Редкие металлы: виды, добыча, свойства, характеристики, месторождения

Виды редких металлов

Редкие сплавы, металлы можно разделить на несколько групп по химическим и физическим характеристикам.

Легкие

К ним относятся химические элементы 1 и 2 групп таблицы Менделеева. Их главное сходство — низкий удельный вес. Представители — цезий, литий, рубидий, бериллий. Вторая похожая особенность — высокая химическая активность. Для достижения металлотермии проводят электролиз.

Тугоплавкие

Переходные элементы, которые находятся в группах 4, 5 и 6 таблицы Менделеева. Внутренние электронные уровни этих металлов дополняются переходом одного элемента к своему соседу. Они образуют твердые, тугоплавкие и химически стабильные соединения с различными металлоидами, имеющими небольшой атомный радиус.

Редкие тугоплавкие металлы отличаются от других высокой стойкостью кристаллической решетки, высокой температурой плавления (более 1660 ° C) и повышенной твердостью.

Для производства используется технология порошковой металлургии. Металлический порошок получают из расходного сырья, которое прессуется в специальные формы и спекается для получения однородного материала.

Таблица Менделеева (Фото: Instagram / techade.ru)

Рассеянные

Особенность — небольшое количество минералов, в которых содержатся эти металлы, или их полное отсутствие. Чаще всего эти химические элементы находятся в виде изоморфных примесей. Еще реже их можно найти в небольших концентрациях в сторонних минералах.

Единственный выгодный способ получить это — переработать отходы производства недрагоценных металлов.

Редкоземельные

Второе название — лантаноиды. В эту группу входит 15 химических элементов. У них похожая структура атомов, электронных уровней. В природе редкоземельные металлы часто находятся рядом друг с другом. Первым этапом переработки потребительского сырья является выделение различных соединений, в основном смесей оксидов.

Радиоактивные

Эта группа содержит радиоактивные металлы природного происхождения. Основные из них — актиниды, анемоны, радий, полоний. Подгруппа актинидов включает уран, протактиний, торий.

По радиоактивным свойствам ученые определяют, где лучше всего использовать эти металлы, для каких производств они подходят. При добыче руды радиоактивные металлы обнаруживаются вместе и часто разбавляются редкоземельными металлами.

Нахождение в природе

Астат — самый редкий элемент среди всех элементов земной природы. Его общее содержание в земной коре в равновесии с материнскими радионуклидами не превышает одного грамма. Поверхностный слой земной коры толщиной 1,6 км содержит всего 70 мг астата. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды (215At, 218At и 219At) входят в радиоактивные ряды 235U и 238U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада; следовательно, земная кора содержит почти постоянное равновесное количество изотопов состояния.

Калифорний из Калифорнии

Калифорния (Cf) сегодня имеет статус самого редкого и самого дорогого металла на Земле. Это номер 98 в периодической таблице. Его называют «камнем надежды». Он имеет серебристо-серый цвет и образуется при длительном облучении плутонием. Сам плутоний был получен путем бомбардировки урана тяжелыми ядрами водорода.

Калифорний был разработан группой ученых под руководством Гленна Сиборга в 1950 году. Конечно, его не существует. Его созданием занималась команда Калифорнийского университета (от которого металл и получил свое название) города Беркли. Сегодня с ним работают всего 2 лаборатории. Один в России, другой в США.

Калифорния — изотоп (изотопы производятся искусственно). Причем стоимость его просто баснословная: до 10 миллионов долларов за грамм. Это неудивительно, ведь мировой запас металла составляет всего 8 граммов. Вы можете получить только 20-40 граммов калифорнии в год.

Этот металл радиоактивен и состоит из 17 изотопов. Наиболее изученным из них считается калифорний-252. Его период полураспада составляет 900 лет.

Недвижимость в Калифорнии великолепна. В основном он используется в медицине и в области ядерной физики. Это мощный источник нейтронов, поэтому его используют для лечения злокачественных опухолей, которые не «ловятся» лучевой терапией.

он также используется для изучения космического пространства — как Луны, так и более далеких звезд и планет. Это также применимо к изучению ядерного деления. Кроме того, калифорний является незаменимым помощником при добыче полезных ископаемых: он позволяет находить серебро и золото.

