Un atribut integral revoluție industrială și simbol al puterii industriale. Importanța acestei resurse este, desigur, foarte mare, dar câți s-au gândit cât de divers este acest grup de elemente chimice? Sau ce proprietăți curioase se observă la unele metale și ce calități incredibile le sunt uneori atribuite? Greu. Deci, merită să ne extindem înțelegerea acestui subiect și să enumerăm câteva fapte interesante despre metale.
Subgrupuri
Pe în acest moment Există 94 de elemente chimice în tabelul periodic care sunt considerate metale. Toate sunt împărțite în 7 subgrupe:
- alcalin;
- alcalino-pământos;
- tranzitorie;
- plămânii;
- semimetale;
- lantanide;
- actinide.
Metalele din primele patru subgrupe necesită o atenție specială.
Metale alcaline
Și-au primit numele datorită proprietății de a se transforma în alcali într-un mediu apos.
Un fapt interesant puțin cunoscut despre metalele alcaline: litiul are unele proprietăți dătătoare de viață. În special, ajută la tratarea gutei. Deci, chiar și în cele mai vechi timpuri oamenii au observat proprietăți vindecătoare argilă, care este îmbogățită cu litiu. Unguentele și compresele făcute din acest material au ajutat la ameliorarea simptomelor gutei.
Elemente din acest grup și-au găsit aplicația și în construcția de submarine nucleare. Sodiul este folosit ca agent de răcire în generatoarele electrice instalate pe reactorul nuclear al unui submarin. Asigură rotirea paletelor de abur.
Dar sodiul necesită o manipulare specială. Când interacționați cu acesta, ar trebui să țineți cont de reacția violentă a acestuia cu lichide. Chiar și simpla atingere a sodiului cu mâna goală și umedă poate provoca o mică explozie.
Alcaliile sunt, de asemenea, importante pentru sănătate. O deficiență de sodiu și potasiu în corpul uman provoacă crampe și dureri severe, motiv pentru care nu trebuie să te limitezi la apă și sare.
Metale alcalino-pământoase
Acest grup se caracterizează prin densitate mare și punct de topire ridicat. Fapt amuzant despre metale: bariul și radiul sunt foarte toxice. Este curios că radiul care pătrunde în corp tinde să fie transportat în proporție de peste 70% în oase, dar datorită toxicității sale mari contribuie la formarea leziunilor canceroase ale țesutului osos.
În 1950, 4 persoane au fost internate imediat la spitalul republican al Republicii Komi, cu procentul de afectare a țesutului scheletic de către tumori maligne în regiunea de 70-85%, care a fost cauzat de dezvoltarea pe termen lung a depozitelor de radiu mineralizate subterane.
Metale de tranziție
Acest grup merită o atenție specială. Fapte interesante este imposibil să nu menționăm metalele legate de acesta, deoarece este cel mai numeros. Acest grup combină elemente cu proprietăți foarte diferite.
Multe grupuri de tranziție sunt implicate în producția de produse în industria electrică, deoarece au proprietățile conductoare de electricitate.
Este amuzant că Japonia este lider în furnizarea de echipamente de înaltă tehnologie pe piața mondială. În orașul Suva a fost evaluată concentrația de aur în masa de cenușă obținută din arderea depozitelor sedimentare ale canalului orașului. Rezultatele finale au depășit de aproximativ 50 de ori rezultatele experimentelor similare din cele mai bogate mine de pe planetă, ceea ce s-a explicat prin prezența unei zone industriale uriașe în care produsele electronice sunt fabricate din aliaje. metale pretioase, în principal aur. Apropo, poți spune o mulțime de lucruri interesante despre el.
Aur
Toată lumea știe că produsele realizate din acest material îmbină prestigiul, rafinamentul și luxul. Bijuteriile din aur sunt un cadou minunat. Dar cine ar fi crezut că în Elveția există o serie de companii care produc din ea batoane de ciocolată fragmentate, cum ar fi batoanele de ciocolată, care pot fi folosite cadou? Sau în tranzacțiile de decontare. Este interesant faptul că fiecare țiglă constă din acțiuni de 1 gram și este ușor împărțită în părți.
Un fapt interesant despre metal: din 2014, aproximativ 179 de tone de aur au fost extrase în întreaga lume, din care aproximativ jumătate proveneau din Republica Africa de Sud. Aproape aceeași cantitate de fier este extrasă din intestinele Pământului în fiecare oră.
Aurul este un metal foarte moale din acest motiv, la fabricarea bijuteriilor, este de obicei aliat cu impurități de cupru sau argint.
Mercur
Acesta este singurul metal care poate rămâne în stare lichidă de agregare în condiții de cameră. Toată lumea știe despre toxicitatea vaporilor de mercur, dar numai chimiștii știu cum afectează acest element proprietățile aluminiului.
Actele legislative și documentele care reglementează procedura și regulile de circulație a mărfurilor la bordul aeronavelor în unele țări interzic strict transportul mercurului, deoarece, dacă ajunge pe o suprafață de aluminiu, poate arde o gaură, ceea ce este deosebit de important la bordul unei aeronave. , al cărui design include multe piese realizate din acest material.
Cupru și cobalt
Când enumerați fapte interesante despre metale în chimie, merită menționat aceste elemente. Cuprul prezintă un interes deosebit pentru vandali și vânătorii de metale neferoase. Se găsește în cutiile transformatoarelor, deoarece elementele de cupru nu sunt capabile să producă o scânteie.
Dar în Est, în principal în Japonia, cuprul este folosit în pescuit ca substanță care previne apariția bolilor fungice acvatice în corpurile de apă.
