Biz Ginnesning rekordlar kitobidan olingan kimyoviy rekordlar tanlovini taqdim etamiz.
Doimiy ravishda yangi moddalar kashf etilayotganligi sababli, bu tanlov doimiy emas.

Noorganik moddalar uchun kimyoviy yozuvlar

• Yer qobig'ida eng ko'p uchraydigan element kislorod O. Uning vazni er qobig'i massasining 49% ni tashkil qiladi.
• Yer qobig'idagi eng noyob element - astatin At. Uning butun er qobig'idagi miqdori atigi 0,16 g. Noyoblik bo'yicha ikkinchi o'rinni Fr.
• Koinotdagi eng keng tarqalgan element vodorod H. Koinotdagi barcha atomlarning taxminan 90% vodoroddir. Geliy U koinotdagi ikkinchi eng keng tarqalgan.
• Eng kuchli barqaror oksidlovchi vosita kripton diflorid va antimon pentaflorid kompleksidir. Kuchli oksidlovchi ta'siri tufayli (deyarli barcha elementlarni eng yuqori oksidlanish darajasiga, shu jumladan oksidlovchi atmosfera kislorodiga oksidlaydi) elektrod potentsialini o'lchash juda qiyin. U bilan juda sekin reaksiyaga kirishadigan yagona erituvchi suvsiz vodorod ftoriddir.
• Yer sayyorasidagi eng zich modda osmiydir. Osmiyning zichligi 22,587 g/sm 3 ni tashkil qiladi.
• Litiy eng engil metalldir. Litiyning zichligi 0,543 g/sm 3 ni tashkil qiladi.
• Eng zich birikma ditungsten karbid W 2 C. Ditungsten karbidining zichligi 17,3 g / sm 3 ni tashkil qiladi.
• Grafen aerojellari hozirda eng kam zichlikdagi qattiq moddalardir. Ular havo bo'shliqlari bilan to'ldirilgan grafen va nanotubalar tizimidir. Bu aerojellarning eng yengili 0,00016 g/sm3 zichlikka ega. Oldingi qattiq eng past zichlik bilan - silikon aerojel (0,005 g / sm 3). Silikon aerojel kometa quyruqlarida mavjud bo'lgan mikrometeoritlarni yig'ishda ishlatiladi.
• Eng engil gaz va shu bilan birga, eng engil metall bo'lmagan vodorod. 1 litr vodorodning massasi atigi 0,08988 grammni tashkil qiladi. Bundan tashqari, vodorod normal bosimda eng yaxshi eriydigan metall bo'lmagan metalldir (erish nuqtasi -259,19 0 S).
• Eng engil suyuqlik suyuq vodoroddir. 1 litr suyuq vodorodning massasi atigi 70 gramm.
• Xona haroratidagi eng og'ir noorganik gaz volfram geksaftorid WF 6 (qaynoq nuqtasi +17 0 S). Volfram geksaftoridining gaz holidagi zichligi 12,9 g/l. Qaynish nuqtasi 0 °C dan past bo'lgan gazlar orasida rekord gaz zichligi 25 0 S 9,9 g/l bo'lgan tellur geksaftorid TeF 6 ga tegishli.
• Dunyodagi eng qimmat metall kaliforniy Cf hisoblanadi. 252 Cf izotopining 1 grammining narxi 500 ming AQSh dollariga etadi.
• Geliy U eng past qaynash nuqtasiga ega moddadir. Uning qaynash harorati -269 0 S. Geliy oddiy bosimda erish nuqtasiga ega bo'lmagan yagona moddadir. Hatto bilan mutlaq nol u suyuqlik bo'lib qoladi va faqat qattiq holatda bosim ostida (3 MPa) olinishi mumkin.
• Eng o'tga chidamli metall va eng yuqori qaynash nuqtasiga ega bo'lgan modda volfram W. Volframning erish nuqtasi +3420 0 S, qaynash nuqtasi esa +5680 0 S.
• Eng o'tga chidamli material gafniy va tantal karbidlarining qotishmasi (1:1) (erish nuqtasi +4215 0 S)
• Eng eruvchan metall simobdir. Simobning erish nuqtasi -38,87 0 S. Simob ham eng og'ir suyuqlikdir, uning 25 ° C da zichligi 13,536 g / sm 3 ni tashkil qiladi.
• Iridium kislotalarga eng chidamli metalldir. Hozirgacha hech qanday kislota yoki ularning aralashmasi qaysi iridiyning erishi noma'lum. Biroq, oksidlovchi moddalar bilan ishqorlarda eritilishi mumkin.
• Eng kuchli barqaror kislota surma pentafloridning vodorod ftorididagi eritmasi hisoblanadi.
• Eng qattiq metall xrom Cr hisoblanadi.
• 25 0 S da eng yumshoq metall seziydir.
• Eng qattiq material hali ham olmosdir, garchi unga qattiqlikda o'nga yaqin moddalar (bor karbid va nitridi, titanium nitridi va boshqalar) yaqinlashsa ham.
• Kumush xona haroratida eng o'tkazuvchan metalldir.
• Suyuq geliydagi tovushning eng past tezligi 2,18 K da atigi 3,4 m/s.
• Olmosdagi tovushning eng yuqori tezligi 18600 m/s.
• Eng qisqa yarimparchalanish davriga ega bo'lgan izotop Li-5 bo'lib, u 4,4 10-22 soniyada parchalanadi (protonning chiqishi). Bunday qisqa umr tufayli barcha olimlar uning mavjudligi haqiqatini tan olishmaydi.
• Eng uzun o'lchangan yarimparchalanish davriga ega bo'lgan izotop Te-128 bo'lib, yarim yemirilish davri 2,2 x 1024 yil (ikki marta b-emirilish).
• Ksenon va seziyda eng ko'p barqaror izotoplar mavjud (har biri 36 ta).
• Eng qisqa ismlar kimyoviy element bor va yod (har biri 3 ta harf) mavjud.
• Kimyoviy elementning eng uzun nomlari (har biri o'n bir harf) protaktiniy Pa, ruterfordiy Rf, darmshtadtiy Ds.