Бомбы из самого редкого металла в мире считаются очень мощными. 1 грамм калифорния способен обеспечить ежечасную работу небольшого ядерного реактора.

4. Бриллиант — 50 000 долларов за грамм

Алмаз — самый дорогой драгоценный камень, хотя и не самый редкий на Земле. Это аллотроп углерода с высокой твердостью и теплопроводностью. Несколько алмазов были датированы 3,3 миллиарда лет назад.

Бриллианты в основном используются в производстве ювелирных изделий и часто используются для обручальных колец. Более мелкие кусочки используются для резки стекла и сверления камней. Алмазные фильеры используются для изготовления тонких вольфрамовых проволок.

Исследователи тестируют алмазы как средство доставки лекарств для борьбы с раком груди / печени, а также алмазные электроды, которые можно имплантировать в сетчатку, чтобы помочь слепым людям видеть.

Франций

Франций ОЧЕНЬ реактивен и имеет атомный номер 87.

Франций — это высокореактивный и радиоактивный элемент. Поскольку его период полураспада составляет 22 минуты, он очень отзывчив.

Фактически, он никогда не тестировался из-за связанных с этим рисков. Однако ученые сделали копию того, как это выглядело бы, если бы вы уронили его в воду.

Вот несколько изображений проверенного франция (но только в небольшом количестве)

Наконец, вот как выглядит франций.

Биологическая роль

Сходный по химическим свойствам с йодом, астат радиотоксичен.

Изотоп астат-211 — многообещающий нуклид для создания радиофармацевтических препаратов (RFP). Это чистый альфа-излучатель с периодом полураспада 7,2 часа. Каждый акт распада изотопа астат-211 сопровождается испусканием альфа-частиц со средней энергией 6,8 МэВ. Длина их пути в биологических тканях составляет всего 60 мкм (ЛПЭ 70-160 кэВ / мкм), поэтому ионизация происходит в небольшом объеме. Когда астатус находится в опухоли, окружающие ткани не страдают от его радиоизлучения. Альфа-частицы астата-211 заражают примерно 3 клетки. Доза облучения в 1 грамме биологической ткани от источника астата-211 с активностью 37 кБк при его равномерном распределении составляет примерно 4 миллирад / сек. Поглощенная доза в ткани после полного распада 37 кБк астата-211 составляет примерно 150 рад.

Астатин, вводимый в виде раствора астатида, такого как йод, накапливается в щитовидной железе (которая может использоваться для ее лечения) и вводится в виде концентратов радиоколлоидов в основном в печени. Уже первые исследования, проведенные сразу после открытия астатина-211, показали, что этот изотоп можно использовать в лучевой терапии. Были получены белки астатина, лимфоциты и сложные биомолекулы.

Установлена ​​высокая терапевтическая эффективность коллоида 211At-теллура in vivo при воздействии раковых клеток асцита Эрлиха. Моноклональные антитела против различных типов опухолей, меченные астатом-211, преднамеренно доставляют радионуклид в орган, пораженный раком. Эффективным носителем для направленной лучевой терапии меланомы (одного из самых злокачественных новообразований) является соединение фенетиазинового красителя, такое как метиленовый синий (MC) (тетраметилэтионин), меченное астатом-211.

Присутствие астата определяется характерным альфа-излучением, а также гамма-излучением и испусканием конверсионных электронов. В гамма-спектре препарата 211At пик 686 кэВ соответствует самому астату-211, а пики 569,896 кэВ соответствуют дочернему 211Po.

Астат

Астатин — самый редкий металл на планете, встречающийся в естественных условиях. В земной коре всего 70 мг астата. Долгое время считался галогеном (образует соли при реакции с металлами). Но в 2013 году было проведено исследование. Ученые смоделировали свойства астата. Формально это должен быть металл, но в то же время он не строит свою собственную кристаллическую решетку. Структура состояния должна быть похожа на структуру ртути, но при этом вполне вероятно, что при нормальных условиях он будет не твердым, а жидким.

В лабораториях за все время изучения его свойств удалось получить всего 0,05 мкг самого редкого металла на земле, поэтому его основные характеристики (цвет, плотность) остаются загадкой для химиков.

