Jaki jest najrzadszy metal na ziemi?

Metale to grupa prostych elementów, które mają charakterystyczne właściwości. Do ich głównych właściwości należą: plastyczność, plastyczność, połysk, ciepło i przewodnictwo elektryczne. Nazwa pochodzi od łacińskiego "metallum", co oznacza "mój", "minerał", "metal".

Rzadkie i drogie

Wszystkie metale są stałe, ale ich wytrzymałość jest różna. Niektóre można kroić nożem kuchennym, podczas gdy inne (na przykład chrom) mogą nawet zarysować stal lub szkło.

Większość z nich występuje w przyrodzie w postaci rud i związków. Są wydobywane z ziemi podczas wydobycia.

Wiele metali ma swoje unikalne właściwości. Na przykład iryd jest zdolny do niszczenia komórek nowotworowych. Wypełnia je ogromną dawką tlenu, która zabija patogenne elementy, pozostawiając zdrowy nietknięty.

Ciekawy fakt. Okazuje się, że w składzie zwykłego smartfona są złoto, srebro i pallad - drogie i dość rzadkie metale. Szczególnie cenne wydają się te telefony komórkowe w tle faktu, że kiedyś ludzkości zabraknie zapasów cennych pierwiastków na głębokości dopuszczalnej dla górnictwa.

W przyrodzie istnieje wiele metali, ale wszystkie w różnych ilościach. Jest wielu innych, praktycznie żadnych innych. Istnieją izotopy metali, które są wytwarzane sztucznymi środkami. Wiele z nich jest nie tylko rzadkich, ale i szalenie drogich. Jaki jest najrzadszy metal na ziemi?

Kalifornia z Kalifornii

Kalifornia (Cf) ma dziś status najrzadszego i najdroższego metalu na Ziemi. Jest pod numerem 98 w układzie okresowym. Nazywa się "kamień nadziei". Ma srebrno-szary kolor i jest wytwarzany przez przedłużone naświetlanie plutonu. Sam pluton otrzymano przez bombardowanie uranu ciężkimi jądrami wodorowymi.

Kalifornia została wyhodowana przez grupę naukowców prowadzoną przez Glenna Seaborga w 1950 roku. Naturalnie nie istnieje ona w przyrodzie. Został stworzony przez zespół Uniwersytetu Kalifornijskiego (od którego pochodzi jego nazwa metalowa) z miasta Berkeley. Dziś współpracują z nim tylko dwa laboratoria. Jedna jest w Rosji, druga w USA.

Kalifornia jest izotop (izotopy uzyskane za pomocą sztucznych środków). W tym samym czasie jego koszt jest po prostu fantastyczny - do 10 milionów dolarów za gram. Nie jest to zaskakujące, ponieważ światowa podaż metalu wynosi zaledwie 8 gramów. Rocznie można uzyskać tylko 20-40 gramów Kalifornii.

Ten metal jest radioaktywny i składa się z 17 izotopów. Najczęściej badanym z nich jest Kalifornia-252. Jego okres półtrwania wynosi aż 900 lat.

Właściwości Kalifornii są oszałamiające. Jest stosowany głównie w medycynie oraz w dziedzinie fizyki jądrowej. Jest potężnym źródłem neutronów, dlatego jest stosowany w leczeniu nowotworów złośliwych, które "nie przyjmują" radioterapii.

Służy również do badania przestrzeni kosmicznej - zarówno księżyca, jak i najbardziej odległych gwiazd i planet. Ma on zastosowanie do badań nad rozszczepieniem jądrowym. Ponadto Kalifornia jest nieodzownym pomocnikiem podczas wydobywania kopalin - pozwala wykrywać srebro i złoto.

Bomby wykonane z dodatkiem najrzadszego metalu na świecie są uważane za bardzo potężne. 1 gram Kalifornia jest w stanie zapewnić godzinowe działania małego reaktora jądrowego.

Osm i osm-187

Osmium to naturalny metal. Formalnie jest klasyfikowany jako szlachetny. Osmium ma piękny srebrno-niebieski odcień. Ma najwyższą temperaturę topnienia. Naukowcy przez długi czas nie mogli dowiedzieć się, w jakiej temperaturze topi się ten metal - 3000 lub 5000 stopni. Wyniki donoszą, że lepiej jest topić się na powierzchni słońca.

