Bahan apa yang paling padat. Rahasia tidak hanya logam berat, tetapi juga logam terpadat di dunia

Di antara zat selalu mencoba untuk memilih mereka yang memiliki tingkat paling ekstrim dari sifat tertentu. Orang selalu tertarik pada bahan yang paling keras, yang paling ringan atau paling berat, ringan dan tahan api. Kami menemukan konsep gas ideal dan benda hitam ideal, dan kemudian mencoba menemukan analog alami sedekat mungkin dengan model ini. Hasilnya, manusia berhasil menemukan atau menciptakan zat yang menakjubkan.


1. Zat paling hitam

Zat ini mampu menyerap hingga 99,9% cahaya, benda hitam yang nyaris sempurna. Itu diperoleh dari lapisan nanotube karbon yang terhubung secara khusus. Permukaan material yang dihasilkan kasar dan praktis tidak memantulkan cahaya. Area aplikasi untuk zat semacam itu sangat luas - mulai dari sistem superkonduktor hingga peningkatan sifat sistem optik. Misalnya, melalui penggunaan bahan seperti itu, akan memungkinkan untuk meningkatkan kualitas teleskop dan sangat meningkatkan efisiensi baterai surya.

2. Zat yang paling mudah terbakar

Hanya sedikit orang yang belum pernah mendengar tentang napalm. Tapi ini hanya salah satu perwakilan dari kelas zat mudah terbakar yang kuat. Ini termasuk styrofoam, dan terutama klorin trifluorida. Zat pengoksidasi terkuat ini bahkan dapat menyalakan kaca; ia bereaksi hebat dengan hampir semua senyawa anorganik dan organik. Ada kasus ketika satu ton klorin trifluorida yang tumpah akibat kebakaran membakar permukaan beton situs dan bantalan pasir kerikil sepanjang satu meter sedalam 30 sentimeter. Ada upaya untuk menggunakan zat itu sebagai racun militer atau bahan bakar roket, tetapi mereka ditinggalkan karena terlalu banyak bahaya.

3. Zat beracun

Racun terkuat di bumi ini juga merupakan salah satu kosmetik paling populer. Kita berbicara tentang racun botulinum, dalam tata rias yang digunakan dengan nama Botox. Zat ini merupakan produk dari aktivitas vital bakteri Clostridium botulinum dan memiliki berat molekul tertinggi di antara protein. Ini adalah alasan sifat-sifatnya sebagai zat beracun yang paling kuat. Cukup 0,00002 mg.min / l bahan kering untuk membuat area yang terkena mematikan bagi manusia selama 12 jam. Selain itu, zat ini diserap dengan sempurna dari selaput lendir dan menyebabkan gejala neurologis yang parah.

4. Substansi terpanas

Di kedalaman bintang, kebakaran nuklir membakar, mencapai suhu yang tak terbayangkan. Tetapi manusia berhasil mendekati angka-angka ini, setelah menerima "sup" quark-gluon. Zat ini memiliki suhu 4 triliun derajat Celcius, yaitu 250.000 kali lebih panas dari matahari. Itu diperoleh dengan menabrak atom emas dengan kecepatan hampir cahaya, sebagai akibatnya neutron dan proton dilebur. Benar, zat ini hanya ada sepertriliun dari satu triliun detik dan menempati sepertriliun sentimeter.

Dalam nominasi ini, asam fluorida-antimoni menjadi pemegang rekor. Ini 21.019 kali lebih korosif daripada asam sulfat dan dapat meleleh melalui kaca dan meledak ketika air ditambahkan. Selain itu, ia mengeluarkan asap beracun yang mematikan.

6. Zat yang paling mudah meledak

HMX adalah bahan peledak paling kuat, apalagi, tahan terhadap suhu tinggi. Inilah yang membuatnya sangat diperlukan dalam urusan militer - untuk membuat muatan berbentuk, plastik, bahan peledak yang kuat, pengisi untuk sekering muatan nuklir. HMX juga digunakan untuk tujuan damai, misalnya, saat mengebor sumur gas dan minyak suhu tinggi, dan juga sebagai komponen bahan bakar roket padat. HMX juga memiliki analog heptanitrocuban, yang memiliki daya ledak lebih besar, tetapi juga lebih mahal, dan karena itu lebih banyak digunakan dalam kondisi laboratorium.

7. Zat yang paling radioaktif

Zat ini tidak memiliki isotop stabil di alam, sementara menghasilkan sejumlah besar radiasi radioaktif. Salah satu isotop, "polonium-210", digunakan untuk membuat sumber neutron yang sangat ringan, padat, dan sekaligus sangat kuat. Selain itu, dalam paduan dengan beberapa logam, polonium digunakan untuk membuat sumber panas untuk instalasi nuklir, khususnya, perangkat tersebut digunakan di luar angkasa. Pada saat yang sama, karena waktu paruh yang pendek dari isotop ini, ia adalah zat yang sangat beracun yang dapat menyebabkan penyakit radiasi yang parah.

