Qual é o elemento mais abundante no Universo? Registros em ciência e tecnologia. Termos dos Elementos que você deve conhecer

Elemento químico é um termo coletivo que descreve um conjunto de átomos de uma substância simples, ou seja, que não pode ser dividido em nenhum componente mais simples (de acordo com a estrutura de suas moléculas). Imagine receber um pedaço de ferro puro e ser solicitado a separá-lo em seus hipotéticos constituintes usando qualquer dispositivo ou método já inventado por químicos. Porém, você não pode fazer nada, o ferro nunca será dividido em algo mais simples. Uma substância simples - o ferro - corresponde ao elemento químico Fe.

Definição teórica

O fato experimental observado acima pode ser explicado usando a seguinte definição: um elemento químico é uma coleção abstrata de átomos (não moléculas!) da substância simples correspondente, ou seja, átomos do mesmo tipo. Se houvesse uma maneira de observar cada um dos átomos individuais do pedaço de ferro puro mencionado acima, então todos seriam átomos de ferro. Em contraste, um composto químico como o óxido de ferro contém sempre pelo menos dois tipos diferentes de átomos: átomos de ferro e átomos de oxigénio.

Termos que você deve conhecer

Massa atômica: A massa de prótons, nêutrons e elétrons que constituem um átomo de um elemento químico.

Número atômico: O número de prótons no núcleo do átomo de um elemento.

Símbolo químico: uma letra ou par de letras latinas que representa a designação de um determinado elemento.

Composto químico: uma substância que consiste em dois ou mais elementos químicos combinados entre si em uma determinada proporção.

Metal: Um elemento que perde elétrons em reações químicas com outros elementos.

Metalóide: Um elemento que reage ora como metal e ora como não metal.

Metalóide: Um elemento que busca ganhar elétrons em reações químicas com outros elementos.

Tabela Periódica de Elementos Químicos: Um sistema para classificar elementos químicos de acordo com seus números atômicos.

Elemento sintético: Aquele que é produzido artificialmente em laboratório e geralmente não é encontrado na natureza.

Elementos naturais e sintéticos

Noventa e dois elementos químicos ocorrem naturalmente na Terra. O restante foi obtido artificialmente em laboratórios. Um elemento químico sintético é normalmente o produto de reações nucleares em aceleradores de partículas (dispositivos usados ​​para aumentar a velocidade de partículas subatômicas, como elétrons e prótons) ou reatores nucleares (dispositivos usados ​​para controlar a energia liberada por reações nucleares). O primeiro elemento sintético com número atômico 43 foi o tecnécio, descoberto em 1937 pelos físicos italianos C. Perrier e E. Segre. Com exceção do tecnécio e do promécio, todos os elementos sintéticos possuem núcleos maiores que o urânio. O último elemento químico sintético a receber esse nome é o fígado (116), e antes dele foi o fleróvio (114).

Duas dúzias de elementos comuns e importantes

* Se o valor não for especificado, o elemento será menor que 0,1 por cento.

O Big Bang como causa raiz da formação da matéria

Qual elemento químico foi o primeiro no Universo? Os cientistas acreditam que a resposta a esta pergunta está nas estrelas e nos processos pelos quais as estrelas são formadas. Acredita-se que o universo tenha surgido em algum momento entre 12 e 15 bilhões de anos atrás. Até este momento, não se pensa em nada que exista exceto energia. Mas aconteceu algo que transformou essa energia numa enorme explosão (o chamado Big Bang). Nos segundos seguintes após o Big Bang, a matéria começou a se formar.

As primeiras formas mais simples de matéria a aparecer foram prótons e elétrons. Alguns deles se combinam para formar átomos de hidrogênio. Este último consiste em um próton e um elétron; é o átomo mais simples que pode existir.