Și apariția cobaltului este asociată cu mitologia scandinavă. Fierarii norvegieni care topeau minerale care conțin cobalt au suferit otrăvire cu arsenic. Starea de rău și durere de cap au explicat-o ca fiind răzbunarea unui demon de munte - un Kobold, răzbunându-se pe oameni pentru distrugerea minelor sale. Așa a apărut numele acestui metal. Originea numelui de nichel este similară.
Fier
Este cel mai popular element al grupului de tranziție. Un fapt interesant despre metal: în vremurile străvechi, când omenirea nu era încă familiarizată cu tehnologiile de producție a oțelului, fierul era întărit prin arderea în gunoi de grajd și clapete de piele, datorită cărora a avut loc îmbogățirea cu carbon a materialului și rezistența a crescut semnificativ. Prin urmare, forje au fost adesea construite în apropierea grajdurilor.
Este imposibil să nu menționăm coroziunea metalului. Un fapt interesant: faptul că fierul se oxidează atunci când interacționează cu oxigenul este luat în considerare în primul rând de către astronauți atunci când echipează compartimentul de inventar al unei nave spațiale. Și este clar de ce! Într-adevăr, în vidul spațiului, fierul nu este capabil să se oxideze, iar atunci când intră în contact cu alte metale, ele se lipesc literalmente.
Pentru a evita această problemă, uneltele pentru lucrul în spațiul cosmic sunt învelite într-o bază specială din plastic sau supuse oxidării pe Pământ.
Argint
Mulți oameni sunt familiarizați cu expresia: „Argintul este mai valoros decât aurul”. Nu este adevărat. Cu toate acestea, această afirmație crește pe baza proprietăților benefice, vindecătoare, de curățare ale argintului. Apa care a fost de mult timp în recipiente din acest material capătă proprietăți antitoxice. Acest lucru explică popularitatea ridicată a ustensilelor de argint în vremurile vechi. Din aceste motive, purificatoarele de apă argintie funcționează pe stațiile spațiale moderne.
Primele produse realizate din acest metal au fost descoperite în Egipt și au mai bine de 6 mii de ani. În India modernă, se obișnuiește să se mănânce deserturi acoperite cu cea mai subțire folie de argint, care ajută la menținerea sănătății tractului gastrointestinal în condiții extrem de insalubre.
Acest metal este utilizat în mod activ de producătorii asiatici de echipamente de termoreglare, în principal în asamblarea aparatelor de aer condiționat cu funcție de curățare a aerului.
În antichitate, argintul a servit ca mijloc de prevenire a oxidării lactice. O lingură din acest metal a fost pusă într-un borcan cu lapte, datorită căruia nu s-a oxidat mult timp. Și, în sfârșit, stimulează reproducerea hemoglobinei și are un efect pozitiv asupra sistemului nervos central. Un metal atât de uimitor este argintul. Există multe mai multe fapte interesante despre el, dar acestea sunt principalele.
Metale ușoare
Această categorie este deosebit de toxică și dificil de detectat. Poloniul, un metal extrem de otrăvitor, a fost folosit în mod repetat în tentativele de asasinat asupra oficialităților și politicienilor de rang înalt. Particularitatea sa este că este dificil de detectat în organism la stadii incipiente, iar efectul său toxic este foarte mare. O persoană a cărei mâncare a fost otrăvită cu poloniu este condamnată la o moarte dureroasă.
Vaporii de zinc sunt foarte nocivi. Cu toate acestea, zincul are un efect benefic asupra funcției de reproducere a testiculelor masculine. Muncitorii indieni de la fermele de șerpi care extrag veninul de șarpe experimentează erecții puternice și producție intensă de hormoni sexuali după mușcături repetate de la cobra sau vipere, ceea ce se explică prin conținutul crescut de zinc din veninul de șarpe.
Coroziune
Acesta este un proces pur negativ, deși are și avantajele sale. Chiar și în urmă cu 100 de ani, călăreții caucazieni și-au dat seama de utilitatea procesului de coroziune pentru producerea de lame durabile, netocite.
Așadar, au fost primii care și-au îngropat săbiile și lamele în pământ timp de câțiva ani, unde au dobândit putere și capacitatea de a tăia chiar și cele mai dure fibre. Aceste caracteristici ale metalului au fost realizate datorită proprietăților absorbante ale ruginii, care, fiind în pământ, a absorbit elemente organice și compuși de carbon.
Comunitatea științifică a ingineriei din India a creat propria sa metodă inovatoare de a proteja suprafețele metalice prin catalizarea coroziunii și apoi aplicarea vopselei oxidate pe suprafața ruginită. Astfel, vopseaua speciala reactioneaza cu rugina si formeaza un strat protector uniform, puternic.
În producția de scule pentru tăierea carcaselor se folosesc aliaje cu un procent mic de crom, cupru și nichel, datorită cărora produsul este rapid acoperit cu coroziune, sub care în timp se formează un strat protector durabil care previne formarea ulterioară a ruginii.
Alte fapte interesante
În mod surprinzător, titanul incredibil de durabil își găsește cea mai înaltă recunoaștere nu în metalurgie, inginerie mecanică sau tehnologie, ci în producția de materiale plastice sintetice, hârtie și vopsele.
În 1885, aluminiul era considerat unul dintre cele mai scumpe metale. Și era prețuit mai mult decât aurul și argintul. Prezența butoanelor de aluminiu printre ofițerii armatei franceze a fost considerată un semn al celei mai înalte nobilimi.
În timpul construcției sateliților și a dozimetrelor de radiații spațiale, americanii au decis la un moment dat să dea jos nava Kronprinz Wilhelm, care s-a scufundat la sfârșitul Primului Război Mondial, deoarece oțelul fabricat după 1945 conținea un procent prea mare de radiații. Utilizarea unui astfel de metal ar interfera cu colectarea de date fiabile.