8. Zat terberat

Pada tahun 2005, ilmuwan Jerman merancang zat berupa nanorod berlian. Ini adalah satu set berlian di skala nano. Zat semacam itu memiliki tingkat kompresi terendah dan berat jenis tertinggi yang diketahui umat manusia. Selain itu, lapisan bahan semacam itu akan memiliki ketahanan aus yang besar.

9. Zat magnet terkuat

Kreasi lain dari spesialis dari laboratorium. Itu diperoleh atas dasar besi dan nitrogen pada tahun 2010. Untuk saat ini, rinciannya dirahasiakan, karena zat sebelumnya pada tahun 1996 tidak dapat direproduksi lagi. Tetapi sudah diketahui bahwa pemegang rekor memiliki sifat magnet 18% lebih kuat daripada analog terdekat. Jika zat ini tersedia dalam skala industri, maka kita dapat mengharapkan munculnya mesin elektromagnetik paling kuat.

10. Superfluiditas terkuat

Helium II memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan kurangnya viskositas pada suhu yang sangat rendah, yaitu, ia menunjukkan sifat superfluiditas. Ia mampu merembes melalui bahan padat, secara spontan mengalir keluar dari wadah apa pun. Zat ini dapat menjadi konduktor termal yang ideal di mana panas bergerak lebih seperti gelombang dan tidak menghilang.

Digunakan: Luar kota

Logam mulia telah memikat pikiran orang selama berabad-abad, yang siap membayar dalam jumlah besar untuk produk yang dibuat darinya, tetapi logam tersebut tidak digunakan dalam produksi perhiasan. Osmium adalah zat terberat di Bumi, yang termasuk dalam logam mulia tanah jarang. Karena kepadatannya yang tinggi, zat ini memiliki berat yang besar. Apakah osmium adalah zat terberat (di antara yang diketahui) tidak hanya di planet Bumi, tetapi juga di luar angkasa?

Zat ini adalah logam biru-abu-abu mengkilap. Terlepas dari kenyataan bahwa itu adalah perwakilan dari genus logam mulia, tidak mungkin untuk membuat perhiasan darinya, karena sangat keras dan, pada saat yang sama, rapuh. Karena kualitas ini, osmium sulit untuk dikerjakan, dan Anda masih perlu menambahkan bobot padatnya. Jika kita menimbang sebuah kubus yang terbuat dari osmium (panjang sisi 8 cm) dan membandingkannya dengan berat ember 10 liter berisi air, maka ember pertama akan lebih berat 1,5 kg daripada ember kedua.

Zat terberat di Bumi ditemukan pada awal abad ke-18, berkat eksperimen kimia dengan bijih platinum dengan melarutkannya dalam aqua regia (campuran asam nitrat dan asam klorida). Karena osmium tidak larut dalam asam dan basa, meleleh pada suhu sedikit di atas 3000 ° C, mendidih pada 5012 ° C, tidak mengubah strukturnya pada tekanan 770 GPa, ia dapat dianggap sebagai zat terkuat di Bumi dengan percaya diri.

Dalam bentuknya yang murni, endapan osmium tidak ada di alam, biasanya ditemukan dalam senyawa dengan bahan kimia lainnya. Kandungannya di kerak bumi sangat sedikit, dan ekstraksinya padat karya. Faktor-faktor ini memiliki dampak besar pada biaya osmium, harganya luar biasa, karena jauh lebih mahal daripada emas.

Karena biayanya yang tinggi, zat ini tidak banyak digunakan untuk keperluan industri, tetapi hanya dalam kasus di mana penggunaannya karena manfaat maksimal. Kombinasi osmium dengan logam lain meningkatkan ketahanan aus yang terakhir, daya tahan dan ketahanannya terhadap tekanan mekanis (gesekan dan korosi logam). Paduan tersebut digunakan dalam ilmu roket, industri militer dan penerbangan. Paduan osmium dan platinum digunakan dalam pengobatan untuk pembuatan instrumen bedah dan implan. Penggunaannya dibenarkan dalam produksi instrumen yang sangat sensitif, jarum jam dan kompas.

Fakta menarik adalah para ilmuwan menemukan osmium bersama dengan logam mulia lainnya dalam komposisi kimia meteorit besi yang jatuh ke tanah. Apakah ini berarti bahwa unsur ini adalah zat terberat di Bumi dan di luar angkasa?

Sulit untuk mengkonfirmasi hal ini. Faktanya adalah bahwa kondisi luar angkasa sangat berbeda dengan bumi, gaya gravitasi antar benda sangat kuat, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam kepadatan beberapa benda luar angkasa. Salah satu contohnya adalah bintang yang tersusun dari neutron. Dengan standar duniawi, ini adalah bobot yang sangat besar dalam satu milimeter kubik. Dan ini hanyalah butir-butir pengetahuan yang dimiliki manusia.

Zat paling mahal dan terberat di bumi adalah osmium-187, hanya Kazakhstan yang menjualnya di pasar dunia, tetapi isotop ini belum digunakan dalam industri.

Ekstraksi osmium adalah proses yang sangat melelahkan, dan dibutuhkan setidaknya sembilan bulan sebelum diperoleh dalam bentuk konsumen. Dalam hal ini, produksi tahunan osmium di dunia hanya sekitar 600 kg (ini sangat kecil dibandingkan dengan produksi emas, yang dihitung dalam ribuan ton per tahun).