Organik moddalar uchun kimyoviy yozuvlar

• Xona haroratidagi eng og'ir organik gaz va xona haroratidagi eng og'ir gaz N-(oktaflorobut-1-iliden)-O-triflorometilgidroksilamin (b.p. +16 C). Uning gaz holidagi zichligi 12,9 g/l. Qaynish nuqtasi 0 ° C dan past bo'lgan gazlar orasida rekord gaz zichligi 0 ° C 10,6 g / l bo'lgan perftorobutanga tegishli.
• Eng achchiq modda denatonium saxarinatdir. Denatonium benzoatning saxarinning natriy tuzi bilan birikmasi avvalgi rekordchiga (denatonium benzoat) nisbatan 5 baravar achchiq moddani berdi.
• Eng zaharli bo'lmagan organik moddalar metandir. Uning kontsentratsiyasining oshishi bilan zaharlanish zaharlanish natijasida emas, balki kislorod etishmasligi tufayli sodir bo'ladi.
• Suv uchun eng kuchli adsorbent 1974 yilda kraxmal hosilasi, akrilamid va akril kislotadan olingan. Ushbu modda suvni ushlab turishga qodir, uning massasi o'zidan 1300 marta katta.
• Neft mahsulotlari uchun eng kuchli adsorbent uglerod aerogel hisoblanadi. Ushbu moddaning 3,5 kg i 1 tonna neftni o'zlashtira oladi.
• Eng noxush birikmalar etilselenol va butilmerkaptandir - ularning hidi bir vaqtning o'zida chirigan karam, sarimsoq, piyoz va kanalizatsiya hidlarining kombinatsiyasiga o'xshaydi.
• Eng shirin modda N-((2,3-metilendioksifenilmetilamino)-(4-siyanofenilimino)metil)aminoasetik kislota (lugduname). Bu modda 2% saxaroza eritmasidan 205 000 marta shirinroq. Shunga o'xshash shirinlikka ega bo'lgan bir nechta analoglari mavjud. Sanoat moddalaridan eng shirini talin (tavmatin va alyuminiy tuzlari majmuasi), saxarozadan 3500-6000 marta shirinroq. Yaqinda neotam oziq-ovqat sanoatida saxarozadan 7000 baravar yuqori shirinligi bilan paydo bo'ldi.
• Eng sekin ferment nitrogenaza bo'lib, u nodul bakteriyalar tomonidan atmosfera azotining assimilyatsiyasini katalizlaydi. Bitta azot molekulasining 2 ammoniy ioniga aylanishining to'liq aylanishi bir yarim soniya davom etadi.
• Tarkibida 86,6% azot bo'lgan bis(diazotetrazolil)gidrazin C2H2N12 yoki 93,3% azotni o'z ichiga olgan tetraazidometan C(N3)4 (ikkinchisi organik deb hisoblanadimi yoki yo'qligiga qarab) eng yuqori azotli organik moddadir. Ushbu portlovchi moddalar zarba, ishqalanish va issiqlikka juda sezgir. Noorganik moddalardan rekord gazsimon azotga, birikmalar esa HN 3 gidrazoy kislotasiga tegishli.
• Eng uzun kimyoviy nom 1578 ta inglizcha belgidan iborat va o'zgartirilgan nukleotidlar ketma-ketligidir. Ushbu modda deyiladi: adenosen. N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenilil-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5) ') -4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3) '→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3'→5')-N- -2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil) )sitidilil-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidil-(3'→5')-4-deamino-4-( 2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)guanilil-(3'→5')-4-deamino- 4-(2,4-dimetilfenoksi)-2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N --2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)adenilil-(3'→5')-N--2'-O-( tetrahidro metoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2'-O-(tetrahidrometoksipiranil)sitidilil-(3'→5')-N--2',3'-O-(metoksimetilen)-oktadecakis( 2-xlorfenil)ester. 5'-.
