fbpx
No Image

Самые легкие металлы в мире

СОДЕРЖАНИЕ
0
1 просмотров
27 января 2021
array(3) {
  [0]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(113) "8359c5e751a413347ffeb27c37b70863.png"
    [1]=>
    string(113) "272c07b908a11910f8d5824f8a7a7f09.jpg"
    [2]=>
    string(115) "e3d4175d88db625d43f9b4fb7c7040dd.jpeg"
    [3]=>
    string(113) "e46be3ffa6920433bfac94316b39a42a.gif"
    [4]=>
    string(115) "19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [5]=>
    string(115) "467a9006be460fc98d3c06f33d2b04cd.jpeg"
    [6]=>
    string(115) "3099861174063fae3fdebddf51201a8d.jpeg"
    [7]=>
    string(115) "58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [8]=>
    string(113) "6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [9]=>
    string(115) "822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [10]=>
    string(115) "af92f9a7cd322be84c6a4b13a984c9a0.jpeg"
    [11]=>
    string(115) "cc920459c83f5846f5fa40c686b454d0.jpeg"
    [12]=>
    string(115) "b12ad9b7e90d12d4f094f133890f8da9.jpeg"
    [13]=>
    string(115) "d934c4d09beb4b4409e97981358cbdd4.jpeg"
    [14]=>
    string(115) "da8874c60a20c3493313f87892ed82db.jpeg"
    [15]=>
    string(115) "dc2b3a355282123b0f3fcb1b3786e252.jpeg"
    [16]=>
    string(115) "f2bfb78e553335c2f568c0b849c0ba27.jpeg"
    [17]=>
    string(115) "ae263d9b1d4aa0bdf04b9e10c4a0b78c.jpeg"
    [18]=>
    string(115) "6d6f9cf5f42f9b83fc3b4ec3c8247e6e.jpeg"
    [19]=>
    string(115) "52118f9994757b28f8cc4bc480a4a550.jpeg"
    [20]=>
    string(115) "47ccf8b0f08127ce7c4baea92aaae620.jpeg"
    [21]=>
    string(115) "a692430279a5b70131080269b64a5e92.jpeg"
    [22]=>
    string(115) "288e721495f970acc9870dcc8ede68b0.jpeg"
    [23]=>
    string(115) "fbdb9cbfcb010a39d076fd5d9e917592.jpeg"
    [24]=>
    string(115) "56fa66a265d40f848c2c1a2d64e088da.jpeg"
    [25]=>
    string(115) "debac0e78299cecde2d87f6056136d08.jpeg"
    [26]=>
    string(115) "a480e907af1f6b978356b5ba1255cdfa.jpeg"
    [27]=>
    string(115) "4485fc1106061b83670937ba3fbc34dc.jpeg"
    [28]=>
    string(115) "1eaa0782583ecc101c158b5ceb61b5a1.jpeg"
    [29]=>
    string(115) "350658145551a2587a001e020ec586da.jpeg"
    [30]=>
    string(115) "6f1bd5f9c19676ca415cdfe8e9048dc5.jpeg"
    [31]=>
    string(115) "ebb495f5018e3e2ef2026cbfc66bcf5a.jpeg"
    [32]=>
    string(115) "6dd5da5c035f0af8d2c9b8c408c03f45.jpeg"
    [33]=>
    string(115) "64c4d784eac2901a60f05f62a0351db6.jpeg"
    [34]=>
    string(115) "8f1085c44bea9531d7168877e4203ff9.jpeg"
    [35]=>
    string(115) "d1dd425996139b880e267616bfa47afc.jpeg"
    [36]=>
    string(115) "8ef50ea50b80d2e62576d35c4d03bf90.jpeg"
    [37]=>
    string(115) "991a064c6a1aaebf1afa2f86776135d1.jpeg"
    [38]=>
    string(115) "197a376f72b6b9f220329514973e4732.jpeg"
    [39]=>
    string(115) "678657b0f6838d5e90a06d0c42a16f66.jpeg"
    [40]=>
    string(115) "1b269d986d9af11c5ff8f23c828a59e0.jpeg"
    [41]=>
    string(115) "ee58c9387168d8b5bdd532219c2993c7.jpeg"
    [42]=>
    string(115) "d775400a36b2036d42234861ee325def.jpeg"
    [43]=>
    string(115) "14e037cc480846379cc7fae63adb6d2d.jpeg"
    [44]=>
    string(115) "9b7128a6776027bd9754c6bb24bd8df9.jpeg"
    [45]=>
    string(115) "0fee87f2dc7b32d497df3959c4d16539.jpeg"
    [46]=>
    string(115) "7a3d5870305f9ba9c2851c7ab4c7bee6.jpeg"
    [47]=>
    string(115) "2a7abdf7fa816950762ae617f1c3ee36.jpeg"
    [48]=>
    string(115) "3b16c9e9640f5f5a40dc28434d4dd3cd.jpeg"
    [49]=>
    string(115) "15c969228c10499edacbdf6c21878c14.jpeg"
  }
  [1]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/8/3/5/8359c5e751a413347ffeb27c37b70863.png"
    [1]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/2/7/2/272c07b908a11910f8d5824f8a7a7f09.jpg"
    [2]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/3/d/e3d4175d88db625d43f9b4fb7c7040dd.jpeg"
    [3]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/e/4/6/e46be3ffa6920433bfac94316b39a42a.gif"
    [4]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/9/a/19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [5]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/6/7/467a9006be460fc98d3c06f33d2b04cd.jpeg"
    [6]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/0/9/3099861174063fae3fdebddf51201a8d.jpeg"
    [7]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/8/d/58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [8]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/6/f/d/6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [9]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/2/2/822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [10]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/f/9/af92f9a7cd322be84c6a4b13a984c9a0.jpeg"
    [11]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/c/c/9/cc920459c83f5846f5fa40c686b454d0.jpeg"
    [12]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/1/2/b12ad9b7e90d12d4f094f133890f8da9.jpeg"
    [13]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/9/3/d934c4d09beb4b4409e97981358cbdd4.jpeg"
    [14]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/a/8/da8874c60a20c3493313f87892ed82db.jpeg"
    [15]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/c/2/dc2b3a355282123b0f3fcb1b3786e252.jpeg"
    [16]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/2/b/f2bfb78e553335c2f568c0b849c0ba27.jpeg"
    [17]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/e/2/ae263d9b1d4aa0bdf04b9e10c4a0b78c.jpeg"
    [18]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/d/6/6d6f9cf5f42f9b83fc3b4ec3c8247e6e.jpeg"
    [19]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/2/1/52118f9994757b28f8cc4bc480a4a550.jpeg"
    [20]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/7/c/47ccf8b0f08127ce7c4baea92aaae620.jpeg"
    [21]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/6/9/a692430279a5b70131080269b64a5e92.jpeg"
    [22]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/8/8/288e721495f970acc9870dcc8ede68b0.jpeg"
    [23]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/b/d/fbdb9cbfcb010a39d076fd5d9e917592.jpeg"
