբեմն լոնսդեյլիտը ձևավորվում է գրաֆիտ պարունակող երկնաքարերի Երկրի հետ բախման ժամանակ։

Մենք բոլորս սիրում ենք մետաղներ։ Մեքենաները, հեծանիվները, խոհանոցային տեխնիկան, խմիչքի տարաները և շատ այլ իրեր՝ բոլորը մետաղից են։ Մետաղը մեր կյանքի հիմնաքարն է։ Բայց երբեմն դա կարող է շատ դժվար լինել:

Երբ խոսում ենք կոնկրետ մետաղի ձգողության մասին, սովորաբար նկատի ունենք նրա խտությունը, այսինքն՝ զանգվածի հարաբերակցությունը զբաղեցրած ծավալին։

Մետաղների «քաշը» չափելու մեկ այլ եղանակ նրանց հարաբերական ատոմային զանգվածն է։ Հարաբերական ատոմային զանգվածով ամենածանր մետաղներն են պլուտոնիումը և ուրանը։

Եթե ​​ուզում եք իմանալ ո՞ր մետաղն է ամենածանրը, եթե հաշվի առնենք դրա խտությունը, ապա ուրախ ենք օգնել ձեզ։ Ահա Երկրի 10 ամենածանր մետաղները՝ իրենց խտությամբ մեկ խորանարդ սմ-ի վրա:

10. Տանտալ՝ 16,67 գ/սմ³

Շատերի մեջ տանտալը կարևոր բաղադրիչ է ժամանակակից տեխնոլոգիաներ. Մասնավորապես, այն օգտագործվում է կոնդենսատորներ արտադրելու համար, որոնք օգտագործվում են համակարգչային սարքավորումներում և բջջային հեռախոսներում։

9. Ուրան - 19,05 գ/սմ³

Դա Երկրի վրա ամենածանր տարրն է, երբ այն հաշվում ես ատոմային զանգված- 238,0289 գ/մոլ. Իր մաքուր տեսքով ուրանը արծաթափայլ, շագանակագույն ծանր մետաղ է, որը գրեթե երկու անգամ ավելի խտություն ունի կապարից։

Ինչպես պլուտոնիումը, այնպես էլ ուրանը միջուկային զենքի ստեղծման համար անհրաժեշտ բաղադրիչ է։

8. Վոլֆրամ - 19,29 գ/սմ³

Այն համարվում է աշխարհի ամենախիտ տարրերից մեկը։ Բացի իր բացառիկ հատկություններից (բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն, շատ բարձր թթվային և քայքայումից դիմադրություն), վոլֆրամն ունի նաև երեք եզակի հատկություն.

• Ածխածնից հետո այն ունի ամենաբարձր հալման կետը` գումարած 3422 ° C: Իսկ դրա եռման կետը գումարած 5555 ° C է, այս ջերմաստիճանը մոտավորապես համեմատելի է Արեգակի մակերեսի ջերմաստիճանի հետ:

• Ուղեկցում է անագի հանքաքարերին, սակայն կանխում է անագի հալվելը՝ այն վերածելով խարամի փրփուրի։ Ահա թե ինչու է այն ստացել իր անվանումը, որը գերմաներենից թարգմանաբար նշանակում է «գայլի սերուցք»։
• Վոլֆրամն ունի գծային ընդլայնման ամենացածր գործակիցը ցանկացած մետաղի տաքացման ժամանակ:

7. Ոսկի – 19,29 գ/սմ³

Հին ժամանակներից մարդիկ այս թանկարժեք մետաղի համար գնում, վաճառում և նույնիսկ սպանում էին։ Ինչու, մարդիկ, ամբողջ երկրներ են զբաղվում ոսկի գնելով։ Առաջատարն այս պահին Ամերիկան ​​է։ Իսկ դժվար թե գա ժամանակը, երբ ոսկու կարիք չլինի։

