العنصر الأكثر كثافة. أكثر المواد المدهشة

1. أحلك مادة عرفها الإنسان
ماذا يحدث إذا وضعت حواف الأنابيب النانوية الكربونية فوق بعضها البعض وطبقات بديلة منها؟ والنتيجة مادة تمتص 99.9٪ من الضوء الذي يضربها. السطح المجهري للمادة غير مستوٍ وخشن ، مما يكسر الضوء ويكون سطحًا عاكسًا رديئًا. بعد ذلك ، حاول استخدام الأنابيب النانوية الكربونية كموصلات فائقة بترتيب معين ، مما يجعلها ممتصًا ممتازًا للضوء ، ولديك عاصفة سوداء حقيقية. يشعر العلماء بالحيرة الشديدة من التطبيقات المحتملة لهذه المادة ، لأنه في الواقع ، لا يتم "ضياع" الضوء ، ويمكن استخدام المادة لتحسين الأجهزة البصرية ، مثل التلسكوبات ، بل ويمكن استخدامها أيضًا في الألواح الشمسية التي تعمل عند قرابة 100 ٪ نجاعة.
2. أكثر المواد احتراقًا
الكثير من الأشياء تحترق بمعدلات مذهلة ، مثل الستايروفوم والنابالم وهذه هي البداية فقط. ولكن ماذا لو كانت هناك مادة يمكن أن تشعل النار في الأرض؟ من ناحية ، هذا سؤال استفزازي ، لكنه طرح كنقطة انطلاق. يتمتع الكلور ثلاثي فلوريد بسمعة مشكوك فيها لكونه قابل للاشتعال بشكل رهيب ، على الرغم من أن النازيين اعتقدوا أن التعامل معه أمر خطير للغاية. عندما يعتقد الأشخاص الذين يناقشون الإبادة الجماعية أن الغرض من حياتهم ليس استخدام شيء ما لأنه قاتل للغاية ، فإن هذا يشجع على التعامل الحذر مع هذه المواد. يقال أنه في يوم من الأيام انسكب طن من المواد واندلع حريق ، واحترق 30.5 سم من الخرسانة ومتر من الرمل والحصى حتى هدأ كل شيء. لسوء الحظ ، كان النازيون على حق.
3. أكثر المواد سامة
قل لي ، ما الذي تود أن تراه على وجهك على الأقل؟ يمكن أن يكون أكثر السموم فتكًا ، والذي سيحتل بحق المرتبة الثالثة بين المواد المتطرفة الرئيسية. مثل هذا السم يختلف حقًا عما يحترق من خلال الخرسانة ، وعن أقوى حمض في العالم (والذي سيتم اختراعه قريبًا). على الرغم من أن هذا ليس صحيحًا تمامًا ، إلا أن جميعًا ، بلا شك ، سمعتم من المجتمع الطبي عن البوتوكس ، وبفضله أصبح السم الأكثر فتكًا مشهورًا. يستخدم البوتوكس توكسين البوتولينوم ، الذي تنتجه بكتيريا Clostridium botulinum ، وهو مميت للغاية ، وكمية حبة الملح تكفي لقتل شخص يزن 200 رطل (90.72 كجم ؛ تقريبًا. مختلط الأخبار). في الواقع ، قدر العلماء أنه يكفي رش 4 كيلوغرامات فقط من هذه المادة لقتل كل الناس على وجه الأرض. ربما كان النسر يتصرف بطريقة إنسانية مع الأفعى الجرسية أكثر من هذا السم مع الإنسان.
4. المادة الأكثر سخونة