Nama zat terkuat "osmium" diterjemahkan sebagai "bau", tetapi logam itu sendiri tidak berbau apa pun, tetapi baunya muncul selama oksidasi osmium, dan itu sangat tidak menyenangkan.

Jadi, dari segi gravitasi dan kepadatan di Bumi, tidak ada yang menandingi osmium, logam ini juga digambarkan sebagai yang paling langka, paling mahal, paling tahan, paling cemerlang, dan para ahli juga mengatakan bahwa osmium oksida memiliki toksisitas yang sangat kuat.

1. Materi paling hitam yang diketahui manusia
Apa yang terjadi jika Anda meletakkan ujung-ujung tabung nano karbon di atas satu sama lain dan melapisinya secara bergantian? Hasilnya adalah material yang menyerap 99,9% cahaya yang mengenainya. Permukaan mikroskopis material tidak rata dan kasar, yang membiaskan cahaya dan merupakan permukaan reflektif yang buruk. Setelah itu, coba gunakan nanotube karbon sebagai superkonduktor dalam urutan tertentu, yang menjadikannya penyerap cahaya yang sangat baik, dan Anda mengalami badai hitam yang nyata. Para ilmuwan sangat bingung dengan potensi aplikasi zat ini, karena, pada kenyataannya, cahaya tidak "hilang", zat ini dapat digunakan untuk meningkatkan perangkat optik, seperti teleskop, dan bahkan digunakan untuk panel surya yang beroperasi hampir 100%. efisiensi.
2. Zat yang paling mudah terbakar
Banyak hal terbakar dengan kecepatan luar biasa, seperti styrofoam, napalm, dan itu baru permulaan. Tapi bagaimana jika ada zat yang bisa membakar bumi? Di satu sisi, ini adalah pertanyaan yang provokatif, tetapi ditanyakan sebagai titik awal. Klorin trifluorida memiliki reputasi yang meragukan karena sangat mudah terbakar, meskipun Nazi menganggapnya terlalu berbahaya untuk digunakan. Ketika orang-orang yang membahas genosida percaya bahwa tujuan hidup mereka bukanlah untuk menggunakan sesuatu karena terlalu mematikan, ini mendorong penanganan yang hati-hati terhadap zat-zat ini. Dikatakan bahwa suatu hari satu ton zat tumpah dan api mulai, dan 30,5 cm beton dan satu meter pasir dan kerikil terbakar sampai semuanya mereda. Sayangnya, Nazi benar.
3. Zat yang paling beracun
Katakan padaku, apa yang paling tidak ingin kamu tampilkan di wajahmu? Itu bisa menjadi racun paling mematikan, yang akan menempati posisi ke-3 di antara zat-zat ekstrem utama. Racun seperti itu benar-benar berbeda dari apa yang terbakar melalui beton, dan dari asam terkuat di dunia (yang akan segera ditemukan). Meskipun tidak sepenuhnya benar, tetapi Anda semua, tidak diragukan lagi, mendengar dari komunitas medis tentang Botox, dan berkat itu racun paling mematikan menjadi terkenal. Botox menggunakan toksin botulinum, yang diproduksi oleh bakteri Clostridium botulinum, dan sangat mematikan, dan jumlah sebutir garam cukup untuk membunuh seseorang dengan berat 200 pon (90,72 kg; kira-kira berita campuran). Faktanya, para ilmuwan telah menghitung bahwa cukup dengan menyemprotkan hanya 4 kg zat ini untuk membunuh semua orang di bumi. Mungkin, seekor elang akan bertindak jauh lebih manusiawi dengan ular derik daripada racun ini dengan seseorang.
4. Substansi terpanas
Ada sangat sedikit hal di dunia yang diketahui manusia lebih panas daripada bagian dalam Hot Pocket yang baru di-microwave, tetapi hal ini tampaknya akan memecahkan rekor itu juga. Dibuat oleh tumbukan atom emas dengan kecepatan hampir cahaya, materi disebut "sup" quark-gluon dan mencapai 4 triliun derajat Celcius, yang hampir 250.000 kali lebih panas daripada benda-benda di dalam Matahari. Jumlah energi yang dilepaskan dalam tumbukan akan cukup untuk melelehkan proton dan neutron, yang dengan sendirinya memiliki fitur yang bahkan tidak Anda duga. Para ilmuwan mengatakan hal ini dapat memberi kita gambaran sekilas tentang seperti apa kelahiran alam semesta kita, jadi perlu dipahami bahwa supernova kecil tidak diciptakan untuk bersenang-senang. Namun, kabar baiknya adalah bahwa "sup" itu membentang sepertriliun sentimeter dan berlangsung selama sepertriliun sepertriliun detik.
5. Asam yang paling korosif
Asam adalah zat yang mengerikan, salah satu monster paling menakutkan di bioskop diberi darah asam untuk membuatnya bahkan lebih mengerikan dari sekadar mesin pembunuh ("Alien"), jadi sudah mendarah daging di dalam diri kita bahwa paparan asam sangat buruk. Jika alien diisi dengan asam fluoride-antimonial, tidak hanya mereka akan tenggelam jauh ke dalam lantai, tetapi asap yang dipancarkan dari mayat mereka akan membunuh semua yang ada di sekitar mereka. Asam ini 21019 kali lebih kuat dari asam sulfat dan dapat meresap melalui kaca. Dan itu bisa meledak jika Anda menambahkan air. Dan selama reaksinya, asap beracun dilepaskan yang dapat membunuh siapa pun di dalam ruangan.