Lentamente, durante longos períodos de tempo, os átomos de hidrogénio começaram a agrupar-se em certas áreas do espaço, formando nuvens densas. O hidrogênio nessas nuvens foi puxado para formações compactas por forças gravitacionais. Eventualmente, essas nuvens de hidrogênio tornaram-se densas o suficiente para formar estrelas.

Estrelas como reatores químicos de novos elementos

Uma estrela é simplesmente uma massa de matéria que gera energia a partir de reações nucleares. A mais comum dessas reações envolve a combinação de quatro átomos de hidrogênio formando um átomo de hélio. Assim que as estrelas começaram a se formar, o hélio se tornou o segundo elemento a aparecer no Universo.

À medida que as estrelas envelhecem, elas mudam de reações nucleares de hidrogênio-hélio para outros tipos. Neles, os átomos de hélio formam átomos de carbono. Mais tarde, os átomos de carbono formam oxigênio, néon, sódio e magnésio. Mais tarde ainda, o néon e o oxigênio se combinam para formar o magnésio. À medida que estas reações continuam, mais e mais elementos químicos são formados.

Os primeiros sistemas de elementos químicos

Há mais de 200 anos, os químicos começaram a procurar formas de classificá-los. Em meados do século XIX, eram conhecidos cerca de 50 elementos químicos. Uma das questões que os químicos procuraram resolver. resume-se ao seguinte: um elemento químico é uma substância completamente diferente de qualquer outro elemento? Ou alguns elementos relacionados de alguma forma com outros? Existe uma lei geral que os une?

Os químicos propuseram vários sistemas de elementos químicos. Por exemplo, o químico inglês William Prout em 1815 sugeriu que as massas atômicas de todos os elementos são múltiplos da massa do átomo de hidrogênio, se considerarmos igual à unidade, ou seja, devem ser inteiros. Naquela época, as massas atômicas de muitos elementos já haviam sido calculadas por J. Dalton em relação à massa do hidrogênio. No entanto, se este for aproximadamente o caso do carbono, nitrogênio e oxigênio, então o cloro com massa de 35,5 não se enquadra nesse esquema.

O químico alemão Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) mostrou em 1829 que três elementos do chamado grupo dos halogéneos (cloro, bromo e iodo) podiam ser classificados pelas suas massas atómicas relativas. O peso atômico do bromo (79,9) acabou sendo quase exatamente a média dos pesos atômicos do cloro (35,5) e do iodo (127), ou seja, 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (perto de 79,9). Esta foi a primeira abordagem para a construção de um dos grupos de elementos químicos. Dobereiner descobriu mais duas tríades de elementos, mas não foi capaz de formular uma lei periódica geral.

Como surgiu a tabela periódica dos elementos químicos?

A maioria dos primeiros esquemas de classificação não teve muito sucesso. Então, por volta de 1869, quase a mesma descoberta foi feita por dois químicos quase ao mesmo tempo. O químico russo Dmitri Mendeleev (1834-1907) e o químico alemão Julius Lothar Meyer (1830-1895) propuseram organizar elementos que possuem propriedades físicas e químicas semelhantes em um sistema ordenado de grupos, séries e períodos. Ao mesmo tempo, Mendeleev e Meyer apontaram que as propriedades dos elementos químicos se repetem periodicamente dependendo de seus pesos atômicos.

Hoje, Mendeleev é geralmente considerado o descobridor da lei periódica porque deu um passo que Meyer não deu. Quando todos os elementos foram organizados na tabela periódica, surgiram algumas lacunas. Mendeleev previu que estes eram locais para elementos que ainda não haviam sido descobertos.

No entanto, ele foi ainda mais longe. Mendeleev previu as propriedades desses elementos ainda não descobertos. Ele sabia onde eles estavam localizados na tabela periódica, para poder prever suas propriedades. Notavelmente, todos os elementos químicos previstos por Mendeleev, gálio, escândio e germânio, foram descobertos menos de dez anos depois de ele ter publicado a sua lei periódica.