• Eng uzun kimyoviy nomi inson mitoxondriyalaridan ajratilgan va 16569 ta asosiy juftlikdan iborat DNKga ega. Ushbu birikmaning to'liq nomi taxminan 207 000 belgidan iborat.
• tizimi eng katta raqam aralashmaydigan suyuqliklar, aralashgandan keyin tarkibiy qismlarga qayta ajraladigan 5 ta suyuqlikni o'z ichiga oladi: mineral moy, silikon moy, suv, benzil spirti va N-perfluoroetilperftorpiridin.
• Xona haroratidagi eng zich organik suyuqlik diiodometandir. Uning zichligi 3,3 g/sm3.
• Eng o'tga chidamli individual organik moddalar ba'zi aromatik birikmalardir. Kondensatlanganlardan bu tetrabenzheptasen (erish harorati +570 C), kondensatsiyalanmaganlardan p-septifenil (erish harorati +545 C). Erish nuqtasi aniq o'lchanmagan organik birikmalar mavjud, masalan, geksabenzokoronen uchun uning erish nuqtasi 700 S dan yuqori ekanligi ko'rsatilgan. Poliakrilonitrilning termal o'zaro bog'lanishi mahsuloti taxminan 1000 S haroratda parchalanadi.
• Eng yuqori qaynash nuqtasi bo'lgan organik modda geksatriakonilsiklogeksandir. U +551°C da qaynaydi.
• Eng uzun alkan bu C390H782 bo'lmagan kontatriktandir. Polietilenning kristallanishini o'rganish uchun maxsus sintez qilingan.
• Eng uzun oqsil mushak oqsili titindir. Uning uzunligi tirik organizmning turiga va lokalizatsiyaga bog'liq. Masalan, sichqon titinida 35213 ta aminokislota qoldig'i (molekulyar og'irligi 3 906 488 Da), odam titinida 33 423 tagacha aminokislota qoldig'i (molekulyar og'irligi 3 713 712 Da) bor.
• Eng uzun genom Paris japonica (Paris japonica) o'simligining genomidir. U 150 000 000 000 ta asosiy juftlikni o'z ichiga oladi - bu odamlarnikidan 50 baravar ko'p (3 200 000 000 ta asosiy juft).
• Eng katta molekula birinchi inson xromosomasining DNKsidir. U taxminan 10 000 000 000 atomdan iborat.
• individual portlovchi eng yuqori portlash tezligi bilan 4,4'-dinitroazofuroksan. Uning o'lchangan portlash tezligi 9700 m/s edi. Tekshirilmagan ma'lumotlarga ko'ra, etil perxlorat yanada yuqori portlash tezligiga ega.
• Portlashning eng yuqori issiqligiga ega bo'lgan alohida portlovchi etilen glikol dinitratdir. Uning portlash issiqligi 6606 kJ/kg.
• Eng kuchli organik kislota pentasiyanosiklopentadiendir.
• Ehtimol, eng kuchli asos 2-metilsiklopropenillitiydir. Eng kuchli noionik asos fosfazen bo'lib, u ancha murakkab tuzilishga ega.

Braun universiteti tadqiqotchilari kuchli kompyuter modellaridan foydalangan holda erish nuqtasi har qandayidan yuqori bo'lgan materialni aniqladilar ma'lum moddalar. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, gafniy, azot va ugleroddan tayyorlangan materialning erish nuqtasi 4400 K dan yuqori bo'ladi. Bu Quyosh yuzasidagi haroratning uchdan ikki qismiga teng va 200 K ga yuqori erish nuqtasidir. tajriba..