Wydobycie osmu w przyrodzie to długi proces, który trwa prawie rok. Jego wartość na rynku wynosi 10 000 USD za gram. Jednak izotop osmu-187 jest znacznie droższy. Jego koszt sięga 200 000 dolarów za gram. Produkcja izotopu zajmuje około 9 miesięcy. Warto zauważyć, że nie znaleziono jeszcze zastosowania osmu-187. Ale już kup.

Czy są jeszcze jakieś inne?

Kalifornia jest najrzadszym metalem na ziemi, ale są też inne naturalne. Ich zawartość w skorupie jest również niewielka. Obecnie istnieje około 40 metali, które są bardzo rzadkie w przyrodzie. Jednocześnie nie tworzą złóż, ale współistnieją z innymi minerałami. Nazywa się je rozproszonymi. Tak więc bizmut występuje w osadach miedzi, a german w węglu.

Astat

Astat - najrzadszy metal na planecie, znaleziony w warunkach naturalnych. W skorupie ziemskiej jest tylko 70 mg astatu. Przez długi czas był uważany za halogen (tworząc sole w reakcji z metalami). Ale w 2013 r. Przeprowadzono badanie. Naukowcy modelowali właściwości astatu. Formalnie musi to być metal, ale nie buduje ich przyrodzenia sieć krystaliczna. Struktura astatu powinna być podobna do struktury rtęci, ale w tym samym czasie prawdopodobnie w normalnych warunkach nie będzie ona stała, ale ciekła.

W laboratoriach, przez cały czas badania jego właściwości, uzyskano zaledwie 0,05 mikrograma najrzadszego metalu na ziemi, dlatego jego podstawowe cechy (kolor, gęstość) pozostają zagadką dla chemików.

Astat uzyskuje się przez naświetlanie bizmutu, a następnie oddzielenie od siebie. Wszystkie izotopy tej substancji są aktywne. Warto zauważyć, że okres rozpadu astatu wynosi nieco ponad 8 godzin. Ta właściwość pozwala na jej wykorzystanie w medycynie nuklearnej.

Ren jest jednym z najrzadszych metali.

Ren jest jednym z najrzadszych metali na świecie. Opracowując swój stół Mendelejew przewidywał, że wkrótce odkryje się związek o masie atomowej 180. Przez wiele lat naukowcy próbowali znaleźć tajemniczy metal. Ale dopiero w 1925 roku Ida i Walter Noddak odkryli ten rzadki, odporny metal.

Do niedawna uważano go za roztargnionego. Minerały renu są tak rzadkie, że nie mają charakteru przemysłowego, ale mają wartość naukową. Ten metal jest wyjątkowy, jego właściwości są unikalne. Jest wykorzystywany w procesie tworzenia przestrzeni i sprzętu lotniczego. Tylko 4% renu może osiągnąć niesamowitą siłę. Ta technika może wytrzymać najwyższą temperaturę (do 2000 stopni) bez utraty wytrzymałości. Około 70% renu wydobywanego na świecie jest eksploatowane przez Japonię.

Dzisiaj popyt na ren, podobnie jak inne rzadkie elementy układu okresowego, rośnie każdego dnia. Szczególnie Stany Zjednoczone tego potrzebują. To wyjaśnia koszt metalu - 800 USD za 1 gram surowych surowców.

Ren na Południowych Wyspach Kurylskich

W latach 90. ubiegłego stulecia odkryto w Rosji duże złoża renów. Teraz najważniejsze jest zbudowanie fabryki i dostosowanie jej produkcji. Złoże znajduje się w kraterze czynnego wulkanu Kudryavyi na wyspie Iturup (należy do grupy South Kuril Islands).

Gazy wulkanu wydzielają rocznie około 15 ton renu na powierzchnię. Potwierdza to teorię geologów, że większość metali rzadkich i ciężkich, niedostępnych dla nas, znajduje się w głębi planety.