Najgušća tvar u svemiru. Tajne ne samo najtežeg, već i najgušćeg metala na svijetu

Najgušća tvar u svemiru.  Tajne ne samo najtežeg, već i najgušćeg metala na svijetu

Plemeniti metali već stoljećima osvajaju umove ljudi koji su spremni platiti goleme svote za proizvode od njih, ali metal o kojem se radi ne koristi se u proizvodnji nakita. Osmij je najteža tvar na Zemlji, koja se svrstava u plemenite metale rijetkih zemalja. Zbog svoje velike gustoće, ova tvar ima veliku težinu. Je li osmij najteža tvar (među poznatima) ne samo na planeti Zemlji, već iu svemiru?

Ova tvar je sjajni plavo-sivi metal. Unatoč činjenici da je predstavnik obitelji plemenitih metala, nije moguće izraditi nakit od njega, jer je vrlo tvrd, au isto vrijeme i krhak. Zbog ovih svojstava, osmij je teško strojno obraditi, a tome moramo dodati i njegovu značajnu težinu. Ako izvagate kocku od osmija (duljine stranice 8 cm) i usporedite je s težinom kante od 10 litara napunjene vodom, prva će biti 1,5 kg teža od druge.

Najteža tvar na Zemlji otkrivena je početkom 18. stoljeća, zahvaljujući kemijskim eksperimentima s rudačom platine otapanjem potonje u aqua regia (mješavina dušične i klorovodične kiseline). Budući da se osmij ne otapa u kiselinama i lužinama, tali se na temperaturi malo višoj od 3000°C, vrije na 5012°C, a ne mijenja strukturu pri tlaku od 770 GPa, s pouzdanjem se može smatrati najjačom tvari na Zemlji. .

Naslage osmija u prirodi ne postoje u čistom obliku, obično se nalazi u spojevima s drugim kemikalijama. Njegov sadržaj u zemljinoj kori je zanemariv, a ekstrakcija je radno intenzivna. Ovi čimbenici imaju veliki utjecaj na cijenu osmija, njegova cijena je nevjerojatna, jer je mnogo skuplji od zlata.

Zbog svoje visoke cijene, ova tvar se ne koristi široko u industrijske svrhe, već samo u slučajevima kada je njezina uporaba određena maksimalnom koristi. Zahvaljujući kombinaciji osmija s drugim metalima, povećava se otpornost na habanje potonjih, njihova trajnost i otpornost na mehanička naprezanja (trenje i korozija metala). Takve se legure koriste u raketnoj, vojnoj i zrakoplovnoj industriji. Legura osmija i platine koristi se u medicini za izradu kirurških instrumenata i implantata. Njegova uporaba opravdana je u proizvodnji visokoosjetljivih instrumenata, satovskih mehanizama i kompasa.

Zanimljiva je činjenica da znanstvenici u kemijskom sastavu željeznih meteorita koji su pali na Zemlju nalaze osmij, zajedno s drugim plemenitim metalima. Znači li to da je ovaj element najteža tvar na Zemlji iu svemiru?

Ovo je teško reći. Činjenica je da su uvjeti u svemiru vrlo različiti od onih na zemlji; sila gravitacije između objekata je vrlo jaka, što zauzvrat dovodi do značajnog povećanja gustoće nekih svemirskih tijela. Jedan primjer su zvijezde koje se sastoje od neutrona. Prema zemaljskim standardima, to je ogromna težina u jednom kubnom milimetru. A to su samo zrnca znanja koja čovječanstvo posjeduje.

Najskuplja i najteža tvar na zemlji je osmij-187, samo ga Kazahstan prodaje na svjetskom tržištu, ali ovaj izotop još nije korišten u industriji.

Ekstrakcija osmija vrlo je naporan proces, a za njegovo dobivanje u konzumnom obliku potrebno je najmanje devet mjeseci. S tim u vezi, godišnja proizvodnja osmija u svijetu je samo oko 600 kg (to je vrlo malo u usporedbi s proizvodnjom zlata, koja se računa u tisućama tona godišnje).