Forma abreviada da tabela periódica

Tem havido tentativas de contar quantas opções de representação gráfica da tabela periódica foram propostas por diferentes cientistas. Descobriu-se que eram mais de 500. Além disso, 80% do número total de opções são tabelas, e o restante são figuras geométricas, curvas matemáticas, etc. Como resultado, quatro tipos de tabelas encontraram aplicação prática: curtas, semi -longo, longo e escada (piramidal). Este último foi proposto pelo grande físico N. Bohr.

A imagem abaixo mostra o formato abreviado.

Nele, os elementos químicos estão dispostos em ordem crescente de seus números atômicos, da esquerda para a direita e de cima para baixo. Assim, o primeiro elemento químico da tabela periódica, o hidrogênio, tem número atômico 1 porque os núcleos dos átomos de hidrogênio contêm um e apenas um próton. Da mesma forma, o oxigênio tem número atômico 8, uma vez que os núcleos de todos os átomos de oxigênio contêm 8 prótons (veja a figura abaixo).

Os principais fragmentos estruturais do sistema periódico são períodos e grupos de elementos. Em seis períodos todas as células estão preenchidas, o sétimo ainda não foi concluído (os elementos 113, 115, 117 e 118, embora sintetizados em laboratórios, ainda não foram registrados oficialmente e não possuem nomes).

Os grupos são divididos em subgrupos principal (A) e secundário (B). Os elementos dos três primeiros períodos, cada um contendo uma linha, são incluídos exclusivamente nos subgrupos A. Os quatro períodos restantes incluem duas linhas.

Os elementos químicos do mesmo grupo tendem a ter propriedades químicas semelhantes. Assim, o primeiro grupo consiste em metais alcalinos, o segundo - metais alcalino-terrosos. Os elementos do mesmo período têm propriedades que mudam lentamente de um metal alcalino para um gás nobre. A figura abaixo mostra como uma das propriedades, raio atômico, muda para elementos individuais na tabela.

Forma de longo período da tabela periódica

Ele é mostrado na figura abaixo e está dividido em duas direções, linhas e colunas. Existem sete linhas de período, como na forma abreviada, e 18 colunas, chamadas grupos ou famílias. Na verdade, o aumento do número de grupos de 8 na forma curta para 18 na forma longa é obtido colocando todos os elementos em pontos, a partir do 4º, não em dois, mas em uma linha.

Dois sistemas de numeração diferentes são usados ​​para grupos, conforme mostrado na parte superior da tabela. O sistema de numeração romana (IA, IIA, IIB, IVB, etc.) é tradicionalmente popular nos Estados Unidos. Outro sistema (1, 2, 3, 4, etc.) é tradicionalmente utilizado na Europa e foi recomendado para utilização nos EUA há vários anos.

A aparência das tabelas periódicas nas figuras acima é um pouco enganosa, como acontece com qualquer tabela publicada. A razão para isto é que os dois grupos de elementos mostrados na parte inferior das tabelas deveriam, na verdade, estar localizados dentro delas. Os lantanídeos, por exemplo, pertencem ao período 6 entre o bário (56) e o háfnio (72). Além disso, os actinídeos pertencem ao período 7 entre o rádio (88) e o rutherfórdio (104). Se fossem inseridos numa mesa, esta tornar-se-ia demasiado larga para caber num pedaço de papel ou num quadro de parede. Portanto, costuma-se colocar esses elementos na parte inferior da tabela.

Existem 94 elementos químicos encontrados na natureza. Até o momento, outros 15 elementos transurânicos foram obtidos artificialmente (elementos de 95 a 109), sendo indiscutível a existência de 10 deles.

O mais comum

Litosfera. Oxigênio (O), 46,60% em peso. Descoberto em 1771 por Karl Scheele (Suécia).

Atmosfera. Nitrogênio (N), 78,09% em volume, 75,52% em massa. Descoberto em 1772 por Rutherford (Grã-Bretanha).

Universo. Hidrogênio (H), 90% da substância total. Descoberto em 1776 por Henry Cavendish (Grã-Bretanha).