Астатин получают путем облучения висмута и последующего отделения их друг от друга. Все изотопы этого вещества активны. Интересно, что период распада астата составляет чуть более 8 часов. Это свойство позволяет использовать его в ядерной медицине.

Классификация

Материал распределен по нескольким базам. Основание первого дивизиона — по происхождению. Различают натуральные (натуральные) и искусственные.

Природные металлы

Членство в группе основано на свойстве, которое больше других влияет на состояние элемента или для которого оно запрошено.

По основному признаку выделяют пять типов редких металлов:

• Редкоземельный. Скандий, иттрий, лантан.
  Умеренно мягкий и легкий редкоземельный металл серебристого цвета с желтым блеском — скандий
• Огнеупорный. Ванадий, вольфрам, гафний, молибден, ниобий, тантал, титан, цирконий.
  Ванадий
• Легкие. Бериллий, литий, рубидий, цезий.
  Бериллий чистотой более 99%, поликристаллический фрагмент
• Разбросанный. Галлий, индий, рений, таллий.
  Галлий
• Радиоактивный. Уран, франций, радий, полоний, анемоны (прот), торий.
  Полоний

Классификация односторонняя: многие элементы попадают в разные группы:

• Рубидий с цезием — рассеянный свет.
• Легкий огнеупор — титан.
• Рассеянные тугоплавкие материалы — рений, гафний, вольфрам.

Черные металлы не входят в список редких элементов.

Есть субъективное разделение. Золото, платина, родий признаны редкими драгоценными металлами. (Их второе имя дорогое). А также платиноид осмий, плотность которого самая высокая среди веществ на Земле.

Платина

Самые редкие цветные металлы, созданные природой, — это осмий, галлий, тантал, рений.

Искусственные

Элементы, создаваемые в ядерных реакторах: технеций, нептуний, плутоний, другие трансурановые соединения.

Их относят к радиоактивной группе.

Самый редкий металл на Земле — калифорний-282.

Годовой объем синтеза в Калифорнии составляет менее одного грамма. Общий запас составляет пять граммов.

Цезий как эталон самого точного времени в мире

Цезий — прекрасный пример управляемого хаоса. Этот элемент известен как радиоактивные отходы ядерных взрывов. Цезий — один из пяти элементов, находящихся в жидком состоянии при комнатной температуре.

Но самое разительное изменение состояния цезия происходит, когда вы помещаете его в воду. Вот что происходит:

Кроме того, цезий имеет такие точные электронные переходы, что его начали использовать в качестве основного эталона для определения самого точного времени в мире.

Следовательно, одна секунда — это время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующему переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Цезий используется в атомных часах. Вот как они выглядят:

Эти атомные часы настолько точны, что не потеряют ни секунды через 20 миллионов лет. Это безумие, как такой нестабильный элемент может быть использован для точного отсчета времени.

Осмий и осмий-187

Осмий — природный металл. Формально он причислен к дворянам. Осмий имеет красивый серебристо-голубой оттенок. У него самая высокая температура плавления. Долгое время ученые не могли понять, при какой температуре плавится этот металл — 3000 или 5000 градусов. Результаты показали, что он лучше всего сливался с поверхностью Солнца.

Добыча осмия в природе — длительный процесс, который занимает почти год. Его рыночная стоимость составляет 10 000 долларов за грамм. Однако изотоп осмия-187 намного дороже. Стоимость его достигает 200000 долларов за грамм. Производство изотопов занимает около 9 месяцев. Интересно, что применение осмия-187 до сих пор не обнаружено. Но они уже покупают.

Водород

Многие химические элементы по-своему удивительны и уникальны. Например, уран способен к массовому разрушению, цезий (читайте выше) при контакте с водой имеет эффект холодного дутья, а галлий имеет очень низкую температуру плавления и не так опасен, как ртуть.

Но это всего лишь цветы по сравнению с настоящим безумным элементом периодической таблицы. Один элемент, который удивляет намного больше, чем любой другой в этой таблице, — это невероятный водород. Вот лишь некоторые из уникальных свойств водорода.