Naziv najjače tvari, "osmij", prevodi se kao "miris", ali sam metal ne miriše ni na što, već se miris pojavljuje tijekom oksidacije osmija i prilično je neugodan.

Dakle, po težini i gustoći na Zemlji nema ravnog osmiju, ovaj metal se opisuje i kao najrjeđi, najskuplji, najizdržljiviji, najsjajniji, a stručnjaci kažu i da osmijev oksid ima vrlo jaku toksičnost.

Rečeno je da za svaku vrstu tvari postoji "najekstremnija" opcija. Naravno, svi smo čuli priče o magnetima koji su dovoljno jaki da ozlijede djecu iznutra i kiselinama koje će proći kroz vaše ruke u nekoliko sekundi, ali postoje i "ekstremnije" verzije toga.

Najcrnja materija poznata čovjeku
Što se događa ako naslagate rubove ugljikovih nanocijevi jedne na druge i naizmjence ih slažete? Rezultat je materijal koji apsorbira 99,9% svjetlosti koja ga pogodi. Mikroskopska površina materijala je neravna i hrapava, što lomi svjetlost, a također je i slabo reflektirajuća površina. Nakon toga pokušajte koristiti ugljikove nanocijevi kao supravodiče određenim redoslijedom, što ih čini izvrsnim apsorberima svjetlosti, i dobit ćete pravu crnu oluju. Znanstvenici su ozbiljno zbunjeni potencijalnim korištenjem ove tvari, budući da se, zapravo, svjetlost ne "gubi", tvar bi se mogla koristiti za poboljšanje optičkih uređaja kao što su teleskopi, pa čak i za solarne ćelije koje rade s gotovo 100% učinkovitosti.

Najzapaljivija tvar
Mnogo toga gori nevjerojatnom brzinom, poput stiropora, napalma, a to je tek početak. Ali što ako postoji tvar koja bi mogla zapaliti Zemlju? S jedne strane, ovo je provokativno pitanje, ali postavljeno je kao polazište. Klor trifluorid ima sumnjivu reputaciju užasno zapaljive tvari, iako su nacisti vjerovali da je tvar preopasna za rad. Kad ljudi koji raspravljaju o genocidu vjeruju da im svrha života nije koristiti nešto jer je previše smrtonosno, to podržava pažljivo rukovanje tim tvarima. Kažu da se jednog dana izlila tona tvari i buknuo požar, a izgorjelo je 30,5 cm betona i metar pijeska i šljunka dok se sve nije smirilo. Nažalost, nacisti su bili u pravu.

Najotrovnija tvar
Reci mi, što bi najmanje volio imati na licu? Ovo bi mogao biti najsmrtonosniji otrov, koji bi s pravom zauzeo treće mjesto među glavnim ekstremnim tvarima. Takav je otrov doista drugačiji od onoga što gori betonom i od najjače kiseline na svijetu (koja će uskoro biti izmišljena). Iako ne posve točno, svi ste nedvojbeno čuli iz medicinske zajednice za botoks, a zahvaljujući njemu, najsmrtonosniji otrov postao je poznat. Botox koristi botulinum toksin koji proizvodi bakterija Clostridium botulinum, a vrlo je smrtonosan, a količina zrna soli dovoljna je da ubije osobu od 200 kilograma. Naime, znanstvenici su izračunali da je prskanje samo 4 kg ove tvari dovoljno da ubije sve ljude na zemlji. Orao bi se vjerojatno prema zmiji čegrtuši odnosio mnogo humanije nego što bi ovaj otrov prema čovjeku.