Mais raro (de 94)

Litosfera. Astatine (At): 0,16 g na crosta terrestre. Inaugurado em 1940 por Corson (EUA) e funcionários. O isótopo natural astato 215 (215 At) (descoberto em 1943 por B. Karlik e T. Bernert, Áustria) existe em quantidades de apenas 4,5 nanogramas.

Atmosfera. Radon (Rn): apenas 2,4 kg (6·10 –20 volume de uma parte por 1 milhão). Inaugurado em 1900 por Dorn (Alemanha). Acredita-se que a concentração deste gás radioativo em áreas de depósitos rochosos de granito tenha causado vários tipos de câncer. A massa total de radônio encontrada na crosta terrestre, a partir da qual são reabastecidas as reservas de gás atmosférico, é de 160 toneladas.

O mais fácil

Gás. O hidrogênio (H) tem uma densidade de 0,00008989 g/cm 3 a uma temperatura de 0°C e uma pressão de 1 atm. Inaugurado em 1776 por Cavendish (Grã-Bretanha).

Metal. O lítio (Li), com densidade de 0,5334 g/cm 3, é o mais leve de todos os sólidos. Descoberto em 1817 por Arfvedson (Suécia).

Densidade Máxima

O ósmio (Os), com densidade de 22,59 g/cm 3, é o mais pesado de todos os sólidos. Descoberto em 1804 por Tennant (Grã-Bretanha).

O gás mais pesado

É o radônio (Rn), cuja densidade é 0,01005 g/cm 3 a 0°C. Inaugurado em 1900 por Dorn (Alemanha).

Último recebido

Elemento 108, ou unniloctium (Uno). Este nome provisório é dado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Obtido em abril de 1984 por G. Münzenberg e colaboradores (Alemanha Ocidental), que observaram apenas 3 átomos deste elemento no laboratório da Society for Heavy Ion Research em Darmstadt. Em junho do mesmo ano, apareceu uma mensagem de que este elemento também foi obtido por Yu.Ts. Oganesyan e colaboradores do Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, URSS.

Um único átomo de unilênio (Une) foi obtido bombardeando bismuto com íons de ferro no laboratório da Heavy Ion Research Society, Darmstadt, Alemanha Ocidental, em 29 de agosto de 1982. Possui o maior número atômico (elemento 109) e o maior número atômico massa (266). De acordo com os dados mais preliminares, os cientistas soviéticos observaram a formação de um isótopo do elemento 110 com massa atômica de 272 (nome preliminar - ununnilium (Uun)).

O mais limpo

Hélio-4 (4 He), obtido em abril de 1978 por P.V. McLintock, da Lancaster University, EUA, tem menos de 2 partes de impurezas por 10 15 partes de volume.

O mais dificil

Carbono (C). Em sua forma alotrópica, o diamante tem dureza Knoop de 8.400. Conhecido desde os tempos pré-históricos.

Querido

Californiano (Cf) foi vendido em 1970 a um preço de US$ 10 por micrograma. Inaugurado em 1950 pela Seaborg (EUA) e funcionários.

O mais flexível

Ouro (Au). A partir de 1 g você pode desenhar um fio de 2,4 km de comprimento. Conhecido desde 3000 AC.

Maior resistência à tração

Boro (B) – 5,7 GPa. Descoberto em 1808 por Gay-Lussac e Thénard (França) e H. Davy (Grã-Bretanha).

Ponto de fusão/ebulição

Mais baixo. Entre os não metais, o hélio-4 (4He) tem o ponto de fusão mais baixo -272,375°C a uma pressão de 24,985 atm e o ponto de ebulição mais baixo -268,928°C. O hélio foi descoberto em 1868 por Lockyer (Grã-Bretanha) e Jansen (França). O hidrogênio monoatômico (H) deve ser um gás superfluido incompressível. Entre os metais, os parâmetros correspondentes para o mercúrio (Hg) são –38,836°C (ponto de fusão) e 356,661°C (ponto de ebulição).