Și, în sfârșit, un fapt despre California. Este cel mai scump metal sintetizat. Costul său depășește 6,5 milioane pe gram. Fotografia, apropo, este prezentată mai sus.
De fapt, încă poți spune multe fapte interesante despre metale. Chimia este o știință uimitoare, iar fiecare element al tabelului periodic are proprietăți și calități unice, inimitabile.
Revoluția științifică și tehnologică a secolului al XX-lea este asociată cu introducerea și utilizarea pe scară largă a metalelor rare. Utilizarea lor a deschis noi domenii ale industriei moderne, științei și tehnologiei. Citiți mai departe pentru a afla ce sunt aceste metale și ce le face speciale:
1. Galium (Ga) este un metal foarte moale și fragil, de culoare gri deschis, care se topește în mâini. Și când este scufundat în acid sulfuric, începe să pulseze ca inima vie! Este probabil ca nici conceptul de a crea un terminator de metal lichid nu s-ar putea lipsi de galiu... Astăzi, aproape tot galiul este folosit în microelectronică.
2. Tantal (Ta). Calitatea unică a acestui metal este capacitatea sa de a prinde rădăcini în corpul uman fără a provoca iritații țesuturilor înconjurătoare. Există un caz cunoscut când o ureche artificială a fost făcută dintr-o placă de tantal, iar pielea transplantată de la coapsă a prins rădăcini atât de bine încât în curând a fost dificil să distingem urechea de tantal de cea reală!
3. Niobiul (Nb) este un metal extrem de refractar (2468 °C) și cu punct de fierbere ridicat (4927 °C). În 2003, prima monedă bimetalic a fost emisă în Austria: inelul exterior era din argint, iar cercul interior din niobiu pur. Acest metal și-a dovedit valoarea și în Japonia datorită magneților, pe baza lui au fost create trenuri hovercraft, atingând viteze de până la 577 km/h.
4. Litiu (Li) - foarte moale și ductil. În medicină, litiul este creditat cu proprietăți vindecătoare incredibile. Astfel, multe articole notează că în regiunile în care apa conține cantități relativ mari de acest metal, rata criminalității și rata sinuciderilor sunt mult mai scăzute, iar oamenii sunt mai buni și mai calmi.
5. Neodim (Nd) este un metal de pământ rar de culoare alb-argintiu cu nuanță aurie, utilizarea unor doze mici din care în agricultură crește randamentul culturilor alimentare cu 60%.
6. Titanul (Ti) este un metal ușor, durabil, de culoare alb-argintiu. Praful de titan are proprietatea de a exploda, cu un punct de aprindere care atinge 400 °C! Dar și acest metal s-a dovedit a fi un material sculptural excelent: din el este realizat monumentul lui Iuri Gagarin, ridicat la Moscova.
7. Cesiu (Cs) este cel mai moale metal la temperatura camerei. La fel ca galiul, poate fi topit în mâinile tale. Singura condiție: cesiul trebuie sigilat într-o fiolă de sticlă, altfel se va aprinde. Datorită proprietăților sale uimitoare, este utilizat pe scară largă în tehnologia fotografică, optică și energia nucleară.
8. Zirconiul (Zr) este un metal ductil care poate fi ușor prelucrat la rece și la cald. Sărurile de zirconiu au proprietăți de respingere a apei și sunt folosite la fabricarea hainelor de ploaie. Iar celulele de combustie de înaltă temperatură pe bază de oxizi de zirconiu și ytriu măresc eficiența centralelor termice de la 35 la 60%.
9. Vanadiul (V) este cel mai rar metal feros de pe Pământ. Cercetările repetate ale oamenilor de știință au stabilit o legătură între vanadiu și stare mentală persoană. S-a dovedit științific că conținutul de vanadiu din sângele uman crește semnificativ în schizofrenie.
10. Cele mai mari zăcăminte detaliate din lume de litiu, cesiu, ytriu, ytriu și lantanide de ceriu, zirconiu, tantal și niobiu sunt situate în Rusia. Cu toate acestea, toate sunt situate în regiuni greu accesibile din Siberia, Arctica sau zonele muntoase și, din păcate, nu sunt aproape niciodată dezvoltate.
1. Compania elvețiană Valcambi produce lingouri de aur Combibar într-o formă care amintește de batonul de ciocolată. Principalul lor avantaj față de batoanele convenționale este că astfel de plăci pot fi sparte cu ușurință în felii care cântăresc 1 gram și folosite ca cadou sau ca mijloc alternativ de plată. Pe lângă aur, compania produce produse similare din argint, platină și paladiu.
2. Metalele nobile sunt metale care nu sunt supuse coroziunii și oxidării, care le deosebește de majoritatea metalelor. Toate sunt și metale prețioase datorită rarității lor.
3. Principalele metale nobile sunt aurul, argintul și platina iar restul de 5 metale din grupa platinei - (ruteniu, rodiu, paladiu, osmiu, iridiu). Unii autori clasifică și tehnețiul ca un metal nobil, care nu apare în natură (în plus, este radioactiv cu un timp de înjumătățire scurt).
4. De-a lungul întregii istorii a omenirii, au fost extrase 165.000 de tone de aur(de la sfârșitul anului 2009), jumătate din această sumă în Africa de Sud. Dacă îl aruncați într-un singur lingou, veți obține un cub cu o latură de numai 20 de metri - acesta, de exemplu, s-ar putea încadra cu ușurință în întregime în complexul sportiv Olimpiysky. Și o cantitate de fier egală cu tot aurul extras de omenire este extrasă din intestinele globului în aproximativ 45 de minute.
