Το πιο σκληρό μέταλλο - πώς είναι;

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:24

Τα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας είναι τα βαρύτερα επειδή έχουν την υψηλότερη πυκνότητα. Μεταξύ αυτών, τα πιο βαριά είναι το όσμιο και το ιρίδιο. Αυτό είναι το πιο σκληρό υλικό. Ο δείκτης πυκνότητας αυτών των μετάλλων είναι σχεδόν ο ίδιος, εκτός από ένα ελαφρύ σφάλμα υπολογισμού.

Η ανακάλυψη του ιριδίου έγινε το 1803. Ανακαλύφθηκε από τον Άγγλο χημικό Smithson Tennat ενώ μελετούσε τη φυσική πλατίνα που έφερε από τη Νότια Αμερική. Μετάφραση από τα αρχαία ελληνικά, το όνομα "ιρίδιο" σημαίνει "ουράνιο τόξο".

Είναι πολύ δύσκολο να αποκτήσεις το πιο σκληρό μέταλλο (ιρίδιο), είναι σχεδόν ανύπαρκτο στη φύση. Συχνά σημαντική ποσότητα του εντοπίζεται σε μετεωρίτες που έχουν πέσει στο έδαφος. Σύμφωνα με τους περισσότερους επιστήμονες, η περιεκτικότητα σε ιρίδιο στον πλανήτη μας θα έπρεπε να ήταν πολύ μεγαλύτερη. Αλλά λόγω της ειδικής ιδιότητας αυτού του μετάλλου - της σιδεροφιλικότητας (ομοιότητα με το σίδηρο), βυθίστηκε στα ίδια τα βάθη του εσωτερικού της γης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του πυρήνα της Γης.

Το ιρίδιο είναι το σκληρότερο μέταλλο που είναι πολύ δύσκολο να επεξεργαστεί τόσο θερμικά όσο και χημικά. Δεν αντιδρά με οξέα, συνδυασμούς οξέων σε θερμοκρασίες κάτω των εκατό βαθμών. Αυτό το μέταλλο υπόκειται σε διεργασίες οξείδωσης όταν χαμηλώνει σε διάλυμα που αποτελείται από μείγμαυδροχλωρικό και νιτρικό οξύ (aqua regia).

Το ισότοπο βαρέων μετάλλων ιρίδιο-192m2 παρουσιάζει επιστημονικό ενδιαφέρον ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, αφού ο χρόνος ημιζωής αυτού του μετάλλου είναι πολύ μεγάλος - 241 χρόνια. Το ιρίδιο έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία και την παλαιοντολογία - χρησιμοποιείται για την παραγωγή μύτης για στυλό, προσδιορίζοντας την ηλικία των στρωμάτων της γης.

Η ανακάλυψη του οσμίου έγινε τυχαία το 1804. Αυτό το σκληρότερο μέταλλο βρέθηκε στη χημική σύνθεση του ιζήματος της πλατίνας διαλυμένο σε aqua regia. Το όνομα «όσμιο» προέρχεται από την αρχαία ελληνική λέξη που σημαίνει «μυρίζω». Αυτό το μέταλλο είναι σχεδόν ανύπαρκτο στη φύση. Τις περισσότερες φορές βρίσκεται στη σύνθεση πολυμεταλλικού μεταλλεύματος. Όπως το ιρίδιο, το όσμιο σχεδόν δεν υπόκειται σε μηχανική καταπόνηση. Ένα λίτρο όσμιο είναι πολύ πιο βαρύ από δέκα λίτρα νερού. Αλλά αυτή η ιδιότητα αυτού του μετάλλου δεν έχει βρει ακόμα εφαρμογή πουθενά.

Το σκληρότερο μέταλλο, το όσμιο, προέρχεται από ρωσικά και αμερικανικά ορυχεία. Ωστόσο, η Νότια Αφρική αναγνωρίζεται ως το πλουσιότερο από τα καταθέματά της. Το όσμιο βρίσκεται συχνά σε σιδερένιους μετεωρίτες.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το όσμιο-187, που εξάγεται μόνο από το Καζακστάν. Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ηλικίας των μετεωριτών. Ένα γραμμάριο αυτού του ισοτόπου κοστίζει 10.000 $.

Στη βιομηχανία, το σκληρό κράμα του οσμίου με βολφράμιο (osram) χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή λαμπτήρων πυρακτώσεως. Το όσμιο είναι επίσης καταλύτης στην παραγωγή αμμωνίας (αμμωνία). Πολύ σπάνια, τα εξαρτήματα κοπής για όργανα στη χειρουργική κατασκευάζονται από αυτό το μέταλλο.

Και τα δύο βαρέα μέταλλα -όσμιο και ιρίδιο- βρίσκονται σχεδόν πάντα στο ίδιο κράμα. Αυτό είναι ένα συγκεκριμένο μοτίβο. Και για να τα ξεχωρίσετε, πρέπει να κάνετε πολλή προσπάθεια, γιατί δεν είναι τόσο μαλακά όσο, για παράδειγμα, το ασήμι.