    [24]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/6/f/56fa66a265d40f848c2c1a2d64e088da.jpeg"
    [25]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/e/b/debac0e78299cecde2d87f6056136d08.jpeg"
    [26]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/4/8/a480e907af1f6b978356b5ba1255cdfa.jpeg"
    [27]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/4/8/4485fc1106061b83670937ba3fbc34dc.jpeg"
    [28]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/e/a/1eaa0782583ecc101c158b5ceb61b5a1.jpeg"
    [29]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/5/0/350658145551a2587a001e020ec586da.jpeg"
    [30]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/f/1/6f1bd5f9c19676ca415cdfe8e9048dc5.jpeg"
    [31]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/b/b/ebb495f5018e3e2ef2026cbfc66bcf5a.jpeg"
    [32]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/d/d/6dd5da5c035f0af8d2c9b8c408c03f45.jpeg"
    [33]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/4/c/64c4d784eac2901a60f05f62a0351db6.jpeg"
    [34]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/f/1/8f1085c44bea9531d7168877e4203ff9.jpeg"
    [35]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/1/d/d1dd425996139b880e267616bfa47afc.jpeg"
    [36]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/e/f/8ef50ea50b80d2e62576d35c4d03bf90.jpeg"
    [37]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/9/1/991a064c6a1aaebf1afa2f86776135d1.jpeg"
    [38]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/9/7/197a376f72b6b9f220329514973e4732.jpeg"
    [39]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/7/8/678657b0f6838d5e90a06d0c42a16f66.jpeg"
    [40]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/b/2/1b269d986d9af11c5ff8f23c828a59e0.jpeg"
    [41]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/e/5/ee58c9387168d8b5bdd532219c2993c7.jpeg"
    [42]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/7/7/d775400a36b2036d42234861ee325def.jpeg"
    [43]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/4/e/14e037cc480846379cc7fae63adb6d2d.jpeg"
    [44]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/b/7/9b7128a6776027bd9754c6bb24bd8df9.jpeg"
    [45]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/f/e/0fee87f2dc7b32d497df3959c4d16539.jpeg"
    [46]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/a/3/7a3d5870305f9ba9c2851c7ab4c7bee6.jpeg"
    [47]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/a/7/2a7abdf7fa816950762ae617f1c3ee36.jpeg"
    [48]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/b/1/3b16c9e9640f5f5a40dc28434d4dd3cd.jpeg"
    [49]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/5/c/15c969228c10499edacbdf6c21878c14.jpeg"
  }
  [2]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(36) "8359c5e751a413347ffeb27c37b70863.png"
    [1]=>
    string(36) "272c07b908a11910f8d5824f8a7a7f09.jpg"
    [2]=>
    string(37) "e3d4175d88db625d43f9b4fb7c7040dd.jpeg"
    [3]=>
    string(36) "e46be3ffa6920433bfac94316b39a42a.gif"
    [4]=>
    string(37) "19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [5]=>
    string(37) "467a9006be460fc98d3c06f33d2b04cd.jpeg"
    [6]=>
    string(37) "3099861174063fae3fdebddf51201a8d.jpeg"
    [7]=>
    string(37) "58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [8]=>
    string(36) "6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [9]=>
    string(37) "822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [10]=>
    string(37) "af92f9a7cd322be84c6a4b13a984c9a0.jpeg"
    [11]=>
    string(37) "cc920459c83f5846f5fa40c686b454d0.jpeg"
    [12]=>
    string(37) "b12ad9b7e90d12d4f094f133890f8da9.jpeg"
    [13]=>
    string(37) "d934c4d09beb4b4409e97981358cbdd4.jpeg"
    [14]=>
    string(37) "da8874c60a20c3493313f87892ed82db.jpeg"
    [15]=>
    string(37) "dc2b3a355282123b0f3fcb1b3786e252.jpeg"
    [16]=>
    string(37) "f2bfb78e553335c2f568c0b849c0ba27.jpeg"
    [17]=>
    string(37) "ae263d9b1d4aa0bdf04b9e10c4a0b78c.jpeg"
    [18]=>
    string(37) "6d6f9cf5f42f9b83fc3b4ec3c8247e6e.jpeg"
    [19]=>
    string(37) "52118f9994757b28f8cc4bc480a4a550.jpeg"
    [20]=>
    string(37) "47ccf8b0f08127ce7c4baea92aaae620.jpeg"
    [21]=>
    string(37) "a692430279a5b70131080269b64a5e92.jpeg"
    [22]=>
    string(37) "288e721495f970acc9870dcc8ede68b0.jpeg"
    [23]=>
    string(37) "fbdb9cbfcb010a39d076fd5d9e917592.jpeg"
    [24]=>
    string(37) "56fa66a265d40f848c2c1a2d64e088da.jpeg"
    [25]=>
    string(37) "debac0e78299cecde2d87f6056136d08.jpeg"
    [26]=>
    string(37) "a480e907af1f6b978356b5ba1255cdfa.jpeg"
    [27]=>
    string(37) "4485fc1106061b83670937ba3fbc34dc.jpeg"
    [28]=>
    string(37) "1eaa0782583ecc101c158b5ceb61b5a1.jpeg"
    [29]=>
    string(37) "350658145551a2587a001e020ec586da.jpeg"
    [30]=>
    string(37) "6f1bd5f9c19676ca415cdfe8e9048dc5.jpeg"
    [31]=>
    string(37) "ebb495f5018e3e2ef2026cbfc66bcf5a.jpeg"
    [32]=>
    string(37) "6dd5da5c035f0af8d2c9b8c408c03f45.jpeg"
    [33]=>
    string(37) "64c4d784eac2901a60f05f62a0351db6.jpeg"
    [34]=>
    string(37) "8f1085c44bea9531d7168877e4203ff9.jpeg"
    [35]=>
    string(37) "d1dd425996139b880e267616bfa47afc.jpeg"
    [36]=>
    string(37) "8ef50ea50b80d2e62576d35c4d03bf90.jpeg"
    [37]=>
    string(37) "991a064c6a1aaebf1afa2f86776135d1.jpeg"
    [38]=>
    string(37) "197a376f72b6b9f220329514973e4732.jpeg"
    [39]=>
    string(37) "678657b0f6838d5e90a06d0c42a16f66.jpeg"
    [40]=>
    string(37) "1b269d986d9af11c5ff8f23c828a59e0.jpeg"
    [41]=>
    string(37) "ee58c9387168d8b5bdd532219c2993c7.jpeg"
    [42]=>
    string(37) "d775400a36b2036d42234861ee325def.jpeg"
    [43]=>
    string(37) "14e037cc480846379cc7fae63adb6d2d.jpeg"
    [44]=>
    string(37) "9b7128a6776027bd9754c6bb24bd8df9.jpeg"
    [45]=>
    string(37) "0fee87f2dc7b32d497df3959c4d16539.jpeg"
    [46]=>
    string(37) "7a3d5870305f9ba9c2851c7ab4c7bee6.jpeg"
    [47]=>
    string(37) "2a7abdf7fa816950762ae617f1c3ee36.jpeg"
    [48]=>
    string(37) "3b16c9e9640f5f5a40dc28434d4dd3cd.jpeg"
    [49]=>
    string(37) "15c969228c10499edacbdf6c21878c14.jpeg"
  }
}