это главный компонент звезд во Вселенной — гигантские солнечные огненные шары с невероятным количеством энергии. Подумайте только: 0,0000066% энергии нашего Солнца питает всю Землю.

Водород — основа для создания всех остальных элементов. Этот элемент является самым распространенным во Вселенной. Водород во Вселенной составляет 75% от общей массы барионов. Звезды часто состоят из водородной плазмы. Действительно, без водорода ничего бы не было.

Вы, наверное, из школы помните, что водород входит в состав воды. А вода — это именно то, что составляет почти большинство всего живого на нашей планете.

Кроме того, некоторые спирты сильно зависят от водорода. Да-да, мы говорим об привычном этаноле (спирте), который может затуманивать нам мозг на какой-то вечеринке.

На самом деле за водородом стоит безумное количество вещей. Включая каждого из нас. То есть без водорода не было бы нас.

Вы хотите знать, на что способен чистый водород? Затем посмотрите крушение дирижабля «Гинденбург». Это была настоящая трагедия, виной которой стал безумный водород.

Водород — единственный в периодической таблице химических элементов. Он изолирован от любого другого элемента и является единственным элементом, у которого нет ни одного нейтрона.

Если хотите игрушку, используйте галлий. Это действительно забавно. Но если вы хотите ощутить истинное безумие, нет ничего более безумного, чем привычный водород. Да, для всех нас водород — элемент знакомый, но это не меняет его свойств.

18. Иранская белужья икра — 30 долларов за грамм

Изображение предоставлено: caviarexpress

Икра иранской белуги (также известная как алмас) — это рыбное яйцо, которое в основном встречается в самом большом соленом озере в мире — Каспийском море.

Заготовленная для икры рыба весит почти 800 кг, а сами яйца являются самой крупной широко используемой икрой. Алмас обычно получают от 100-летней самки осетра, которая является самым редким видом белуги, доступным в настоящее время, с чрезвычайно низкой добычей.

Технология получения

Редкие металлы выделяют из металлургических отходов.

Процесс стандартный:

1. Обработка сырья.
2. Подбор, разделение компонентов.
3. Уборка.
4. Восстановление.

Использовали металлотермию, электролиз, плавку.

На группу огнеупоров влияют методы порошковой металлургии.

Редкоземельные металлы «отделяются» экстракцией. Ионообменные процессы и органические растворители действуют как катализаторы.

История открытия

Редкие металлы — относительно новый термин, который включает малоизученные химические элементы. Впервые такое обозначение появилось в 20-х годах прошлого века. За границей первым появившимся термином было слово «менее распространенные металлы». Если переводить буквально — реже встречаются металлы.

После окончания Второй мировой войны произошел сильный скачок в производстве элементов из редких металлов. Поэтому необходимо было восстановить основные отрасли промышленности. Новые химические элементы позволили ускоренными темпами создавать инновационные материалы, разрабатывать новые технологии.

Добыча металлов (Фото: Instagram / метинвест)

19. Шафран — 11 долларов за грамм

Шафран далеко не один из самых редких элементов на Земле; однако он есть в нашем списке. Причина в том, что он растет посреди цветка крокуса, который является чрезвычайно трудоемкой культурой. Примерно один акр пурпурных крокусов дает только один фунт шафрана.

Шафран широко используется в индийской, европейской и турецкой кухне. Есть некоторые свидетельства того, что шафран может помочь при депрессивных расстройствах. Это также может помочь облегчить симптомы ПМС.

9. Плутоний — 3900 долл. США за грамм

Плутоний — это радиоактивный элемент на основе урана, который используется в ядерных реакциях. Он быстро растворяется в концентрированных минеральных кислотах и ​​вступает в реакцию с галогенами, кремнием, водородом, азотом и углеродом.

Плутоний используется в ядерном оружии. Он использовался в качестве источника энергии в космических миссиях, включая марсоход Mars Curiosity и космический корабль New Horizons. Кроме того, вдыхание плутония в любой форме может вызвать рак.