هناك القليل جدًا من الأشياء في العالم التي يعرفها الإنسان بأنها أكثر سخونة من داخل Hot Pocket التي تم تسخينها حديثًا ، ولكن يبدو أن هذه الأشياء قد تحطمت هذا الرقم القياسي أيضًا. يُطلق على المادة ، التي تم إنشاؤها عن طريق اصطدام ذرات الذهب بسرعة الضوء تقريبًا ، "حساء" كوارك-غلوون وتصل إلى 4 تريليونات درجة مئوية ، أي ما يقرب من 250 ألف مرة أكثر سخونة من المادة الموجودة داخل الشمس. ستكون كمية الطاقة المنبعثة في التصادم كافية لإذابة البروتونات والنيوترونات ، والتي لها في حد ذاتها ميزات لم تشك بها حتى. يقول العلماء أن هذه الأشياء يمكن أن تعطينا لمحة عما كانت عليه ولادة كوننا ، لذلك يجدر بنا أن نفهم أن المستعرات الأعظمية الصغيرة لم يتم إنشاؤها من أجل المتعة. ومع ذلك ، فإن الخبر السار حقًا هو أن "الحساء" امتد على جزء من تريليون من السنتيمتر واستمر لمدة تريليون جزء من تريليون جزء من الثانية.
5. أكثر حامض تآكل
الحمض مادة رهيبة ، أحد أكثر الوحوش رعبا في السينما كان يُعطى دمًا حامضًا ليجعله أكثر فظاعة من مجرد آلة قتل ("أجنبي") ، لذلك من المتأصل في داخلنا أن التعرض للحمض أمر سيء للغاية. إذا امتلأت "الكائنات الفضائية" بحمض الفلوريد الأنتيمونيال ، فلن تغوص فقط في الأرض بعمق ، ولكن الأبخرة المنبعثة من جثثهم ستقتل كل شيء من حولهم. هذا الحمض أقوى بـ 21019 مرة من حمض الكبريتيك ويمكن أن يتسرب عبر الزجاج. ويمكن أن تنفجر إذا أضفت الماء. وأثناء رد الفعل ، تنطلق أبخرة سامة يمكنها أن تقتل أي شخص في الغرفة.
6 معظم المتفجرات المتفجرة
في الواقع ، هذا المكان مقسم حاليًا على مكونين: الأوكتوجين وهيبتانيتروكوبان. يوجد Heptanitrocuban بشكل أساسي في المختبرات ، وهو مشابه لـ HMX ، ولكن له بنية بلورية أكثر كثافة ، والتي تحمل احتمالية أكبر للتدمير. من ناحية أخرى ، يوجد HMX بكميات كبيرة بما يكفي لتهديد الوجود المادي. يتم استخدامه في الوقود الصلب للصواريخ ، وحتى في صواعق الأسلحة النووية. والأخير هو الأكثر رعباً ، لأنه على الرغم من سهولة حدوثه في الأفلام ، فإن بدء تفاعل الانشطار / الاندماج الذي ينتج عنه غيوم نووية مشرقة ومتوهجة تشبه الفطر ليس بالمهمة السهلة ، لكن الأوكتوجين يقوم بعمل ممتاز. .
7. أكثر المواد المشعة
بالحديث عن الإشعاع ، من الجدير بالذكر أن قضبان "البلوتونيوم" الخضراء المتوهجة المعروضة في عائلة سمبسون هي مجرد خيال. فقط لأن شيئًا ما مشع لا يعني أنه يضيء. جدير بالذكر أن مادة "البولونيوم 210" مشعة لدرجة أنها تتوهج باللون الأزرق. تم تضليل الجاسوس السوفيتي السابق ألكسندر ليتفينينكو عندما أضيفت المادة إلى طعامه وتوفي بعد ذلك بوقت قصير بسبب السرطان. هذا ليس شيئًا تريد المزاح بشأنه ، فالوهج ناتج عن الهواء المحيط بالمادة الذي يتأثر بالإشعاع ، وبالفعل يمكن أن تسخن الأشياء المحيطة بها. عندما نقول "إشعاع" ، فإننا نفكر ، على سبيل المثال ، في مفاعل نووي أو انفجار ، حيث يحدث تفاعل الانشطار بالفعل. هذا مجرد إطلاق للجسيمات المتأينة ، وليس انقسام الذرات خارج نطاق السيطرة.
8. أثقل مادة