Najtoplija tvar
Postoji vrlo malo stvari na svijetu poznatih ljudima koje su toplije od unutrašnjosti svježe pečenog Hot Pocketa, ali čini se da će ova stvar oboriti i taj rekord. Stvorena sudaranjem atoma zlata brzinom gotovo svjetlosti, tvar se naziva kvark-gluonska "juha" i doseže ludih 4 bilijuna Celzijevih stupnjeva, što je gotovo 250 000 puta toplije od stvari unutar Sunca. Količina energije oslobođena u sudaru bila bi dovoljna za topljenje protona i neutrona, što samo po sebi ima značajke koje ne biste ni posumnjali. Znanstvenici kažu da bi nam ovaj materijal mogao dati uvid u to kako je izgledalo rođenje našeg svemira, pa je vrijedno shvatiti da sićušne supernove nisu stvorene za zabavu. Međutim, stvarno dobra vijest je da je "juha" zauzela trilijunti dio centimetra i trajala trilijunti dio trilijuntog dijela sekunde.

Najkorozivnija kiselina
Kiselina je užasna tvar, jedno od najstrašnijih čudovišta u kinu dobilo je kiselu krv kako bi ga učinili još strašnijim od običnog stroja za ubijanje (Alien), tako da je u nama ukorijenjeno da je izlaganje kiselini vrlo loša stvar. Kad bi "vanzemaljce" napunili fluoridnom antimonskom kiselinom, ne samo da bi propali duboko kroz pod, već bi isparenja koja bi ispuštala njihova mrtva tijela ubila sve oko njih. Ova kiselina je 21019 puta jača od sumporne kiseline i može prodrijeti kroz staklo. I može eksplodirati ako dodate vodu. A tijekom njegove reakcije oslobađaju se otrovne pare koje mogu ubiti bilo koga u prostoriji.

Najeksplozivniji eksploziv
Zapravo, ovo mjesto trenutno dijele dvije komponente: HMX i heptanitrokuban. Heptanitrokuban uglavnom postoji u laboratorijima, i sličan je HMX-u, ali ima gušću kristalnu strukturu, što nosi veći potencijal za uništenje. HMX, s druge strane, postoji u dovoljno velikim količinama da može ugroziti fizičko postojanje. Koristi se u krutom gorivu za rakete, pa čak i za detonatore nuklearnog oružja. A posljednja je najgora, jer unatoč tome koliko se lako događa u filmovima, pokretanje reakcije fisije/fuzije koja rezultira svijetlim svjetlećim nuklearnim oblacima koji izgledaju poput gljiva nije lak zadatak, ali HMX to radi savršeno.

Najradioaktivnija tvar
Govoreći o radijaciji, vrijedi spomenuti da su svjetleće zelene "plutonijeve" šipke prikazane u Simpsonima samo fikcija. Samo zato što je nešto radioaktivno ne znači da svijetli. Vrijedno je spomenuti jer je polonij-210 toliko radioaktivan da svijetli plavo. Bivši sovjetski špijun Alexander Litvinenko bio je zaveden da mu je ta tvar dodana u hranu i ubrzo je umro od raka. Ovo nije nešto s čime se želite šaliti; sjaj je uzrokovan zrakom oko materijala koji je pod utjecajem zračenja, a zapravo se predmeti oko njega mogu zagrijati. Kada kažemo "zračenje", mislimo, na primjer, na nuklearni reaktor ili eksploziju gdje zapravo dolazi do reakcije fisije. Ovdje se radi samo o oslobađanju ioniziranih čestica, a ne o nekontroliranom cijepanju atoma.

Najteža tvar
Ako ste mislili da su najteža tvar na Zemlji dijamanti, bila je to dobra, ali netočna pretpostavka. Ovo je tehnički izrađena dijamantna nanoštapka. To je zapravo kolekcija dijamanata nanorazmjera, najmanje komprimirane i najteže tvari poznate čovjeku. Zapravo ne postoji, ali to bi bilo prilično zgodno jer znači da bismo jednog dana mogli pokriti naše automobile ovim stvarima i jednostavno ih se riješiti kada dođe do sudara vlaka (što nije realan događaj). Ova tvar je izumljena u Njemačkoj 2005. godine i vjerojatno će se koristiti u istoj mjeri kao i industrijski dijamanti, osim što je nova tvar otpornija na habanje od običnih dijamanata.