Самый тяжелый металл

Самый тяжелый металл во всей таблице Менделеева — это осмий. Его необычайное свойство состоит в том, что, будучи самым тяжелым, он становится летучим и ядовитым веществом в воздухе. Название «осмий» с древнегреческого языка можно перевести как «запах». Это название было дано металлу неспроста: в 1803 году английский химик Смитсон Теннант на собственном опыте почувствовал, что металл пахнет хлором и настолько неприятен, что раздражает горло.

Кстати, Осмий очень красив

Из-за своей твердости осмий часто используется в машинном оборудовании, особенно в местах, где возникает сильное трение. Он также используется при производстве нитей накаливания для ламп накаливания. Ядовитые свойства проявляются только на открытом воздухе: металл превращается в токсичный четырехокись осмия, вызывающий раздражение глаз, поражение верхних дыхательных путей и даже воспаление почек.

Сферы применения

Приложения:

• высокоскоростная авиация;
• судостроение, авиастроение;
• электронное производство;
• атомная промышленность;
• ядерная энергия;
• механическая инженерия;
• химическая промышленность, нефтепереработка;
• ракета, оборонная промышленность.

Редкие металлы используются для производства сверхпроводников, высокомощных магнитов, фотоэлементов, фотоумножителей, люминесцентных ламп, кинескопов, электронно-лучевых трубок, химических источников энергии, солнечных батарей, электродов, электрических конденсаторов, вакуумных устройств и так далее

Люминесцентная лампа (Фото: Instagram / legendlamp)

Химические свойства

По химическим свойствам астат близок как к йоду (проявляет свойства галогенов), так и к полонию (свойства металла).

Астат в водном растворе восстанавливается диоксидом серы SO2; как и металлы, он также осаждается сильнокислыми растворами сероводорода (H2S). Его заменяют растворами сульфата цинка (свойства металла).

Как и все галогены (кроме фтора), астат образует нерастворимую соль AgAt (астат серебра). Он способен окисляться до состояния At (V), как и йод (например, соль AgAtO3 идентична по свойствам AgIO3).

Астат реагирует с бромом и йодом, образуя межгалогенные соединения — йодид астата AtI и бромид астата AtBr.

Оба эти соединения растворяются в четыреххлористом углероде СCl4.

Астат растворяется в разбавленных соляной и азотной кислотах.

Когда водный раствор астата подвергается действию водорода во время реакции, образуется газообразный гидрогенастат HAt. Однако из-за той же электроотрицательности водорода и астата гидрогенастат крайне нестабилен, и в водных растворах присутствуют не только протоны, но и ионы At +, что не характерно для всех других кислот.

Астат образует соединения с металлами, в которых он проявляет степень окисления -1, как и все другие галогены (NaAt — астат натрия). Как и другие галогены, астат может заменять водород в молекуле метана с образованием астатметана CH3At.

В растворах сильной кислоты (1-6М) в присутствии дихромат-иона (1-5 мМ) астат находится в форме однозарядного катиона, что демонстрируется его движением на катоде во время электромиграции, его поведением на монофункциональном сульфокатионе обменники, а также полное соосаждение с труднорастворимыми солями одновалентных катионов фосфовольфраматов, дихроматов, иодатов). По ряду химических свойств астат похож на тяжелые одновалентные катионы, такие как таллий и цезий. Катион одновалентного астата представляет собой водный комплекс одновалентного астата или протонированной кислоты астата — At (H2O) +. Константа депротонирования (Кдп): Аt (ОН2) + ↔АtОН + Н +, рассчитанная по экспериментальным данным, равна (7.6 ± 3) · 10−5.

Путем окисления астата дифторидом ксенона в щелочном растворе получают семивалентное соединение астата, перастат-ион, который совместно кристаллизуется изоморфно с солями калия и периодатом цезия. Были синтезированы элементоорганические астатные соединения, такие как RAtCl и RAtO (где R представляет собой фенильный или паратолильный радикал), в которых он существует в валентных состояниях +3 и +5. Синтезированы алкиластатиды нормального и разветвленного строения с числом атомов углерода до 5. Получены циклические углеводородные астатиды, астатбензол, астатолуол, орто-, мета- и пара-изомеры фтора и хлор- и хлор -бензолы; изомеры астатонитробензола и астатанилина, астаттирозина, этиленастатидрина, астаталлила, изомеры астатбензойной кислоты и изомеры астатрифторметилбензола, астатуксусной кислоты.