إذا كنت تعتقد أن أثقل مادة على وجه الأرض هي الماس ، فهذا تخمين جيد ولكنه غير دقيق. هذا هو الماس النانوي الذي تم إنشاؤه تقنيًا. إنها في الواقع مجموعة من الماس بحجم النانو ، مع أدنى درجة من الضغط وأثقل مادة معروفة للإنسان. إنه غير موجود حقًا ، لكن هذا سيكون لطيفًا ، لأنه يعني أنه في يوم من الأيام يمكننا تغطية سياراتنا بهذه الأشياء والتخلص منها فقط عندما يضرب القطار (حدث غير واقعي). تم اختراع هذه المادة في ألمانيا في عام 2005 ومن المحتمل أن تستخدم بنفس القدر مثل الماس الصناعي ، باستثناء حقيقة أن المادة الجديدة أكثر مقاومة للتآكل من الماس العادي.
9. المادة الأكثر مغناطيسية
إذا كان المحرِّض قطعة سوداء صغيرة ، فستكون هذه هي المادة نفسها. المادة ، التي تم تطويرها في عام 2010 من الحديد والنيتروجين ، تتمتع بقدرات مغناطيسية تزيد بنسبة 18٪ عن "حامل الرقم القياسي" السابق وهي قوية جدًا لدرجة أنها أجبرت العلماء على إعادة التفكير في كيفية عمل المغناطيسية. نأى الشخص الذي اكتشف هذه المادة بنفسه عن دراساته حتى لا يتمكن أي من العلماء الآخرين من إعادة إنتاج عمله ، حيث ورد أنه تم تطوير مركب مماثل في اليابان في الماضي في عام 1996 ، لكن الفيزيائيين الآخرين لم يتمكنوا من إعادة إنتاجه. ، لذلك لم يتم قبول هذه المادة رسميًا. من غير الواضح ما إذا كان على الفيزيائيين اليابانيين أن يعدوا بصنع سيبوكو في ظل هذه الظروف. إذا كان من الممكن استنساخ هذه المادة ، فقد يعني ذلك عصرًا جديدًا للإلكترونيات الفعالة والمحركات المغناطيسية ، وربما يكون ترتيبًا أكبر من حيث الحجم.
10. أقوى فائض
السيولة الفائقة هي حالة من المادة (مثل الصلبة أو الغازية) تحدث في درجات حرارة منخفضة للغاية ، ولها موصلية حرارية عالية (يجب أن تكون كل أوقية من هذه المادة بنفس درجة الحرارة تمامًا) ولا لزوجة. الهليوم -2 هو الممثل الأكثر تميزًا. سيرتفع كوب الهليوم -2 تلقائيًا ويتسرب من الحاوية. سوف يتسرب الهيليوم -2 أيضًا من خلال المواد الصلبة الأخرى ، حيث يسمح الافتقار التام للاحتكاك له بالتدفق عبر فتحات أخرى غير مرئية لا يمكن أن يتدفق من خلالها الهيليوم العادي (أو الماء في هذه الحالة). لا يأتي "الهليوم -2" إلى حالته المناسبة في المرتبة 1 ، كما لو كان لديه القدرة على التصرف بمفرده ، على الرغم من أنه أيضًا أكثر الموصلات الحرارية كفاءة على الأرض ، فهو أفضل بمئات المرات من النحاس. تتحرك الحرارة بسرعة كبيرة عبر "الهليوم -2" بحيث تنتقل في موجات ، مثل الصوت (المعروف في الواقع باسم "الصوت الثاني") ، بدلاً من أن تتبدد ، تنتقل ببساطة من جزيء إلى آخر. بالمناسبة ، فإن القوى التي تتحكم في قدرة "الهليوم -2" على الزحف على طول الجدار تسمى "الصوت الثالث". من غير المحتمل أن يكون لديك أي شيء أكثر تطرفًا من المادة التي تتطلب تعريف نوعين جديدين من الصوت.