Najmagnetičnija tvar
Kad bi induktor bio mali crni komad, tada bi to bila ista tvar. Supstanca, razvijena 2010. iz željeza i dušika, ima magnetsku moć koja je 18% veća od prethodnog rekordera i toliko je moćna da je natjerala znanstvenike da preispitaju kako magnetizam djeluje. Osoba koja je otkrila ovu tvar distancirala se od svojih studija kako niti jedan drugi znanstvenik ne bi mogao reproducirati njegov rad, jer je objavljeno da je sličan spoj razvijen u Japanu u prošlosti 1996., ali ga drugi fizičari nisu mogli reproducirati, pa je ova tvar nije bio službeno prihvaćen. Nije jasno trebaju li japanski fizičari obećati da će napraviti Sepuku pod ovim okolnostima. Ako se ova tvar može reproducirati, mogla bi navijestiti novo doba učinkovite elektronike i magnetskih motora, možda povećane snage za red veličine.

Najjača superfluidnost
Superfluidnost je agregatno stanje (kruto ili plinovito) koje se javlja na ekstremno niskim temperaturama, ima visoku toplinsku vodljivost (svaka unca te tvari mora biti na točno istoj temperaturi) i nema viskoznost. Helij-2 je najtipičniji predstavnik. Šalica s helijem-2 će se spontano podići i izliti iz posude. Helij-2 će također procuriti kroz druge čvrste materijale, budući da mu potpuni nedostatak trenja omogućuje da teče kroz druge nevidljive rupe kroz koje obični helij (ili voda u tom slučaju) ne bi procurio. Helij-2 ne dolazi u svoje pravo stanje na broju 1, kao da ima sposobnost samostalnog djelovanja, iako je i najučinkovitiji toplinski vodič na Zemlji, nekoliko stotina puta bolji od bakra. Toplina se tako brzo kreće kroz Helij-2 da putuje u valovima, poput zvuka (zapravo poznatog kao "drugi zvuk"), umjesto da se raspršuje, gdje se jednostavno kreće od jedne molekule do druge. Usput, sile koje kontroliraju sposobnost helija-2 da puzi po zidu nazivaju se "treći zvuk". Malo je vjerojatno da ćete dobiti nešto ekstremnije od tvari koja zahtijeva definiciju 2 nove vrste zvuka.

Među tvarima uvijek nastoje izdvojiti one koje imaju najekstremniji stupanj određenog svojstva. Ljude su oduvijek privlačili najteži materijali, najlakši ili najteži, laki i vatrostalni. Izmislili smo koncept idealnog plina i idealnog crnog tijela, a zatim pokušali pronaći prirodne analoge što bliže tim modelima. Kao rezultat toga, čovjek je uspio pronaći ili stvoriti nevjerojatno tvari.

1.


Ova tvar je sposobna apsorbirati do 99,9% svjetlosti, gotovo savršeno crno tijelo. Dobiven je iz posebno povezanih slojeva ugljikovih nanocijevi. Površina dobivenog materijala je gruba i praktički ne reflektira svjetlost. Područja primjene takve tvari su ogromna, od supravodljivih sustava do poboljšanja svojstava optičkih sustava. Na primjer, korištenjem takvog materijala bilo bi moguće poboljšati kvalitetu teleskopa i uvelike povećati učinkovitost solarnih panela.

2.


Malo je ljudi koji nisu čuli napalm. Ali ovo je samo jedan od predstavnika klase jakih zapaljivih tvari. Tu spadaju stiropor, a posebno klor trifluorid. Ovo snažno oksidacijsko sredstvo može zapaliti čak i staklo i burno reagira s gotovo svim anorganskim i organskim spojevima. Poznati su slučajevi kada je prolivena tona klor trifluorida uslijed požara izgorjela 30 centimetara duboko u betonsku površinu gradilišta i još jedan metar jastuka od šljunka i pijeska. Bilo je pokušaja da se tvar iskoristi kao kemijsko bojno sredstvo ili raketno gorivo, ali se odustalo zbog prevelike opasnosti.

3.