Ասում են՝ փողը ծառերի վրա չի աճում, բայց ոսկին աճում է։ Փոքր քանակությամբ ոսկի կարելի է գտնել էվկալիպտի տերեւներում, եթե այն գտնվում է ոսկեբեր հողի վրա։

6. Պլուտոնիում – 19,80 գ/սմ³

Աշխարհի վեցերորդ ծանր մետաղը ամենաանհրաժեշտ բաղադրիչներից մեկն է: Նա նաև իսկական քամելեոն է տարրերի աշխարհում։ Պլուտոնիումը ցուցադրում է գունավոր օքսիդացման վիճակ ջրային լուծույթներ, մինչդեռ դրանց գույնը տատանվում է բաց մանուշակագույնից և շոկոլադից մինչև բաց նարնջագույն և կանաչ:
Գույնը կախված է պլուտոնիումի և թթվային աղերի օքսիդացման վիճակից։

5. Նեպտուն՝ 20,47 գ/սմ³

Այս արծաթափայլ մետաղը, որը ստացել է Նեպտուն մոլորակի անունը, հայտնաբերվել է քիմիկոս Էդվին ՄակՄիլանի և երկրաքիմիկոս Ֆիլիպ Աբելսոնի կողմից 1940 թվականին։ Այն օգտագործվում է մեր ցուցակի վեցերորդ համարը՝ պլուտոնիում արտադրելու համար:

4. Ռենիում - 21,01 գ/սմ³

«Rhenium» բառը գալիս է լատիներեն Rhenus-ից, որը նշանակում է «Rhine»: Դժվար չէ կռահել, որ այս մետաղը հայտնաբերվել է Գերմանիայում։ Նրա հայտնագործության պատիվը պատկանում է գերմանացի քիմիկոսներ Իդա և Վալտեր Նոդդաքին։ Սա կայուն իզոտոպ ունեցող վերջին հայտնաբերված տարրն է:

Իր հալման շատ բարձր կետի պատճառով ռենիումը (մոլիբդենի, վոլֆրամի և այլ մետաղների հետ համաձուլվածքների տեսքով) օգտագործվում է հրթիռային և ավիացիայի համար բաղադրիչներ ստեղծելու համար։

3. Պլատին - 21,40 գ/սմ³

Այս ցուցակում հայտնվածներից մեկը (բացի օսմիումից և Կալիֆորնիա-252-ից) օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում՝ ոսկերչությունից մինչև քիմիական արդյունաբերություն և տիեզերական տեխնոլոգիաներ: Ռուսաստանում պլատինե մետաղի արտադրության առաջատարը MMC Norilsk Nickel-ն է։ Երկրում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 25 տոննա պլատին։

2. Օսմիում - 22,61 գ/սմ³

Փխրուն և միևնույն ժամանակ չափազանց կոշտ մետաղը հազվադեպ է օգտագործվում իր մաքուր տեսքով: Այն հիմնականում խառնվում է այլ խիտ մետաղների հետ, ինչպիսիք են պլատինը, ստեղծելով շատ բարդ և թանկարժեք վիրաբուժական սարքավորումներ:

«Օսմիում» անվանումը գալիս է հին հունարեն «հոտ» բառից: Երբ ալկալային osmiridium համաձուլվածքը լուծվում է հեղուկի մեջ, հայտնվում է սուր սաթ, որը նման է քլորի կամ փտած բողկի հոտին:

1. Իրիդիում - 22,65 գ/սմ³ - ամենածանր մետաղը

Այս մետաղը իրավամբ կարող է պնդել, որ ամենաբարձր խտությամբ տարրն է: Այնուամենայնիվ, դեռևս քննարկվում է, թե որ մետաղն է ավելի ծանր՝ իրիդիումը, թե օսմիումը: Բանն այն է, որ ցանկացած աղտոտվածություն կարող է նվազեցնել այդ մետաղների խտությունը, և դրանք մաքուր տեսքով ստանալը շատ բարդ խնդիր է։

