Главная » Разное » Самый тяжелый в мире материал

Самый тяжелый в мире материал


Самое тяжелое вещество во Вселенной

Осмий на сегодня определён как самое тяжёлое вещество на планете. Всего один кубический сантиметр этого вещества весит 22.6 грамма. Он был открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом, при растворении золота в царской водке. После химического опыта в пробирке остался осадок. Это произошло из-за особенности осмия, он нерастворим в щелочах и кислотах.

Самый тяжёлый элемент на планете

Представляет собой голубовато-белый металлический порошок. В природе встречается в виде семи изотопов, шесть из них стабильны и один неустойчив. По плотности немного превосходит иридий, который имеет плотность 22,4 грамма на кубический сантиметр. Из обнаруженных на сегодня материалов, самое тяжёлое вещество в мире - это осмий.

Он относится к группе редкоземельных металлов, таких как лантан, иттрий, скандий и других лантаноидов.

Дороже золота и алмазов

Добывается его очень мало, порядка десяти тысяч килограмм в год. Даже в наиболее большом источнике осмия, Джезказганском месторождении, содержится порядка трёх десятимиллионных долей. Биржевая стоимость редкого металла в мире достигает порядка 200 тысяч долларов за один грамм. При этом максимальная чистота элемента в процессе очистки около семидесяти процентов.

Хотя в российских лабораториях удалось получить чистоту 90,4 процента, но количество металла не превышало нескольких миллиграмм.

Плотность материи за пределами планеты Земля

Осмий, бесспорно, является лидером самых тяжёлых элементов нашей планеты. Но если мы обратим свой взор в космос, то нашему вниманию откроется множество веществ более тяжёлых, чем наш «король» тяжёлых элементов.

Дело в том, что во Вселенной существуют условия несколько другие, чем на Земле. Гравитация ряда космических объектов настолько велика, что вещество неимоверно уплотняется.

Если рассмотреть структуру атома, то обнаружится, что расстояния в межатомном мире чем-то напоминают видимый нами космос. Где планеты, звезды и прочие космические тела находятся на достаточно большой дистанции. Остальное же занимает пустота. Именно такую структуру имеют атомы, и при сильной гравитации эта дистанция достаточно сильно уменьшается. Вплоть до «вдавливания» одних элементарных частиц в другие.

Нейтронные звезды – сверхплотные объекты космоса

В поисках за пределами нашей Земли мы сможем обнаружить самое тяжёлое вещество в космосе на нейтронных звёздах.

Это достаточно уникальные космические обитатели, один из возможных типов эволюции звёзд. Диаметр таких объектов составляет от 10 до 200 километров, при массе равной нашему Солнцу или в 2-3 раза больше.

Это космическое тело в основном состоит из нейтронной сердцевины, которая состоит из текучих нейтронов. Хотя по некоторым предположениям учёных она должна находиться в твёрдом состоянии, достоверной информации на сегодня не существует. Однако известно, что именно нейтронные звезды, достигая своего передела сжатия, впоследствии превращаются в сверхновые звезды с колоссальным выбросом энергии, порядка 1043-1045 джоулей.

Плотность такой звезды сравнима, к примеру, с весом горы Эверест, помещённой в спичечный коробок. Это сотни миллиардов тонн в одном кубическом миллиметре. К примеру, чтобы стало более понятно, насколько велика плотность вещества, возьмём нашу планету с её массой 5,9×1024 кг и «превратим» в нейтронную звезду.

В результате, чтобы плотность Земли сравнялась с плотностью нейтронной звезды, её нужно уменьшить до размеров обычного яблока, диаметром 7-10 сантиметров. Плотность уникальных звёздных объектов увеличивается с перемещением к центру.

Слои и плотность вещества

Наружный слой звезды представлен собой в виде магнитосферы. Непосредственно под ней плотность вещества уже достигает порядка одной тонны на сантиметр кубический. Учитывая наши знания о Земле, на данный момент, это самое тяжёлое вещество из обнаруженных элементов. Но не спешите с выводами.

Продолжим наши исследования уникальных звёзд. Их называют также пульсарами, из-за высокой скорости вращения вокруг своей оси. Этот показатель у различных объектов колеблется от нескольких десятков до сотен оборотов в секунду.

Проследуем далее в изучении сверхплотных космических тел. Затем следует слой, который имеет характеристики металла, но, скорее всего, он похож по поведению и структуре. Кристаллы намного меньше, чем мы видим в кристаллической решётке Земных веществ. Чтобы выстроить линию из кристаллов в 1 сантиметр, понадобится выложить более 10 миллиардов элементов. Плотность в этом слое в один миллион раз выше, чем в наружном. Это не самое тяжёлое вещество звезды. Далее следует слой, богатый нейтронами, плотность которого в тысячу раз превышает предыдущий.

Ядро нейтронной звезды и его плотность

Ниже находится ядро, именно здесь плотность достигает своего максимума - в два раза выше, чем вышележащий слой. Вещество ядра небесного тела состоит из всех известных физике элементарных частиц. На этом мы достигли конца путешествия к ядру звезды в поисках самого тяжёлого вещества в космосе.

Миссия в поисках уникальных по плотности веществ во Вселенной, казалось бы, завершена. Но космос полон загадок и неоткрытых явлений, звёзд, фактов и закономерностей.

Чёрные дыры во Вселенной

Следует обратить внимание, на то, что сегодня уже открыто. Это чёрные дыры. Возможно, именно эти загадочные объекты могут быть претендентами на то, что самое тяжёлое вещество во Вселенной - их составляющая. Обратите внимание, что гравитация чёрных дыр настолько велика, что свет не может её покинуть.

По предположениям учёных, вещество, затянутое в область пространства времени, уплотняется настолько, что пространства между элементарными частицами не остаётся.

К сожалению, за горизонтом событий (так называется граница, где свет и любой объект, под действием сил гравитации, не может покинуть чёрную дыру) следуют наши догадки и косвенные предположения, основанные на выбросах потоков частиц.

Ряд учёных предполагают, что за горизонтом событий смешиваются пространство и время. Существует мнение, что они могут являться «проходом» в другую Вселенную. Возможно, это соответствует истине, хотя вполне возможно, что за этими пределами открывается другое пространство с совершенно новыми законами. Область, где время поменяется «местом» с пространством. Местонахождение будущего и прошлого определяется всего лишь выбором следования. Подобно нашему выбору идти направо или налево.

Потенциально допустимо, что во Вселенной существуют цивилизации, которые освоили путешествия во времени через чёрные дыры. Возможно, в будущем люди с планеты Земля откроют тайну путешествий сквозь время.

7 самых тяжелых элементов на Земле | По атомной массе

Мы должны быть более конкретными, когда говорим о том, насколько тяжелый элемент. Есть два возможных способа определения «самых тяжелых» элементов - на основе их плотности или атомной массы.

Самый тяжелый элемент с точки зрения плотности можно определить как массу на единицу объема, которая обычно измеряется в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.

Самым плотным природным элементом на Земле является осмий. Это блестящее вещество имеет плотность 22,59 г / см3, чуть больше, чем у иридия.

Другой способ взглянуть на тяжесть - это атомный вес, средняя масса атомов элемента. Стандартная единица атомной массы составляет одну двенадцатую от массы одного атома углерода-12.

Это фундаментальное понятие в химии, потому что большинство химических реакций происходит в соответствии с простыми числовыми соотношениями между атомами. Ниже мы перечислили 7 самых тяжелых элементов, найденных на Земле в соответствии с их атомными массами.