Najjači otrov na zemlji ujedno je i jedan od najpopularnijih kozmetičkih preparata. Govorimo o botulinum toksinima, koji se koriste u kozmetologiji pod imenom botoks. Ova tvar je otpadni produkt bakterije Clostridium botulinum i ima najveću molekularnu težinu među proteinima. To je ono što određuje njegova svojstva kao najjače otrovne tvari. 0,00002 mg min/l suhe tvari dovoljno je da zahvaćeno područje bude smrtonosno za čovjeka tijekom 12 sati. Osim toga, ova tvar se savršeno apsorbira iz sluznice i uzrokuje teške neurološke simptome.

4.


Nuklearne vatre gore u dubinama zvijezda, dostižući nezamislive temperature. Ali čovjek se uspio približiti tim brojkama, dobivši kvark-gluonsku "juhu". Ova tvar ima temperaturu od 4 trilijuna Celzijevih stupnjeva, što je 250 tisuća puta toplije od Sunca. Dobiven je sudaranjem atoma zlata gotovo svjetlosnom brzinom, pri čemu su se neutroni i protoni rastalili. Istina, ova tvar je postojala samo trilijunti dio jedne trilijunte sekunde i zauzimala je jedan bilijunti dio centimetra.

5.


U ovoj nominaciji rekorder je fluorid-antimonska kiselina. 21019 puta je kaustičniji od sumporne kiseline, može otopiti staklo i eksplodirati kada se doda voda. Osim toga, ispušta smrtonosne otrovne pare.

6.


HMX Najjači je eksploziv, a otporan je i na visoke temperature. To je ono što ga čini nezamjenjivim u vojnim poslovima - za stvaranje oblikovanih naboja, plastike, snažnih eksploziva i punila za osigurače nuklearnih naboja. HMX se također koristi u miroljubive svrhe, na primjer, pri bušenju visokotemperaturnih plinskih i naftnih bušotina, a također i kao komponenta krutog raketnog goriva. HMX ima i analog, heptanitrokuban, koji ima još veću eksplozivnu snagu, ali je i skuplji, pa se više koristi u laboratorijskim uvjetima.


Ova tvar u prirodi nema stabilne izotope, ali stvara ogromnu količinu radioaktivnog zračenja. Neki od izotopa, " polonij-210“, koristi se za stvaranje vrlo laganih, kompaktnih, a istovremeno vrlo moćnih izvora neutrona. Osim toga, u legurama s određenim metalima, polonij se koristi za stvaranje izvora topline za nuklearne elektrane; posebno se takvi uređaji koriste u svemiru. Štoviše, zbog kratkog poluživota ovog izotopa, to je vrlo toksična tvar koja može izazvati tešku radijacijsku bolest.

8.


Godine 2005. njemački su znanstvenici konstruirali tvar u obliku dijamantne nanošipke. To je kolekcija dijamanata na nanoskali. Takva tvar ima najniži stupanj kompresije i najveću specifičnu gustoću poznatu čovječanstvu. Osim toga, premaz izrađen od takvog materijala imat će ogromnu otpornost na habanje.

9.


Još jedna kreacija stručnjaka iz laboratorija. Dobivena je na bazi željeza i dušika 2010. Za sada se detalji drže u tajnosti budući da se prethodna tvar iz 1996. nije mogla ponovno reproducirati. Ali već je poznato da rekorder ima 18% jača magnetska svojstva od najbližeg analoga. Ako ova tvar postane dostupna u industrijskim razmjerima, tada možemo očekivati ​​pojavu snažnih elektromagnetskih motora.