Իրիդիումի տեսական հաշվարկված խտությունը 22,65 գ/սմ³ է։ Այն գրեթե երեք անգամ ավելի ծանր է, քան երկաթը (7,8 գ/սմ³): Եվ գրեթե երկու անգամ ավելի ծանր, քան ամենածանր հեղուկ մետաղը` սնդիկը (13,6 գ/սմ³):

Օսմիումի նման, իրիդիումը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Սմիթսոն Թենանտը 19-րդ դարի սկզբին։ Հետաքրքիր է, որ Թենանտը ոչ թե միտումնավոր, այլ պատահաբար գտավ իրիդիում։ Այն հայտնաբերվել է պլատինի լուծարումից հետո մնացած աղտոտվածության մեջ:

Իրիդիումը հիմնականում օգտագործվում է որպես պլատինի համաձուլվածքների կարծրացուցիչ այն սարքավորումների համար, որոնք պետք է դիմակայեն բարձր ջերմաստիճաններ. Այն մշակվում է պլատինի հանքաքարից և հանդիսանում է նիկելի արդյունահանման կողմնակի արտադրանք:

«Իրիդիում» անունը հին հունարենից թարգմանվում է որպես «ծիածան»: Դա բացատրվում է մետաղի մեջ տարբեր գույների աղերի առկայությամբ։

Պարբերական աղյուսակի ամենածանր մետաղը շատ հազվադեպ է հանդիպում երկրային նյութերում։ Հետևաբար, դրա բարձր կոնցենտրացիան ապարների նմուշներում վկայում է դրանց երկնաքարային ծագման մասին: Ամեն տարի աշխարհում արդյունահանվում է մոտ 10 հազար կիլոգրամ իրիդիում։ Նրա ամենամեծ մատակարարը Հարավային Աֆրիկան ​​է:

Թանկարժեք մետաղները դարեր շարունակ գերել են մարդկանց մտքերը, որոնք պատրաստ են հսկայական գումարներ վճարել դրանցից պատրաստված արտադրանքի համար, սակայն խնդրո առարկա մետաղը չի օգտագործվում ոսկերչական իրերի արտադրության մեջ։ Օսմիումը Երկրի վրա ամենածանր նյութն է, որը դասակարգվում է որպես հազվագյուտ հողային թանկարժեք մետաղ: Իր բարձր խտության շնորհիվ այս նյութը մեծ քաշ ունի։ Ամենաշատը օսմիումն է ծանր նյութ(հայտնիների շարքում) ոչ միայն Երկիր մոլորակի վրա, այլեւ տիեզերքո՞ւմ։

Այս նյութը փայլուն կապույտ-մոխրագույն մետաղ է: Չնայած այն հանգամանքին, որ այն ազնիվ մետաղների ընտանիքի ներկայացուցիչ է, դրանից հնարավոր չէ զարդեր պատրաստել, քանի որ այն շատ կոշտ է և, միևնույն ժամանակ, փխրուն։ Այս հատկությունների պատճառով օսմիումը դժվար է մշակել, և դրան պետք է ավելացնել նրա զգալի քաշը։ Եթե ​​կշռեք օսմիումից պատրաստված խորանարդը (կողքի երկարությունը 8 սմ) և համեմատեք ջրով լցված 10 լիտրանոց դույլի քաշի հետ, ապա առաջինը 1,5 կգ-ով ավելի ծանր կլինի, քան երկրորդը։

Երկրի վրա ամենածանր նյութը հայտնաբերվել է 18-րդ դարի սկզբին՝ պլատինի հանքաքարի հետ քիմիական փորձերի շնորհիվ՝ վերջինս ջրային ռեգիաում (ազոտական ​​և աղաթթուների խառնուրդ) լուծելով։ Քանի որ օսմիումը չի լուծվում թթուներում և ալկալիներում, հալվում է 3000°C-ից մի փոքր բարձր ջերմաստիճանում, եռում է 5012°C-ում և չի փոխում իր կառուցվածքը 770 ԳՊա ճնշման դեպքում, այն վստահորեն կարելի է համարել Երկրի ամենահզոր նյութը։ .