Для органических производных астата определение физико-химических свойств классическими методами недопустимо из-за его крайне низкой концентрации. Для этих целей успешно применяется газожидкостная хроматография с использованием метода сравнительных расчетов. Физико-химические характеристики органических соединений астата определяются зависимостью свойств аналогичных производных галогенов от их газохроматографической удерживающей способности (индекса удерживания) с последующей экстраполяцией этого параметра на физико-химические свойства органа составное -состояние.

Определены точки кипения соединений алифатического состояния. Для ароматических соединений состояния были найдены теплота испарения, температуры кипения и преломление связи между углеродом, а также, среди прочего, дипольный момент. Произведена экстраполяционная оценка геометрических параметров состояния: ковалентный радиус — 1,52, радиус Ван-дер-Ваальса — 2,39, атомный радиус — 1,48 Å, ионный радиус Аt- — 2,39 Å, атомный объем — 27, 72 м3 / моль и C — Межатомное расстояние в астатоматике составляет 2,24.

Методом пиролиза, основанным на прямом исследовании процесса термического разложения, определены значения энергии разрыва химической связи углерод-астат (DC — At, ккал / моль) в ароматических производных астата: C6H5At = 44,9 ± 5,1; в среднем для таких изомеров, как AtC6H4CH3 = 43,3 ± 2,1, AtC6H4CF3 = 42,3 ± 2,1, AtC6H4F = 43,0 ± 2,2, AtC6H4Cl = 41,9 ± 2,1, AtC6H4Br = 42,3 ± 2,1. В н-пропиластатиде она составляет 38,6 ± 2,5 ккал / моль, а в изопропиластатиде — 36,3 ± 2,3 ккал / моль.

При сублимации астата серебряной фольгой в плазме ионного источника масс-сепаратора на коллекторе была обнаружена ионизированная молекула астата At2 +. По экстраполяционным оценкам энергия диссоциации этой молекулы составляет 55,4 ккал / моль и является более стабильной, чем неионизированная. Существование молекулы астата — At2 при комнатной температуре маловероятно, так как ее энергия диссоциации составляет 27 ккал / моль. Когда галогены вводились в ионный источник масс-сепаратора, на коллекторе фиксировались гири, соответствующие соединениям астата AtCl +, AtBr + и AtI+.

Наличие астата определяется характерным альфа-излучением.

6. Тааффеит — 20 000 долларов за грамм

Таафит — это драгоценный камень, который можно определить по ограненному камню. Он назван в честь его первооткрывателя Ричарда Тааффа. Известно менее дюжины камней таафита, цвет которых варьируется от красного до пурпурного. Первоначально обнаруженный таафит весил 1419 карат: часть этого материала была проанализирована, а остальное было переработано в драгоценный камень весом 0,55 карата.

Тааффит — первый минерал, содержащий как магний, так и бериллий. Он также проявляет свойства двойного лучепреломления.

Висмут

Обычно это выглядит так:

Но при правильных условиях это может выглядеть так:

Википедия

Мы рекомендуем воспользоваться поиском изображений на Яндексе или Google по запросу «Кристаллы висмута», чтобы увидеть все чудеса, которые может творить висмут.

Еще несколько интересных фактов о висмуте:

• Висмут (висмут-209, самый распространенный изотоп) радиоактивен, но имеет один из самых продолжительных периодов полураспада, когда-либо измеренных. Его период полураспада составляет 1,9 × 10 ^ 19 лет, что примерно в миллиард раз дольше, чем время существования Вселенной.
• Висмут — самый прочный из известных природных диамагнитных металлов. Диамагнитные материалы при воздействии магнитного поля в ответ создают поле отталкивания. Итак, с помощью сильных магнитов можно заставить висмут подняться.
• Висмут имеет необычно низкую токсичность по отношению к тяжелым металлам. Его соседи из периодической бумаги — полоний, сурьма и свинец — довольно токсичны, но висмут относительно безвреден. По этой причине висмут изучается как альтернатива свинцу для некоторых приложений.
• Большинство людей используют висмут в своей жизни. Действующим веществом пепто-бисмола является субсалицилат висмута.