لطالما سعى الإنسان للعثور على المواد التي لا تترك فرصة لمنافسيها. منذ العصور القديمة ، كان العلماء يبحثون عن أقسى المواد في العالم والأخف والأثقل. أدى التعطش للاكتشاف إلى اكتشاف غاز مثالي وجسم أسود مثالي. نقدم لكم أروع المواد في العالم.

1. المادة الأكثر سوادًا

المادة الأكثر سوادًا في العالم تسمى Vantablack وتتكون من مجموعة من الأنابيب النانوية الكربونية (انظر الكربون وتعديلاته المتآصلة). ببساطة ، تتكون المادة من عدد لا يحصى من "الشعرات" ، والتي تضرب ، وينعكس الضوء من أنبوب إلى آخر. بهذه الطريقة ، يتم امتصاص حوالي 99.965٪ من تدفق الضوء وينعكس جزء ضئيل فقط إلى الخارج.
يفتح اكتشاف Vantablack آفاقًا واسعة لاستخدام هذه المادة في علم الفلك والإلكترونيات والبصريات.

2. أكثر المواد احتراقًا

الكلور ثلاثي فلوريد هو أكثر المواد القابلة للاشتعال التي عرفتها البشرية على الإطلاق. إنه أقوى عامل مؤكسد ويتفاعل مع جميع العناصر الكيميائية تقريبًا. يمكن لثلاثي فلوريد الكلور أن يحترق من خلال الخرسانة ويشعل الزجاج بسهولة! يكاد يكون من المستحيل استخدام الكلور ثلاثي فلوريد بسبب قابليته للاشتعال الهائلة وعدم القدرة على ضمان سلامة الاستخدام.

3. أكثر المواد سامة

أقوى السم هو توكسين البوتولينوم. نحن نعرفه تحت اسم البوتوكس ، هكذا يطلق عليه في التجميل ، حيث وجد تطبيقه الرئيسي. توكسين البوتولينوم هو مادة كيميائية تنتجها بكتيريا المطثية الوشيقية. بالإضافة إلى حقيقة أن توكسين البوتولينوم هو أكثر المواد سمية ، فإنه يحتوي أيضًا على أكبر وزن جزيئي بين البروتينات. تتضح السمية الهائلة للمادة من حقيقة أن 0.00002 ملجم / لتر فقط من توكسين البوتولينوم يكفي لجعل المنطقة المصابة مميتة للإنسان لمدة نصف يوم.

4. المادة الأكثر سخونة

هذا هو ما يسمى بلازما كوارك-غلوون. تم إنشاء المادة باستخدام اصطدام ذرات الذهب بسرعة الضوء تقريبًا. تبلغ درجة حرارة بلازما كوارك-غلوون 4 تريليون درجة مئوية. للمقارنة ، هذا الرقم أعلى بـ 250.000 مرة من درجة حرارة الشمس! لسوء الحظ ، فإن عمر المادة يقتصر على واحد من تريليون من تريليون من الثانية.

5. أكثر حامض تآكل

يصبح فلوريد الأنتيمون H هو البطل في هذا الترشيح ، فلوريد الأنتيمون هو 2 × 10 16 (مائتي كوينتيليون) مرة أكثر كاوية من حمض الكبريتيك. هذه مادة نشطة للغاية يمكن أن تنفجر عند إضافة كمية صغيرة من الماء. أبخرة هذا الحمض سامة قاتلة.

6. أكثر المواد المتفجرة

المادة الأكثر تفجيرًا هي هيبتانيتروكوبان. إنه مكلف للغاية ويستخدم فقط للبحث العلمي. ولكن يتم استخدام HMX الأقل تفجيرًا بشكل طفيف بنجاح في الشؤون العسكرية والجيولوجيا عند حفر الآبار.

7. أكثر المواد المشعة

البولونيوم 210 هو نظير للبولونيوم غير موجود في الطبيعة ، ولكنه يصنعه الإنسان. يتم استخدامه لإنشاء مصادر طاقة مصغرة ، ولكن في نفس الوقت ، قوية للغاية. لها عمر نصفي قصير جدًا وبالتالي فهي قادرة على التسبب في مرض إشعاعي حاد.

8. أثقل مادة

إنه ، بالطبع ، الفوليرايت. صلابته أعلى مرتين تقريبًا من صلابة الماس الطبيعي. يمكنك قراءة المزيد عن الفوليرايت في مقالتنا أصعب المواد في العالم.

9. أقوى مغناطيس

يتكون أقوى مغناطيس في العالم من الحديد والنيتروجين. في الوقت الحالي ، لا تتوفر تفاصيل حول هذه المادة لعامة الناس ، ولكن من المعروف بالفعل أن المغناطيس الفائق الجديد أقوى بنسبة 18٪ من أقوى المغناطيسات المستخدمة حاليًا - النيوديميوم. مغناطيس النيوديميوم مصنوع من النيوديميوم والحديد والبورون.

10. المادة الأكثر سيولة

المائع الفائق هيليوم II ليس له لزوجة تقريبًا عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق. ترجع هذه الخاصية إلى قدرتها الفريدة على التسرب والسكب من وعاء مصنوع من أي مادة صلبة. يمكن استخدام الهيليوم II كموصل حراري مثالي لا تتبدد فيه الحرارة.

من بين الفضول المخبأة في أعماق الكون ، من المحتمل أن يحافظ نجم صغير بالقرب من سيريوس إلى الأبد على أحد الأماكن المهمة. هذا النجم مصنوع من مادة أثقل من الماء بـ 60 ألف مرة! عندما نلتقط كوبًا من الزئبق ، نتفاجأ بثقله: فهو يزن حوالي 3 كجم. ولكن ماذا نقول عن كوب من المادة يزن 12 طنًا ويتطلب منصة سكة حديد لنقلها؟ يبدو هذا سخيفًا ، ومع ذلك فهذه إحدى اكتشافات علم الفلك الحديث.