Основные свойства лития

Плотность лития составляет всего 0,543 грамма на сантиметр кубический. Металл входит в щелочную группу, которая характеризуется очень высокой химической активностью. Поэтому в природе литий образует сложные многоэлементные соединения, входящие в состав горных пород. При этом литий является самым неактивным щелочным металлом, так что достаточно устойчиво проявляет себя после выделение в чистом виде. Физические свойства самого легкого металла на Земле выглядят следующим образом: в нормальных условиях серебристо-белый металл, мягкий (можно резать ножом), ковкий и пластичный. Температура плавления — 181 градус по Цельсию. Атомная масса — 6,941 грамм на моль.

Химические свойства характерны для металлов щелочной группы. Но литий, в отличие от остальных щелочных элементов при комнатной температуре медленно реагирует с кислородом и другими веществами. Зато при нагревании вступает в реакцию с газами, кислотами и основаниями. При нагревании до 300 градусов по Цельсию литий самовоспламеняется и горит красно-синим пламенем. В отличие от остальных элементов щелочной группы покрывается устойчивой оксидной пленкой и перестает реагировать с кислородом.

Литий не хранят в керосине, так как из-за малой плотности он плавает на поверхности. Для его длительного хранения используют петролейный эфир, парафин, газолин или минеральное масло. В качестве емкости применяют жестяные банки с герметично закрывающимися крышками. Литий является токсичным веществом и при попадании на открытые участки кожи вызывает зуд, раздражение и ожоги, поэтому при работе с ним необходимо использовать специальную защитную одежду. Пары лития обжигают верхние дыхательные пути, так что нужно позаботиться и о защите органов дыхания.

Самый радиоактивный металл

Единственным металлом, который может использоваться в качестве топлива в ядерных реакторах, является уран. Многие люди считают его очень опасным из-за высокой радиоактивности. Однако, природный уран безопасен для здоровья человека, а опасность представляет его разновидность под названием U-235 — именно она используется в ядерных реакторах.