O mais alto. Entre os não-metais, o maior ponto de fusão e ebulição é o carbono (C), conhecido desde os tempos pré-históricos: 530°C e 3870°C. No entanto, parece controverso que a grafite seja estável a altas temperaturas. Passando do estado sólido para o estado de vapor a 3720°C, a grafite pode ser obtida como líquido a uma pressão de 100 atm e a uma temperatura de 4730°C. Entre os metais, os parâmetros correspondentes para o tungstênio (W) são 3420°C (ponto de fusão) e 5860°C (ponto de ebulição). Inaugurado em 1783 por H.H. e F. d'Eluyarami (Espanha).

Isótopos

O maior número de isótopos (36 cada) é encontrado no xenônio (Xe), descoberto em 1898 por Ramsay e Travers (Grã-Bretanha), e no césio (Cs), descoberto em 1860 por Bunsen e Kirchhoff (Alemanha). O hidrogênio (H) possui a menor quantidade (3: prótio, deutério e trítio), descoberto em 1776 por Cavendish (Grã-Bretanha).

O mais estável. O telúrio-128 (128 Te), de acordo com o duplo decaimento beta, tem meia-vida de 1,5 10 24 anos. O telúrio (Te) foi descoberto em 1782 por Müller von Reichenstein (Áustria). O isótopo 128 Te foi descoberto pela primeira vez em seu estado natural em 1924 por F. Aston (Grã-Bretanha). Os dados sobre sua superestabilidade foram novamente confirmados em 1968 pelos estudos de E. Alexander Jr., B. Srinivasan e O. Manuel (EUA). O registro de decaimento alfa pertence ao samário-148 (148 Sm) – 8·10 15 anos. O registro de decaimento beta pertence ao isótopo de cádmio 113 (113 Cd) – 9·10 15 anos. Ambos os isótopos foram descobertos em seu estado natural por F. Aston, respectivamente, em 1933 e 1924. A radioatividade do 148 Sm foi descoberta por T. Wilkins e A. Dempster (EUA) em 1938, e a radioatividade do 113 Cd foi descoberta em 1961 por D. Watt e R. Glover (Grã-Bretanha).

O mais instável. A vida útil do lítio-5 (5 Li) é limitada a 4,4 · 10 –22 s. O isótopo foi descoberto pela primeira vez por E. Titterton (Austrália) e T. Brinkley (Grã-Bretanha) em 1950.

Série líquida

Considerando a diferença entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição, o elemento com a série líquida mais curta é o gás nobre néon (Ne) - apenas 2.542 graus (-248.594°C a -246.052°C), enquanto a série líquida mais longa (3.453 graus) característica do elemento radioativo transurânico neptúnio (Np) (de 637°C a 4090°C). Porém, se levarmos em conta a verdadeira série de líquidos - do ponto de fusão ao ponto crítico - então o elemento hélio (He) tem o período mais curto - apenas 5,195 graus (do zero absoluto a -268,928°C), e o mais longo - 10.200 graus - para tungstênio (de 3.420°C a 13.620°C).

O mais venenoso

Entre as substâncias não radioativas, as restrições mais rigorosas são estabelecidas para o berílio (Be) - a concentração máxima permitida (MAC) deste elemento no ar é de apenas 2 μg/m3. Entre os isótopos radioativos existentes na natureza ou produzidos por instalações nucleares, os limites mais rigorosos para o conteúdo no ar são estabelecidos para o tório-228 (228 Th), que foi descoberto pela primeira vez por Otto Hahn (Alemanha) em 1905 (2,4 10 – 16 g/m 3), e em termos de conteúdo em água – para o rádio-228 (228 Ra), descoberto por O. Gan em 1907 (1,1·10 –13 g/l). Do ponto de vista ambiental, têm meias-vidas significativas (ou seja, mais de 6 meses).