10. Najjača superfluidnost

Koja je najteža tvar na našem planetu? i dobio najbolji odgovor

Odgovor korisnika izbrisan[guru]
Znanstvenici su stvorili tvar najveće gustoće ikada stvorene u laboratoriju.
To je postignuto u Nacionalnom laboratoriju Brookhaven u New Yorku sudaranjem atomskih jezgri zlata koje se kreću brzinom gotovo svjetlosnom. Istraživanje je provedeno na najvećoj svjetskoj instalaciji sudarajuće zrake, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), koja je otvorena prošle godine i namijenjena je rekreaciji uvjeta koji su postojali na početku postojanja Svemira. Dobivena tvar ima 20 puta veću površinu nego što se obično dobiva u sudaračima. Temperatura komprimirane tvari doseže trilijun stupnjeva. Materija postoji vrlo kratko unutar sudarača. Materija na ovoj temperaturi i gustoći postojala je nekoliko milijuna sekundi nakon Velikog praska na početku našeg Svemira. Detalji eksperimenta postali su poznati na konferenciji Quark Matter 2001. na Sveučilištu Stony Brook u New Yorku.
Izvor: http://www.ibusiness.ru

Odgovor od 2 odgovora[guru]

Zdravo! Ovdje je izbor tema s odgovorima na vaše pitanje: Koja je najteža tvar na našem planetu?

Odgovor od Olja...[guru]
siva


Odgovor od Dukat[guru]
Merkur


Odgovor od Evgenij Jurijevič[guru]
Novac! One opterećuju vaš džep.
Poddubny. Autor pitanja nije naveo molekulsku masu. A gustoća proteina, nažalost, nije velika.


Odgovor od Vladimir Poddubni[aktivan]
vjeverice"


Odgovor od Zoja Ašurova[guru]
Glava čovjeka, sa svojim mislima. ali misli su drugačije, zato glava. Sretno!!


Odgovor od Luisa[guru]
Ako govorimo o prirodnim tvarima, tada je najveća specifična težina minerala skupine iridijevog osmida 23 g/cm3. Malo je vjerojatno da je nešto umjetno teže.
Usporedite - gustoća halita (kuhinjske soli) je 2,1-2,5, kvarca - 2,6, a barita, koji ima 4,3-4,7, već se naziva "teški spar". Bakar - gotovo 9, srebro - 10-11, živa - 13,6, zlato - 15-19, minerali platinske skupine - 14-20.

Svatko od vas zna da je dijamant i danas standard tvrdoće. Pri određivanju mehaničke tvrdoće materijala koji postoje na zemlji, tvrdoća dijamanta se uzima kao standard: kada se mjeri Mohsovom metodom - u obliku površinskog uzorka, Vickersovom ili Rockwellovom metodom - kao utiskivač (kao tvrđi tijelo pri proučavanju tijela manje tvrdoće). Danas postoji nekoliko materijala čija se tvrdoća približava karakteristikama dijamanta.

U ovom slučaju, izvorni materijali se uspoređuju na temelju njihove mikrotvrdoće prema Vickersovoj metodi, kada se materijal smatra supertvrdim pri vrijednostima većim od 40 GPa. Tvrdoća materijala može varirati ovisno o karakteristikama sinteze uzorka ili o smjeru opterećenja.

Oscilacije u vrijednostima tvrdoće od 70 do 150 GPa općenito su utvrđen koncept za čvrste materijale, iako se 115 GPa smatra referentnom vrijednošću. Pogledajmo 10 najtvrđih materijala, osim dijamanta, koji postoje u prirodi.

10. Bor suboksid (B 6 O) - tvrdoća do 45 GPa

Borov suboksid ima sposobnost stvaranja zrna u obliku ikosaedra. Formirana zrnca nisu izolirani kristali ili varijante kvazikristala, već su osebujni kristali blizanci, koji se sastoje od dva tuceta uparenih tetraedarskih kristala.

10. Renijev diborid (ReB 2) - tvrdoća 48 GPa

Mnogi istraživači postavljaju pitanje može li se ovaj materijal klasificirati kao supertvrd tip materijala. To je uzrokovano vrlo neobičnim mehaničkim svojstvima spoja.

Izmjena različitih atoma sloj po sloj čini ovaj materijal anizotropnim. Stoga su mjerenja tvrdoće različita u prisutnosti različitih tipova kristalografskih ravnina. Dakle, testovi renijevog diborida pri malim opterećenjima daju tvrdoću od 48 GPa, a s povećanjem opterećenja tvrdoća postaje znatno niža i iznosi približno 22 GPa.

