Ежеквартальный журнал Российской ассоциации содействия ООН

Поиск по статьям:

Из истории металлов

2023-11-17 12:26:08, Рубрики: ФИЛАТЕЛИЯ.РУ

Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Медь, железо, серебро...
Дал нам космос на добро.
Злато, олово, свинец...
Сын мой, сера - их отец.
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть - родная мать.
Н. Морозов

Со времен Коперника Солнце перестало быть планетой и оказалось в центре мироздания. Но олицетворять золото не перестало. Луне досталось серебро. Марсу – железо, Венере – медь, Юпитеру – олово, Сатурну – свинец, Меркурию – ртуть.

Как ни странно, но до 1739 года человечеству было известно только семь металлов. Металлический мышьяк, открытие которого приписывают Альберту Великому в 1250 году, еще не признавали металлом. Но Ломоносов считал его уже полуметаллом.

Итак, речь пойдет о металлах. Не о всех, конечно, а тех, которые обладают суперспособностями, но без рейтинга. Здесь победителя не определяем. Это будет что-то вроде хит-парада удивительных свойств.

1. Ртуть

Самый жидкий металл. Температура его плавления составляет -39 градусов Цельсия. На этот металл чуть ли не молились. Ртуть и сера, соединяясь в разных количествах, должны дать разные металлы. Исходя из этих соображений, родилась ртутно-серная теория, авторство которой приписывают Джабиру ибн Хайяну, основоположнику экспериментальной химии.

В земле созревание металлов происходит постепенно и медленно. Чтобы ускорить этот процесс, нужно найти некий эликсир. Он то и приводит к изменению соотношения ртути и серы в металлах и превращает их, в первую очередь, в золото и серебро.

Естественно, ничего кроме киновари HgS получать не удавалось. Но зато мы открыли удобный способ дезактивации ртути, которая очень ядовита. Я уже как-то писал, что в 1947 году американскими физикам удалось при бета-распаде из 100 мг ртути получить целых 35 мг золота, которым сейчас любуются в Чикагском музее науки и промышленности. Здорово! Но очень дорого.

2. Галлий

Второй жидкий металл, тает в руках как шоколадка. Температура плавления 29 градусов Цельсия, правда, кипит при 2230 градусов. Дмитрий Иванович Менделеев оставил для него место в таблице элементов и назвал его экаалюминий. Галлий есть на почтовой марке СССР 1969 года. Элемент выделен мной.

3. Титан

Легкий, но в то же время один из самых твердых металлов. Кое-кому в детстве удавалось увековечивать свое имя на стеклах автобуса с помощью кусочка титана. Применяется для создания титановых сплавов, обладающих твердостью с идеальным балансом прочности, пластичности и жаропрочности.

Времена, когда «купола в России кроют чистым золотом», прошли. На смену пришла технология покрытия подложки из нержавеющей стали нитридом титана TiN. В 1996 году перед Ю. Лужковым стояла дилемма: купола Храма Христа Спасителя покрыть сусальным золотом на медной основе или нитридом титана. Чем закончилось, мне достоверно не известно. Но в моем родном городе был выбран второй вариант. И успешно.

Диоксид титана TiO2 применяется в пищевой промышленности в качестве добавки Е171 — белого красителя-отбеливателя при производстве сухого молока и быстрых завтраков. Приятного аппетита!

4. Вольфрам

Свое название металл получил еще за 200 лет до открытия. Wolf Rahm означает «волчьи сливки». В Германии, при выплавке олова из руды, присутствующий вольфрамит переводил олово в пену шлаков. «Пожирал олово как волк овцу». Один из самых тугоплавких металлов, температура плавления составляет 3422 градусов Цельсия. Несмотря на твердость, из него можно получить проволоку и спиральную нить накаливания для ламп.

Вольфрам, который всех победит, представляет не что иное, как карбид вольфрама или «победит». Используется для изготовления режущего инструмента в металлообработке. И еще как наконечники бронебойных снарядов и пуль.

5. Уран и плутоний

Металлы, которые используют как топливо. Причем не на молекулярном, а на атомном уровне. Уран — это который U-235. Еще его называют «легким топливом». Цепная реакция деления начинается с первого шага – быстрый нейтрон делит атом урана на атомы бария и криптона с выделением большого количества энергии и еще двух нейтронов. При непременном условии – число вторичных нейтронов должно быть больше первичных.