5. Platina (literal din spaniolă - „Serebryshko”) a fost considerată anterior „argint greșit” și a fost aruncatăîn râuri sau în mări pentru a nu intra sub picioare. Abia mai târziu, când bijutierii din Spania au descoperit că platina poate fi perfect aliată cu aurul, au început să o folosească ca materie primă pentru bijuterii. Acum, pe bursele mondiale, platina este de aproximativ 100 de ori mai scumpă decât argintul.
6. „Vodca regală” este numele dat unui amestec de acid clorhidric și acid azotic. Acest „cocktail” dizolvă aurul.
7. Interesant este că argintul nativ este mult mai puțin comun decât aurul nativ, dar cantitatea totală de aur de pe Pământ este mult mai mică decât argintul. Acesta este un paradox.
8. În 1828, în Rusia au fost emise monede de platină cu valori nominale de 3,6 și 12 ruble. La acea vreme, platina valora jumătate din prețul argintului.
9. Aurul este un bun dirijorși este cea mai importantă materie primă din industria electrică.
10. Mulți oameni își amintesc cum, în urmă cu câțiva ani, pasionații de radio sau doar cei gratuiti colectau microcircuite din mormanele de gunoi și extrageau aur din ele. Contactele au fost acoperite cu metal prețios, astfel încât să nu se oxideze și să nu modifice rezistența de contact. Cu toate acestea, ei încă o acoperă, nu a fost găsită nicio alternativă. Adevărat, cândva a existat electroplating, dar acum există pulverizare cu plasmă.
11. În rusă - „argint”, în engleză - „argint”, în germană - „argint”- toate aceste cuvinte provin din vechiul cuvânt indian „sarpa”, care însemna luna și secera.
12. În Egiptul Antic, aurul era considerat părți ale zeilor, prin urmare, nimeni nu avea voie să-l dețină în afară de faraon.
13. Cea mai mare pepită de argint a fost găsit în Chile și cântărea 1420 de kilograme.
14. Metale nobile precum aurul, platina, argintul și paladiul nu intra într-o reacție chimică cu organismul. De aceea, aceste metale sunt utilizate în mod activ în medicină și industria de bijuterii.
15. Medalii olimpice acordate în 1912, au fost realizate din aur pur.
16. În lumea sportului modern Conform recomandărilor Comitetului Olimpic Internațional, medaliile olimpice de aur trebuie să conțină cel puțin 6 grame de aur pur sub formă de acoperire. De regulă, organizatorii Jocurilor nu măresc această cifră, așa că medalia de aur în sens fizic este în mare parte argint. Astfel, la cele mai înalte medalii ale Jocurilor Olimpice de la Londra 2012, conținutul de aur este puțin mai mare de 1%.
17. În 1933, Frank Roosevelt a semnat un ordin executiv, care interzicea cetățenilor americani să dețină aur. Încălcarea acestui decret era pedepsită cu amendă de 10 mii de dolari sau zece ani de închisoare.
18. Unele aliaje metalice, cum ar fi nitinolul(55% nichel și 45% titan), efectul memoriei formei este inerent. Constă în faptul că un produs deformat dintr-un astfel de material, atunci când este încălzit la o anumită temperatură, revine la forma sa inițială. Acest lucru se datorează faptului că aceste aliaje au o structură internă specială numită martensită, care are proprietatea de termoelasticitate. În părțile deformate ale structurii apar tensiuni interne, care tind să readucă structura la starea inițială. S-au găsit materiale cu memorie de formă aplicare largăîn producție - de exemplu, pentru bucșe de legătură, care se comprimă la temperaturi foarte scăzute și se îndreaptă la temperatura camerei, formând o legătură mult mai fiabilă decât sudarea.
19. Rusia este lider pentru extracția și furnizarea de paladiu pe piața mondială.
Metalele au început să fie folosite de oameni în cele mai vechi timpuri. Tot timpul, procesul de obținere a acestora a fost îmbunătățit, au apărut aliaje utile din diferite metale. Să ne uităm la câteva fapte interesante despre metale.
1. În antichitate, topitorii norvegieni erau adesea otrăviți în timp ce topeau argintul. Ei au explicat acest lucru prin mașinațiunile unui spirit rău al cărui nume era Kobold. De fapt, de vină au fost oxizii de arsenic toxici eliberați în timpul prăjirii mineralelor de cobalt.
2. Minerii germani din antichitate erau posedați de un spirit numit Nichel, care îi împiedica să extragă cuprul din minereu care era foarte asemănător cu cuprul. Mai târziu, în secolul al XVIII-lea, au învățat să extragă metal din acest minereu. A fost numit după spiritul mitic - nichel.
3. Aurul, semnul Au (a se citi „aurum”), ocupă celula nr. 79 din tabelul periodic înainte de fier. Este un metal destul de moale, cu o culoare galbenă frumoasă. Aurul poate fi prelucrat cu ușurință chiar și la rece, ceea ce era atât de important pe vremuri. Dar aurul nu poate fi folosit pentru unelte sau armuri militare, deoarece este moale. Dar aurul, spre deosebire de fier, nu se oxidează în aer, intră ușor în contact cu apa și se schimbă puțin în timp. Prin urmare, aurul a fost folosit de mult timp în scopuri „prestigioase” - pentru bijuterii, obiecte de artă.
O nouă eră a început odată cu descoperirea electricității. Aurul s-a dovedit a fi unul dintre cei mai buni dirijori. Și acum aurul este folosit pentru a crea piese pentru computere și alte echipamente. Prin urmare, acum este necesar mult mai mult aur decât pentru bijuterii în trecut. Dar este un metal rar
Conținutul de aur din cenușa formată din arderea nămolului uscat din deșeurile de canalizare din orașul japonez Suwa este de peste 50 de ori mai mare decât cel al celor mai bune mine purtătoare de aur. Experții explică acest fapt prin faptul că orașul găzduiește multe fabrici de electronice, în producția cărora aurul și aliajele care conțin aur sunt utilizate pe scară largă. Instalațiile pentru extracția metalelor prețioase sunt deja în funcțiune.