Ilgari gafniy, tantal va uglerod (HF-Ta-C) elementlaridan tashkil topgan moddaning rekord darajadagi erish nuqtasiga ega ekanligi eksperimental tarzda tasdiqlangan edi.Physical Review B jurnalida keltirilgan hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, ma'lum bir tarkibga ega bo'lgan material gafniy, azot va uglerod (HF-N-C) 4400 K dan ortiq erish nuqtasiga ega bo'ladi, bu tajriba natijasidan 200 K ga yuqori. Amalga oshirilgan hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, gafniy, azot va ugleroddan olingan materialning optimal tarkibi HfN 0,38 C 0,51 dir. Tadqiqotchilarning keyingi bosqichi laboratoriya natijalarini tasdiqlash uchun materialni sintez qilish bo'ladi.

"Hisoblash yondashuvining afzalligi shundaki, siz arzon narxlarda ko'plab turli kombinatsiyalarni ko'rib chiqishingiz va laboratoriyada tajriba o'tkazishga arziydiganlarini topishingiz mumkin", dedi tadqiqot hammuallifi Aksel van de Uoll.

Tadqiqotchilar erish nuqtasi modellashtirish orqali hisoblangan hisoblash usulidan foydalanganlar jismoniy jarayonlar ustida atom darajasi, qonunga rioya qilish kvant mexanikasi. Erish dinamikasi nano miqyosda, taxminan 100 atomli bloklarda o'rganiladi. Tadqiqotchilar erish nuqtasi allaqachon eksperimental ravishda aniqlangan HF-Ta-C materialini tahlil qilishdan boshladilar. Simulyatsiyalar materialning issiqlikka bardosh berish qobiliyatiga hissa qo'shadigan ba'zi omillarni aniqlashga muvaffaq bo'ldi.

Ish shuni ko'rsatdiki, HF-Ta-C yuqori termoyadroviy issiqlikni (energiya qattiq holatdan suyuqlikka o'tganda chiqariladi yoki so'riladi) qattiq va suyuq fazalar entropiyasi o'rtasidagi kichik farq bilan birlashtiradi.

Keyin tadqiqotchilar ushbu topilmalardan bunday talablarga eng yaxshi javob beradigan birikmalarni topish uchun foydalanganlar. Ular gafniy, azot va uglerod birikmasi o'xshash bo'lishini aniqladilar yuqori harorat erish, lekin qattiq va suyuqlikning entropiyasi o'rtasidagi kichikroq farq. Ular erish nuqtasini hisoblaganlarida, u HF-Ta-C uchun tajribada olinganidan 200 K ga yuqori bo'lib chiqdi.

Ta-HF-C-N qotishmalarining erish nuqtalari. Qattiq doiralar HF-C va Hf-C-N tizimlarida hisoblangan erish nuqtalarini ko'rsatadi va ochiq doiralar taqqoslash uchun Ta-HF-C tizimi uchun ma'lumotlarni ko'rsatadi.

Ish oxir-oqibat gaz turbinasi qoplamalaridan yuqori tezlikda harakatlanadigan samolyot qismlarigacha bo'lgan ilovalar uchun yangi yuqori sifatli materiallarga ishora qilishi mumkin. HfN 0.38 C 0.51 bu yangi materialga aylanadimi yoki yo'qmi, hali aniq emas, deydi tadqiqotchilar.

Jismoniy xossalari

Ba'zilarini ko'rib chiqing jismoniy xususiyatlar moddalar: agregatsiya holati, erish va qaynash nuqtalari, kristall tuzilishi, elektr o'tkazuvchanligi.

Grafitdagi uglerod atomlarining joylashishi butunlay boshqacha. Bu erda ular qatlamlarni hosil qiladi, juda kuchli emas bog'langan do'st do'st bilan. Har bir qatlam benzol halqasiga o'xshash olti burchakli uglerod atomlari bilan "qoralangan". Qatlamlar orasidagi yopishish ancha zaif bo'lgani uchun grafit yumshoq. Qatlamlar bir-biriga osongina siljiydi, bu grafitni yaxshi moylash materialiga aylantiradi. Grafit va olmos kabi bir xil elementning turli kristal shakllari allotroplar deb ataladi.

Molekulalari kovalent yoki ion bog'lanishlar bilan emas, balki kuchsiz tortishish kuchlari bilan bir-biriga bog'langan moddalar nisbatan past haroratlarda eriydi, kamdan-kam hollarda 400 dan oshadi.° C. Bu organik birikmalarning ko'pchiligi, shuningdek, kovalent noorganiklar. Masalan, suv va benzol: ularning erish nuqtalari xona haroratidan ancha past.