8. Magnezij aluminij borid (AlMgB 14) - tvrdoća do 51 GPa

Sastav je mješavina aluminija, magnezija, bora s malim trenjem klizanja, kao i velikom tvrdoćom. Ove kvalitete mogle bi biti blagodat za proizvodnju modernih strojeva i mehanizama koji rade bez podmazivanja. Ali korištenje materijala u ovoj varijanti i dalje se smatra pretjerano skupim.

AlMgB14 - posebni tanki filmovi stvoreni pomoću pulsnog laserskog taloženja, imaju sposobnost mikrotvrdoće do 51 GPa.

7. Bor-ugljik-silicij - tvrdoća do 70 GPa

Osnova takvog spoja daje leguri kvalitete koje podrazumijevaju optimalnu otpornost na negativne kemijske utjecaje i visoke temperature. Ovaj materijal ima mikrotvrdoću do 70 GPa.

6. Bor karbid B 4 C (B 12 C 3) - tvrdoća do 72 GPa

Drugi materijal je bor karbid. Tvar se počela aktivno koristiti u raznim područjima industrije gotovo odmah nakon izuma u 18. stoljeću.

Mikrotvrdoća materijala doseže 49 GPa, ali je dokazano da se ta brojka može povećati dodavanjem iona argona u strukturu kristalne rešetke - do 72 GPa.

5. Ugljik-bor nitrid - tvrdoća do 76 GPa

Istraživači i znanstvenici iz cijelog svijeta već dugo pokušavaju sintetizirati složene supertvrde materijale, s već postignutim opipljivim rezultatima. Komponente spoja su atomi bora, ugljika i dušika – slične veličine. Kvalitativna tvrdoća materijala doseže 76 GPa.

4. Nanostrukturirani kubonit - tvrdoća do 108 GPa

Materijal se također naziva kingsongit, borazon ili elbor, a također ima jedinstvene kvalitete koje se uspješno koriste u modernoj industriji. S vrijednostima tvrdoće kubonita od 80-90 GPa, blizu dijamantnog standarda, sila Hall-Petchovog zakona može uzrokovati njihovo značajno povećanje.

To znači da se sa smanjenjem veličine kristalnih zrna povećava tvrdoća materijala - postoje određene mogućnosti povećanja do 108 GPa.

3. Wurtzit bor nitrid - tvrdoća do 114 GPa

Kristalna struktura wurtzita daje ovom materijalu visoku tvrdoću. Lokalnim strukturnim modifikacijama, tijekom primjene određene vrste opterećenja, dolazi do preraspodjele veza među atomima u rešetki tvari. U ovom trenutku se kvalitetna tvrdoća materijala povećava za 78%.

2. Lonsdaleite - tvrdoća do 152 GPa

Lonsdaleite je alotropska modifikacija ugljika i ima jasnu sličnost s dijamantom. Čvrsti prirodni materijal otkriven je u krateru meteorita, nastao od grafita, jedne od komponenti meteorita, ali nije imao rekordan stupanj čvrstoće.

Znanstvenici su još 2009. dokazali da odsutnost nečistoća može dati tvrdoću veću od tvrdoće dijamanta. U ovom slučaju mogu se postići visoke vrijednosti tvrdoće, kao u slučaju wurtzit bor nitrida.

1. Fullerit - tvrdoća do 310 GPa

Polimerizirani fulerit se u naše vrijeme smatra najtvrđim materijalom poznatim znanosti. Ovo je strukturirani molekularni kristal, čiji se čvorovi sastoje od cijelih molekula, a ne od pojedinačnih atoma.

Fullerit ima tvrdoću do 310 GPa i može izgrebati površinu dijamanta poput obične plastike. Kao što vidite, dijamant više nije najtvrđi prirodni materijal na svijetu; tvrđi spojevi dostupni su znanosti.

To su do sada najtvrđi materijali na Zemlji poznati znanosti. Vrlo je moguće da nas uskoro očekuju nova otkrića i pomaci u području kemije/fizike, koji će nam omogućiti postizanje veće tvrdoće.



vrh