6 Bahan Peledak Paling Mudah Meledak
Faktanya, tempat ini saat ini dibagi oleh dua komponen: oktogen dan heptanitrocuban. Heptanitrocuban terutama ada di laboratorium, dan mirip dengan HMX, tetapi memiliki struktur kristal yang lebih padat, yang membawa potensi kehancuran yang lebih besar. HMX, di sisi lain, ada dalam jumlah yang cukup besar sehingga dapat mengancam keberadaan fisik. Ini digunakan dalam propelan padat untuk roket, dan bahkan untuk detonator senjata nuklir. Dan yang terakhir adalah yang paling menakutkan, karena terlepas dari betapa mudahnya hal itu terjadi di film-film, memulai reaksi fisi/fusi yang menghasilkan awan nuklir seperti jamur yang terang dan bercahaya bukanlah tugas yang mudah, tetapi octogen melakukan pekerjaan yang sangat baik. .
7. Zat yang paling radioaktif
Berbicara tentang radiasi, perlu disebutkan bahwa batang "plutonium" hijau bercahaya yang ditampilkan di The Simpsons hanyalah sebuah fantasi. Hanya karena sesuatu itu radioaktif tidak berarti itu bersinar. Perlu disebutkan karena "polonium-210" sangat radioaktif sehingga bersinar biru. Mantan mata-mata Soviet Alexander Litvinenko disesatkan ketika zat itu ditambahkan ke makanannya dan meninggal karena kanker tak lama kemudian. Ini bukan sesuatu yang ingin bercanda, pancaran itu disebabkan oleh udara di sekitar zat yang terkena radiasi, dan memang benda-benda di sekitarnya bisa menjadi panas. Ketika kita mengatakan "radiasi", kita berpikir, misalnya, tentang reaktor nuklir atau ledakan, di mana reaksi fisi sebenarnya terjadi. Ini hanya pelepasan partikel terionisasi, dan bukan pemisahan atom yang tidak terkendali.
8. Zat terberat
Jika Anda berpikir bahwa zat terberat di bumi adalah berlian, itu adalah tebakan yang bagus tetapi tidak akurat. Ini adalah nanorod berlian yang dibuat secara teknis. Ini sebenarnya adalah kumpulan berlian skala nano, dengan tingkat kompresi terendah dan zat terberat yang diketahui manusia. Itu tidak benar-benar ada, tetapi itu akan menyenangkan, karena itu berarti suatu hari nanti kita bisa menutupi mobil kita dengan barang-barang ini dan membuangnya begitu saja ketika kereta menabrak (peristiwa yang tidak realistis). Zat ini ditemukan di Jerman pada tahun 2005 dan mungkin akan digunakan pada tingkat yang sama seperti berlian industri, kecuali fakta bahwa zat baru ini lebih tahan aus daripada berlian biasa.
9. Zat yang paling magnetis
Jika induktor adalah potongan hitam kecil, maka ini akan menjadi zat yang sama. Zat tersebut, yang dikembangkan pada tahun 2010 dari besi dan nitrogen, memiliki kemampuan magnetis yang 18% lebih besar dari "pemegang rekor" sebelumnya dan sangat kuat sehingga memaksa para ilmuwan untuk memikirkan kembali cara kerja magnet. Orang yang menemukan zat ini menjauhkan diri dari studinya sehingga tidak ada ilmuwan lain yang dapat mereproduksi karyanya, seperti yang dilaporkan bahwa senyawa serupa sedang dikembangkan di Jepang pada tahun 1996, tetapi fisikawan lain tidak dapat mereproduksinya. , oleh karena itu secara resmi zat ini tidak diterima. Tidak jelas apakah fisikawan Jepang harus berjanji untuk membuat Sepuku dalam keadaan seperti ini. Jika zat ini dapat direplikasi, itu bisa berarti era baru elektronik dan motor magnetik yang efisien, mungkin urutan besarnya lebih kuat.
10. Superfluiditas terkuat
Superfluiditas adalah keadaan materi (seperti padat atau gas) yang terjadi pada suhu yang sangat rendah, memiliki konduktivitas termal yang tinggi (setiap ons zat ini harus memiliki suhu yang persis sama) dan tidak memiliki viskositas. Helium-2 adalah perwakilan paling khas. Cangkir helium-2 akan secara spontan naik dan tumpah keluar dari wadah. Helium-2 juga akan merembes melalui bahan padat lainnya, karena kurangnya gesekan memungkinkannya mengalir melalui lubang tak terlihat lainnya yang tidak dapat dilalui oleh helium biasa (atau air dalam kasus ini). "Helium-2" tidak datang ke keadaan yang tepat di nomor 1, seolah-olah ia memiliki kemampuan untuk bertindak sendiri, meskipun juga merupakan konduktor termal paling efisien di Bumi, beberapa ratus kali lebih baik daripada tembaga. Panas bergerak begitu cepat melalui "helium-2" sehingga bergerak dalam gelombang, seperti suara (sebenarnya dikenal sebagai "suara kedua"), bukannya hilang, ia hanya bergerak dari satu molekul ke molekul lain. Omong-omong, kekuatan yang mengatur kemampuan "helium-2" untuk merangkak di sepanjang dinding disebut "suara ketiga". Anda tidak mungkin memiliki sesuatu yang lebih ekstrem daripada substansi yang membutuhkan definisi 2 jenis suara baru.