Compania elvețiană Valcambi produce lingouri de aur Combibar într-o formă care amintește de batonul de ciocolată. Principalul lor avantaj față de batoanele convenționale este că astfel de plăci pot fi sparte cu ușurință în felii care cântăresc 1 gram și folosite ca cadou sau ca mijloc alternativ de plată.
Pe lângă aur, compania produce produse similare din argint, platină și paladiu.
Timp de secole, aurul a fost considerat cel mai scump metal. Multă vreme, alchimiștii nu au încetat să încerce să producă aur din diverse componente. Norocul le-a zâmbit cercetătorilor în 1941. Pentru a face acest lucru, americanii Bainbridge, Sherr și Andersen au trebuit să bombardeze atomii de mercur cu neutroni rapizi. Din păcate, aurul rezultat s-a dovedit a fi radioactiv.
Conform ghidurilor Comitetului Olimpic Internațional, medaliile de aur olimpice trebuie să conțină cel puțin 6 grame de aur pur sub formă de acoperire. De regulă, organizatorii Jocurilor nu măresc această cifră, așa că medalia de aur în sens fizic este în mare parte argint. Astfel, la cele mai înalte medalii ale Jocurilor Olimpice de la Londra 2012, conținutul de aur este puțin mai mare de 1%.
4. Cel mai comun metal din solul Pământului este aluminiul. Dar dacă luăm întreaga planetă ca un întreg, atunci fierul va ieși deasupra, deoarece formează cea mai mare parte a nucleului Pământului. Aluminiul din intestinele pământului conține opt procente, în timp ce aurul este doar 5 milioane de procente. Cu toate acestea, oamenii nu cunoșteau aluminiul de multă vreme: primul lingou din acesta a fost topit în Franța abia în 1885, iar acest metal era atunci considerat prețios. Ofițerii și nobilii purtau uniforme cu nasturi de aluminiu - aceasta era culmea luxului.
Dintre toate dispozitivele care au decorat masa lui Napoleon al III-lea, cele mai scumpe erau realizate dintr-un metal nou și rar în acele vremuri - aluminiul. La cinele ceremoniale, aceste tacâmuri erau servite doar împăratului și celor mai onorati oaspeți ai săi. Ceilalți participanți la sărbătoare au trebuit să se mulțumească cu dispozitive din aur și argint obișnuit.
5. Apa de mare conține întregul tabel periodic în stare dizolvată, acolo sunt prezente uraniul și aurul. Tehnologii moderne fac posibilă extragerea doar a patru substanțe utile din apa de mare la scară industrială - apă dulce, sare de masă, magneziu și brom.
6. Cuvântul platină cu spaniolă tradus prin „argint”. Cu acest cuvânt, conchistadorii și-au exprimat disprețul față de acest metal. Acest lucru se explică prin refractaritatea crescută a platinei, așa că a fost evaluată la jumătate din prețul argintului. Acum prețul platinei pe piețele mondiale depășește prețul argintului de aproape 100 de ori.
7. . Multă vreme, valoarea monedelor a fost echivalentă cu cantitatea de metal pe care o conțineau. În acest sens, a existat o problemă - escrocii tăiau bucăți mici de metal de pe margini pentru a face noi monede din ele. O soluție la problemă a fost propusă de Isaac Newton, care era și angajat al Monetăriei Regale Britanice. Ideea lui a fost foarte simplă - să taie linii mici în marginile monedei, din cauza cărora marginile tăiate ar fi imediat vizibile. Această parte a monedelor este proiectată în acest fel până în prezent și se numește marginea.
Costurile de producție ale tuturor monedelor rusești de până la 5 ruble inclusiv depășesc valoarea nominală a acestor monede. De exemplu, costul baterii unei monede de 5 copeici este de 71 de copeici.
8. Din cauza penuriei de metal în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, inginerul britanic Geoffrey Pike a propus construirea unui portavion dintr-un nou material compozit numit pikerită (18-45% rumeguș și până la 82% gheață de apă). Se presupunea că o astfel de navă trebuia să opereze în apele reci arctice și să transporte până la 200 de avioane. Cu toate acestea, războiul s-a încheiat mai repede decât primul astfel de portavion a plecat pe mare.
9. Multe elemente chimice sunt numite după țări sau alte caracteristici geografice. Patru elemente deodată - ytriu, iterbiu, terbiu și erbiu - au fost numite după satul suedez Ytterby, în apropierea căruia a fost descoperit un mare depozit de metale din pământuri rare.
10. Atmosfera Pământului conține oxigen, care oxidează metalul. Un strat subțire de oxidare acoperă întreaga bucată de metal, creând astfel un fel de peliculă de protecție. Dar dacă luați 2 bucăți de metal în vidul spațiului și le aplicați una pe cealaltă, acestea se vor lipi. Acest lucru se întâmplă deoarece nu există o suprafață oxidată care să acționeze ca o barieră și atomii de metal pot interacționa liber.
Ținând cont de acest lucru, toate instrumentele metalice care sunt folosite de astronauți în spațiul cosmic au un strat protector de plastic. Deși acest efect este real, nu este o problemă deosebită, deoarece chiar dacă luați un instrument deja oxidat de pe Pământ în spațiu, acesta va avea o peliculă de protecție și nu se va lipi.