هذا الاكتشاف له تاريخ طويل ومفيد للغاية. لقد لوحظ منذ فترة طويلة أن الشعرى المتألق يجعل حركته الخاصة بين النجوم ، ليس في خط مستقيم ، مثل معظم النجوم الأخرى ، ولكن في مسار متعرج غريب. لشرح هذه السمات لحركتها ، اقترح عالم الفلك الشهير بيسيل أن سيريوس كان مصحوبًا بقمر صناعي ، مما "أربك" حركته بجاذبيته. كان هذا في عام 1844 - قبل عامين من اكتشاف نبتون "على رأس قلم". وفي عام 1862 ، بعد وفاة بيسل ، تم تأكيد تخمينه تمامًا ، حيث شوهد القمر الصناعي المشتبه به لسيريوس من خلال التلسكوب.

يدور قمر سيريوس - المسمى "سيريوس بي" - حول النجم الرئيسي خلال 49 عامًا على مسافة 20 مرة أكبر من الأرض حول الشمس (أي على مسافة أورانوس تقريبًا). هذا نجم ضعيف من الدرجة الثامنة أو التاسعة ، لكن كتلته رائعة جدًا ، تقريبًا 0.8 من كتلة شمسنا. على مسافة سيريوس ، يجب أن تتألق شمسنا كنجم بحجم 1.8 ؛ لذلك ، إذا كان سطح القمر الصناعي لسيريوس قد تقلص مقارنة بالسطح الشمسي وفقًا لنسبة كتل هذه النجوم اللامعة ، فعند نفس درجة الحرارة ، يجب أن يلمع مثل نجم من الحجم الثاني تقريبًا ، وليس الثامن أو التاسع. شرح علماء الفلك في الأصل هذا السطوع الضعيف بانخفاض درجة الحرارة على سطح هذا النجم ؛ كان يعتبر بمثابة شمس باردة مغطاة بقشرة صلبة بالفعل.

لكن تبين أن هذا الافتراض خاطئ. كان من الممكن إثبات أن القمر الصناعي المتواضع لسيريوس ليس نجمًا باهتًا على الإطلاق ، بل على العكس من ذلك ، ينتمي إلى نجوم ذات درجة حرارة سطح عالية ، أعلى بكثير من شمسنا. هذا يغير الأشياء تمامًا. لذلك يجب أن يُعزى السطوع الضعيف فقط إلى صغر حجم سطح هذا النجم. يُحسب أنه يرسل ضوءًا أقل بمقدار 360 مرة من الشمس ؛ هذا يعني أن سطحه يجب أن يكون أصغر بمقدار 360 مرة على الأقل من الشمس ، ويجب أن يكون نصف القطر هو j / 360 ، أي 19 مرة أقل من الشمس. من هذا نستنتج أن حجم القمر الصناعي لسيريوس يجب أن يكون أقل من 6800 من حجم الشمس ، بينما كتلته تقارب 0.8 من كتلة ضوء النهار. هذا وحده يتحدث عن الكثافة العالية لمادة هذا النجم. يعطي الحساب الأكثر دقة لقطر الكوكب 40.000 كم فقط ، وبالتالي ، بالنسبة للكثافة - الرقم الهائل الذي قدمناه في بداية القسم: 60000 ضعف كثافة الماء.

"شد أذنيك ، أيها الفيزيائيون: يتم التخطيط لغزو منطقتك ،" تتبادر إلى الذهن كلمات كيبلر ، التي قالها ، مع ذلك ، في مناسبة مختلفة. في الواقع ، لا يمكن لأي فيزيائي أن يتخيل أي شيء كهذا حتى الآن. في ظل الظروف العادية ، لا يمكن تصور مثل هذا الضغط المهم تمامًا ، نظرًا لأن الفجوات بين الذرات الطبيعية في المواد الصلبة صغيرة جدًا بحيث لا تسمح بأي ضغط ملحوظ لموادها. يختلف الوضع في حالة الذرات "المشوهة" التي فقدت تلك الإلكترونات التي تدور حول النواة. يؤدي فقدان الإلكترونات إلى تقليل قطر الذرة عدة آلاف من المرات ، تقريبًا دون تقليل وزنها ؛ النواة المجردة أصغر بكثير من الذرة العادية بقدر ما تكون الذبابة أصغر من مبنى كبير. يمكن لهذه الذرات المختزلة أن تقترب ألف مرة من الذرات العادية ، بسبب الضغط الوحشي السائد في أحشاء الكرة النجمية ، وتخلق مادة بهذه الكثافة غير المسموعة ، والتي توجد على القمر الصناعي لسيريوس.