Уран-235 использовался при ядерной бомбардировке Хиросимы, в бомбе «Малыш»

Когда-то давно из природного урана даже изготавливали посуду. Например, осколки желтого стекла с содержанием урана были найдены на территории итальянского города Неаполь — по расчетам ученых, стекло было изготовлено в 79 году нашей эры. Он был безопасен для людей и никаких намеков на радиацию вроде свечения не наблюдалось.

Природного урана U-235, пригодного для использования в ядерных реакторах, сегодня в природе очень мало — на протяжении долгих лет он просто улетучился. Зато, миллиарды лет назад его было очень много, и ядерные реакции могли запускаться прямо на природе,без участия человека. Так, на территории африканской страны Габон, около 1,8 миллиарда лет назад происходила естественная реакция деления ядер урана. Уран горел на протяжении сотен лет, но в итоге реакция прекратилась из-за истощения запасов металла.

История открытия и изучения

Первый образец металлического лития был получен благодаря работе Гемфри Дэви. С помощью электрического тока он разложил расплав гидроксида этого щелочного металла. Через некоторое время Леопольд Гмелин проэкспериментировал с литиевосодержащими солями. Он смог выявить, что они окрашивают пламя в темный цвет.

Основная заслуга в открытии нового химического элемента и росте его популярности принадлежит Иоганну Августу. В 1817 году он нашел новое вещество в составе петалита, алюмосиликата. Через некоторое время литий нашли и в других минеральных образованиях. Такое название он получил из-за того, что впервые был найден в камнях. Название камня по гречески — «литос».

Петалит (Фото: Instagram / lopatkin_oleg)

Никель

Никель — переходный элемент, жизненно важен для производства сплавов, так как почти 68% от общего объёма производства никеля в мире используется для производства нержавеющей стали. Другие области применения никеля включают гальванику, производство аккумуляторных батарей и чеканку монет.

В природе никель встречается в основном в минералах с большим содержанием мышьяка или серы, таких как никелин, пентландит и миллерит. Индонезия является крупнейшим производителем никеля в мире, за ней следуют Филиппины и Россия.

Никель также играет важную биологическую роль в организме человека и микроорганизмов. Исследование, проведённое в 2014 году, показало, что пациенты, страдающие диабетом 2 типа, имеют высокую концентрацию никеля в крови по сравнению с теми, у кого этого заболевания нет.

3

Элементы: Литий – самый лёгкий металл

Дата: 24.07.2019

Элемент №3 Таблицы Менделеева был открыт в 1817 году шведским минералогом и химиком, учеником знаменитого Берцелиуса — Августом Арфведсоном, при изучении минерала петалита (LiAlSi4O10), найденном на железном руднике Уто в Швеции. Точно установив, что содержания кремния, алюминия и кислорода в минерале составляют 96% массы минерала, учёный предположил, что оставшиеся 4% принадлежат неизвестному щелочному металлу. В чистом виде новый элемент впервые выделил британский химик и геолог Гемфри Дэви в 1818 году. Позже, по предложению Берцелиуса, новый металл получил название литий, так как был найден в камнях, от др. греч. λίθος — камень. В большинстве европейских языков, как и в латыни, элемент №3 называется Lithium и обозначается символом Li.


Петалит (LiAlSi4O10), месторождение Palelni (Мьянма), 4х2 см

Литий — серебристо-белый металл, мягкий, твёрже натрия, но мягче свинца, легко режется ножом. Среди щелочных металлов литий имеет самую высокую температуру плавления и кипения (180 и 1340 °C, соответственно) и самую низкую плотность среди всех металлов — 0,53 г/см³. Это самый лёгкий металл в Таблице Менделеева, поэтому он всплывает в воде.


Литий — серебристо-белый металл.

Согласно космологической теории Большого взрыва литий вместе с водородом и гелием, является одним из первичных элементов, которые появились в результате этого события 13,8 миллиарда лет назад. Среднее содержание (кларк) лития в земной коре составляет 40 г/т. Его основные минералы: лепидолит KLi1,5Al1,5[Si3AlO10](F, OH)2 и сподумен LiAl[Si2O6]. Исходным сырьём для получения этого металла являются минеральные литиевые руды (например, сподумен) и рассолы соляных озёр, богатые его соединениями. Почти все ме­сто­ро­ж­де­ния литиевых руд яв­ля­ют­ся ком­плекс­ны­ми и от­ра­ба­ты­ва­ют­ся для по­лу­че­ния ли­тия c по­пут­ным из­вле­че­ни­ем ря­да других цен­ных ком­по­нен­тов. Месторождения этого элемента известны в Боливии, США,Чили, Аргентине, Конго, Китае, Бразилии, Сербии. Солончак Уюни в Боливии — крупнейшее в мире комплексное месторождение литиевых руд.


Солончак Уюни, Боливия.

В России более 50 % запасов литиевых руд сосредоточено в редко-метальных месторождениях Мурманской области.

Самая распространённая область применения этого элемента — литиевые источники питания, которые используются там, где нужна компактность. Литий применяется при изготовлении стекол и керамики, защитных покрытий, смазочных материалов. Его используют в ядерной энергетике, медицине, металлургии и многих других областях промышленного производства.

Почему графен – материал будущего?

Графен – самый тонкий и прочный материал, известный человеку.