Livro dos Recordes do Guinness, 1998

O mais comum

Litosfera. Oxigênio (O), 46,60% em peso. Descoberto em 1771 por Karl Scheele (Suécia).
Atmosfera. Nitrogênio (N), 78,09% em volume, 75,52% em massa. Descoberto em 1772 por Rutherford (Grã-Bretanha).
Universo. Hidrogênio (H), 90% da substância total. Descoberto em 1776 por Henry Cavendish (Grã-Bretanha).

Mais raro (de 94)

Litosfera.
Astatine (At): 0,16 g na crosta terrestre. Inaugurado em 1940 por Corson (EUA) e funcionários. O isótopo natural astatine 215 (215At) (descoberto em 1943 por B. Karlik e T. Bernert, Áustria) existe em quantidades de apenas 4,5 nanogramas.
Atmosfera.
Radon (Rn): apenas 2,4 kg (6·10–20 volume de uma parte por milhão). Inaugurado em 1900 por Dorn (Alemanha). Acredita-se que a concentração deste gás radioativo em áreas de depósitos rochosos de granito tenha causado vários tipos de câncer. A massa total de radônio encontrada na crosta terrestre, a partir da qual são reabastecidas as reservas de gás atmosférico, é de 160 toneladas.

O mais fácil

Gás:
O hidrogênio (H) tem uma densidade de 0,00008989 g/cm3 a uma temperatura de 0°C e uma pressão de 1 atm. Inaugurado em 1776 por Cavendish (Grã-Bretanha).
Metal.
O lítio (Li), com densidade de 0,5334 g/cm3, é o mais leve de todos os sólidos. Descoberto em 1817 por Arfvedson (Suécia).

Densidade Máxima

O ósmio (Os), com densidade de 22,59 g/cm3, é o mais pesado de todos os sólidos. Descoberto em 1804 por Tennant (Grã-Bretanha).

O gás mais pesado

É o radônio (Rn), cuja densidade é 0,01005 g/cm3 a 0°C. Inaugurado em 1900 por Dorn (Alemanha).

Último recebido

Elemento 108, ou unniloctium (Uno). Este nome provisório é dado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Obtido em abril de 1984 por G. Münzenberg e colaboradores (Alemanha Ocidental), que observaram apenas 3 átomos deste elemento no laboratório da Society for Heavy Ion Research em Darmstadt. Em junho do mesmo ano, apareceu uma mensagem de que este elemento também foi obtido por Yu.Ts. Oganesyan e colaboradores do Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, URSS.

Um único átomo de unilênio (Une) foi obtido bombardeando bismuto com íons de ferro no laboratório da Heavy Ion Research Society, Darmstadt, Alemanha Ocidental, em 29 de agosto de 1982. Possui o maior número atômico (elemento 109) e o maior número atômico massa (266) . De acordo com os dados mais preliminares, os cientistas soviéticos observaram a formação de um isótopo do elemento 110 com massa atômica de 272 (nome preliminar - ununnilium (Uun)).

O mais limpo

Hélio-4 (4He), obtido em abril de 1978 por P.V. McLintock, da Lancaster University, EUA, possui menos de 2 partes de impurezas por 1.015 partes de volume.

O mais dificil

Carbono (C). Em sua forma alotrópica, o diamante tem dureza Knoop de 8.400. Conhecido desde os tempos pré-históricos.

Querido

Californiano (Cf) foi vendido em 1970 a um preço de US$ 10 por micrograma. Inaugurado em 1950 pela Seaborg (EUA) e funcionários.

O mais flexível

Ouro (Au). A partir de 1 g você pode desenhar um fio de 2,4 km de comprimento. Conhecido desde 3000 AC.

Maior resistência à tração

Boro (B) – 5,7 GPa. Descoberto em 1808 por Gay-Lussac e Thénard (França) e H. Davy (Grã-Bretanha).