Umat ​​manusia mulai aktif menggunakan logam sejak 3000-4000 SM. Kemudian orang berkenalan dengan yang paling umum dari mereka, ini adalah emas, perak, tembaga. Logam-logam ini sangat mudah ditemukan di permukaan bumi. Beberapa saat kemudian, mereka belajar kimia dan mulai mengisolasi dari mereka spesies seperti timah, timbal dan besi. Pada Abad Pertengahan, jenis logam yang sangat beracun mendapatkan popularitas. Arsenik umum digunakan, yang dengannya lebih dari separuh istana kerajaan di Prancis diracuni. Hal yang sama, yang membantu menyembuhkan berbagai penyakit pada masa itu, mulai dari tonsilitis hingga wabah. Sudah sebelum abad kedua puluh, lebih dari 60 logam diketahui, dan pada awal abad XXI - 90. Kemajuan tidak berhenti dan membawa umat manusia ke depan. Tetapi muncul pertanyaan, logam mana yang berat dan beratnya melebihi semua yang lain? Dan secara umum, apa saja logam terberat di dunia ini?

Banyak yang salah mengira bahwa emas dan timah adalah logam terberat. Mengapa tepatnya itu terjadi? Banyak dari kita tumbuh dengan film-film lama dan melihat bagaimana karakter utama menggunakan pelat timah untuk melindungi dirinya dari peluru ganas. Selain itu, pelat timah masih digunakan sampai sekarang di beberapa jenis pelindung tubuh. Dan pada kata emas, banyak orang memiliki gambaran dengan ingot berat dari logam ini. Tetapi untuk berpikir bahwa mereka adalah yang terberat adalah salah!

Untuk menentukan logam terberat harus diperhitungkan kerapatannya, karena semakin besar massa jenis suatu zat, maka semakin berat pula.

TOP 10 logam terberat di dunia

  1. Osmium (22,62 g / cm 3),
  2. Iridium (22,53 g / cm 3),
  3. Platina (21,44 g / cm 3),
  4. Renium (21,01 g / cm 3),
  5. Neptunium (20,48 g / cm 3),
  6. Plutonium (19,85 g / cm 3),
  7. Emas (19,85 g/cm3)
  8. Tungsten (19,21 g / cm 3),
  9. Uranium (18,92 g / cm 3),
  10. Tantalum (16,64 g/cm3).

Dan di mana memimpin? Dan itu terletak jauh lebih rendah dalam daftar ini, di tengah sepuluh kedua.

Osmium dan iridium adalah logam terberat di dunia

Pertimbangkan kelas berat utama yang berbagi tempat 1 dan 2. Mari kita mulai dengan iridium dan pada saat yang sama mengucapkan terima kasih kepada ilmuwan Inggris Smithson Tennat, yang pada tahun 1803 memperoleh unsur kimia ini dari platinum, di mana ia hadir bersama dengan osmium sebagai pengotor. Iridium dari bahasa Yunani kuno dapat diterjemahkan sebagai "pelangi". Logam memiliki warna putih dengan warna perak dan bisa disebut tidak hanya berat, tetapi juga yang paling tahan lama. Jumlahnya sangat sedikit di planet kita dan hanya 10.000 kg yang ditambang per tahun. Diketahui bahwa sebagian besar endapan iridium dapat ditemukan di lokasi tumbukan meteorit. Beberapa ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa logam ini sebelumnya tersebar luas di planet kita, namun, karena beratnya, ia terus-menerus menekan dirinya lebih dekat ke pusat Bumi. Iridium sekarang banyak diminati di industri dan digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Ahli paleontologi juga suka menggunakannya, dan dengan bantuan iridium mereka menentukan usia banyak penemuan. Selain itu, logam ini dapat digunakan untuk melapisi beberapa permukaan. Tapi sulit untuk melakukannya.


Selanjutnya, pertimbangkan osmium. Ini adalah yang terberat dalam tabel periodik Mendeleev, masing-masing, dan logam terberat di dunia. Osmium berwarna putih timah dengan warna biru dan juga ditemukan oleh Smithson Tennat pada saat yang sama dengan iridium. Osmium hampir tidak mungkin untuk diproses dan terutama ditemukan di lokasi tumbukan meteorit. Baunya tidak sedap, baunya mirip dengan campuran kaporit dan bawang putih. Dan dari bahasa Yunani kuno diterjemahkan sebagai "bau". Logam ini cukup tahan api dan digunakan dalam bola lampu dan peralatan lain dengan logam tahan api. Untuk hanya satu gram elemen ini, Anda harus membayar lebih dari 10.000 dolar, dari mana jelas bahwa logam itu sangat langka.