Графен – самый прочный материал, известный человеку. Будучи прозрачным, графен состоит из однослойного атома углерода, расположенного в треугольной решетке и является основным структурным элементом древесного угля, графита и углеродных нанотрубок. По своей прочности графен в 200 раз превосходит сталь. Многообразие химических и физических свойств этого самого прочного материала на Земле обусловлено кристаллической структурой и химической связью атомов углерода, которые и составляют графен. Используют этот поражающий воображение материал в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Конечно графен – не вибраниум, однако вполне способен составить ему конкуренцию, учитывая, что в будущем с помощью графена ученые наверняка совершат огромное количество самых разных открытий. Так, с помощью этого сверхпрочного и тонкого материала ученые смогут восстанавливать сломанные кости и даже предотвращать переломы.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Название «благородные» эта группа металлов получила благодаря особым характеристикам. В зависимости от разновидности физико-химические свойства у них могут проявляться в разной степени, но они всегда остаются уникальными.

Родий

Родий – представитель платиновой группы. Принадлежит к числу легких металлов, имеет бледно-голубой цвет. Отличается высокой степенью твердости и, вместе с тем, хрупкости.

Ценится за высокую отражательную способность, устойчивость к химическому воздействию. Окислить родий можно только горячей серной кислотой. Процесс плавления начинается при нагреве почти до 2000 °С.

Платина

Из-за белого блеска платина, открытая на рудниках Америки, изначально называлась «серебришком». Только в 1751 году платина получает статус драгметалла, а ее стоимость мгновенно обгоняет известные тогда серебро и золото. Она обладает высокой пластичностью, отлично поддается ковке (из-за чего и полюбилась ювелирам). Вместе с тем платина тверже золота, тугоплавка, устойчива к химическим воздействиям, не подвержена окислению.

Золото

Как и платина, обладает хорошей пластичностью, ковкостью, но имеет более низкие температуры плавления. Реагирует только с царской водкой, неуязвимо для щелочей, солей и кислот. В природе редко встречаются экземпляры чистого золота с выраженной желтой окраской и характерным блеском. Чаще всего старатели сталкиваются с блеклой рудой зеленого цвета.

Осмий

Самый тугоплавкий из благородных металлов. Температура плавления достигает 2700 °С. Кроме того, осмий не растворяется в кислотах. По внешним характеристикам белый и твердый. Принадлежит к группе тяжелых металлов.

Иридий

Как и осмий, относится к тяжелым металлам. Самый прочный, плотный, тугоплавкий и не растворяющийся в кислотах, серо-белого цвета. Температура плавления немного ниже, чем у осмия, и составляет 2454 °С.

Рутений

По внешним характеристикам рутений легко спутать с платиной. По температуре плавления благородный металл напоминает иридий, обладает повышенной прочностью и плотностью. Интересно, что только рутений и осмий под действием щелочи, окислителя и высоких температур образовывают растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий, ковкий, белого цвета с серебристым отливом. При нагревании до 860 ° C палладий образует оксиды, но при дальнейшем повышении температуры снова становится чистым. Температура плавления составляет 1554 °С.

Серебро

Среди благородных металлов серебро отличается наименьшей плотностью и относительно низкой температурой плавления – 960 °С. Лучше всего поддается ковке, служит отличным тепло- и электропроводником. Практически не реагирует с кислотами, но темнеет под действием сероводорода, входящего в состав атмосферы.

Список полудрагоценных металлов

В ювелирном производстве и приборостроении активно используют металлы, не являющиеся по сути драгоценными, но представляющие определенную ценность. Они условно называются полудрагоценными. Среди наиболее востребованных можно выделить такие виды:

  • титан;
  • вольфрам;
  • мельхиор.

Цена на них колеблется в среднем ценовом диапазоне и не превышает 2 долларов за грамм.

Lithium. Evanescence

Литий, не хочу замыкаться в себеЛитий, не хочу забывать, каково остаться без всегоЛитий, хочу остаться влюбленной в свое гореО, но Боже я хочу расслабиться

Ложись в кровать, не заставляй меня спать однойНе смогла спрятать пустоту, ты открыл еёНикогда не хотела испытать такой холод… Просто ты Недостаточно выпил, чтобы сказать, что любишь меня

Я не могу оставаться собойИнтересно, что не так со мной?

Литий, не хочу замыкаться в себеЛитий, не хочу забывать, каково остаться без всегоЛитий, хочу остаться влюбленной в свое горе

В этот раз я не хочу быть сломленной,Подавляю свое желание вырваться.Здесь, в темноте, я знаю себя: я не смогуОсвободиться, пока не расслаблюсь, расслаблюсь…

Дорогой, все же я тебя прощаюЧто угодно лучше, чем остаться однойИ, кажется, что я должна была упасть, в конце концовЯ всегда нахожу себе место среди пепла…

Я не могу оставаться собойИнтересно, что не так со мной?

Литий, не хочу замыкаться в себеЛитий, не хочу забывать, каково остаться без всегоЛитий, хочу остаться влюбленной м-м-мЯ расслаблюсь…

 Автор перевода — Роман Гук

Взаимодействие с простыми веществами

На внешнем электронном уровне у большинства металлов небольшое количество электронов (1-3), поэтому они в большинстве реакций выступают как восстановители (то есть «отдают» свои электроны).