Ma’lumki, har qanday modda gazsimon, qattiq va suyuq holatda bo‘lishi va bir holatdan ikkinchi holatga o‘tishi mumkin. Suvni eslab qolish kifoya. Odatda musbat haroratlarda u suyuqlik, salbiy haroratda u qattiq, haroratda esa bug'ga aylanadi, ya'ni. ichida gazsimon holat. Moddaning qattiqdan qattiq holatga aylanishi suyuqlik holati erish deyiladi va bu jarayon sodir bo'ladigan harorat erish nuqtasidir.

Eritish jarayoni qanday sodir bo'ladi? Agar metallni ko'rib chiqsak, uning tuzilishi bir-biriga nisbatan ma'lum bir tartibda joylashgan va kichik tebranishlar hosil qilishini ko'ramiz. Qabul qilishda tashqi energiya yoki jism qizdirilganda atomlarning energiyasi ortadi va ular kattaroq amplituda bilan tebranib keta boshlaydi. Tananing harorati va moddaning erish nuqtasi teng bo'lganda, metall konstruktsiyani yo'q qilish jarayoni, ya'ni erish jarayoni boshlanadi.

Biroq, erish jarayoni boshlanganligi uning o'z-o'zidan davom etishini anglatmaydi. Uni saqlab qolish uchun kristall panjaraning aloqalarini yo'q qilishga sarflanadigan issiqlikni doimiy ravishda etkazib berish kerak.

Har bir moddaning o'ziga xos xususiyatlari bor. Va har bir metallning o'ziga xos erish nuqtasi bor. U kristall panjara va moddaning tarkibi bilan belgilanadi. Bu harorat uchun bitta, bir nechta metallardan tashkil topgan qotishmalar uchun - boshqa. Masalan, quyma temirning erish nuqtasi 1100-1130 ° S. Qiymatlarning bunday tarqalishi ushbu metalldagi aralashmalarning tarkibi o'zgarishi, bundan tashqari qizdirilganda o'tga chidamli oksidlar hosil bo'lishi bilan belgilanadi. Ular quyma temirga qaraganda yuqori erish nuqtasiga ega.

Mis uchun bu harorat 1084 ° S, sink uchun - 419 ° S. Mis va sink qotishmasi bo'lgan guruchning erish nuqtasi taxminan 1000 ° C dir. Haroratning bu taxminiy qiymati komponentlarning foiziga bog'liqligi bilan belgilanadi. Agar qotishma tarkibida mis ko'proq bo'lsa, bu qotishmaning erish nuqtasi yuqoriroq bo'lishiga olib keladi, agar ko'proq sink bo'lsa, u pastroq bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, moddaning erishi harorati nafaqat uning tozaligiga, balki bosimga ham bog'liq. Bosimning oshishi bilan u kuchayadi va bosimning pasayishi bilan kamayadi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, eritish doimiy issiqlik ta'minotini talab qiladi. Amalda, moddaning doimiy isishi borga o'xshaydi, lekin harorat doimiy bo'lib qoladi. Va faqat termoyadroviy issiqlik deb ataladigan ma'lum miqdordagi issiqlik iste'mol qilingandan keyingina haroratning yanada oshishi boshlanadi, lekin allaqachon

Metalllarni eritishda yana bir xususiyat mavjud. Agar siz issiqlik ta'minotini to'xtatsangiz, u holda erish jarayoni to'xtaydi va teskari jarayon boshlanadi - suyuq metall ichiga o'tadi. qattiq holat. Bu jarayon kristallanish deb ataladi. Suyuq metall soviganida va qattiq holatga aylanganda, uning erishi uchun sarflangan issiqlik miqdori chiqariladi.

Tabiatda, fan va texnikada erishning rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Ushbu jarayon tufayli biz kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan metallar yoki qotishmalarni olishimiz mumkin. Deyarli butun insoniyat tsivilizatsiyasi metall va uning qotishmalariga, shuning uchun erish nuqtasi kabi jismoniy konstantalarga asoslanadi. Darhaqiqat, metallni iste'mol qilmaydigan biron bir sanoat yo'q.

Shunday qilib, biz erishni ko'rib chiqdik, uning nimaga bog'liqligini aniqladik va erish jarayonining o'zini tasvirlab berdik. Maqolada metallarning kristallanishiga ham ta'rif berilgan.