Osmium

Suka atau tidak suka, logam terberat sangat langka dan karena itu harganya mahal. Dan kita harus ingat untuk masa depan bahwa baik emas maupun timah bukanlah logam terberat di dunia! Iridium dan osmium adalah pemenang dalam berat!

Dunia di sekitar kita masih penuh dengan banyak misteri, tetapi bahkan fenomena dan zat yang diketahui para ilmuwan untuk waktu yang lama tidak berhenti memukau dan menyenangkan. Kami mengagumi warna-warna cerah, menikmati rasa dan menggunakan sifat dari semua jenis zat yang membuat hidup kita lebih nyaman, lebih aman dan lebih menyenangkan. Dalam mencari bahan yang paling andal dan kuat, manusia telah membuat banyak penemuan menarik, dan di depan Anda ada 25 pilihan senyawa unik seperti itu!

25. Berlian

Jika tidak semua orang, maka hampir semua orang mengetahui hal ini dengan pasti. Berlian tidak hanya salah satu batu permata yang paling dihormati, tetapi juga salah satu mineral terkeras di Bumi. Pada skala Mohs (skala kekerasan di mana penilaian diberikan oleh reaksi mineral terhadap goresan), berlian terdaftar di baris ke-10. Ada 10 posisi dalam skala, dan yang ke-10 adalah gelar terakhir dan tersulit. Berlian sangat keras sehingga hanya bisa digores dengan berlian lain.

24. Jaring perangkap spesies laba-laba Caaerostris darwini


Foto: pixabay

Sulit dipercaya, tetapi jaringan laba-laba Caerostris darwini (atau laba-laba Darwin) lebih kuat dari baja dan lebih keras dari Kevlar. Jaring ini diakui sebagai bahan biologis terkeras di dunia, meskipun sekarang memiliki pesaing potensial, tetapi datanya belum dikonfirmasi. Serat laba-laba diuji untuk karakteristik seperti regangan putus, kekuatan impak, kekuatan tarik dan modulus Young (sifat bahan untuk menahan peregangan, kompresi di bawah deformasi elastis), dan dalam semua indikator ini, jaring menunjukkan dirinya dengan cara yang menakjubkan. Selain itu, jaring perangkap laba-laba Darwin sangat ringan. Misalnya, jika kita membungkus planet kita dengan serat Caaerostris darwini, berat benang sepanjang itu hanya 500 gram. Jaringan panjang seperti itu tidak ada, tetapi perhitungan teoretisnya sangat menakjubkan!

23. Aerografit


Foto: BrokenSphere

Busa sintetis ini adalah salah satu bahan berserat paling ringan di dunia dan merupakan jaringan tabung karbon dengan diameter hanya beberapa mikron. Aerographite 75 kali lebih ringan dari polystyrene, tetapi pada saat yang sama jauh lebih kuat dan lebih ulet. Ini dapat dikompresi hingga 30 kali ukuran aslinya tanpa membahayakan strukturnya yang sangat elastis. Berkat properti ini, busa airgraphite dapat menahan beban hingga 40.000 kali beratnya sendiri.

22. Kaca logam paladium


Foto: pixabay

Sebuah tim ilmuwan dari California Institute of Technology dan Berkeley Lab (California Institute of Technology, Berkeley Lab) telah mengembangkan jenis kaca metalik baru yang menggabungkan kombinasi kekuatan dan keuletan yang hampir sempurna. Alasan keunikan material baru ini terletak pada fakta bahwa struktur kimianya berhasil menutupi kerapuhan material kaca yang ada sambil mempertahankan ambang batas daya tahan tinggi, yang pada akhirnya secara signifikan meningkatkan kekuatan lelah struktur sintetis ini.

21. Tungsten karbida


Foto: pixabay

Tungsten carbide adalah bahan yang sangat keras dengan ketahanan aus yang tinggi. Dalam kondisi tertentu, senyawa ini dianggap sangat rapuh, tetapi di bawah beban berat senyawa ini menunjukkan sifat plastis yang unik, memanifestasikan dirinya dalam bentuk pita slip. Berkat semua kualitas ini, tungsten carbide digunakan dalam pembuatan tip penusuk lapis baja dan berbagai peralatan, termasuk semua jenis pemotong, cakram abrasif, bor, pemotong, mata bor, dan alat pemotong lainnya.

20. Silikon karbida


Foto: Tiia Monto

Silikon karbida adalah salah satu bahan utama yang digunakan untuk membuat tank tempur. Senyawa ini dikenal dengan biaya rendah, refraktori luar biasa dan kekerasan tinggi, dan karena itu sering digunakan dalam pembuatan peralatan atau roda gigi yang harus membelokkan peluru, memotong atau menggiling bahan keras lainnya. Silikon karbida membuat bahan abrasif, semikonduktor, dan bahkan sisipan perhiasan yang sangat baik yang meniru berlian.