11. Cel mai scump metal creat artificial de om este Californian 252. Prețul estimat este de 6.500.000 USD per 1 gram. În acest moment, nu există mai mult de 5 grame din acest metal pe Pământ. Californiul 252 este produs în reactoare puternice. Doar aproximativ 30 de micrograme din această substanță rară sunt produse într-un reactor pe an.
12. Rodiu 225,1 USD per 1 gram
Deschis în 1803. Rezervele mondiale de rodiu sunt estimate la doar câteva tone, iar producția anuală este măsurată la sute de kilograme. Rodiul este un metal atât de scump încât este folosit cel mai adesea numai în acele zone în care este absolut de neînlocuit. 98% din rodiu este folosit pentru a produce catalizatori pentru automobile. Pentru ultimii ani nevoia de rodiu a crescut de 10-13 ori. Costul ridicat al metalului a forțat căutarea de înlocuitori echivalenti, ceea ce se face în SUA, Japonia și alte țări dezvoltate.
Osmiu 25 USD per gram Cuvântul grecesc osme (miros) a dat numele osmiului, metal platină, descoperit acum 200 de ani. Are un miros neplăcut, iritant, asemănător cu un amestec de înălbitor și usturoi. Osmiul pur nu a fost găsit în natură și se știe doar că este legat în minerale de un alt metal de platină, iridiul. Astfel de minerale se găsesc în Siberia, Urali și în străinătate - în Africa de Sud, SUA, Columbia și Canada. Există foarte puțin osmiu în scoarța terestră, este extrem de dispersat și deci scump. Din acest motiv, osmiul este utilizat numai acolo unde se poate obține un efect semnificativ la costuri reduse. Statele Unite, de exemplu, importă ceva mai mult de 100 de kilograme de osmiu pe an, în principal pentru producerea medicamentului cortizon. Foarte puțin osmiu este consumat de industria chimică pentru fabricarea catalizatorilor. Rezerva mondială de californiu este de câteva grame, probabil nu mai mult de 5 g Pe Pământ, doar 2 reactoare îl pot produce. Un reactor este în Rusia, celălalt în SUA. Fiecare dintre reactoare produce 20-40 de micrograme pe an. California este incredibil de scumpă. Ce proprietăți, în ciuda acestui fapt, fac acest izotop atât de necesar? Prin urmare, californium-252 in în ultima vreme utilizat în medicină ca sursă punctuală de neutroni cu o densitate mare de flux pentru tratamentul local al tumorilor maligne.
13. Fierul, semnul Fe (a se citi „ferrum”), ocupă celula nr. 26 din tabelul periodic Este un element destul de comun în natură. În aer, fierul se oxidează, adică reacţionează cu oxigenul şi formează oxizi. Atomii de fier pot atașa un număr diferit de atomi de oxigen, adică au valențe diferite, motiv pentru care oxizii de fier sunt diferiți. În condiții normale, pe suprafața produselor din fier există întotdeauna o peliculă de oxid. Dacă metalul intră în contact cu apa sau vaporii de apă, oxidul „captează” părți din moleculele de apă și se transformă în rugină. Cu cât fierul conține mai multe impurități, cu atât acesta devine mai ușor acoperit de rugină și se descompune treptat.
Dar fierul pur poate rămâne cu ușurință în aer și poate intra în contact cu apa. Dar fierul pur poate fi obținut doar în laboratoare. Fierul este prezent în toate organismele vii, deși în cantități mici, dar cu siguranță. Capacitatea atomilor de fier de a „capta” oxigen este folosită de animale în procesele de respirație și în unele alte procese. Fierul a jucat un rol imens în istoria omenirii, deoarece, după ce a învățat să-l topească, umanitatea a reușit să îmbunătățească rapid uneltele. Dacă adăugați carbon în fier și, în cantități mici, alte metale, de exemplu, molibdenul, puteți obține fontă și diferite tipuri de oțel. Fierul și aliajele sale sunt adesea numite „metale feroase”, spre deosebire de toate celelalte (diapozitivul 10).
Coroziunea metalelor cauzează un mare prejudiciu economic. Coroziunea duce la scăderea fiabilității echipamentelor: aparate de înaltă presiune, cazane de abur, recipiente metalice pentru substanțe toxice și radioactive. Coroziunea duce la opriri ale producției din cauza înlocuirii echipamentelor defecte și la pierderi de materii prime și produse. Coroziunea duce, de asemenea, la contaminarea produsului și, prin urmare, la scăderea calității acestuia. Unul dintre milionarii americani, fără să economisească cheltuieli, a decis să construiască cel mai luxos iaht. Fundul său era căptușit cu metal scump (un aliaj de 70% nichel și 30% cupru), iar chila, tija și cadrul cârmei erau din oțel. O celulă galvanică cu un catod metalic și un anod de oțel s-a format în apă de mare în partea subacvatică a iahtului. A lucrat atât de energic încât iahtul s-a stricat chiar înainte de finalizarea lucrărilor, nefiind niciodată pe mare.
14. Mercurul este un metal lichid uimitor. Numărul ei este 80, semn Hg, citiți „hydrargyrum”. Mercurul este destul de răspândit în natură și se găsește și în formă pură, și împreună cu alte elemente. Atunci când este combinat cu sulful, mercurul formează cinabru, un mineral roșu frumos. Uimitorul metal „rapid” și „viu” a fost folosit în principal pentru a extrage aur și argint de pe pământ. Mercurul formează cu ele un aliaj puternic la temperaturi obișnuite; Astfel, aurul sau argintul „se lipește” de mercur, formând un amalgam. Se colectează și apoi se încălzește cu grijă. Mercurul se evaporă cu o ușoară încălzire, dar rămâne aur sau argint. Mercurul este folosit în scopuri medicinale și este folosit în termometre. Formează cu ușurință vapori la temperatura normală a camerei, iar acești vapori sunt otrăvitori. Prin urmare, după spargerea termometrului, mercurul trebuie colectat cu grijă
Fapte interesante:
2 km din cel mai subțire fir de aur cântăresc doar 1 g
Frunza de aur este de 4 ori mai subțire decât părul uman
Metalele alcaline sunt cele mai moi și pot fi tăiate cu un cuțit.