Реакции с простыми веществами

С кислородом реагируют все металлы, кроме золота и платиновых металлов. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. В зависимости от металла на выходе могут оказаться оксиды, пероксиды, надпероксиды:

4Li+O2=2Li2O{\displaystyle {\mathsf {4Li+O_{2}=2Li_{2}O}}}оксид лития
2Na+O2=Na2O2{\displaystyle {\mathsf {2Na+O_{2}=Na_{2}O_{2}}}}пероксид натрия
K+O2=KO2{\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}=KO_{2}}}}надпероксид калия

Чтобы получить из пероксида оксид, пероксид восстанавливают металлом:

Na2O2+2Na=2Na2O{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O_{2}+2Na=2Na_{2}O}}}

Со средними и малоактивными металлами реакция происходит при нагревании:

3Fe+2O2=Fe3O4{\displaystyle {\mathsf {3Fe+2O_{2}=Fe_{3}O_{4}}}}
2Hg+O2=2HgO{\displaystyle {\mathsf {2Hg+O_{2}=2HgO}}}
2Cu+O2=2CuO{\displaystyle {\mathsf {2Cu+O_{2}=2CuO}}}

С азотом реагируют только самые активные металлы, при комнатной температуре взаимодействует только литий, образуя нитриды:

6Li+N2=2Li3N{\displaystyle {\mathsf {6Li+N_{2}=2Li_{3}N}}}

При нагревании:

2Al+N2=2AlN{\displaystyle {\mathsf {2Al+N_{2}=2AlN}}}
3Ca+N2=Ca3N2{\displaystyle {\mathsf {3Ca+N_{2}=Ca_{3}N_{2}}}}

С серой реагируют все металлы, кроме золота и платины.

Железо взаимодействует с серой при нагревании, образуя сульфид:

Fe+S=FeS{\displaystyle {\mathsf {Fe+S=FeS}}}

С водородом реагируют только самые активные металлы, то есть металлы IA и IIA групп, кроме Be. Реакции осуществляются при нагревании, при этом образуются гидриды. В реакциях металл выступает как восстановитель, степень окисления водорода −1:

2Na+H2=2NaH{\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}=2NaH}}}
Mg+H2=MgH2{\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}=MgH_{2}}}}

С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. При этом образуются ацетилениды или метаниды. Ацетилениды при взаимодействии с водой дают ацетилен, метаниды — метан.

2Na+2C=Na2C2{\displaystyle {\mathsf {2Na+2C=Na_{2}C_{2}}}}
Na2C2+2H2O=2NaOH+C2H2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}C_{2}+2H_{2}O=2NaOH+C_{2}H_{2}}}}

Самый прочный на планете

Титан настолько легкий и прочный, что из его сплавов изготавливают корпуса самолетов и подводных лодок, бронежилеты и броню танков, а также применяют в ядерной технике. Еще одно замечательное свойство данного металла заключается в его пассивном воздействии на живые ткани. Только из делают остеопротезы. Из некоторых соединений титана изготавливают полудрагоценные камни и ювелирные украшения.

Химическая промышленность также не оставила титан без внимания. Во многих агрессивных средах металл не поддается коррозии. Диоксид титана используется для изготовления белой краски, при производстве пластика и бумаги, а также в качестве пищевой добавки Е171.

Железо

Удивительный металл, который составляет большую часть ядра Земли и является четвёртым по распространённости элементом земной коры.

Элемент в чистом виде является пластичным, но легко комбинируется с другими элементами для получения сплавов железа, таких как чугун и сталь. Широко используется в промышленности из-за прочности и относительно малой стоимости.

Современные стали можно разделить на четыре разновидности. Это углеродистая сталь, низколегированная, высокопрочная низколегированная и легированная сталь. В то время как углеродистая сталь состоит в основном из железа и углерода. Другие типы содержат различные количества других элементов, таких как молибден, марганец, хром или никель.

Сталь наиболее широко применяют в производстве тяжёлого оборудования машиностроения и в строительной индустрии

Несмотря на появление алюминия, сталь остаётся жизненно важной для производства автомобильных кузовов. Предел текучести сплавов с железом может достигать более 2 000 МПа

1

Литий (Li)

Вот и дошло дело до элемента, который является самым легким в мире металлом. Плотность лития, расположенного в периодической таблице на месте под цифрой 3, равна всего 0,5 г/см^3, что меньше этого показателя у воды, так что чистый литий не тонет. Атомная масса элемента колеблется от 6,398 до 6,997 а. е. м. в зависимости от изотопа. Открыт в 1817-м, а в металлическом виде получен спустя всего год.

Характеризуется повышенной химической активностью и потому в природе легко образует сложносоставные соединения. Пластичен, хорошо обрабатывается прокаткой и прессом. Цвет — серебристый. При комнатной температуре с кислородом реагирует слабо. Воспламенение происходит при 300 °C.

Литий, фото: https://ru.m.wikipedia.org/

В природе встречается в породообразующих минералах и в отложениях озер с сильным содержанием солей. Среди разрабатываемых месторождений наиболее известны чилийские, австралийские и аргентинские, хотя встречаются таковые и на территории других стран, в том числе Китая. В России главное скопление пород с содержанием лития — в Мурманской области. В стране с 2017 года работает в формате эксперимента установка по добыче металла из руд с низким содержанием элемента, благодаря которой процедура возможна при незначительных финансовых и трудовых затратах.

Соли лития используются при создании лазерного оборудования и оптики, в качестве окислителей и восстановителей в химпроме, а также в медицине и различных отраслях промышленности, включая текстильную (как отбеливатели), пищевую (как консерванты) и косметическую. Литиевые сплавы применяются для изготовления высокоэффективных проводников, в том числе анодов, необходимых для электролиза.