Второе непременное условие – нужна критическая масса этого изотопа, а в природе его только 0,7204%. Поэтому уран сначала накапливают (обогащают) чисто физически на центрифугах, чтобы получилось 50 кг (диаметр сферы 17 см). Оставшийся обедненный уран представляет собой в основном изотоп U-238, тяжелый и твердый как вольфрам. Используют его там, где надо бить. Об этом хорошо помнят в бывшей Югославии.

Обогащенный, но еще не разделенный U-238, может захватывать избыточные нейтроны. При этом происходят ядерные реакции для получения плутония, который Pu-239 («тяжелое топливо») с критической массой 11 кг и диаметром сферы 10 см.

Проект Манхэттен (США) и Урановый проект (СССР) требовали не инженеров и не физиков, а инженеров-физиков. В 1942 году был построен ядерный реактор для осуществления управляемой ядерной реакции, чтобы не превысить критическую массу. Назван он был «Чикагская поленница». Руководил проектом Энрико Ферми.

Реактор, действительно, напоминал сложенную из брикетов поленницу, высотой 6 м, содержащую 5,4 тонны металлического урана, 45 тонны оксида урана и 360 тонны графита. В СССР первый атомный реактор Ф-1 или «котел», был запущен в 1946 году в Москве, в районе Октябрьского Поля, под руководством И. Курчатова. Здесь «сварили» первые значительные весовые количества оружейного плутония.

За Манхэттенский проект отвечал Роберт Оппенгеймер, отец-основатель американской теоретической школы физики, который, с помощью набора слесарных инструментов, сумел показать Японии, что такое U-235 (Хиросима) и Pu-239 (Нагасаки). Такая она, бельгийская толерантность!

В США все гораздо проще и прямолинейнее. Американцы посчитали, что атомные бомбардировки просто приблизили окончание войны.

6. Осмий и иридий

Это самые тяжелые металлы с плотностью 22,6 г/куб. см. Осмий чуть тяжелее на сотые доли граммов. Оба из платиновой группы. Получены из нерастворимого остатка платины в царской водке. Осмий летуч, на воздухе окисляется до OsO4 и противно пахнет гнилой редькой. Ядовит.

Иридий – это самый стойкий металл. В виде слитка он не растворяется ни в каких кислотах и их смесях. Вообще! Поэтому из платиноиридиевого сплава был сделан эталон килограмма веса. За десятилетия хранения и он стал терять вес. С 20 мая 2019 года ввели новый эталон меры веса в виде сферы из кремния-28. Есть еще второй вариант в виде электронного килограмма (весы Киббла). Весы в магазинах тоже ведь стали электронными. Но здесь без… (понятно, без чего) сразу и не разобраться. Как настроишь, так и поторгуешь.

7. Литий

Самый легкий металл, почти в два раза легче воды. И самый неактивный из щелочных металлов. Он нам хорошо знаком. За создание литий-ионных батарей в 2019 году Джон Гуденаф, Стэнли Уиттингем и Акиро Ёсино были удостоены Нобелевской премии по химии.

8. Франций

Один из самых редких металлов. В земной коре его около 340 грамм. Это еще один элемент, предсказанный Д. Менделеевым как экацезий. Все изотопы франция радиоактивны, самый долгоживущий Fr-223 имеет период полураспада 22,3 минуты. Потому франция так мало, и он практически нигде не используется. Даже во Франции.

9. Калифорний

Калифорния в этом мире нет совсем. Его производят путем длительного облучения нейтронами в ядерном реакторе в течение 1,5 лет по схеме Плутоний-Америций-Кюрий-Берклий-Калифорний. Из 10 кг плутония-239 получают 1 грамм калифорния-252, самого дорогого промышленного металла. Его стоимость просто зашкаливает. Правда и мировая годовая потребность не превышает 80 микрограмм. Используется как источник нейтронов в различных исследованиях, например, в таком месте:

10. Радий

Довольно редкий и самый культовый металл первой трети ХХ века. С него началась эра радиоактивных материалов. С момента открытия этого элемента – более, чем за сто лет – в мире получено около 1,5 кг чистого материала. Одна тонна урановой смолки, из которой супруги Кюри выделили радий, содержала лишь около 0,1 г радия-226, самого устойчивого изотопа.