بعد ما قيل ، لن يكون من المذهل اكتشاف نجم متوسط ​​كثافته من المادة 500 مرة أخرى أكبر من مسألة النجم سيريوس بي المذكور سابقًا. نحن نتحدث عن نجم صغير بحجم 13 درجة في كوكبة Cassiopeia ، المكتشفة في نهاية عام 1935. نظرًا لأن حجمها لا يزيد عن حجم المريخ وأصغر بثماني مرات من الكرة الأرضية ، فإن كتلة هذا النجم تبلغ ثلاثة أضعاف كتلة شمسنا (بدقة أكثر ، 2.8 مرة). في الوحدات العادية ، يتم التعبير عن متوسط ​​كثافة مادته بـ 36.000.000 جم / سم 3. وهذا يعني أن 1 سم 3 من هذه المادة تزن 36 طنًا على الأرض ، وبالتالي فإن كثافة هذه المادة تبلغ مليوني مرة تقريبًا من الذهب.

قبل بضع سنوات ، بالطبع ، كان العلماء يعتبرون وجود مادة أكثر كثافة بملايين المرات من البلاتين أمرًا لا يمكن تصوره. ربما تخفي هاوية الكون العديد من عجائب الطبيعة.

هذه القائمة الأساسية المكونة من عشرة عناصر هي "الأثقل" من حيث الكثافة لكل سنتيمتر مكعب. ومع ذلك ، لاحظ أن الكثافة ليست كتلة ، فهي تشير ببساطة إلى مدى إحكام كتلة الجسم.

الآن بعد أن فهمنا هذا ، دعنا نلقي نظرة على أثقل ما عرفته البشرية في الكون بأسره.

10. التنتالوم

الكثافة لكل 1 سم مكعب - 16.67 جم

يبلغ عدد التنتالوم الذري 73. هذا المعدن ذو اللون الأزرق الرمادي شديد الصلابة وله أيضًا نقطة انصهار عالية جدًا.

9. اليورانيوم (اليورانيوم)


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 19.05 جم

اكتشفه الكيميائي الألماني مارتين كلابروت عام 1789 ، ولم يتحول المعدن إلى يورانيوم حقيقي إلا بعد مرور ما يقرب من مائة عام ، في عام 1841 ، بفضل الكيميائي الفرنسي يوجين ملكيور بيليجوت.

8. ولفراميوم


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 19.26 جم

يوجد التنجستن في أربعة معادن مختلفة وهو أيضًا أثقل العناصر التي تلعب دورًا بيولوجيًا مهمًا.

7. الذهب (أوروم)


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 19.29 جم

يقولون أن المال لا ينمو على الأشجار ، وهو أمر لا يمكن قوله عن الذهب! تم العثور على آثار صغيرة من الذهب على أوراق أشجار الأوكالبتوس.

6. البلوتونيوم (البلوتونيوم)


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 20.26 جم

يُظهر البلوتونيوم حالة أكسدة ملونة في محلول مائي ، ويمكنه أيضًا تغيير حالات الأكسدة والألوان تلقائيًا! هذه حرباء حقيقية بين العناصر.

5. النبتونيوم

الكثافة لكل 1 سم مكعب - 20.47 جم

سمي على اسم كوكب نبتون ، اكتشفه البروفيسور إدوين ماكميلان في عام 1940. كما أصبح أول عنصر اصطناعي تم اكتشافه عبر اليورانيوم من عائلة الأكتينيد.

4. الرينيوم

الكثافة لكل 1 سم مكعب - 21.01 جم

يأتي اسم هذا العنصر الكيميائي من الكلمة اللاتينية "Rhenus" ، والتي تعني "الراين". اكتشفه والتر نوداك في ألمانيا عام 1925.