Элемент применяется также при создании аккумуляторов, в том числе и щелочных, а не только твердотельных. В малых количествах литий потребен человеческому организму, поскольку участвует в обмене веществ, а также влияет на психоэмоциональную возбудимость и иммунную защиту.

Как получают вольфрам?

В природе чистый вольфрам не встречается. Он входит в состав горных пород в виде триоксида, а также вольфрамитов железа, марганца и кальция, реже меди или свинца. По оценкам ученых содержание вольфрама в земной коре в среднем составляет 1,3 грамма на одну тонну. Это достаточно редкий элемент по сравнению с другими видами металлов. Содержание вольфрама в руде после добычи обычно не превышает 2%. Поэтому добытое сырье отправляется на обогатительные фабрики, где методом магнитной или электростатической сепарации массовая доля металла доводится до отметки 55-60%.

Процесс его получения разделяется на технологические этапы. На первом этапе выделяют чистый триоксид из добытой руды. Для этого используют метод термического разложения. При температурах от 500 до 800 градусов по Цельсию все лишние элементы расплавляются, а тугоплавкий вольфрам в виде оксида легко можно собрать из расплава. На выходе получается сырье с содержанием оксида шестивалентного вольфрама на уровне 99%.

Полученное соединение тщательно измельчают и проводят восстановительную реакцию в присутствии водорода при температуре 700 градусов по Цельсию. Это позволяет выделить чистый металл в виде порошка. Далее его спрессовывают под высоким давлением и спекают в водородной среде при температурах 1200-1300 градусов по Цельсию. После этого полученная масса отправляется в электрическую плавильную печь, где под воздействием тока нагревается до температуры свыше 3000 градусов. Так вольфрам переходит в расплавленное состояние.

Для окончательной очистки от примесей и получения монокристаллической структурной решетки используется метод зонной плавки. Он подразумевает, что в определенный момент времени расплавленной находится только некоторая зона из общей площади металла. Постепенно двигаясь, эта зона перераспределяет примеси, в результате чего в конечном итоге они скапливаются в одном месте и их легко можно удалить из структуры сплава.

Готовый вольфрам поступает на склад в виде штабиков или слитков, предназначенных для последующего производства нужной продукции. Для получения сплавов вольфрама все составные элементы измельчают и смешивают в виде порошка в необходимых пропорциях. Далее производится спекание и плавка в электрической печи.

Тантал

Помимо того, что тантал — прочный металл, он также выступает одним из самых плотных материалов на Земле. Тантал известен своей способностью противостоять коррозии настолько, что он может выдерживать очень агрессивную царскую водку при температуре ниже 150°C.

Этот элемент принадлежит к особой группе металлов, которые чрезвычайно устойчивы к нагреванию и известны как тугоплавкие металлы. Они хоть и в небольших количествах, но применяются в производстве всевозможных сплавов.

Тантал широко используется в секторе электроники для производства прочных сверхмощных конденсаторов для телефонов, планшетов, компьютеров, фотоаппаратов и высокоточных устройств для автомобилей.

2

Производство металлов

Подготовка руды

Металлы извлекают из земли в процессе добычи полезных ископаемых. Добытые руды служат относительно богатым источником необходимых элементов. Для выяснения нахождения руд в земной коре используются специальные поисковые методы, включающие разведку и исследование рудных месторождений. Месторождения руд разрабатываются открытым или карьерным способом и подземным или шахтным способом. Иногда применяется комбинированный (открыто-подземный) способ разработки рудных месторождений.

После извлечения руд они, как правило, подвергаются обогащению. При этом из исходного минерального сырья выделяют один или несколько полезных компонентов — рудный концентрат(ы), промпродукты и отвальные хвосты. В процессах обогащения используют отличия минералов полезного компонента и пустой породы в плотности, магнитной восприимчивости, смачиваемости, электропроводности, крупности, форме зёрен, химических свойствах и др.

Работа с рудой

Из добытой и обогащённой руды металлы извлекаются, как правило, с помощью химического или электролитического восстановления. В пирометаллургии для преобразования руды в металлическое сырьё используются высокие температуры, в гидрометаллургии применяют для тех же целей водную химию. Используемые методы зависят от вида металла и типа загрязнения.

Когда металлическая руда является ионным соединением металла и неметалла, для извлечения чистого металла она обычно подвергается выплавлению — нагреву с восстановителем. Многие распространённые металлы, такие как железо, медь, олово, плавят с использованием углерода в качестве восстановителя. Некоторые металлы, такие как алюминий и натрий, не имеют ни одного экономически оправданного восстановителя и извлекаются с применением электролиза.

Сульфидные руды не улучшаются непосредственно до получения чистого металла, но обжигаются на воздухе, с целью преобразования их в окислы.

Характеристики

Физические свойства

Калифорний — это серебристо-белый актинидный металл с температурой плавления 900 ± 30 ° C (1650 ± 50 ° F) и расчетной температурой кипения 1745 K (1470 ° C; 2680 ° F). Чистый металл податлив и легко режется лезвием бритвы. Металлический калифорний начинает испаряться при температуре выше 300 ° C (570 ° F) под воздействием вакуума. Ниже 51 K (−222 ° C; −368 ° F) металлический калифорний является либо ферромагнитным, либо ферримагнитным (он действует как магнит), между 48 и 66 K он является антиферромагнитным (промежуточное состояние), а выше 160 K (−113 ° C; −172 ° F) он парамагнитен (внешние магнитные поля могут сделать его магнитным). Он образует сплавы с металлами- лантаноидами, но о получаемых материалах известно мало.

Элемент имеет две кристаллические формы при стандартном атмосферном давлении : двухгексагональную плотноупакованную форму, названную альфа (α), и гранецентрированную кубическую форму, обозначенную бета (β). Форма α существует при температуре ниже 600–800 ° C с плотностью 15,10 г / см 3, а форма β существует при температуре выше 600–800 ° C с плотностью 8,74 г / см 3 . При давлении 48  ГПа β-форма превращается в орторомбическую кристаллическую систему из-за делокализации 5f-электронов атома , которая освобождает их для связи.

Объемный модуль упругость материала является мерой его устойчивости к равномерному давлению. Модуль объемной упругости калифорния составляет50 ± 5 ГПа , что аналогично трехвалентным лантаноидам, но меньше, чем у более известных металлов, таких как алюминий (70 ГПа).

Химические свойства и соединения

Типичные калифорнийские соединения
штат соединение формула цвет
+2 бромид калифорния (II) CfBr 2 желтый
+2 йодид калифорния (II) CfI 2 темно-фиолетовый
+3 оксид калифорния (III) Cf 2 O 3 желтый зеленый
+3 фторид калифорния (III) CfF 3 ярко зеленый
+3 хлорид калифорния (III) CfCl 3 изумрудно-зеленый
+3 бромид калифорния (III) CfBr 3 желтовато-зеленый
+3 йодид калифорния (III) CfI 3 лимонно-желтый
+3 полиборат калифорния (III) Cf [B 6 O 8 (OH) 5 ] бледно-зеленый
+4 оксид калифорния (IV) CfO 2 Черно-коричневый
+4 фторид калифорния (IV) CfF 4 зеленый

Калифорний имеет степень окисления 4, 3 или 2. Обычно он образует восемь или девять связей с окружающими атомами или ионами. По прогнозам, его химические свойства аналогичны другим актинидным элементам с валентностью 3+ и диспрозию , который является лантанидом выше калифорния в периодической таблице. Соединения в степени окисления +4 являются сильными окислителями, а соединения в состоянии +2 — сильными восстановителями .

Элемент медленно тускнеет на воздухе при комнатной температуре, причем скорость увеличивается с добавлением влаги. Калифорний реагирует при нагревании с водородом , азотом или халькогеном (элемент семейства кислорода); реакции с сухим водородом и водными минеральными кислотами идут быстро.

Калифорний растворим в воде только в виде катиона калифорния (III) . Попытки восстановить или окислить ион +3 в растворе потерпели неудачу. Элемент образует водорастворимые хлорид , нитрат , перхлорат и сульфат и осаждается в виде фторида , оксалата или гидроксида . Калифорний — самый тяжелый актинид, проявляющий ковалентные свойства, как это наблюдается в борате калифорния.

Изотопы

Было охарактеризовано двадцать радиоизотопов калифорния, наиболее стабильными из которых являются калифорний-251 с периодом полураспада 898 лет, калифорний-249 с периодом полураспада 351 год, калифорний-250 с периодом полураспада 13,08 года и калифорний. -252 с периодом полураспада 2,645 года. У всех остальных изотопов период полураспада короче года, а у большинства из них период полураспада короче 20 минут. Изотопы калифорния имеют массовое число от 237 до 256.

Калифорний-249 образуется в результате бета-распада берклия-249, а большинство других изотопов калифорния получают путем воздействия на берклий интенсивного нейтронного излучения в ядерном реакторе . Хотя калифорний-251 имеет самый длительный период полураспада, его выход составляет всего 10% из-за его тенденции собирать нейтроны (высокий захват нейтронов ) и его тенденции взаимодействовать с другими частицами (высокое нейтронное сечение ).

Калифорний-252 — очень сильный излучатель нейтронов , что делает его чрезвычайно радиоактивным и вредным. Калифорний-252 подвергается альфа-распаду 96,9% времени с образованием кюрия- 248, в то время как остальные 3,1% распадов являются спонтанным делением . Один микрограмм (мкг) калифорния-252 испускает 2,3 миллиона нейтронов в секунду, в среднем 3,7 нейтрона на спонтанное деление. Большинство других изотопов калифорния распадаются до изотопов кюрия ( атомный номер 96) через альфа-распад.

Металлы

Впервые человек обнаружил металлы, которые находятся близко к земной поверхности. Сначала это были медь, золото и серебро, позже к ним присоединились олово, железо, бронза и свинец. С развитием человечества список постепенно расширялся. В настоящее время открыто около 94 металлов.


Смотреть галерею

Они представляют собой простые элементы, которые обладаю высокой электропроводностью и теплообменом, пластичностью, поддаются ковке, имеют характерный металлический блеск. В природе они часто встречаются в виде различных соединений и руд.

По своим качествам металлы разделяют на черные, цветные и драгоценные. Для использования их отделяют от руды, проводят чистку, легирование и другие виды обработки. Металлы являются частью живых организмов, присутствуют в морской воде.

В нашем теле они находятся в небольшом количестве, выполняя важные для жизни функции. В печени присутствует медь, кальций — в скелете и зубах, натрий – в цитоплазме клеток, железо является частью крови, а в мышцах находится магний.

Список источников

    Комментировать
    0
    1 просмотров