Примечание: мы не упомянули элементы, свойства которых неизвестны или еще не подтверждены, такие как московия, флеровия, нихония и мейтнерия.

7. Резерфордий

Атомная масса: 267

Резерфордий (Rf) был первым сверхтяжелым элементом, который был обнаружен [в 1964 году]. Он очень радиоактивен, и его самый стабильный изотоп 267Rf имеет период полураспада около 78 минут.

Резерфордий - это искусственный элемент, созданный в лаборатории путем бомбардировки калифорния-249 ядрами углерода-12. Всего было зарегистрировано 16 изотопов с атомными массами между 253 и 270. Большинство из них быстро распадаются через пути самопроизвольного деления.

Ожидается, что этот элемент будет твердым при нормальных условиях и предположительно будет иметь химические свойства, подобные гафнию. Он был создан только в незначительных количествах и используется только для научных исследований.

6. Дубний

Атомная масса: 268

Дубний (Db) - радиоактивный элемент, впервые синтезированный в 1968 году в Объединенном институте ядерных исследований, Россия. Он имеет семь признанных изотопов, из которых наиболее стабильным является 268Db с периодом полураспада 32 часа.

Дубний можно получить бомбардировкой калифорния-249 азотом или америция-243 неоном. Ограниченный анализ химии Дубния подтвердил, что этот элемент ведет себя больше как ниобий, а не тантал, нарушая периодические тенденции.

Поскольку элемент не найден в природе свободным и не создан в больших количествах в лаборатории, у него нет других применений, кроме научных исследований.

5. Сиборгиум

Атомная масса: 269

Seaborgium (Sg) был впервые синтезирован в 1974 году в лаборатории Лоуренса в Беркли, штат Калифорния. Исследовательская группа подвергла бомбардировке калифорний-249 ядрами кислорода-18 для получения сиборгия-263.

Это радиоактивный элемент, чей самый стабильный изотоп (269Sg) имеет период полураспада около 14 минут. Только несколько атомов сиборгия когда-либо были произведены, и его использование исключительно для научных исследований.

Небольшое исследование, проведенное на этом синтетическом химическом элементе, указывает на то, что сиборгий является плотным тяжелым металлом в нормальных условиях.

В 2014 году японские исследователи впервые установили химическую связь между атомом углерода и сиборгием, открывая новые двери для анализа влияния относительности Эйнштейна на структуру периодической таблицы.


4. Борий


Атомная масса: 270

Bohrium (Bh) - это искусственно созданный радиоактивный элемент, названный в честь известного физика Нильса Бора. Он синтезируется путем бомбардировки висмута ионами хрома.

Поскольку он очень быстро разлагается за счет испускания альфа-частиц (период полураспада 270Bh составляет 61 секунду), изучать этот элемент очень сложно.

Борий не встречается в природе, и только несколько атомов были получены до настоящего времени. Возможно, он никогда не будет изолирован в наблюдаемых количествах.

3. Хассий

Атомная масса: 270

Обнаруженный немецкими физиками в 1984 году, калий (Hs) является одним из самых тяжелых и плотных элементов периодической таблицы. Все 9 изотопов элемента имеют очень короткие периоды полураспада: самый стабильный (270Hs) имеет период полураспада 10 секунд.

Пока что получено всего несколько атомов хасция. Таким образом, его свойства еще не известны. Хотя точная температура плавления, температура кипения и плотность не подтверждены, элемент считается твердым при комнатной температуре.

Этот радиоактивный переходный металл может реагировать с другими элементами [своей группы], если он производится в больших количествах. На данный момент он не имеет коммерческого использования, кроме научных исследований.

2. Tennessine

Атомная масса: 294

Tennessine (Ts) является вторым наиболее тяжелым известным элементом, обнаруженным российско-американским коллаборацией в 2010 году. Это радиоактивный, искусственно произведенный элемент. Хотя его классификация неизвестна, ожидается, что он будет надежным.

Теннессин был получен реакцией синтеза кальция-48 с берклием-249. Во всех проведенных экспериментах его атомы длились десятки и сотни миллисекунд.

Использование tennessine ограничено исследовательскими целями из-за его незначительного производства. Его самый стабильный изотоп (294Ts) имеет период полураспада около 80 миллисекунд, который распадается из-за альфа-распада.

1. Оганесон

Атомная масса: 294

Впервые синтезированный в 2002 году, Oganesson (Og) - самый тяжелый элемент периодической таблицы. Этот высокорадиоактивный элемент является членом группы благородных газов. Удивительно, но это первый благородный газ, который химически реактивен.

С 2005 года было идентифицировано только 6 атомов Oganesson. Он проявляет очень необычные физические и химические свойства, большинство из которых еще недостаточно изучены.

Поскольку Oganesson очень нестабилен (с периодом полураспада около 0,89 миллисекунд) и не происходит естественным путем, почти нет причин для рассмотрения его опасности для здоровья.

Тяжелый элемент природного происхождения: Уран

Урановое стекло светится под ультрафиолетовым светом | Предоставлено: Wikimedia Commons.

Атомная масса: 238,0289

На протяжении более 6 десятилетий уран (U) использовался в качестве богатого источника концентрированной энергии. Это самый тяжелый элемент в земной коре, он встречается в 500 раз чаще, чем золото, и в 40 раз чаще, чем серебро.

Хотя уран является радиоактивным элементом, скорость его распада значительно ниже, чем у других элементов, связанных с радиоактивностью. Его наиболее естественная форма (уран-238) имеет период полураспада около 4,5 миллиардов лет.

Уран в основном используется в качестве ядерного топлива для производства электроэнергии на атомных электростанциях. Один килограмм урана-235 может генерировать около 80 тераджоулей энергии, что эквивалентно энергии, генерируемой 3000 тонн угля.

Это чрезвычайно токсичный элемент: прием соединений шестивалентного урана может привести к повреждению иммунной системы и врожденным дефектам.

Топ 10 самых плотных веществ

 

Плотность или точнее, объемная массовая плотность вещества представляет собой его массу на единицу объема (обозначается в кг/м3 ). В космосе самый плотный объект, наблюдаемый до настоящего времени, является нейтронной звездой - коллапсирующим ядром массивной звезды, масса которой в два раза больше массы Солнца. Но как насчет Земли? Какой самый плотный материал на Земле? 

 

1. Осмий, Плотность: 22,59 г/см3

Осмий, пожалуй, самый плотный природный элемент на Земле, который относится к драгоценной платиновой группе металлов. Это блестящее вещество имеет вдвое большую плотность свинца и чуть больше, чем у иридия. Впервые он был открыт Смитсоном Теннантом и Уильямом Хайдом Волластоном еще в 1803 году, когда они впервые изолировали этот стабильный элемент от платины Он в основном используется в материалах, где чрезвычайно важна высокая прочность.

 

 

 

2. Иридий, Плотность: 22,56 г/см3

Иридий - твердый, блестящий и один из самых плотных переходных металлов в платиновой группе. Он также является самым устойчивым к коррозии металлом, известным до настоящего времени, даже при экстремальных температурах 2000 ° C. Он был открыт в 1803 году Смитсоном Теннантом среди нерастворимых примесей в природной платине.

 

 

3. Платина, Плотность: 21,45 г/см3

Платина является чрезвычайно редким металлом на Земле со средним содержанием 5 микрограммов на килограмм.  Южная Африка является крупнейшим производителем платины с 80% мирового производства, а также небольшим вкладом США и России. Это плотный, пластичный и нереактивный металл.

