Mūsų planetoje gausu brangių išteklių, bet taip pat ir pėdsakų. Ironiška, bet šie elementai yra vieni iš labiausiai ieškomų pasaulyje. Tarp jų yra sunkiųjų metalų. Įsivaizduokite, 8 cm aukščio sunkiausio pasaulyje metalo kubas sveria net 12 kg (!). Šiandien kalbėsime apie metalų pasaulio „sunkiasvorius”.
10 sunkiausių metalų pagal tankį
| Nominacija | vieta | Metalas | Tankis |
| 10 sunkiausių metalų pagal tankį | 1 | Tantalas | 16,64 g/cm3 |
| 2 | Uranas | 18,92 g/cm3 | |
| 3 | Volframas | 19,21 g/cm3 | |
| 4 | Auksinis | 19,85 g/cm3 | |
| 5 | Plutonis | 19,85 g/cm3 | |
| 6 | Neptūnas | 20,48 g/cm3 | |
| 7 | Renis | 21,01 g/cm3 | |
| 8 | Platina | 21,44 g/cm3 | |
| 9 | Iridium | 22,53 g/cm3 | |
| 10 | Osmis | 22,62 g/cm3 |
Tantalas
Įvertinimas: 4.1
Tankis: 16,64 g/cm
Lydymosi temperatūra / virimo temperatūra: 3017
Labai retas metalas, tačiau pats sunkiausias pasaulyje. Natūraliomis sąlygomis yra sidabriškai balta kieta medžiaga su lengvu melsvu atspalviu (oksido plėvelė). Uranas buvo atrastas dar 1802 m., tačiau iš karto nebuvo išskirtas: iki 1844 m. jis buvo tapatinamas su kitu metalu – niobiu.
Tantalas yra vienas atspariausių pasaulyje metalų (pagal šį rodiklį jis lenkia net sunkiausius pasaulio metalus) ir nereaguoja su oru: jo paviršius oksiduojasi tik tada, kai oro temperatūra pakyla iki 280 °C
Vienas iš įdomių dalykų apie tantalą yra tai, kad jis laikomas paramagnetiku (metalas įsimagnetina lauko kryptimi, kai jį veikia magnetinis laukas). Be to, tantalas stebėtinai atsparus atšiaurioms aplinkos sąlygoms: jo paviršius „nepasiduoda” net 70 % azoto rūgšties poveikiui. Šis neįprastas metalas naudojamas karinėje pramonėje (šaudmenims gaminti), medicinoje (protezams gaminti), atominėje pramonėje (branduoliniams reaktoriams kurti) ir kt.
Įdomus faktas: nepaisant didelio stiprumo, tantalas yra labai plastiškas (jį galima palyginti su auksu), todėl gryną metalą labai lengva apdoroti.
Uranas
Balai : 4.2
Tankis: 18,92 g/cm
Lydymosi / virimo temperatūra: 1132
Pagrindinė ir ne pati geriausia šio kietojo metalo savybė yra jo radioaktyvumas. Uranas natūralioje aplinkoje patiria ilgą, 14 pakopų transformacijos procesą, kuris baigiasi jo virtimu švinu. Tačiau šis procesas trunka milijardus metų.
Grynas uranas yra sunkus, sidabriškai baltas, labai plastiškas (šiek tiek minkštesnis už plieną) ir silpnai paramagnetinis. Uranas lengvai oksiduojasi susidūręs su oru, o miltelių pavidalo medžiaga savaime užsiliepsnoja, kai temperatūra yra apie 150 °C
Pagrindinis ir akivaizdus urano panaudojimo būdas – branduolinė pramonė. Aktyviu metalo „vartotoju” laikoma branduolinės energetikos pramonė (reaktorių, varomųjų sistemų ir kt. gamyba).). Pastaraisiais metais ypač daug dėmesio skiriama urano gavybos iš jūros vandens, kuriame kietųjų medžiagų koncentracija siekia 3 µg/l, metodų kūrimui.).
Volframas
Įvertinimas: 4.3
Tankis: 19,21 g/cm
Lydymosi temperatūra / virimo temperatūra: 3422
Uranas, kurio gana originalus pavadinimas (iš lotynų kalbos. – „vilko putos”) pavadinimą gavo dėl to, kad trukdė alavo rūdos lydymui, paversdamas ją šlako putomis. Iš tikrųjų tai reiškia, kad jis praryja avį kaip vilkas.
Volframas yra blizgi, šviesiai pilka kieta medžiaga. Tai yra pats atspariausias metalas planetoje: jo lydymosi temperatūra yra artima Saulės fotosferos temperatūrai. Be to, įrodyta, kad jo virimo temperatūra yra aukščiausia planetoje. Tiesa, neseniai atsirado „konkurentas” – siborgis, kurio lydymosi temperatūra yra aukštesnė (spėjama), tačiau dėl trumpo metalo gyvavimo laiko tai dar nėra tiksliai žinoma.