Ponto de fusão/ebulição

Mais baixo.
Entre os não metais, o hélio-4 (4He) tem o ponto de fusão mais baixo -272,375°C a uma pressão de 24,985 atm e o ponto de ebulição mais baixo -268,928°C. O hélio foi descoberto em 1868 por Lockyer (Grã-Bretanha) e Jansen (França). O hidrogênio monoatômico (H) deve ser um gás superfluido incompressível. Entre os metais, os parâmetros correspondentes para o mercúrio (Hg) são –38,836°C (ponto de fusão) e 356,661°C (ponto de ebulição).
O mais alto.
Entre os não-metais, o maior ponto de fusão e ebulição é o carbono (C), conhecido desde os tempos pré-históricos: 530°C e 3870°C. No entanto, parece controverso que a grafite seja estável a altas temperaturas. Passando do estado sólido para o estado de vapor a 3720°C, a grafite pode ser obtida como líquido a uma pressão de 100 atm e a uma temperatura de 4730°C. Entre os metais, os parâmetros correspondentes para o tungstênio (W) são 3420°C (ponto de fusão) e 5860°C (ponto de ebulição). Inaugurado em 1783 por H.H. e F. d'Eluyarami (Espanha).

Isótopos

Maior número de isótopos(36 cada) para xenônio (Xe), descoberto em 1898 por Ramsay e Travers (Grã-Bretanha), e para césio (Cs), descoberto em 1860 por Bunsen e Kirchhoff (Alemanha). O hidrogênio (H) possui a menor quantidade (3: prótio, deutério e trítio), descoberto em 1776 por Cavendish (Grã-Bretanha).

O mais estável

O telúrio-128 (128Te), de acordo com o duplo decaimento beta, tem meia-vida de 1,5 1024 anos. O telúrio (Te) foi descoberto em 1782 por Müller von Reichenstein (Áustria). O isótopo 128Te foi descoberto pela primeira vez em seu estado natural em 1924 por F. Aston (Grã-Bretanha). Os dados sobre sua superestabilidade foram novamente confirmados em 1968 pelos estudos de E. Alexander Jr., B. Srinivasan e O. Manuel (EUA). O registro de decaimento alfa pertence ao samário-148 (148Sm) – 8·1015 anos. O registro de decaimento beta pertence ao isótopo de cádmio 113 (113Cd) – 9·1015 anos. Ambos os isótopos foram descobertos em seu estado natural por F. Aston, respectivamente, em 1933 e 1924. A radioatividade do 148Sm foi descoberta por T. Wilkins e A. Dempster (EUA) em 1938, e a radioatividade do 113Cd foi descoberta em 1961 por D. Watt e R. Glover (Grã-Bretanha).

O mais instável

A vida útil do lítio-5 (5Li) é limitada a 4,4 · 10–22 s. O isótopo foi descoberto pela primeira vez por E. Titterton (Austrália) e T. Brinkley (Grã-Bretanha) em 1950.

O mais venenoso

Entre as substâncias não radioativas, as restrições mais rigorosas são estabelecidas para o berílio (Be) - a concentração máxima permitida (MAC) deste elemento no ar é de apenas 2 μg/m3. Entre os isótopos radioativos existentes na natureza ou produzidos por instalações nucleares, os limites mais rigorosos para o conteúdo no ar são estabelecidos para o tório-228 (228Th), que foi descoberto pela primeira vez por Otto Hahn (Alemanha) em 1905 (2,4 10–16 g /m3), e em termos de conteúdo em água - para o rádio-228 (228Ra), descoberto por O. Gan em 1907 (1,1·10–13 g/l). Do ponto de vista ambiental, têm meias-vidas significativas (ou seja, mais de 6 meses).

O homem sempre procurou encontrar materiais que não deixassem chances para seus concorrentes. Desde a antiguidade, os cientistas procuram os materiais mais duros do mundo, os mais leves e os mais pesados. A sede de descoberta levou à descoberta de um gás ideal e de um corpo negro ideal. Apresentamos a você as substâncias mais incríveis do mundo.