Помимо символа престижа (ювелирные изделия или любые аналогичные аксессуары), платина используется в различных областях, таких как автомобильная промышленность, где она используется для производства устройств контроля выбросов автомобилей и для переработки нефти. Другие малые области применения включают, например, медицину и биомедицину, оборудование для производства стекла, электроды, противоопухолевые препараты, датчики кислорода, свечи зажигания.

 

 

4. Рений, Плотность :21,2 г/см 3

Элемент Рений назван в честь реки Рейн в Германии после того, как он был обнаружен тремя немецкими учеными в начале 1900-х годов. Как и другие металлы платиновой группы, рений также является драгоценным элементом Земли и имеет вторую самую высокую температуру кипения, третью самую высокую температуру плавления любого известного элемента на Земле.

Из-за таких экстремальных свойств рений (в виде суперсплавов) широко используется в лопатках турбин и движущихся соплах практически всех реактивных двигателей во всем мире. Это также один из лучших катализаторов риформинга нафты (жидкой углеводородной смеси), изомеризации и гидрирования.

 

 

5. Плутоний, Плотность: 19,82 г/см3

В настоящее время плутоний является самым плотным радиоактивным элементом в мире. Впервые он был выделен в лаборатории Калифорнийского университета в 1940 году, когда исследователи взорвали уран-238 в огромном циклотроне. Затем первое крупное применение этого смертоносного элемента в Манхэттенском проекте, где значительное количество плутония было использовано для детонации «Толстяка», ядерного оружия примененного в японском городе Нагасаки.

 

 

6. Золото, Плотность: 19,30 г/см3

Золото является одним из самых ценных, популярных и востребованных металлов на Земле. Мало того, что, согласно нынешнему пониманию, золото на самом деле происходит от взрывов сверхновых в далеком космосе. Согласно периодической таблице, золото принадлежит к группе из 11 элементов, известных как переходные металлы.

 

 

7. Вольфрам, Плотность: 19,25 г/см3

Наиболее распространенное использование вольфрама в лампах накаливания и рентгеновских трубах, где его высокая температура плавления важна для эффективной работы в условиях сильной жары. В чистом виде его температура плавления, пожалуй, самая высокая из всех металлов, найденных на Земле. Китай является крупнейшим производителем вольфрама в мире, затем следуют Россия и Канада.

Его чрезвычайно высокая прочность на растяжение и относительно небольшой вес также сделали его подходящим материалом для производства гранат и снарядов, где он легируются другими тяжелыми металлами, такими как железо и никель. 

 

 

8. Уран, Плотность: 19,1 г/см3

Как и торий, уран также слабо радиоактивен. Естественно, уран содержится в трех разных изотопах: уран-238, уран-235 и реже уран-234. Существование такого элемента было впервые обнаружено еще в 1789 году, но его радиоактивные свойства были открыты только в 1896 году Эженом-Мельхиором Пелиго, и его практическое использование впервые было применено в 1934 году.

 

 

9. Тантал, Плотность: 16,69 г/см3

Тантал относится к тугоплавкой группе металлов, которая составляет незначительную долю в различных типах сплавов. Он твердый, редкий и обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает его идеальным материалом для высокопроизводительных конденсаторов, которые идеально подходят для домашних компьютеров и электроники.

Другое важное применение тантала - в хирургических инструментах и ​​в имплантатах тела из-за его способности непосредственно связываться с твердыми тканями внутри нашего тела. 

 

 

 

10. Ртуть, Плотность: 13,53 г/см 3

На мой взгляд, ртуть является одним из самых интересных элементов периодической таблицы. Это один из двух твердых элементов, который становится жидким при нормальной комнатной температуре и давлении, а другой - бром. Температура замерзания составляет -38,8 ° C, а кипения - около 356,7 ° C.

 

 

 

Самый тяжелый металл в мире - Topkin

Содержание

  1. Иридий: открытие, особенности, применение
  2. Осмий: открытие, особенности, применение

Человечеству известны многие виды металлов, которые позволяют сегодня производить качественные инструменты, детали для машин, технику, транспортные средства и много других нужных и полезных вещей. Есть невероятно легкие металлы, прочные, дорогостоящие, а существуют и самые тяжелые металлы. И, многие, думая, что таковым является ртуть, очень заблуждаются. На звание «самый тяжелый металл в мире» могут равноправно претендовать металлы из платиновой группы – осмий (атомный номер 76) и иридий (атомный номер 77). Они оба обладают высочайшей плотностью, которая равняется 22,6 г/см3. Ученые считают, что их масса примерно одинакова, а имеющиеся при вычислениях погрешности позволяют на вопрос, какой металл самый тяжелый, ответить, что оба этих металла вполне могут считаться наиболее тяжелыми.

Иридий: открытие, особенности, применение

Этот самый тяжелый металл на Земле открыл ученый из Англии Смитсон Теннат в 1803г. Уже канули в прошлое несколько столетий от момента открытия платины. Именно из этого белого металла в начале девятнадцатого столетия физикам удалось выделить палладий и родий. А Теннат нашел в осадках металла еще два элемента – иридий и осмий. В переводе с древнегреческого иридий означает «радуга».

Это металл серебристо-белого цвета, который является не только тяжелым, но и довольно прочным. Обнаруженный иридий уникален даже для наших времен, поскольку в коре Земли его совсем немного. Данного металла за год можно произвести не более 1000 кг. Чаще всего иридий обнаруживают в тех местах, где падали метеориты. Ученые утверждают, что серебристо-белого цвета металл мог быть более распространенным металлом на поверхности нашей планеты, но виной небольших его месторождений является немалая атомарная масса, которая, якобы продавливала породу, продвигая металл ближе к ядру Земли.

Иридий довольно сложен в обработке, а также химически инертен. Если поместить кусочек такого металла в смесь азотной и соляной кислоты, то ничего не произойдет. В промышленности широкое применение нашел изотоп иридия «192m2», используемый в качестве источника электрической энергии. Металл широко используется и в палеонтологии – с его помощью ученые определяют возраст найденных в Земле артефактов. Также иридий может применяться для нанесения покрытий на другие металлы, однако из-за сложности в обработке данного металла сделать это довольно трудно. На помощь приходит химический способ, который позволяет добиваться равномерного нанесения покрытия из иридия на другие металлы и керамические изделия.

Осмий: открытие, особенности, применение

Осмий – это тоже самый тяжелый металл в таблице Менделеева. Оловянно-белый с голубым оттенком металл открыл Смитсон Теннат год спустя после обнаружения иридия в платине. Когда платину растворили в «царской водке», то в осадке ученый и обнаружил этот элемент, который является довольно редко используемым и дорогостоящим металлом, но при этом невероятно полезным.

Осмий, как и предыдущий выявленный металл, обработке почти не поддается. Он по большей части содержится в метеоритах, но и на нашей планете можно встретить крупные месторождения (например, они существуют в России, США и ЮАР). Отличительной особенностью осмия является неприятный запах, в котором можно уловить одновременно запах чеснока и хлора. Поэтому с древнегреческого название «осмий» означает «запах».

Как правило, используется осмий для изготовления лампочек накаливания или других приборов, требующих применения тугоплавких материалов. Может применяться в качестве катализатора в процессе изготовления аммиака. Высокая прочность осмия позволяет использовать его для изготовления хирургических инструментов. Чтобы определить настоящий возраст метеорита железной породы, используют изотоп осмия 187. Естественным месторождением осмия может «похвастаться» Казахстан. Но за грамм такого металла, добытого с данного месторождения, покупателю придется выложить не меньше 10000 долларов, а все потому, что металл этот довольно редкий.

Можно отметить, что это какое-то невероятное стечение обстоятельств, что столь тяжелые и редкие металлы встречаются в одном сплаве. А чтобы разлучить эти материалы, сделав их отдельными металлами, которые можно использовать в различных отраслях, придется уделить процессу немало сил и времени.