Cel mai refractar metal este W, (tungsten) topitură = 3380 0 C
Cel mai dur metal este Cr (crom), aproape ca duritate de diamant
1. Compania elvețiană Valcambi produce lingouri de aur Combibar într-o formă care amintește de batonul de ciocolată. Principalul lor avantaj față de batoanele convenționale este că astfel de plăci pot fi sparte cu ușurință în felii care cântăresc 1 gram și folosite ca cadou sau ca mijloc alternativ de plată.
Pe lângă aur, compania produce produse similare din argint, platină și paladiu.
2. Conform ghidurilor Comitetului Olimpic Internațional, medaliile de aur olimpice trebuie să conțină cel puțin 6 grame de aur pur sub formă de acoperire. De regulă, organizatorii Jocurilor nu măresc această cifră, așa că medalia de aur în sens fizic este în mare parte argint. Astfel, la cele mai înalte medalii ale Jocurilor Olimpice de la Londra 2012, conținutul de aur este puțin mai mare de 1%.
3. Unele aliaje metalice, cum ar fi nitinolul (55% nichel și 45% titan), au un efect de memorie a formei. Constă în faptul că un produs deformat dintr-un astfel de material, atunci când este încălzit la o anumită temperatură, revine la forma sa inițială. Acest lucru se datorează faptului că aceste aliaje au o structură internă specială numită martensită, care are proprietatea de termoelasticitate.
În părțile deformate ale structurii apar tensiuni interne, care tind să readucă structura la starea inițială. Materialele cu memorie de formă au găsit o largă aplicație în producție - de exemplu, pentru bucșe de legătură, care se comprimă la temperaturi foarte scăzute și se îndreaptă la temperatura camerei, formând o legătură mult mai fiabilă decât sudarea.
4. Multă vreme, valoarea monedelor a fost echivalentă cu cantitatea de metal pe care o conțineau. În acest sens, a existat o problemă - escrocii tăiau bucăți mici de metal de pe margini pentru a face noi monede din ele. O soluție la problemă a fost propusă de Isaac Newton, care era și angajat al Monetăriei Regale Britanice. Ideea lui a fost foarte simplă - să taie linii mici în marginile monedei, din cauza cărora marginile tăiate ar fi imediat vizibile. Această parte a monedelor este proiectată în acest fel până în prezent și se numește marginea.
5. De-a lungul întregii istorii a omenirii, au fost extrase 165.000 de tone de aur (la sfârșitul anului 2009), iar jumătate din această cantitate se află în Africa de Sud. Dacă îl aruncați într-un singur lingou, veți obține un cub cu o latură de numai 20 de metri - acesta, de exemplu, s-ar putea încadra cu ușurință în întregime în complexul sportiv Olimpiysky. Și o cantitate de fier egală cu tot aurul extras de omenire este extrasă din intestinele globului în aproximativ 45 de minute.
6. Aurul în forma sa pură, fără impurități, este atât de moale încât poate fi zgâriat cu unghia. Prin urmare în bijuterii aurul este întotdeauna aliat cu cupru sau argint.
7. Artistul francez Michel Lotito a devenit faimos pentru că mănâncă lucruri complet necomestibile. La spectacolele sale a consumat biciclete, televizoare și alte obiecte din sticlă, metal și cauciuc. Odată a demontat un avion Cessna 150 și l-a mâncat bucată cu bucată timp de doi ani. Înainte de spectacol, și-a „uns” stomacul cu ulei mineral, iar în timpul procesului a băut număr mare apă. Se estimează că a consumat aproximativ nouă tone de metal în timpul carierei sale.
8. Costurile de producție ale tuturor monedelor rusești de până la 5 ruble inclusiv depășesc valoarea nominală a acestor monede. De exemplu, costul baterii unei monede de 5 copeici este de 71 de copeici.
9. Iernarea coada-calului, care crește în centrul Rusiei, este extrem de grea. Siliciul se acumulează în pereții celulelor sale exterioare, iar tulpina sa verde poate zgâria o suprafață de oțel.
10. Minerii din Germania medievală au găsit un mineral roșu care semăna cu minereul de cupru. Cu toate acestea, nu a fost posibil să se extragă cupru din el, pentru care minerii au dat vina pe spiritul răutăcios al nichelului, iar minereul a fost numit Kupfernickel (Kupfer în germană este cupru). În 1751, baronul Kronstedt a încercat din nou să extragă cuprul din kupfernichel, dar ca urmare a descoperit un nou metal alb, care mai târziu a fost numit nichel.
11. Oțelul pentru sateliții americani care măsoară radiația cosmică a trebuit să fie extras din Kronprinz Wilhelm, care a fost scufundat în 1919, deoarece radiația de fundal din oțel produs după 1945 a fost prea mare.
12. Platină înseamnă literal „argint” în spaniolă. Această denumire disprețuitoare dată acestui metal de către conchistadori se explică prin refractaritatea excepțională a platinei, care nu a putut fi topită, nu și-a găsit întrebuințare multă vreme și era prețuită la jumătate ca argintul. Acum, pe bursele mondiale, platina este de aproximativ 100 de ori mai scumpă decât argintul.