19. Kubik boron nitrida


Foto: wikimedia commons

Cubic boron nitride adalah bahan superhard yang memiliki kekerasan yang mirip dengan berlian, tetapi memiliki sejumlah keunggulan khusus - stabilitas suhu tinggi dan ketahanan kimia. Kubik boron nitrida tidak larut dalam besi dan nikel bahkan di bawah pengaruh suhu tinggi, sedangkan berlian dalam kondisi yang sama masuk ke dalam reaksi kimia agak cepat. Bahkan, ini bermanfaat untuk digunakan dalam alat gerinda industri.

18. Polietilen Berat Molekul Ultra Tinggi (UHMWPE), merek serat Dyneema


Foto: Justsail

Polietilen modulus tinggi memiliki ketahanan aus yang sangat tinggi, koefisien gesekan yang rendah dan ketangguhan patah yang tinggi (keandalan suhu rendah). Hari ini dianggap sebagai zat berserat terkuat di dunia. Hal yang paling menakjubkan tentang polietilen ini adalah lebih ringan dari air dan dapat menghentikan peluru pada saat yang bersamaan! Kabel dan tali yang terbuat dari serat Dyneema tidak tenggelam dalam air, tidak perlu dilumasi dan tidak mengubah sifatnya saat basah, yang sangat penting untuk pembuatan kapal.

17. Paduan titanium


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Paduan titanium sangat ulet dan menunjukkan kekuatan luar biasa saat diregangkan. Selain itu, mereka memiliki ketahanan panas dan ketahanan korosi yang tinggi, yang membuatnya sangat berguna di berbagai bidang seperti pesawat terbang, peroketan, pembuatan kapal, kimia, makanan, dan teknik transportasi.

16. Paduan logam cair


Foto: pixabay

Dikembangkan pada tahun 2003 di California Institute of Technology, bahan ini terkenal karena kekuatan dan daya tahannya. Nama senyawa dikaitkan dengan sesuatu yang rapuh dan cair, tetapi pada suhu kamar sebenarnya sangat keras, tahan aus, tidak takut korosi dan berubah saat dipanaskan, seperti termoplastik. Bidang utama aplikasi sejauh ini adalah pembuatan jam tangan, tongkat golf, dan penutup untuk ponsel (Vertu, iPhone).

15. Nanoselulosa


Foto: pixabay

Nanoselulosa diisolasi dari serat kayu dan merupakan jenis bahan kayu baru yang bahkan lebih kuat dari baja! Selain itu, nanoselulosa juga lebih murah. Inovasi ini memiliki potensi besar dan dapat bersaing secara serius dengan kaca dan serat karbon di masa depan. Para pengembang percaya bahwa bahan ini akan segera diminati dalam produksi baju besi tentara, layar super-fleksibel, filter, baterai fleksibel, aerogel penyerap, dan bahan bakar nabati.

14. Gigi siput jenis "piring laut"


Foto: pixabay

Sebelumnya, kami telah memberi tahu Anda tentang jaring perangkap laba-laba Darwin, yang pernah diakui sebagai bahan biologis paling tahan lama di planet ini. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa limpet adalah zat biologis paling tahan lama yang diketahui sains. Ya, gigi ini lebih kuat dari jaring Caaerostris darwini. Dan ini tidak mengherankan, karena makhluk laut kecil memakan ganggang yang tumbuh di permukaan bebatuan yang keras, dan hewan ini harus bekerja keras untuk memisahkan makanan dari batu. Para ilmuwan percaya bahwa di masa depan kita akan dapat menggunakan contoh struktur berserat dari gigi keong dalam industri teknik dan mulai membuat mobil, kapal, dan bahkan pesawat terbang dengan kekuatan yang meningkat, terinspirasi oleh contoh siput sederhana.

13. Maraging baja


Foto: pixabay

Baja Maraging adalah kekuatan tinggi dan paduan paduan tinggi dengan keuletan dan ketangguhan yang sangat baik. Bahan ini banyak digunakan dalam ilmu roket dan digunakan untuk membuat segala macam alat.

12. Osmium


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium adalah elemen yang sangat padat, dan karena kekerasan dan titik lelehnya yang tinggi, sulit untuk dikerjakan dengan mesin. Itulah mengapa osmium digunakan di mana daya tahan dan kekuatan paling dihargai. Paduan Osmium ditemukan dalam kontak listrik, peroketan, proyektil militer, implan bedah, dan banyak aplikasi lainnya.

11. Kevlar


Foto: wikimedia commons

Kevlar adalah serat berkekuatan tinggi yang ditemukan di ban mobil, bantalan rem, kabel, prosthetics, pelindung tubuh, kain pakaian pelindung, pembuatan kapal, dan suku cadang drone. Bahan telah menjadi hampir identik dengan kekuatan dan merupakan jenis plastik dengan kekuatan dan elastisitas yang sangat tinggi. Kekuatan tarik Kevlar adalah 8 kali lebih tinggi dari kawat baja, dan mulai meleleh pada suhu 450℃.