11. Кокаин — 140 долларов за грамм

Кокаин — это наркотик, вызывающий сильную зависимость, обычно его вдыхают или вводят в вену. Его получают из листьев Erythroxylum coca, которые обычно встречаются в Андском регионе Южной Америки.

Кокаин часто используется для обезболивания и уменьшения кровотечения во время операции на носу. Однако потребление без рецепта может вызвать сильное чувство счастья, возбуждения, учащенного сердцебиения, высокого кровяного давления и температуры тела. Это также увеличивает риск инсульта и внезапной сердечной смерти.

3. Калифорния — 27 миллионов долларов за грамм

Циклотрон, использованный для первого синтеза калифорния

Калифорния — это радиоактивный элемент, впервые полученный в 1950 году в Радиационной лаборатории Калифорнийского университета. На Земле этого не происходит естественным образом: для его создания нужен ускоритель элементарных частиц или ядерный реактор. Этот элемент практически не растворяется в воде, но хорошо прилегает к обычной почве.

Один микрограмм Калифорнии способен испускать 170 миллионов нейтронных частиц каждую минуту. Он используется в качестве источника нейтронов для идентификации минералов серебра и золота. Он также используется в нейтронном датчике влажности, который помогает исследователям находить воду и нефтесодержащие слои в нефтяных скважинах.

Топ-5 самых редких металлов

Среди всех металлов, известных на нашей планете, можно выделить 5 более редких элементов.

Калифорний

Этот материал считается самым дорогим и редким в мире. Особенности:

1. Общий объем к началу 21 века не превышает 10 граммов. Производством занимаются всего 2 цеха.
2. Радиоактивность
3. Серебристо-белый цвет.

применяется в ядерной технике, в медицине (при облучении злокачественных новообразований) и в производстве средств измерений.

Осмий

Другое обозначение — осмий 187. Многие считают его благородной группой. Особенности:

• серебристо-синий цвет;
• индикатор высокой плотности;
• высокая температура плавления.

применяется в электронной, химической, медицинской промышленности.

Осмий 187 (Фото: Instagram / blog_dylym)

Галий

его часто используют фокусники для представлений, так как он тает от температуры тела. Другие характеристики:

1. Если залить галлий серной кислотой, он пульсирует.
2. Серебристо-синий цвет.

Применяется для изготовления кварцевых термометров, металлических клеев, СВЧ-электроники, лазерных систем.

Рений

Впервые выпущен в 1926 году. Особенности:

1. Серебристо-белый цвет.
2. Один грамм рения получается после переработки нескольких сотен килограммов молибдена.

Применяется для изготовления лопаток турбин, реактивных двигателей, сверхточных измерительных приборов.

Рений (Фото: Instagram / chemical_elements)

13. Рог носорога — 100 долларов за грамм

Рога носорога сделаны из кератина. Это аналогичный тип белка, из которого состоят ногти и волосы. В традиционной китайской медицине это считается лекарством, спасающим жизнь. Говорят, что замачивание рогового порошка вылечило у вьетнамского политика рак, что несколько повысило спрос на рога.

В прошлом рога использовали для борьбы с лихорадкой и проблемами с печенью. В Древней Греции считалось, что рога очищают воду. Кроме того, в конце 19-го и начале 20-го веков они были «странностями» высшего общества Европы.

16. Родий — 177 доллара за грамм

Родий — благородный металл, который содержится в платиновых или никелевых рудах наряду с другими металлами платиновой группы. Элемент прочный, прочный, отражающий, менее плотный и более термостойкий, чем платина.

Родий в основном используется в качестве трехкомпонентного каталитического нейтрализатора в автомобилях, и из-за его редкости и инертности к коррозии он обычно легирован палладием. Иногда белое золото покрывают тонким слоем родия для улучшения его внешнего вида. Родиевые детекторы используются в ядерных реакторах для определения уровня нейтронного потока.