Самый твердый металл в мире.Топ-10 металлов о которых неизвестно

Огромное количество металлов, которые существуют в мире, имеют каждый свои особенности и характеристики. Есть пластичные и ковкие металлы, есть с большими и маленькими коэффициентами сопротивления.

Но есть металлы, которые отличаются уникальными параметрами по твердости. Лидером среди твердых металлов в мире считается титан. Но и у него есть несколько соперников.

Физико-химические параметры титана

Полностью без примесей данный элемент первый раз выведен в Швеции в 1825 году. Это сделал химик с известной фамилией Берцелиус. Титан — это металл небольшого веса серебристо-белого оттенка. У него малая молекулярная масса. Она равна всего 22. Данный элемент отличается следующими характеристиками:

  1. Плотность — пока материал находится в твердом состоянии до достижения точки кипения 4,51 г/куб. см. В виде жидкости плотность имеет другое значение — 4.12 г/куб.см
  2. Параметры плавления — 1668°С.
  3. Параметры кипения — 3227°С.
  4. Упругость у титана небольшая, что считается его существенным недостатком.
  5. Твердость по шкале НВ имеет показатель 103. Он может меняться в зависимости от наличия примесей в веществе и достигать более высоких показателей.
  6. В стандартных условиях рассматриваемый металл практически не ржавеет, что является его неоспоримым преимуществом.
  7. По биологическим показателям это совсем инертный материал, поэтому активно используется в медицине. Инертность может уменьшаться при повышении температуры. Например, при +200°С металл успешно поглощает водород и изменяет все свои характеристики.
  8. Мало и тяжело проводит ток.

Если брать за образец шкалу МООСА, то по твердости титан имеет оценку 4.5. Это указывает на то, что это не самый твердый металл. Но из имеющихся твердых он используется чаще всего.

Применение титана

Данное вещество получило очень широкое применение практически во всех областях промышленности. На данный момент титан с успехом используется:

  1. Авиационная промышленность — многие детали самолета подвергаются воздействию высоких температур и сильных деформирующих сил. Именно поэтому части шасси, заклепки, различные силовые элементы корпуса делают из титана.
  2. Космическая техника. Также производят многие детали космических кораблей, особенно их обшивки.
  3. Кораблестроение.
  4. Нефтегазовая промышленность. Здесь титан используется для изготовления бурящих труб, насосов с высоким давлением.
  5. Строительство. Здесь твердый металл нужен для разных видов обшивки зданий, кровля, памятники.
  6. Медицина — многие видов протезов, а также инструменты.
  7. Спорт — инвентарь, детали для велосипедов, турники, спортивные принадлежности.
  8. Производство химических веществ. Материал просто не заменим в тех случаях, когда нужно прочное вещество, которое не будет реагировать с кислотами. Поэтому в химической промышленности из титана делают самые разные обменники, конструкции и трубы.

При всей своей твердости материал по весу отличается легкостью. Поэтому столь широко применение данного вещества во всех областях промышленности. Он в течение долгого времени не изнашивается, не деформируется.

См.также: Все о самых дорогих в мире

Особенности чистого вещества и его примесей

Еще одна характерная особенность материала — парамагнитность. Такое вещество не притягивается магнитным полем, но и не способно выталкиваться из него. Для производственных процессов титан стараются применять в максимально чистом виде без добавки примесей, поскольку именно так он выдерживает максимальные нагрузки.

Любые примеси неметаллов к титану, делают стандартный материал более ломким. Металлические примеси значительно снижают его жаропрочность. Титан даже с минимумом примесей является техническим. Обычно именно такая разновидность наиболее устойчива к воздействию коррозии.

Важно. Удивительным свойством материала является то, что минимальные добавки других веществ кардинальным образом меняют известные характеристики титана.

Если сравнивать с другими часто используемыми элементами, то титан в 2 раза прочнее железа и в 6 раз прочнее алюминия. Рассматриваемый металл очень легко противостоит коррозии. Его антикоррозийные показатели значительно лучше, чем у алюминия и нержавеющей стали.

Как получают титан?

По распространению в природу рассматриваемый материал стоит на 10 месте. При этом чаще всего он встречается в виде титановой кислоты в минералах. К таким титановым рудам относятся:

  • брукит;
  • анатаз;
  • рутил;
  • первоксит.

Эти минералы наиболее распространены в России, США, Великобритании, Японии, а также Испании, Бельгии, Франции.

Всего известно 4 способа получения этого материала:

  1. Метод электролиза. Соединения рассматриваемого вещества подвергаются воздействию тока огромной силы, который разделяет минерал на составляющие.
  2. Магниетермический способ. На первом этапе получают диоксид титана. Потом его следует отхлорировать в присутствии особого катализатора, поскольку сам по себе процесс слишком заторможенный и вялый. Получается газ, который восстанавливают магнием или натрием. Соединение нагревают, а затем из полученного вещества выплавляют титан.
  3. Рафинирование. Метод, когда диоксид титана подвергают обработке при применении паров йода. Получается йодид титана, который максимально прогревают и подвергают воздействию электрического тока. После окончания воздействия получаются два вещества: йод и собственно титан.
  4. Гидридно-кальциевый метод. Сначала следует получить гидрид титана. После этого разделяют вещество на все вступающие туда компоненты.

В массовой промышленности чаще всего используются 2 и 4 методы, поскольку они помогают получить чистый материал с небольшими затратами.

Прочие по твердости металлы

Титан не является самым твердым металлом. У него достаточно соперников, если оценивать вещества чисто по прочности. Среди самых твердых металлов в мире известны:

Иридий. Этому металлу принадлежит первое место в списке твердости. Именно поэтому его очень редко используют, поскольку он с большим трудом подвергается обработке. В промышленности этот металл используется для изготовления некоторых деталей ракет, маленьких шариков для ручек, а также в машиностроении.

Температура плавления данного вещества — 2466° Цвет — светло-серебристый. Распространен в очень маленьких количествах, обычно метеоритного происхождения.

Рутений. Редкий металл, всего на планете его около 5 тысяч тонн. За один год добывается всего 18 тонн металла. Из-за малого количества металл применяется только в качестве катализатора химических реакций, а также добавляют в титан, чтобы повысить устойчивость к ржавчине.

Хром. Этот материал открыли еще в 1763 году. С тех пор этот голубовато-белый металл используется металлургии, некоторых отраслях науки, а также в машиностроении. Также, как и предыдущие относится к редким видам металлов.

Бериллий. Этот металл применяется в атомной энергетике, а также в изготовлении аппаратов для рентгена, громкоговорителей с высокими частотами, огнеупорных материалов. Сложен в обработке, поскольку вместе со своей твердостью может похвастаться и значительной хрупкостью.

Осмий. По своим свойствам и характеристикам близок к иридию. Это тугоплавкий металл, очень твердый и плохо поддающийся обработке. Получил разнообразное применение в медицине. Например, из этого металла производят детали большинства кардиостимуляторов.

Вольфрам. Серебристо-серый металл, занимает первое место по тугоплавкости. Поэтому и используется в элементах накаливания. Также применяется для изготовления тары, в которой хранят радиоактивные материалы, из вольфрама изготавливают многие хирургические инструменты, а также используют в военной промышленности.

Уран. В отличие от многих других твердых металлов, уран в природе встречается часто. Имеет радиоактивные свойства.