Радию приписывали чудодейственные свойства. Видимо, тогда и появились выражения: «Ваше лицо сияет», «Ваши зубы ослепительны». Его стали добавлять в косметику для лица и в зубную пасту.

А можно было еще съесть шоколадку с радием и запить радиоактивной водой.

Только в 1937 году, во Франции, радий, и ему подобные элементы (торий, в первую очередь), прировняли к токсичным ядам и запретили продавать в аптеках.

Александр Платонов

 

Другие статьи автора: 

С радиацией по жизни

Коллекция без претензий

Что в имени моем тебе…

Из историии мореплавания

Все гениальное просто. Или нет?

Едут-едут по Пекину наши казаки

Созвездие кактусов

Исаак Ньютон и его яблоко

Певец русской природы

А рельсы-то, как водится, у горизонта сходятся

Мятежный «Баунти». По следам золотоносного «Оскара»

Красота и привлекательность Фибоначчи

Из истории изобретения автомобиля

Отсюдова и дотудова. Почему мы так измеряем

Первая энциклопедия математических знаний России

Вильгельм Рентген и его всепроникающие Х-лучи

Самое непростое простое солнечное вещество




Комментарии к статье:
2023-11-19 17:24:23, Светлана Михайловна Мишурова.
Отличная статья! Спасибо!
2023-11-25 20:38:00, Валерий
Обновил знания по любимому предмету, за что приношу автору большую благодарность

Комментировать статью:
Имя:
Комментарий:
Защитный код:



  • Как рождается «редкость»?
  • Пожарная техника в филателии
  • Марки рассказывают о стиле граффити
  • Охотники за светом
  • Спортивный дух и филателистический азарт
  • Профессия - пожарный
  • История Суздаля в искусстве почтовой миниатюры
  • Москва, я думал о тебе!
  • Острова, «призраки» и... козы
  • Китайский Новый год в филателии
  • Российской академии наук — 300 лет
  • История в марке
  • Филателия — больше, чем увлечение
  • Самая дорогая марка вашей коллекции
  • История Сталинградского театра
  • Люди - как цветы
  • Малая Родина. Курская область на почтовых марках
  • Наш Сталинград. Помним и гордимся
  • Открытие экспозиции «Пожарная охрана на почтовых марках и конвертах»
  • Сталинградская битва – сражение, изменившее ход войны
  • С 300-летием, Монетный двор!!!
  • Итоги голосования
  • Обзор почтовых марок за январь 2024 года
  • Как мы пришли в Филателию!
  • Дорогу осилит идущий...
  • Малая Родина. Рыбинск на почтовых конвертах и марках
  • Космос под увеличительным стеклом
  • Рубрика «Достучаться до САМОГО». Эстафета поколений
  • Филателистический Саров
  • Россия или Гвинея Биссау
  • Прошло шестьдесят лет...
  • Филателистическая пушкиниана 2024
  • XV научно-практический семинар по истории почты, филателии и филокартии
  • Рубрика «Достучаться до САМОГО». К 100-летию со дня рождения В.П. Макеева
  • Первополосные открытки
  • Бесконечность в бесконечно малом. Искусство самоподобия
  • К юбилею архитектора Монигетти
  • Олимпийские творцы
  • Почтовые призраки. Тайна «марок мормонов»
  • Национальное достояние России на почтовых марках
  • Природа как художница волшебных узоров на крыльях бабочек и мотыльков
  • Коллаж в филателии
  • Малая Родина. Моя Тюмень
  • Cамая красивая марка SEPAC 2023
  • Саров – моя малая Родина!
  • Необычные открытки про Рождество
  • … И чтобы моя коллекция не пропала
  • История открытки. Новогодние выпуски
  • Первый советский новогодний конверт
  • Самая неудачная марка 2023 года
  • Новогодние и рождественские открытки начала XX века
  • ВНИМАНИЕ! Конкурс! А скоро Новый Год!
  • Новогодние марки в России!
  • Новый год в советской филателии
  • Целительница ран душевных
  • Потомки викингов
  • Конкурс «Достучаться до САМОГО». Юбилей Б.Л. Модзалевского
  • Конкурс «Достучаться до САМОГО». Положение о знаках почтовой оплаты и специальных почтовых штемпелях
  • Чем запомнился 2023 год в Филателии?
  • Итоги филателистического 2023 года
  • К юбилею архитектора Адама Менеласа
  • Оп-арт в филателии
  • История, случившаяся сто лет назад
  • Как Александр Шульгин отправил марки в космос
  • Обзор почтовых марок за декабрь 2023 года
  • Снегири прилетели...
  • Конкурс «Достучаться до САМОГО». Гербы городов России
  • Лучшая марка 2023 года
  • «Спокойной ночи, малыши», или Ностальгия по детству
  • Гении великого вращения
  • Хочется верить в чудеса
  • Авангард в филателии. Творчество Анри Матисса
  • Истоки почты родного края. Возвратить в Уфу
  • Московские загадки
  • Электричество, которое сначала открыли, а затем изобрели
  • Авангард в филателии. Творчество Пабло Пикассо
  • Как открыть Кружок юных филателистов
  • Огюст Бурди и его марки
  • «Коллекционирование – это весело»: вологжанка показывает коллекцию новогодних открыток
  • Джеймс Уистлер в Петербурге. Проект филателистической экскурсии
  • Почта, филателия и филокартия
  • Формирование коллекции экзотических бабочек Зоологического музея МГУ
  • Обзор почтовых марок за ноябрь 2023 года
  • Бонжур, месье Mушон!
  • От Камчатки до Калининграда
  • Загадка одной марки
  • От Ламарка до… Ламарка
  • Самый известный иркутский филателист
  • Что в городе моем? Филателистический каталог
  • Юбилей русского Леонардо
  • Авангард в филателии. Творчество Василия Кандинского
  • Романовская серия
  • «Черное золото» на почтовых марках
  • Остров Барб и его марки
  • Из истории металлов
  • Главный синоптик Красной Армии
  • Cтрана непролазных джунглей
  • Обучая – изучаем!
  • История открытки. Бланки - приглашения на свадебное торжество
  • К 335-летию со дня рождения архитектора М.Г. Земцова
  • Авангард в филателии. Творчество Эдварда Мунка
  • Переписка семьи симбирян Рогозиных на ПК первой трети ХХ века
  • Ишимбай - на конвертах
  • Орден Гвоздя
  • Почему нет детской филателии?
  • К 185-летию со дня основания Большого Кремлёвского дворца
  • История баскетбола на почтовых марках
  • Самое непростое простое солнечное вещество
  • Кинешма: купечество и традиции
  • Мотыльки России, поражающие воображение – бражники
  • Обзор почтовых марок за октябрь 2023 года
  • Можно ли доверять художникам?
  • Пьер Гранье-Деферр и его фильмы
  • История открытки. Карточки с оригинальной маркой
  • Современные труженики Арктических морей
  • Кто назначает цены на марки?
  • В Петербурге, на досуге...
  • Предпочтения карельских филателистов
  • Кинешма: искусство и филателия
  • Бабочки нашего детства в филателии
  • Кинешма: история и люди
  • К 285 летию со дня рождения Матвея Фёдоровича Казакова
  • Эмоции и впечатления
  • Что такое настоящая коллекция?
  • Люди, «перевернувшие» Землю
  • РЕЗОЛЮЦИЯ XIV Научно-практического семинара 2023 год
  • История стран Латинской Америки в почтовых марках
  • Как там у них. Есть ли филателия в Канаде?
  • XIV Научно-практический семинар «Почтовая корреспонденция как письменный источник для краеведческих исследований»
  • Хроники и Молодая Россия
  • Осенний вернисаж. Неделя почтовых коллекций - 2023
  • Юбилею архитектора Щусева посвящается
  • Золотая осень в Протвино
  • Дом-шар и марки Республики Кугельмугель
  • Авангард в филателии. Творчество Казимира Малевича
  • Ошибки на марках
  • Маэстро эсперанто
  • Невероятная судьба океанского лайнера
  • Протокол заседания Комиссии по государственным знакам почтовой оплаты
  • История древнего Мценска через уникальные открытки
  • Обзор почтовых марок за сентябрь 2023 года
  • Прошлое и будущее дирижаблей. Полузабытые гиганты неба
  • Найти, чтобы сохранить
  • Театрально-литературно-филателистическая выставка
  • Авангард в филателии. Творчество Амедео Модильяни
  • Зазеркалье политической карты мира Мира Филателии. Окончание
  • Зазеркалье политической карты мира Мира Филателии
  • Привлечение к посткроссингу подростков
  • История открытки. Иллюстрированные карточки со стандартными почтовыми марками
  • С любовью из Москвы