13. Din cauza penuriei de metal în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, inginerul britanic Geoffrey Pike a propus construirea unui portavion dintr-un nou material compozit numit pikerită (18-45% rumeguș și până la 82% gheață de apă). Se presupunea că o astfel de navă trebuia să opereze în apele reci arctice și să transporte până la 200 de avioane. Cu toate acestea, războiul s-a încheiat mai repede decât primul astfel de portavion a plecat pe mare.
14. Conținutul de aur din cenușa formată din arderea nămolului uscat din deșeurile de canalizare din orașul japonez Suwa este de peste 50 de ori mai mare decât cel al celor mai bune mine purtătoare de aur. Experții explică acest fapt prin faptul că orașul găzduiește multe fabrici de electronice, în producția cărora aurul și aliajele care conțin aur sunt utilizate pe scară largă. Instalațiile pentru extracția metalelor prețioase sunt deja în funcțiune.
15. Multe elemente chimice sunt numite după țări sau alte caracteristici geografice. Patru elemente deodată - ytriu, iterbiu, terbiu și erbiu - au fost numite după satul suedez Ytterby, în apropierea căruia a fost descoperit un mare depozit de metale din pământuri rare.
16. Când mineralele de cobalt care conțin arsen sunt arse, se eliberează oxid de arsen volatil, toxic. Minereul care conținea aceste minerale a primit de către mineri numele spiritului de munte Kobold. Vechii norvegieni au atribuit otrăvirea topitoriilor în timpul topirii argintului trucurilor acestui spirit rău. Cobaltul metalic în sine a fost numit după el.
17. Din ordinul lui Napoleon al III-lea, s-au realizat tacâmuri din aluminiu, care erau servite la mesele ceremoniale pentru împărat și cei mai onorati oaspeți. Alți oaspeți au folosit instrumente din metale prețioase tradiționale - aur și argint.
18. Atmosfera Pământului conține oxigen, care oxidează metalul. Un strat subțire de oxidare acoperă întreaga bucată de metal, creând astfel un fel de peliculă de protecție. Dar dacă luați 2 bucăți de metal în vidul spațiului și le aplicați una pe cealaltă, acestea se vor lipi. Acest lucru se întâmplă deoarece nu există o suprafață oxidată care să acționeze ca o barieră și atomii de metal pot interacționa liber.
Ținând cont de acest lucru, toate instrumentele metalice care sunt folosite de astronauți în spațiul cosmic au un strat protector de plastic. Deși acest efect este real, nu este o problemă deosebită, deoarece chiar dacă luați un instrument deja oxidat de pe Pământ în spațiu, acesta va avea o peliculă de protecție și nu se va lipi.
19. În 1828, în Rusia au fost emise monede de platină cu valori de 3, 6 și 12 ruble. La acea vreme, platina costa jumătate mai mult decât argintul și se numea „serebrishko”. Mai exact, acesta a fost numele dat acestui metal de către conchistadorii spanioli. Platina era evaluată mai puțin decât argintul datorită faptului că era foarte greu de topit (refractaritate mare). Acum platina este de aproximativ 100 de ori mai scumpă decât argintul.
20. Argintul nativ este mult mai puțin comun decât aurul nativ, dar cantitatea totală de aur de pe Pământ este mult mai mică decât argintul.
21. Cel mai scump metal creat artificial de om este Californian 252. Prețul estimat este de 6.500.000 USD per 1 gram. În acest moment, nu există mai mult de 5 grame din acest metal pe Pământ. Californiul 252 este produs în reactoare puternice. Doar aproximativ 30 de micrograme din această substanță rară sunt produse într-un reactor pe an.
22. Singurul metal care poate rămâne lichid la temperatura camerei este mercurul.
23. Mercurul distruge cu ușurință pelicula de suprafață de oxid de aluminiu, fără de care aluminiul se oxidează rapid în aer. Acesta este motivul pentru care mercurul nu trebuie transportat în avioane: dacă mercurul se varsă pe un avion, poate crea o gaură în fuzelaj.
24. Cromul este cel mai dur metal pur (fără impurități)
25. Articolele din metale precum cuprul, precum și aliajele acestuia, nu pot crea scântei. Această proprietate a cuprului este utilizată în producția de unelte pentru lucrări inflamabile. În Japonia, care este predispusă la cutremure frecvente, cuprul este folosit pentru a produce conducte de gaz care sunt foarte rezistente la cutremure. O altă proprietate interesantă a cuprului a fost dezvăluită în timpul unui studiu al rezervoarelor în care trăiesc crapii. Se pare că în apa care nu conține cupru se dezvoltă o ciupercă, care are un efect dăunător asupra dezvoltării crapului, iar în apa care conține cupru, crapul crește și se reproduce bine. Cuprul este prezent și în corpul uman, dar este excretat în mod regulat și, prin urmare, avem nevoie de un fel de realimentare zilnic cu 2 mg de cupru.
26. Cel mai comun metal din solul Pământului este aluminiul. Dar dacă luăm întreaga planetă ca un întreg, atunci fierul va ieși deasupra, deoarece formează cea mai mare parte a nucleului Pământului. Aluminiul din intestinele pământului conține opt procente, în timp ce aurul este doar 5 milioane de procente. Cu toate acestea, oamenii nu cunoșteau aluminiul de multă vreme: primul lingou din acesta a fost topit în Franța abia în 1885, iar acest metal era atunci considerat prețios. Ofițerii și nobilii purtau uniforme cu nasturi de aluminiu - aceasta era culmea luxului.
27. Fierul este al șaselea element cel mai abundent din univers. În antichitate, pentru a crește rezistența fierului, acesta era copt cu gunoi de grajd și piele - în acest fel era saturat cu carbon și rezultatul a fost ceva asemănător cu oțelul modern.