3. البلاتين (البلاتين)

الكثافة لكل 1 سم مكعب - 21.45 جم

أحد أثمن المعادن في هذه القائمة (إلى جانب الذهب) ، ويستخدم لصنع كل شيء تقريبًا. كحقيقة غريبة: كل البلاتين الملغوم (حتى آخر جزء) يمكن أن يتسع في غرفة معيشة متوسطة الحجم! ليس كثيرا حقا. (حاول وضع كل الذهب فيه.)

2 - إيريديوم (إيريديوم)


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 22.56 جم

تم اكتشاف الإيريديوم في لندن عام 1803 من قبل الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت (سميثسون تينانت) جنبًا إلى جنب مع الأوزميوم: كانت العناصر موجودة في البلاتين الطبيعي كشوائب. نعم ، تم اكتشاف الإيريديوم بالصدفة البحتة.

1. الأوزميوم


الكثافة لكل 1 سم مكعب - 22.59 جم

لا يوجد شيء أثقل (لكل سنتيمتر مكعب) من الأوزميوم. يأتي اسم هذا العنصر من الكلمة اليونانية القديمة "osme" ، والتي تعني "الرائحة" ، لأن التفاعلات الكيميائية لانحلاله في الحمض أو الماء مصحوبة برائحة كريهة ومستمرة.

كلنا نحب المعادن. السيارات والدراجات وأدوات المطبخ وعلب المشروبات وغيرها كلها مصنوعة من المعدن. المعدن هو حجر الزاوية في حياتنا. لكن في بعض الأحيان يمكن أن يكون صعبًا جدًا.

عندما نتحدث عن جاذبية معدن معين ، فإننا نعني عادةً كثافته ، أي نسبة الكتلة إلى الحجم المشغول.

هناك طريقة أخرى لقياس "وزن" المعادن وهي كتلتها الذرية النسبية. أثقل المعادن من حيث الكتلة الذرية النسبية هي البلوتونيوم واليورانيوم.

إذا أردت أن تعرف أي معدن هو الأثقل، إذا اعتبرنا كثافته ، يسعدنا مساعدتك. فيما يلي أهم 10 معادن أثقل على الأرض ، مع كثافتها لكل سم مكعب.

10. التنتالوم - 16.67 جم / سم مكعب

التنتالوم عنصر مهم في العديد من التقنيات الحديثة. على وجه الخصوص ، يتم استخدامه لإنتاج المكثفات التي تستخدم في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.

9. اليورانيوم - 19.05 جم / سم مكعب

هذا هو أثقل عنصر على وجه الأرض ، بالنظر إلى كتلته الذرية - 238.0289 جم / مول. اليورانيوم ، في شكله النقي ، معدن ثقيل بني فضي يكاد يكون ضعف كثافة الرصاص.

يعتبر اليورانيوم ، مثله مثل البلوتونيوم ، مكونًا ضروريًا لبناء أسلحة نووية.

8. التنجستن - 19.29 جم / سم مكعب

تعتبر من أكثر العناصر كثافة في العالم. بالإضافة إلى خصائصه الاستثنائية (التوصيل الحراري والكهربائي العالي ، المقاومة العالية جدًا للأحماض والتآكل) ، يتميز التنغستن أيضًا بثلاث خصائص فريدة:

  • بعد الكربون ، لديها أعلى نقطة انصهار ، بالإضافة إلى 3422 درجة مئوية ، ونقطة غليانها ، بالإضافة إلى 5555 درجة مئوية ، تقارن تقريبًا بدرجة حرارة سطح الشمس.
  • إنه يصاحب خامات القصدير ، لكنه يمنع صهر القصدير وتحويله إلى رغوة الخبث. لهذا حصل على اسمه ، والذي يعني باللغة الألمانية "كريم الذئب".
  • يحتوي التنجستن على أقل معامل تمدد خطي عند تسخينه لجميع المعادن.

7. الذهب - 19.29 جم / سم مكعب

منذ العصور القديمة ، كان الناس يشترون ويبيعون ويقتلون هذا المعدن الثمين. نعم ، الناس ، دول بأكملها منهمكة في شراء الذهب. الزعيم الحالي هو أمريكا. ومن غير المحتمل أن يأتي الوقت الذي لن تكون فيه هناك حاجة للذهب.

يقولون أن المال لا ينمو على الأشجار ، لكن الذهب ينمو! يمكن العثور على كمية صغيرة من الذهب في أوراق الأوكالبتوس إذا كانت على تربة حاملة للذهب.