Заключение 

Для многих отраслей промышленности важно использовать твердый металл. Это необходимо в случаях, когда конечный продукт подвергается сильному силовому воздействию. Например, космические корабли, морские судна, самолеты — для их изготовления нужен тугоплавкий, твердый материал, который не реагирует на ржавчину.

В природе несколько твердых металлов, многие из них встречаются редко. Но наиболее частое применение получил титан. Без всяких примесей и посторонних веществ этот металл получают в промышленности несколькими методами. В окружающем мире он встречается в виде минералов. Используют в промышленности и сплавы титана, поскольку посторонние вещества способны менять его характеристики.

Какой самый тяжелый металл на Земле :: SYL.ru

Если вы думаете, что самый тяжелый металл на Земле – это ртуть, то вы ошибаетесь! Дело в том, что на сей день есть два главных кандидата на эту «должность»: Осмий (Os), имеющий атомную массу 76, а также иридий (Ir), обладающий атомным весом 77. Оба металла относятся к группе платиноидов, а потому (что вполне логично) имеют крайне высокую плотность. Говоря откровенно, сложно сказать, какой самый тяжелый металл: учитывая все погрешности, можно считать, что их масса разнится на тысячные доли.

Иридий

Если говорить об иридии, то этот замечательный металл был обнаружен еще в далеком 1803 году. Принадлежит это великое открытие англичанину по имени Смитсон Теннат. Несложно понять, что впервые следы этого металла сей талантливый химик обнаружил как раз в полиметаллической руде, содержащей свинец, платину, серебро… а также иридий. Само название этого вещества, которое претендует на звание «самый тяжелый металл в мире» можно перевести с древнегреческого наречия как «радуга».

Где содержится иридий

Нужно сказать, что находка эта была бы уникальной даже для нашего времени, так как в земной коре иридия содержатся ничтожно малые доли, тогда как намного чаще его находят в местах падения метеоритов. Но ученые говорят, что сей самый тяжелый металл мог бы быть распространен на поверхности нашей планеты в куда больших объемах, если бы не его атомарная масса. Считается, что во время зарождения Земли большая его часть попросту «уплыла» в направлении земного ядра, продавливая мягкую на то время породу своей массой.

Особенности иридия

Особенность сего тяжелого металла в том, что он невероятно сложно поддается любой обработке и обладает впечатляющей химической инертностью. Даже если опустить кусок иридия в знаменитую «царскую водку», то он не обратит на это ни малейшего внимания! Изотоп иридия «192m2» широко распространен в промышленности. Особенно широко этот самый тяжелый металл используется палеонтологами, которые используют его для определения найденных в толще земли артефактов искусственного происхождения.

Осмий

Кстати, осмий был открыт в 1804 году, то есть ровно на год позже открытия иридия. Как и в предыдущем случае, был обнаружен в полиметаллической руде. Обнаружили его случайно: в растворе царской водки и руды остался какой-то осадок, которого там быть не могло. Осмий, ничем в том не отличаясь от своего «собрата», практически невозможно подвергнуть механической обработке. Он также часто встречается в метеоритах, но и на самой земле его немало: есть довольно крупные месторождения в нашей стране и в США, а наиболее крупная его добыча ведется в ЮАР. Этот самый тяжелый металл чаще всего применяют в производстве ламп накаливания и иных приборов, в которых необходимы тугоплавкие материалы. Из-за исключительной прочности используется он и для производства лучших хирургических инструментов.

Использование осмия

Чаще всего в промышленности и науке используется изотоп осмия 187. Его часто применяют для определения возраста метеоритов железной природы. Кстати, в отличие от «натурального» осмия единственное его месторождение есть в Казахстане, причем из-за его редкости один грамм данного вещества стоит более десятка тысяч долларов.

Список 13 самых тяжелых материалов на Земле - Вес вещей

Поделиться - это забота!

На Земле обнаружены очень тяжелые материалы - некоторые из них являются хорошо известными элементами, а другие едва ли известны за пределами научной лаборатории. Некоторые из них встречаются в земной коре в естественных условиях, а другие созданы человеком.

Итак, какие материалы на Земле самые тяжелые? Тринадцать самых тяжелых материалов на Земле следующие (от самых легких до самых тяжелых):

  • Висмут - 9.78 граммов на кубический сантиметр
  • Серебро - 10,50 граммов на кубический сантиметр
  • Свинец - 11,34 грамма на кубический сантиметр
  • Палладий - 12,20 граммов на кубический сантиметр
  • Ртуть на кубический сантиметр граммов на кубический сантиметр - 13,53 грамма
  • Плутоний - 16-19,8 грамма на кубический сантиметр
  • Уран - 19,10 грамма на кубический сантиметр
  • Вольфрам - 19,25 грамма на кубический сантиметр
  • Золото - 19.32 грамма на кубический сантиметр
  • Рений - 21,02 грамма на кубический сантиметр
  • Платина - 21,45 грамма на кубический сантиметр
  • Иридий - 22,56 грамма на кубический сантиметр
  • Осмий на кубический сантиметр
  • Осмий на кубический сантиметр

Эти тяжелые материалы имеют множество применений, от ювелирных изделий до современного оружия и коммуникационных технологий. Читайте дальше, чтобы узнать больше о каждом из этих тяжелых материалов и о том, как мы, люди, их используем.

# 13 - Висмут (9,78 г / см³):

Висмут получают как побочный продукт при переработке свинцовых, медных, оловянных, серебряных и золотых руд. В повседневном применении материалов он используется в косметике, сплавах, огнетушителях и боеприпасах. Он также используется в ядерных реакторах холодного синтеза.

Висмут является активным ингредиентом желудочного препарата Пепто Бисмол. Что касается своих свойств, висмут имеет низкую проводимость и низкую температуру плавления. Этот тяжелый элемент сопротивляется намагничиванию и активно отталкивается магнитными полями.

Висмут назван в честь его белого цвета в форме оксида и горит синим пламенем.

# 12 - Серебро (10,50 г / см³):

Помимо того, что серебро является тяжелым материалом, оно является наиболее отражающим элементом и отражает 95% видимого света (однако оно плохо отражает УФ-свет). Серебро - один из первых пяти металлов, открытых человечеством.

Слова «серебро» и «деньги» одинаковы в четырнадцати языках, и серебро является
лучшим проводником электричества среди элементов.Кроме того, это единственный элемент, который предположительно может убить
оборотней.

# 11 - Свинец (11,34 г / см³):

Свинец - это тяжелый металл, наиболее широко известный как источник отравления свинцом, но древние римляне использовали его для изготовления посуды, водопроводных труб и вина. кувшины, монеты и даже в качестве подсластителя в вине. Свинец 208 - самый тяжелый стабильный атом.

В 1960-х годах ученый Клер Паттерсон обнаружил загрязнение свинцом, которое было результатом использования этилированного бензина и в конечном итоге привело к правительственному запрету на использование этилированного бензина.Свинец в форме пигмента, такого как свинцово-белый, ценился художниками Старых мастеров.

Свинец считается сверхпроводником, и на Венере вместо воды идет дождь из свинца.

# 10 - Палладий (12,2 г / см³):


Это кристалл палладия

Палладий назван в честь астероида Паллада, который, в свою очередь, назван в честь эпитета греческой богини Афины.

Единственное месторождение палладия в Соединенных Штатах - Стиллуотер, штат Монтана.Палладий - это элемент, придающий цвет белому золоту.

Палладий является жизненно важным компонентом топливных элементов и каталитических нейтрализаторов, а в художественной литературе он ответственен за отравление Железного человека Marvel через его дуговой реактор. Это уместно, поскольку палладий считается токсичным элементом и опасен для людей в необработанном виде.