Օսմիումի հանքավայրերը բնության մեջ չկան իր մաքուր ձևով, այն սովորաբար հանդիպում է այլ միացությունների մեջ քիմիական նյութեր. Դրա պարունակությունը երկրակեղևում աննշան է, իսկ արդյունահանումը աշխատատար է։ Այս գործոնները հսկայական ազդեցություն ունեն օսմիումի արժեքի վրա, նրա գինը զարմանալի է, քանի որ այն շատ ավելի թանկ է, քան ոսկին.

Իր բարձր արժեքի պատճառով այս նյութը լայնորեն չի օգտագործվում արդյունաբերական նպատակներով, այլ միայն այն դեպքերում, երբ դրա օգտագործումը որոշվում է առավելագույն օգուտով: Օսմիումի այլ մետաղների հետ համակցման շնորհիվ մեծանում է վերջիններիս մաշվածության դիմադրությունը, դիմացկունությունը և մեխանիկական սթրեսին (մետաղների շփում և կոռոզիա) դիմադրությունը։ Նման համաձուլվածքներն օգտագործվում են հրթիռային, ռազմական և ավիացիոն արդյունաբերության մեջ։ Բժշկության մեջ օսմիումի և պլատինի համաձուլվածքն օգտագործվում է վիրաբուժական գործիքների և իմպլանտների պատրաստման համար։ Դրա օգտագործումը արդարացված է բարձր զգայուն գործիքների, ժամացույցների շարժումների և կողմնացույցների արտադրության մեջ:

Հետաքրքիր փաստ է այն, որ գիտնականները օսմիում են գտնում այլ թանկարժեք մետաղների հետ միասին Երկիր ընկած երկաթե երկնաքարերի քիմիական բաղադրության մեջ: Արդյո՞ք սա նշանակում է, որ այս տարրը Երկրի և տիեզերքի ամենածանր նյութն է:

Սա դժվար է ասել։ Փաստն այն է, որ արտաքին տիեզերքի պայմանները շատ տարբեր են, քան երկրայինը, օբյեկտների միջև ձգողության ուժը շատ ուժեղ է, ինչն իր հերթին հանգեցնում է որոշ տիեզերական օբյեկտների խտության զգալի աճի: Օրինակներից են աստղերը, որոնք կազմված են նեյտրոններից։ Երկրային չափանիշներով սա հսկայական քաշ է մեկ խորանարդ միլիմետրում: Եվ սրանք միայն գիտելիքի հատիկներ են, որին տիրապետում է մարդկությունը:

Երկրի վրա ամենաթանկ և ամենածանր նյութը օսմիում-187-ն է միայն Ղազախստանն է վաճառում այն ​​համաշխարհային շուկայում, բայց այս իզոտոպը դեռևս չի օգտագործվել արդյունաբերության մեջ։

Օսմիումի արդյունահանումը շատ աշխատատար գործընթաց է, և այն սպառողական տեսքով ստանալու համար պահանջվում է առնվազն ինը ամիս: Այս առումով աշխարհում օսմիումի տարեկան արտադրությունը կազմում է ընդամենը մոտ 600 կգ (սա շատ փոքր է ոսկու արտադրության համեմատ, որը տարեկան հաշվարկվում է հազարավոր տոննայով):

Ամենահզոր նյութի՝ «օսմիումի» անվանումը թարգմանվում է որպես «հոտ», բայց ինքնին մետաղը ոչնչից հոտ չի գալիս, բայց հոտն առաջանում է օսմիումի օքսիդացման ժամանակ, և դա բավականին տհաճ է։

Այսպիսով, Երկրի վրա ծանրության և խտության առումով օսմիումին հավասար չէ, այս մետաղը նույնպես բնութագրվում է որպես ամենահազվագյուտ, ամենաթանկ, ամենադիմացկուն, ամենափայլունը, և մասնագետները նաև ասում են, որ օսմիումի օքսիդը շատ ուժեղ թունավորություն ունի: