سخت ترین فلز - چگونه است؟

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

فلزات گروه پلاتین سنگین ترین هستند زیرا دارای بالاترین چگالی هستند. در میان آنها، سنگین ترین آنها اسمیم و ایریدیوم است. این سخت ترین ماده است. شاخص چگالی این فلزات به جز یک خطای محاسباتی جزئی تقریباً یکسان است.

کشف ایریدیوم در سال 1803 اتفاق افتاد. این ماده توسط شیمیدان انگلیسی اسمیتسون تنات هنگام مطالعه بر روی پلاتین طبیعی که از آمریکای جنوبی آورده شده بود، کشف شد. ترجمه شده از یونانی باستان، نام "iridium" به معنای "رنگین کمان" است.

دستیابی به سخت ترین فلز (ایریدیم) بسیار دشوار است، تقریباً در طبیعت وجود ندارد. اغلب مقدار قابل توجهی از آن در شهاب سنگ هایی که به زمین افتاده اند یافت می شود. به گفته اکثر دانشمندان، محتوای ایریدیوم در سیاره ما باید بسیار بیشتر می بود. اما به دلیل خاصیت خاص این فلز - سیدروفیلی بودن (شباهت با آهن) در هنگام شکل گیری هسته زمین در اعماق داخل زمین فرو رفت.

ایریدیوم سخت ترین فلزی است که پردازش آن هم از نظر حرارتی و هم از نظر شیمیایی بسیار دشوار است. با اسیدها، ترکیبی از اسیدها در دمای کمتر از صد درجه واکنش نمی دهد. این فلز زمانی که در محلولی متشکل از مخلوط پایین می آید در معرض فرآیندهای اکسیداسیون قرار می گیرداسید هیدروکلریک و نیتریک (آکوا رژیا).

ایزوتوپ فلز سنگین iridium-192m2 به عنوان منبع انرژی الکتریکی مورد توجه علمی است، زیرا نیمه عمر این فلز بسیار طولانی است - 241 سال. ایریدیوم کاربرد گسترده ای در صنعت و دیرینه شناسی پیدا کرده است - از آن برای تولید نوک قلم ها برای تعیین سن لایه های زمین استفاده می شود.

کشف اوسمیوم به طور تصادفی در سال 1804 اتفاق افتاد. این سخت ترین فلز در ترکیب شیمیایی رسوب پلاتین حل شده در آبزیان یافت شد. نام "اسمیوم" از کلمه یونانی باستان به معنای "بو" گرفته شده است. این فلز تقریباً در طبیعت وجود ندارد. اغلب در ترکیب سنگ معدن چند فلزی یافت می شود. مانند ایریدیوم، اسمیم نیز تقریباً تحت فشار مکانیکی قرار نمی گیرد. یک لیتر اسمیوم بسیار سنگین تر از ده لیتر آب است. اما این خاصیت این فلز هنوز در هیچ کجا کاربرد پیدا نکرده است.

سخت ترین فلز، اسمیم، از معادن روسیه و آمریکا می آید. با این حال، آفریقای جنوبی به عنوان ثروتمندترین ذخایر آن شناخته می شود. اوسمیوم اغلب در شهاب‌سنگ‌های آهنی یافت می‌شود.

مورد توجه خاص اوسمیوم-187 است که فقط توسط قزاقستان صادر می شود. برای تعیین سن شهاب سنگ ها استفاده می شود. یک گرم از این ایزوتوپ 10000 دلار قیمت دارد.

در صنعت، آلیاژ سخت اسمیم با تنگستن (اسرام) عمدتاً برای تولید لامپ های رشته ای استفاده می شود. اوسمیوم همچنین یک کاتالیزور در تولید آمونیاک (آمونیاک) است.به ندرت، قطعات برش ابزار در جراحی از این فلز ساخته می شود.

هر دو فلزات سنگین - اسمیم و ایریدیوم - تقریباً همیشه در یک آلیاژ یافت می شوند. این یک الگوی مشخص است. و برای جدا کردن آنها باید تلاش زیادی کنید، زیرا آنها به نرمی مثلاً نقره نیستند.