Kadaise volframas sukėlė furorą pramonėje, o šiandien jis naudojamas kaip privalomas karščiui atsparių lydinių pagrindas. Dėl didelio stiprumo šis metalas taip pat plačiai naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse: iš jo gaminami lėktuvų varikliai, gijos, elektrovakuuminė įranga ir kt.
Auksinis
Įvertinimas: 4.4
Tankis: 19,85 g/cm
Lydymosi ir virimo temperatūra: 1064
Tai vienas iš kiečiausių metalų žemėje, bet kartu ir neįtikėtinai plastiškas metalas: iš jo galima pagaminti vos 0,1 mikrono ploną lakštą (vadinamąjį aukso lakštą). Dėl šios priežasties taurusis geltonasis metalas užima deramą vietą juvelyrinių dirbinių gamyboje. Tačiau auksas yra labai tankus, todėl jį labai lengva išgauti.
Auksas pasižymi labai dideliu elektriniu laidumu, todėl jis būtų nepakeičiamas metalas mikroschemų pramonėje, tačiau, deja, žaliavos kaina yra labai didelė, o platinimas – menkas.
Auksas nereaguoja su deguonimi ir dauguma elementų. Metalas, kurio neveikia rūgštys ir šarmai (išimtis: aqua regia, naudojamas metalų grynumui patikrinti). Auksas yra vienas iš nedaugelio metalų, naudojamų ne tik pramonėje, bet ir žmonių gerovei (jis plačiai naudojamas homeopatijoje ir odontologijoje). Taurusis metalas taip pat plačiai naudojamas bankininkystėje: jis tebėra bet kurios valiutos stabilumo garantas ir patikima investavimo priemonė.
Plutonis
Įvertinimas: 4.5
Tankis: 19,85 g/cm
Lydymosi temperatūra / virimo temperatūra: 640
Urano „jaunesnysis brolis” ir labai radioaktyvus. išgaunamas natūraliai, bet tik retai, nes tai tiesiog neįmanoma, ir lengvai gaunamas daugiapakopio urano konversijos proceso metu. tapo pirmąja pramoniniu mastu pagaminta chemiškai dirbtine medžiaga.
Plutoniui gaminti naudojamas ir sodrintas, ir gamtinis uranas. Prieš kelerius metus buvo pranešta, kad paskutinis pasaulyje plutonį gaminantis reaktorius (Rusijoje) buvo uždarytas 2010 m. Tačiau tais pačiais metais Japonijoje buvo paleistas branduolinis reaktorius. Tiesa, jis veikė neilgai, nes praėjus keliems mėnesiams nuo jo paleidimo reaktorius buvo sustabdytas, o po Fukušimos-1 tragedijos buvo nuspręsta jo iš viso nebepaleisti. 2016 m. buvo nuspręsta reaktorių utilizuoti.
Dėl savo akivaizdaus karinio potencialo plutonis plačiai naudojamas branduolinių ginklų gamyboje (vadinamasis ginklų klasės plutonis), kaip energijos šaltinis kosminiams laivams ir branduolinių reaktorių kuras.
Neptūnas
Įvertinimas: 4.6
Tankis: 20,48 g/cm
Lydymosi / virimo temperatūra: 640
Kitas radioaktyvus urano „smegenų vaikas”, susidarantis dėl branduolinių reakcijų. Laikomas pirmuoju transuraniniu elementu. Santykinai minkšta medžiaga, gerai klastinga, lėtai reaguoja su oru ir greitai oksiduojasi aukštoje temperatūroje. Šis metalas Žemėje randamas pėdsakiniais kiekiais, todėl jo gavyba natūraliomis sąlygomis paprasčiausiai neturi prasmės.
Neptūnas pavojingas žmonėms, kai jis radioaktyviai skyla: 70-80 % jo dalelių nusėda kauliniame audinyje ir visiškai jį pažeidžia (pažeidimo mastas priklauso nuo izotopų valentingumo). Pagrindinė jo paskirtis – plutonio gamyba.
Renis
Balai : 4.7
Tankis: 21,01 g/cm
Lydymosi / virimo temperatūra: 3186
Šio tankaus sidabro spalvos metalo atradimą Mendelejevas numatė dar 1871 m., tačiau iš tikrųjų jis buvo atrastas tik po pusantro šimto metų (1925 m.). Renis buvo paskutinis atrastas elementas, turintis stabilų izotopą: visi vėliau atrasti elementai jo neturėjo.
Renis yra vienas rečiausių planetos elementų. Geocheminėmis savybėmis panašus į volframą. Šis sidabriškai baltas metalas laikomas vienu iš kiečiausių ir tankiausių egzistuojančių metalų. Grynas renis yra plastiškas net kambario temperatūroje, tačiau išlaiko visą savo stiprumą net ir pakartotinai šildant ar šaldant.
Renį sunku gauti ir jis yra labai brangus, todėl šis metalas yra vienas brangiausių: 1 kg kaina svyruoja nuo 1000 iki 1000 JAV dolerių. „Renis daugiausia išgaunamas rafinuojant molibdeną ir varį.