10. Polietilen dengan berat molekul ultra tinggi dengan kepadatan tinggi, merek serat "Spectra" (Spectra)


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE pada dasarnya adalah plastik yang sangat tahan lama. Spectra, merek UHMWPE, pada gilirannya, adalah serat ringan dengan ketahanan aus tertinggi, 10 kali lebih unggul dari baja dalam indikator ini. Seperti Kevlar, spektrum digunakan dalam pembuatan pelindung tubuh dan helm pelindung. Seiring dengan UHMWPE, spektrum dainimo populer di industri pembuatan kapal dan transportasi.

9. Grafena


Foto: pixabay

Grafena adalah modifikasi alotropik karbon, dan kisi kristalnya, hanya setebal satu atom, sangat kuat sehingga 200 kali lebih keras daripada baja. Graphene terlihat seperti cling film, tetapi memecahkannya adalah tugas yang hampir mustahil. Untuk melubangi lembaran graphene, Anda harus menempelkan pensil ke dalamnya, di mana Anda harus menyeimbangkan beban dengan berat seluruh bus sekolah. Semoga berhasil!

8. Kertas nanotube karbon


Foto: pixabay

Berkat nanoteknologi, para ilmuwan berhasil membuat kertas yang 50.000 kali lebih tipis dari rambut manusia. Lembaran nanotube karbon 10 kali lebih ringan dari baja, tetapi hal yang paling menakjubkan adalah mereka 500 kali lebih kuat! Pelat nanotube makroskopik adalah yang paling menjanjikan untuk pembuatan elektroda superkapasitor.

7. Jaringan mikro logam


Foto: pixabay

Inilah logam paling ringan di dunia! Microgrid logam adalah bahan berpori sintetis yang 100 kali lebih ringan dari busa. Tapi jangan biarkan penampilannya menipu Anda, microgrid ini juga sangat kuat, menjadikannya potensi besar untuk digunakan di semua jenis aplikasi teknik. Mereka dapat digunakan untuk membuat peredam kejut dan isolator termal yang sangat baik, dan kemampuan luar biasa dari logam ini untuk menyusut dan kembali ke keadaan semula memungkinkannya digunakan untuk menyimpan energi. Microgrid logam juga secara aktif digunakan dalam produksi berbagai suku cadang untuk pesawat perusahaan Amerika Boeing.

6. Karbon nanotube


Foto: Pengguna Mstroeck / en.wikipedia

Di atas, kita telah berbicara tentang pelat nanotube karbon makroskopik yang sangat kuat. Tapi bahan macam apa ini? Sebenarnya, ini adalah bidang graphene yang digulung menjadi tabung (titik ke-9). Hasilnya adalah bahan yang sangat ringan, tangguh, dan tahan lama untuk berbagai aplikasi.

5. Airbrush


Foto: wikimedia commons

Juga dikenal sebagai aerogel graphene, bahan ini sangat ringan dan kuat pada saat yang bersamaan. Jenis gel baru telah sepenuhnya menggantikan fase cair dengan fase gas, dan ditandai dengan kekerasan sensasional, tahan panas, kepadatan rendah, dan konduktivitas termal yang rendah. Hebatnya, aerogel graphene 7 kali lebih ringan dari udara! Senyawa unik ini mampu mendapatkan kembali bentuk aslinya bahkan setelah kompresi 90% dan dapat menyerap hingga 900 kali berat minyak yang digunakan untuk menyerap airbrush. Mungkin di masa depan bahan kelas ini akan membantu dalam memerangi bencana lingkungan seperti tumpahan minyak.

4. Materi tanpa nama, pengembangan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Foto: pixabay

Saat Anda membaca ini, tim ilmuwan di MIT sedang bekerja untuk meningkatkan sifat graphene. Para peneliti mengatakan bahwa mereka telah berhasil mengubah struktur dua dimensi bahan ini menjadi tiga dimensi. Zat graphene baru belum menerima namanya, tetapi sudah diketahui bahwa kepadatannya 20 kali lebih kecil dari baja, dan kekuatannya 10 kali lebih tinggi dari baja.

3. Karbin


Foto: Smokefoot

Meskipun itu hanya rantai linier atom karbon, carbyne memiliki 2x kekuatan tarik graphene dan 3x lebih keras dari berlian!

2. Modifikasi boron nitrida wurtzite


Foto: pixabay

Zat alami yang baru ditemukan ini terbentuk selama letusan gunung berapi dan 18% lebih keras dari berlian. Namun, itu melampaui berlian di sejumlah parameter lainnya. Wurtzite boron nitrida adalah salah satu dari hanya 2 zat alami yang ditemukan di Bumi yang lebih keras dari berlian. Masalahnya adalah ada sangat sedikit nitrida di alam, dan oleh karena itu mereka tidak mudah dipelajari atau diterapkan dalam praktik.

1. Lonsdaleite


Foto: pixabay

Juga dikenal sebagai berlian heksagonal, lonsdaleite terdiri dari atom karbon, tetapi dalam modifikasi ini, atom disusun sedikit berbeda. Seperti wurtzite boron nitride, lonsdaleite adalah zat alami yang lebih keras dari berlian. Terlebih lagi, mineral menakjubkan ini lebih keras dari berlian sebanyak 58%! Seperti wurtzite boron nitrida, senyawa ini sangat langka. Terkadang lonsdaleite terbentuk selama tabrakan dengan Bumi dari meteorit, yang termasuk grafit.