# 9 - Меркурий (13,53 г / см³):

Меркурий назван в честь планеты Меркурий, самой быстро движущейся планеты Солнечной системы.Ртуть уникальна тем, что при комнатной температуре это жидкость.

Этот тяжелый элемент считается чрезвычайно ядовитым для людей, и его раньше учили в термометрах и барометрах, но в целях безопасности постепенно отказываются от него.

Ртуть используется в электрических переключателях термостатов и некоторых типах будильников с сигнализацией дозировки. Ртуть также используется в компактных люминесцентных лампах.

# 8 - Плутоний (16-19,8 г / см³):


Это изображение раскаленной докрасна гранулы диоксида плутония-238, которая будет использоваться в радиоизотопном термоэлектрическом генераторе.

Плутоний в основном используется в качестве топлива в ядерных реакторах, но он также используется для производства электричества для зондов дальнего космоса.

Этот тяжелый элемент может служить силой для разрушения или выработки энергии и известен своей ролью в атомной бомбе. Плутоний был разработан в рамках печально известного Манхэттенского проекта.

Плутоний считается серьезной радиологической опасностью, и с ним необходимо обращаться в очень особых условиях. Плутоний становится теплым из-за высокого уровня атомного распада, а большие его частицы могут даже вскипятить воду.

# 7 - Уран (19,1 г / см³):

Уран - самый тяжелый элемент природного происхождения в мире, который впервые был обнаружен на серебряных рудниках в Чешской Республике. Первоначально уран назывался pecheblende или «скала невезения», потому что обычно его находили, когда жила серебряной руды высыхала.

Уран был обнаружен учеными в Лос-Аламосе, Нью-Мексико, в процессе испытаний, которые они назвали «пощекотать хвост дракона».Уран был использован в атомной бомбе и считается потенциально бесконечным источником энергии.

Обедненный уран, который является безопасной формой урана, используется для брони и пуль для танков.

# 6 - Вольфрам (19,25 г / см³):

Вольфрам, также известный как вольфрам, имеет самую высокую температуру плавления, самое низкое давление пара, а также самый высокий предел прочности на разрыв среди всех металлов. Вольфрам наиболее широко известен тем, что он используется в нити накаливания ламп накаливания.

Вольфрам - тугоплавкий металл с низкой токсичностью и отличной коррозионной стойкостью; этот тяжелый металл важен для горнодобывающей, металлообрабатывающей и нефтяной промышленности.

# 5 - Золото (19,32 г / см³):

Золото - единственный желтый металл, получаемый в основном из упавших метеоритов. Хотя это тяжелый металл, золото чрезвычайно пластично (считается наиболее пластичным элементом) и даже может использоваться для вышивки нитками.

Золото нетоксично и используется в роскошных продуктах как сусальное золото.Он также используется в чеканке монет, ювелирных изделиях, стоматологических работах, гальванике и отражателях.

# 4 - Рений (21,02 г / см³):

Рений был открыт в 1925 году и назван в честь реки Рейн. Рений - один из самых редких элементов, обнаруженных в земной коре, но он был предсказан Менделеевым, когда он первоначально разработал периодическую таблицу.

Рений обычно используется в качестве материала для электрических контактов, а также при гидрировании тонких химикатов, а также в качестве добавки к сплавам на основе вольфрама и молибдена-
.

# 3 - Платина (21,45 г / см³):


Это платино-палладиевая руда

Платина - тяжелый металл, который первоначально использовался индейцами доколумбовой Америки в Южной Америке и имеет многие современные приложения также.

Платина очень редка, и ее редкость привела к тому, что она ассоциируется с богатством помимо серебра
и золота.

Платина широко используется для изготовления ювелирных изделий, топливных элементов и каталитических нейтрализаторов.Он также используется для покрытия носовых обтекателей ракет, топливных форсунок реактивных двигателей и других устройств, которые должны надежно работать при очень высоких температурах.

# 2 - Иридий (22,56 г / см³):


Это несколько кусочков чистого иридия

Иридий является наиболее стойким к коррозии из элементов и имеет самую высокую плотность. Его коммерчески извлекают как побочный продукт добычи меди и никеля, и он настолько редок, что в земной коре содержится всего две части на миллиард.

Хотя на него не действуют кислоты или щелочи, иридий часто используется в металлических сплавах, таких как сплав платины, или в сочетании с осмием для получения осмиридия, соединения в перьевых авторучках и подшипниках компаса.

# 1 - Осмий (22,58 г / см³):

Осмий был открыт в 1803 году Смитсоном Теннантом, и его название происходит от греческого osme («запах»).

Осмий - самый редкий из стабильных элементов. Осмий - самый тяжелый материал в мире, он вдвое превышает плотность свинца, но он редко используется в чистом виде из-за его высокотоксичной и летучей природы.

Вместо этого осмий используется в сплавах для изготовления стержней инструментов, игл фонографов и электрических контактов. В коммерческом виде осмий продается по цене 1300 долларов за килограмм.

Поделиться - это забота!

.

Самые тяжелые объекты в мире - 24/7 Wall St.

Греческий математик Архимед сказал: «Дайте мне место, чтобы встать, и я сдвину Землю». Цитата, отсылающая к силе рычага, является примером увлечения человечества движением тяжелых предметов.

Следуя этому духу, 24/7 Wall St. определила самые тяжелые объекты в мире. После того, как мы определили самый тяжелый объект определенного типа, были перечислены только самые тяжелые объекты в каждой категории.Например, Великая пирамида Хуфу является самой большой из группы пирамид. Далее мы не рассматривали объекты, у которых нет точно измеренного веса. В следующем списке приведены примеры самых тяжелых предметов в мире в различных категориях.

Многие из самых тяжелых предметов в мире относятся к временам древних египтян, римлян и китайцев. Некоторые из этих предметов, а также более современные предметы, такие как Колокол удачи в Китае, фигурируют в списке.

Щелкните здесь, чтобы увидеть самые тяжелые объекты в мире.
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с нашими подробными выводами и методологией.
Щелкните здесь, чтобы увидеть самые легкие объекты в мире.

.

самых тяжелых объектов в мире - страница 4 - 24/7 Wall St.

Источник: Рональд Мартинес / Getty Images

15. Ракета Сатурн V
> Вес: 6,89 миллиона фунтов
> Текущее местоположение : Космический центр Кеннеди, Флорида
> Возраст: 51 год

Ракета Сатурн V доставила человечество на Луну в 1969 году. Она была разработана известным немецким инженером Вернером фон Брауном. Первая ракета Сатурн V была запущена в 1967 году, а 13-я и последняя ракета была запущена в космос в 1973 году.В прошлом году компания Lego выпустила модель Saturn V, состоящую из 1969 блоков Lego, которые относятся к году, когда человечество впервые высадилось на Луне.

Источник: Elsdorf-blog.de / Wikimedia Commons

14. Роторный экскаватор Bagger 293
> Вес: 28,39 миллиона фунтов
> Текущее местонахождение: Нидерзье, Германия
> Возраст:
лет

Согласно Книге рекордов Гиннеса, роторный экскаватор Bagger 293 является самой тяжелой машиной, способной двигаться своим ходом.Экскаватор - это землеройный аппарат, используемый на угольной шахте в Германии, который может добывать 220 000 тонн угля в день.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Штаты с самой длинной и самой короткой продолжительностью жизни

Источник: Zgpdszz / Wikimedia Commons

13. Весенний храм Будды
> Вес: 36,60 миллиона фунтов
> Текущее местоположение: Провинция Хэнань, Китай
> Возраст: 10 лет

Весна Храм Будды - самая большая статуя в мире, сделанная из золота, медного сплава и стали.Помимо более чем 36 миллионов фунтов, статуя имеет высоту более 420 футов - более чем в два раза больше Статуи Свободы. О строительстве Храма Весны Будды было объявлено после того, как талибы разрушили Будд Бамиана в Афганистане в 2001 году.