1. A substância mais negra

A substância mais negra do mundo é chamada Vantablack e consiste em uma coleção de nanotubos de carbono (ver carbono e seus alótropos). Simplificando, o material consiste em inúmeros “cabelos”, uma vez presos neles, a luz salta de um tubo para outro. Desta forma, cerca de 99,965% do fluxo luminoso é absorvido e apenas uma pequena fração é refletida de volta.
A descoberta do Vantablack abre amplas perspectivas para o uso deste material em astronomia, eletrônica e óptica.

2. A substância mais inflamável

O trifluoreto de cloro é a substância mais inflamável já conhecida pela humanidade. É um forte agente oxidante e reage com quase todos os elementos químicos. O trifluoreto de cloro pode queimar concreto e inflamar facilmente o vidro! A utilização do trifluoreto de cloro é praticamente impossível devido à sua fenomenal inflamabilidade e à impossibilidade de garantir uma utilização segura.

3. A substância mais venenosa

O veneno mais poderoso é a toxina botulínica. Conhecemo-lo pelo nome de Botox, como é chamado em cosmetologia, onde encontrou a sua principal aplicação. A toxina botulínica é uma substância química produzida pela bactéria Clostridium botulinum. Além de a toxina botulínica ser a substância mais tóxica, ela também possui o maior peso molecular entre as proteínas. A toxicidade fenomenal da substância é evidenciada pelo fato de que apenas 0,00002 mg min/l de toxina botulínica é suficiente para tornar a área afetada mortal para humanos durante meio dia.

4. A substância mais quente

Este é o chamado plasma quark-glúon. A substância foi criada pela colisão de átomos de ouro próximo à velocidade da luz. O plasma quark-gluon tem uma temperatura de 4 trilhões de graus Celsius. Para efeito de comparação, esse número é 250.000 vezes maior que a temperatura do Sol! Infelizmente, a vida útil da matéria está limitada a um trilionésimo de um trilionésimo de segundo.

5. O ácido mais cáustico

Nesta indicação, o campeão é o ácido fluoreto-antimônio H. O ácido fluoreto-antimônio é 2×10 16 (duzentas quintilhões) vezes mais cáustico que o ácido sulfúrico. É uma substância muito ativa e pode explodir se for adicionada uma pequena quantidade de água. Os vapores deste ácido são mortalmente venenosos.

6. A substância mais explosiva

A substância mais explosiva é o heptanitrocubano. É muito caro e é usado apenas para pesquisas científicas. Mas o octogênio, um pouco menos explosivo, é usado com sucesso em assuntos militares e em geologia na perfuração de poços.

7. A substância mais radioativa

O polônio-210 é um isótopo de polônio que não existe na natureza, mas é fabricado pelo homem. Usado para criar fontes de energia em miniatura, mas ao mesmo tempo muito poderosas. Tem uma meia-vida muito curta e, portanto, é capaz de causar graves doenças causadas pela radiação.

8. A substância mais pesada

Isto é, claro, fulerita. Sua dureza é quase 2 vezes maior que a dos diamantes naturais. Você pode ler mais sobre fulerita em nosso artigo Os materiais mais duros do mundo.

9. O ímã mais forte

O ímã mais forte do mundo é feito de ferro e nitrogênio. Actualmente, os detalhes sobre esta substância não estão disponíveis ao público em geral, mas já se sabe que o novo superíman é 18% mais potente que os ímanes mais fortes actualmente em uso - o neodímio. Os ímãs de neodímio são feitos de neodímio, ferro e boro.

10. A substância mais fluida

O superfluido Hélio II quase não tem viscosidade em temperaturas próximas do zero absoluto. Esta propriedade se deve à sua propriedade única de vazar e vazar de um recipiente feito de qualquer material sólido. O Hélio II tem perspectivas de uso como condutor térmico ideal no qual o calor não se dissipa.