6. البلوتونيوم - 19.80 جم / سم مكعب

سادس أثقل معدن في العالم هو أحد أكثر المكونات المطلوبة له. وهو حرباء حقيقية في عالم العناصر. يُظهر البلوتونيوم حالة أكسدة ملونة في المحاليل المائية ، تتراوح في اللون من اللون الأرجواني الفاتح والشوكولاتة إلى البرتقالي الفاتح والأخضر.
يعتمد اللون على درجة أكسدة البلوتونيوم والأملاح الحمضية.

5. النبتونيوم - 20.47 جم / سم مكعب

اكتشف هذا المعدن الفضي ، الذي سمي على اسم كوكب نبتون ، من قبل الكيميائي إدوين ماكميلان وعالم الكيمياء الجيولوجية فيليب أبيلسون في عام 1940. يتم استخدامه للحصول على الرقم السادس في قائمتنا ، البلوتونيوم.

4. الرينيوم - 21.01 جم / سم مكعب

تأتي كلمة "رينيوم" من الكلمة اللاتينية Rhenus ، والتي تعني "الراين". ليس من الصعب تخمين اكتشاف هذا المعدن في ألمانيا. يعود شرف اكتشافه للكيميائيين الألمان إيدا ووالتر نوداك. إنه العنصر الأخير الذي تم اكتشافه ليكون له نظير مستقر.

نظرًا لنقطة الانصهار العالية جدًا ، يستخدم الرينيوم (على شكل سبائك مع الموليبدينوم والتنغستن ومعادن أخرى) لإنشاء مكونات للصواريخ والطيران.

3. البلاتين - 21.40 جم / سم مكعب

يتم استخدام واحد في هذه القائمة (بخلاف Osmium و California-252) في مجموعة متنوعة من التطبيقات من المجوهرات إلى الصناعة الكيميائية وتكنولوجيا الفضاء. في روسيا ، الشركة الرائدة في إنتاج معدن البلاتين هي MMC Norilsk Nickel. يتم استخراج حوالي 25 طنًا من البلاتين سنويًا في البلاد.

2. الأوزميوم - 22.61 جم / سم مكعب

نادرًا ما يتم استخدام المعدن الهش والصلب للغاية في شكله النقي. يتم خلطها بشكل أساسي مع معادن كثيفة أخرى مثل البلاتين لإنشاء معدات جراحية متطورة للغاية ومكلفة.

يأتي اسم "أوزميوم" من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني "رائحة". عندما تذوب سبيكة الأوزميريديوم القلوية في السائل ، يظهر كهرماني حاد يشبه رائحة الكلور أو الفجل الفاسد.

1. إيريديوم - 22.65 جم / سم مكعب - أثقل معدن

يمكن لهذا المعدن أن يدعي بحق أنه العنصر ذو الكثافة الأعلى. ومع ذلك ، لا تزال الخلافات حول أي معدن أثقل - الإيريديوم أو الأوزميوم جارية. والشيء أن أي نجاسة يمكن أن تقلل من كثافة هذه المعادن ، والحصول عليها في صورتها النقية مهمة صعبة للغاية.

الكثافة النظرية المحسوبة للإريديوم هي 22.65 جم / سم مكعب. وهو أثقل بثلاث مرات من الحديد (7.8 جم / سم مكعب). وتقريباً ضعف وزن أثقل معدن سائل - الزئبق (13.6 جم / سم مكعب).

مثل الأوزميوم ، اكتشف الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت الإيريديوم في أوائل القرن التاسع عشر. من الغريب أن تينانت لم يجد الإيريديوم عمدًا على الإطلاق ، ولكن عن طريق الصدفة. وجد في نجاسة متبقية بعد انحلال البلاتين.

يستخدم الإيريديوم بشكل أساسي كمصلب من سبائك البلاتين للمعدات التي يجب أن تتحمل درجات حرارة عالية. تتم معالجته من خام البلاتين وهو منتج ثانوي لتعدين النيكل.

يُترجم الاسم "إيريديوم" من اليونانية القديمة إلى "قوس قزح". ويرجع ذلك إلى وجود أملاح بألوان مختلفة في المعدن.

أثقل معدن في الجدول الدوري لمندليف نادر جدًا في المواد الأرضية. لذلك ، فإن تركيزه العالي في عينات الصخور هو علامة على أصل النيزك. يتم استخراج حوالي 10000 كيلوغرام من الإيريديوم كل عام في جميع أنحاء العالم. أكبر مورد لها هو جنوب إفريقيا.