Почему нам снятся одни и те же сны

Статьи

Рений — один из самых редких металлов

Рений — один из самых редких металлов на Земле. Составив свою таблицу, Менделеев предсказал, что скоро будет открыто соединение с атомным весом 180. В течение многих лет ученые пытались найти загадочный металл. Но только в 1925 году Ида и Уолтер Ноддак открыли этот редкий стабильный металл.

До недавнего времени его считали отвлеченным. Рениевые руды настолько редки, что имеют скорее научную ценность, чем промышленную. Этот металл уникален, его свойства не имеют себе равных. Он используется в процессе создания космической и авиационной техники. Только 4% рения обеспечивает невероятную прочность. Эта техника выдерживает самые высокие температуры (до 2000 градусов) без потери прочности. Около 70% добываемого в мире рения добывается в Японии.

Сегодня спрос на рений, как и на другие редкие элементы таблицы Менделеева, растет с каждым днем. Это особенно нужно Соединенным Штатам. Этим объясняется стоимость металла — 800 долларов за грамм сырья.

Московий

Линька — искусственно синтезированный радиоактивный элемент. То есть этого элемента нет в нашей природе. В 2004 году российские ученые в ходе исследований на циклотроне У-400 в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна, Россия) получили 115-й элемент периодической таблицы, подарив миру новый элемент под названием «Московия».

Для справки:

Считается, что московиус — непереходный металл, похожий на висмут. Его плотность должна быть 13,5 г / см3, что выше плотности свинца и немного ниже плотности ртути. Расчетная температура плавления мусковия должна быть около 400 ° C, то есть он должен быть несколько менее плавким, чем висмут.

Что считается «менее обычным» материалом

К редким металлам относятся элементы, отвечающие хотя бы одному критерию:

1. Низкая распространенность в литосфере, разветвленность без первичных отложений.
2. Продуманная технология добычи из минерала, получение чистого вещества.
3. Новый и непроработанный материал для практического использования.

Последнее условие — максимально мобильное. Развитие технологий, появление новых сфер применения, сокращение производства превращают элемент в привычный.

Олово – элемент, который совершает самоубийство!

Олово (Sn) — 50-й элемент периодической таблицы Менделеева.

Пруд давно известен человечеству. Следовательно, есть свидетельства того, что человек знал олово еще в 4-м тысячелетии до нашей эры. Этот металл был очень дорогим и был доступен немногим. Именно поэтому полученные изделия редко встречаются среди древнеримских и греческих артефактов. Примечательно, что информация об олове есть даже в Библии (четвертая книга Моисея).

Олово обычно существует в так называемой бета-форме (бета-форма белого олова). Пруд в таком виде белый, блестящий и держит форму. Но когда температура опускается ниже 13 ° C, олово начинает менять свою красивую форму — оно переходит в альфа-форму (- серая модификация олова α), которая в основном представляет собой сероватый порошок. Это превращение металлического олова в бесполезный пепел называется «оловянной чумой».

Бета-модуль

Альфа-форма

примечательно, что в нашем мире вокруг пруда ходит множество интересных легенд. Одна из самых интересных — легенда о том, как оловянные фермы сыграли злую шутку с Наполеоном Бонапартом.

Легенда гласит, что это необычное химическое поведение олова способствовало падению императора Наполеона Бонапарта. В те времена из олова шили пуговицы и другие застежки солдатской формы. Когда французская армия двинулась в сторону России, солдатские пуговицы были на месте. Но все изменилось, когда солдаты ступили на русскую землю, где бушевали морозы.

Именно тогда началась метаморфоза с оловянными пуговицами, которые стали разрушаться, поэтому униформа не могла согреть солдат. На самом деле пруду требуется несколько месяцев, чтобы в буквальном смысле самоуничтожиться, превратившись в другую форму. Но с другой стороны, когда французы вторглись в Россию, температура была ниже минус 30 ° C.

Итак, как полагают некоторые историки и химики, это послужило сильным толчком для перехода на порошковые оловянные пуговицы. Правда, все это исторически не подтверждено. Но согласитесь, легенда хороша. Ведь факт в том, что легендарный Наполеон потерпел крушение своей армии на территории России из-за проблем с обмундированием, а виноваты химические свойства олова… Выглядит красиво!

Если вам интересно, вот видео, показывающее переход олова из бета-формы в альфа-форму