Источник: Тим Портер / Wikimedia Commons

12. Новый безопасный конфайнмент Чернобыля
> Вес: 72,0 миллиона фунтов
> Текущее местоположение: Чернобыль, Украина
> Возраст: Два года

Новый безопасный конфайнмент Чернобыля - это арочное здание, построенное на месте самой страшной ядерной аварии в 2016 году.Конструкция спроектирована так, чтобы предотвратить выброс радиоактивного материала, все еще присутствующего на объекте в результате катастрофы 1986 года, и защитить это место от чрезвычайных погодных явлений.

Источник: Министерство обороны США

11. Подводные лодки класса Акула
> Вес: 96 миллионов фунтов
> Текущее местонахождение: Россия
> Возраст: 38 лет

Акула- подводные лодки этого класса, самые тяжелые из когда-либо построенных подводных лодок, были введены в эксплуатацию в начале 1980-х годов и были основой военно-морского ядерного потенциала бывшего Советского Союза.Подводные лодки имеют длину более 500 футов и ширину 75 футов. Две последние подводные лодки класса «Акула» планируется вывести из эксплуатации в 2020 году.

.

Насекомое Weta: самое тяжелое в мире насекомое весит в 3 раза больше, чем мышь

Встречайте самое тяжелое насекомое в мире, которое весит в три раза больше, чем мышь ... и ест морковь

  • Гигантская вета Новой Зеландии - самое тяжелое насекомое в мире, а это самое большое из когда-либо зарегистрированных

Джессика Сатерли
Обновлено:

Любитель природы рассказал, как он провел два дня, выслеживая гигантское насекомое на отдаленном острове Новой Зеландии, и заставил его съесть морковку из рук.

Находка Марка Моффета - самое крупное насекомое в мире по весу, которое на 71 г тяжелее воробья и в три раза больше, чем мышь.

Знаменитый 53-летний ученый обнаружил гигантскую мочу на дереве, и теперь его настоящий Кролик Бага признан самым большим из когда-либо найденных.

Большой аппетит: известный ученый из Америки обнаружил самую тяжелую из когда-либо зарегистрированных гигантских вета на острове Литл-Барьер в Новой Зеландии и накормил ее этой морковкой из рук

Различные виды: в Новой Зеландии насчитывается более 70 видов видов Weta но гигантский вета был назван самым большим насекомым в мире из-за своего веса

САМЫЕ КРУПНЕЙШИЕ НАСЕКОМЫЕ В МИРЕ

В Новой Зеландии существует более 70 видов видов Weta, но гигантский Weta был назван самым большим насекомым в мире из-за своего веса.

Самка гигантского вета, наполненная яйцами, может весить до 70 г и более, а самые крупные из этих видов обитают на острове Литл-Барьер.

Обычно они менее социальны и более пассивны, чем другие вета.

Их рацион состоит из растений, других мелких насекомых и фруктов.

Их размер является примером островного гигантизма, который представляет собой биологическое явление, приводящее к большему размеру, чем их сородичи на материке, из-за их изолированности и отсутствия крупных хищников.

Он наткнулся на похожее на сверчка существо с размахом крыльев семь дюймов после двух дней поисков на крошечном острове.

Ползучий ползун обитает только на острове Литтл-Барьер в Новой Зеландии, хотя по всей стране встречается еще 70 видов более мелких вета.

Гиганты этого вида были стерты с материка крысами, случайно завезенными европейцами.

После того, как Марк нашел самку вета, он скормил ей морковку, прежде чем положить ее туда, где он ее нашел.

Марк, 53 года, сказал: «Трое из нас шли по тропам этого небольшого острова в течение двух ночей, просматривая растительность в поисках гигантского вета.

«Мы провели много часов безуспешно, пока не нашли ее, прежде чем увидели ее на дереве.

«Гигантская вета - самое большое насекомое в мире, и это самое большое из когда-либо найденных, она весит, как три мыши.

«Ей так понравилась морковь, что она, казалось, проигнорировала тот факт, что опиралась на наши руки, и продолжала жевать.

«Она бы съела морковь очень быстро, но это чрезвычайно исчезающий вид, и мы не хотели рисковать несварением желудка.

«После того, как она немного пожевала, я сделал этот снимок, и мы вернули ее туда, где мы ее нашли».

Марк из Колорадо, Америка, добавил: «Мы, любители насекомых, слышим многих людей, которые думают о насекомых. в чем-то уступают своим размерам, поэтому было здорово увидеть такое большое насекомое.

«Это стало еще более удивительным, когда мы поняли, что это самое большое насекомое из зарегистрированных.’

Поделитесь или прокомментируйте эту статью:

.

Внутри Земли: кора, мантия и ядро ​​

Автор: Earth How · Последнее обновление: 22 июня 2020 г.

Внутри Земли: кора, мантия и ядро

Давайте поговорим о рытье ямы

Представьте себе команду бурильщиков, которые намеревались пробурить дыру на другой стороне Земли. Потому что кто бы не хотел проложить короткий путь на другую сторону Земли, верно?

Итак, наша команда бурильщиков нанимает блестящего инженера для разработки максимально прочного сверла.После нескольких разработок у инженера есть идеальное сверло для выполнения работы.

Как вы думаете, как далеко продвинулась бригада бурильщиков?

Через секунду мы вернемся к нашей бригаде бурильщиков. Но сначала давайте познакомимся с нашей Землей.

Что внутри Земли?

У всех планет есть слои. У Земли есть ядро, мантия и кора. На всех планетах разделен самый плотный материал. Самый легкий материал находится на внешнем крае, а самый плотный - в центре.

Например, самые тяжелые материалы, такие как железо и цинк, находятся в сердечнике. Наконец, более легкие силикатные породы остаются на поверхности, образуя корку.

Теперь мы знаем, что плотность Земли самая высокая в ядре и меньше в коре. Начнем с самого легкого - литосферы.

1. Земная кора

На внешней оболочке земная кора тонкая и жесткая. Корка вокруг нас. Если вы сейчас не плаваете в открытом космосе, вы живете на этом слое.

По сравнению с другими слоями, кора в основном состоит из горных пород плотностью от 2,7 до 3,3 г / см. 3 . Литосфера разделена на континентальную и океаническую коры. Но оба оказываются очень разными.

океаническая кора

Вся океаническая кора формируется одинаково. Во-первых, длинные цепи подводных вулканов извергают лаву. Именно в этих срединно-океанических хребтах плиты расходятся друг от друга. Выбрасываемая им лава превращается в океаническую кору.В результате самые молодые геологические породы на Земле обнаруживаются под океаном в океанической коре.

Континентальная кора

Но континентальная кора полностью отличается от океанической. Континентальная кора более толстая и менее плотная, чем океаническая. Он слишком плавучий, чтобы тонуть по сравнению с более тяжелой мантийной породой под ним. Поскольку континентальная кора плавает на поверхности мантии, на континентах могут быть породы возрастом более 4 миллиардов лет.

2. Мантия Земли.

По мере того, как мы движемся вниз через кору в мантию, мы попадаем в более плотные и тяжелые породы.Дело не только в плотности. Но чем дальше, тем жарче становится.

Подобно тому, как колеблется температура в воздухе на нашей планете, температура в мантии меняется. Но оказывается, что глубоко внутри Земли вариации еще более значительны.