Renis naudojamas įvairiose srityse dėl įvairių jo savybių (lūžtamosios gebos, atsparumo daugumai cheminių medžiagų ir t. t.).). Jis taip pat laikomas brangiu: metalas naudojamas tik tais atvejais, kai jis yra pranašesnis už kitas medžiagas. Renis daugiausia naudojamas gaminant raketų komponentus (ypač raketų ir raketinių variklių).
Platina
Įvertinimas: 4.8
Tankis: 21,44 g/cm
Lydymosi / virimo temperatūra: 1768
„Kieta” ir kieta platina beveik pasiekė mūsų reitingo viršūnę, ir tai nenuostabu: tai vienas sunkiausių metalų pasaulyje. Ši brangioji medžiaga taip pat yra viena rečiausių planetoje. Beje, net vadinamojo vietinio metalo negalima laikyti grynu: jame yra iki 20 % geležies, taip pat rodžio, iridžio, osmio ir rečiau vario.
Platina laikoma vienu inertiškiausių metalų, kuris nereaguoja su rūgštimis ir šarmais. Blizgus sidabrinis metalas plačiai naudojamas juvelyrikoje ir stiklo gamyboje, medicinoje (chirurgijoje), chemijos pramonėje, automobilių pramonėje, o dėl atsparumo vakuumui – ir kosminiuose laivuose.
Įdomus faktas: didžioji dalis pasaulio platinos atsargų yra „paslėpta” vos 5 šalių – Rusijos, Kinijos, Zimbabvės, Pietų Afrikos Respublikos ir Jungtinių Amerikos Valstijų – gelmėse.
Iridium
Įvertinimas: 4.9
Tankis: 22,53 g/cm
Lydymosi / virimo temperatūra: 2466
Iridis iš tikrųjų dalijasi pirmąja vieta su osmiu – tankis skiriasi šimtąja gramo dalimi. Tačiau šis „sunkiasvoris” vis dėlto yra šiek tiek lengvesnis. Labai retas taurusis metalas, kuris nereaguoja su rūgštimis, vandeniu ir net oru. Iridis (kaip ir sunkiausiųjų metalų reitingo lyderis) yra ugniai atspari medžiaga, su kuria sunku dirbti.
Iridžio druska graikų kalba reiškia vaivorykštę ir, nenuostabu, kad jos spalvos yra neįtikėtinai įvairios – nuo vario raudonos iki ryškiai mėlynos. Baltas, švelnaus sidabrinio, veidrodinio atspalvio iridis laikomas atspariausiu ir vienu rečiausių planetos elementų: kasmet jo iškasama ne daugiau kaip 10 tonų, o dauguma telkinių yra meteoritų kritimo vietose.
Naudojamas tiksliojoje technikoje kaip suvirinimo siūlių sandarinimo indikatorius. Paleontologų ir geologų naudojamas kaip laikinas tam tikro atsidengusio uolienų sluoksnio indikatorius. Vienas sunkiausių planetos metalų taip pat dažnai naudojamas energijai gaminti. Pastaraisiais metais iridis buvo gana netikėtai ir neįprastai panaudotas: elektriniam nervų stimuliavimui ir žmogaus akių bei ausų protezų kūrimui.
Osmis
Balai : 5.0
Tankis: 22,62 g/cm
Lydymosi temperatūra / virimo temperatūra: 2466
Sunkiausias periodinės lentelės elementas, todėl sunkiausias metalas pasaulyje. 1803 m. iš tikrųjų buvo lūžio metai šiam elementui, nes jį atrado du mokslininkai, kurie lygiagrečiai atrado osmį – Tenantas ir de Fourcroix. Tačiau Tennantas pasiekė aiškesnių ir gilesnių rezultatų ir oficialiuose dokumentuose, pateiktuose Londono Karališkajai draugijai, nurodė, kad rastas elementas tradiciškai skirstomas į du metalus – iridį ir osmį.
Osmio gavyba yra brangi, nes jis yra retas ir sunkiai apdorojamas. Todėl ir kaina įspūdinga – 15 000 dolerių už 1 gramą medžiagos. Osmio tankis šiek tiek didesnis nei iridžio, nors abiejų rūšių savybės dar nėra visiškai išaiškintos. Sunkiausias pasaulyje metalas nėra draugiškas aukštai temperatūrai: jis labai ugniai atsparus.
Osmis priklauso platinos grupės elementų grupei ir paprastai yra kilnus. Nors osmis sudaro gražius sidabriškai mėlynus kristalus, tačiau jis netinkamas juvelyriniams dirbiniams gaminti, nes yra visiškai neišskiriamas ir plastiškas. Būdingas specifinis kvapas – česnakų ir chloro mišinys.
Labai vertinamas dėl savo patvarumo: metalas dažnai naudojamas dažnai ir stipriai trintiems komponentams formuoti. Šie lydiniai tampa neįtikėtinai stiprūs ir atsparūs bet kokiems smūgiams.
Kokie yra 10 sunkiausių pagal tankį metalai? Ar gali pasidalinti šia informacija? Norėčiau sužinoti, kuriuos metalus reikia pasižymėti savo svarelyje. Ačiū!