Структура мантии в основном состоит из силикатов с плотностью от 3,2 до 5,7 г / см. 3 . Поскольку мантия и кора состоят из горных пород, передача тепла происходит посредством конвекции. Более горячая и текучая мантия вызывает подъем менее плотной коры, что, в свою очередь, приводит к передаче тепла.

Астеносфера

Астеносфера (в среднем 80-200 км) расположена под литосферой. В отличие от жестких и хрупких свойств земной коры, астеносфера ведет себя мягкой и пластичной. Фактически, это свойство жидкости обеспечивает необходимую смазку для тектоники плит. Итак, кора находится на вершине астеносферы, которая является частью верхней мантии. Затем он уносится на огромные расстояния в результате процесса, называемого «дрейфом континентов».

Верхняя мантия

Верхняя мантия (35-670 км) содержит астеносферу.Когда вы спускаетесь примерно на 100 км вглубь Земли, температура уже находится в диапазоне 450-900 ° C. На самом деле, здесь так жарко, что вы просто увидите белый цвет, а давление очень сильное. Верхняя мантия имеет плотность 3,9 г / см 3 . Верхняя мантия и кора (самый внешний слой) вместе составляют литосферу.

Нижняя мантия

Нижняя мантия (670-2900 км) представляет собой значительный объем Земли. Он содержит около 56% от общего объема заполнения переходной зоны и верхнего ядра.Нижняя мантия имеет значительно более высокую плотность, чем верхняя. В среднем она составляет около 5,0 г / см. 3 в основном твердых пород.

3. Железное ядро ​​Земли

Если вы копнете под мантией, вы получите смесь жидкости и твердого вещества в ядре Земли. Ядро имеет форму шара с радиусом около 1220 км. Давление очень высокое, температура достигает 5500 ° C.

Сейсмологи предполагают, что ядро ​​вращается быстрее, чем мантия. Это играет важную роль в создании магнитного поля.Подобно силовому полю, магнитное поле защищает нас нескончаемым потоком заряженных частиц от Солнца.

Наружное ядро

Внешнее ядро ​​Земли жидкое, его толщина составляет около 2400 км. Он состоит в основном из никеля и железа с плотностью от 9,9 до 12,2 г / см. 3 . Поскольку ядро ​​сделано из металла, электрическая проводимость передается от ядра к мантии.

Внутреннее ядро

Переход между внутренним и внешним ядром находится на уровне 5150 км под поверхностью Земли.В центре Земли около 5500 ° C. Давление очень сильное. Внутреннее ядро ​​Земли имеет самую высокую плотность - 12,9 г / см 3 .

Как мы узнаем, что внутри Земли?

Мы физически не можем попасть внутрь Земли. К сожалению, свет не проходит сквозь камни, поэтому мы не можем заглянуть внутрь.

Чтобы преодолеть это, мы используем изображения и сейсмическую томографию, чтобы увидеть, что находится внутри Земли. Во время землетрясения сейсмические волны проходят сквозь породы в коре и мантии.В целом скорость, с которой распространяются волны, дает вам характеристики породы.

Например, волны распространяются быстрее для более холодных пород, чем для более горячих.

Понимая время, необходимое для распространения волн, мы можем получить более четкое представление о том, что находится внутри Земли. Из-за сейсмических волн у нас теперь есть изображения внутренней части Земли.

Снова в нашу бригаду бурильщиков…

Оказывается, бригада бурильщиков - это немного правдивая история. Я не думаю, что они пытались пробурить скважину на другой конец света, но группа российских бурильщиков действительно пыталась выкопать самую длинную яму в 1970 году.

Яма, которую они вырыли, называется Кольская сверхглубокая скважина. И самая большая глубина, которую они смогли выкопать, была на 12,7 километра вглубь Земли. Но Земля имеет радиус 6 371 км от центра до поверхности. Это означает, что они едва поцарапали поверхность.

Что случилось? Почему они не могли пробурить глубже?

Оказывается, из-за того, что условия стали такими суровыми, буровые коронки не выдерживали давления и тепла внутри Земли.

Но поскольку мы можем анализировать сейсмические волны во время землетрясений, мы можем начать понимать, что на самом деле находится внутри Земли.

.

Что производит тяжелая промышленность?

Автор: Хушбу Шет, 25 апреля 2017, Экономика

Рабочие автомобилестроения собирают автомобиль на конвейере.

5.Определение и история

Тяжелая промышленность - это отрасли, которые имеют дело с крупными продуктами и высокими уровнями капиталовложений, и часто включают сложные производственные процессы. Они используют продукты, которые особенно используются в тяжелой промышленности, например, нефть, уголь, корабли и железо. Обычно это большие и тяжелые изделия и оборудование или объекты, которые используются с помощью различных процессов, тяжелых инструментов и машин, а также используются огромные здания.Тяжелая промышленность также более циклична в плане инвестиций и занятости. Заглянув в историю тяжелой промышленности, можно увидеть, что в середине 19-го -го -го века и до первых дней 20-го -го -го века здесь производилось артиллерийское производство, возводились локомотивы, производство стали, самолеты. промышленность и химическая промышленность. После Второй мировой войны строительство плотин, кораблей, ракет и небоскребов также увеличивалось.

4.Продукция тяжелой промышленности

Продукция тяжелой промышленности в основном включает продукцию различных дисциплин, таких как энергетика, включая тепловую, ядерную и природную энергию. Он также включает в себя тяжелую электротехническую, станкостроительную и машиностроительную промышленность, что также способствует увеличению притока капитала. Даже производство самолетов, как и производство авиадвигателей, относится к современной тяжелой промышленности. В последнее время также выросло производство многих промышленных товаров, таких как тракторы, электрические генераторы, полиграфическое оборудование и легковые автомобили.

3.Используемые процессы и технологии

В тяжелой промышленности задействовано множество производственных процессов: -

  • Общие процессы , включающие замораживание, промывку и сверхкритическую сушку.
  • Химические процессы , в том числе плавка, дезинфекция и процесс Габера.
  • Тепловые процессы , включая взвешенную плавку.
  • Физические процессы , который включает такие методы, как ковка, штамповка, деформационное упрочнение, высечка, полировка в барабане и многие другие методы.

Современные технологии, применяемые в тяжелой промышленности, включают электрохимическую обработку, которая на самом деле представляет собой метод электрополировки, который в основном используется в автомобильной, аэрокосмической и других отраслях тяжелой металлургии для выполнения многих операций.Другие задействованные современные технологии - это методы микропроизводства и микромеханической обработки, которые в настоящее время используются также в индустрии тяжелых металлов.

2.Страны-лидеры

Страны, которые активно участвуют в производстве тяжелых материалов и составляют значительную часть тяжелой промышленности, включают Японию и Южную Корею, поскольку в обеих этих странах есть ведущие компании по всему миру. Они вносят свой вклад в оборонную и авиакосмическую промышленность, а также в другие отрасли тяжелой автомобильной промышленности. Другими ведущими странами являются США, Китай, Россия, Индия и несколько стран-членов Европейского Союза.

1.Экономическое значение и будущие тенденции

Экономическое значение и будущее тяжелой промышленности включают ее глобализацию, поскольку она поможет странам процветать, а также поможет в создании рынка капитала. К мощным экономическим зонам относятся развитые страны, а США считаются самым сильным сектором. Использование тяжелого промышленного оборудования растет, и по мере роста различных секторов тяжелой промышленности растут и получаемые доходы.Внедрение цифровых технологий и их ориентация на клиентов также помогли этим отраслям продолжать развиваться и развиваться.

.

Смотрите также