Какой из химических элементов является самым плотным?

Либо осмий, либо иридий — в зависимости от того, как мерить.

Оба металла чрезвычайно близки друг к другу по плотности и несколько раз менялись местами за последние годы. Третьим по плотности элементом является платина, за которой следуют рений, нептуний, плутоний и золото. Свинец где-то далеко в конце списка — он лишь вполовину такой же плотный, как осмий или иридий.

Осмий (Os) — очень редкий и очень твердый серебристо-голубой металл, открытый (вместе с иридием) в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (1761 — 1815).

Сын викария из Ричмонда, Теннант также был первым, кто показал, что алмаз есть одна из форм чистого углерода.

Название «осмий» происходит от греческого osme, «запах». Металл выделяет высокотоксичный осмиевый ангидрид (или четырехокись осмия), обладающий едким, раздражающим запахом, способным повредить легкие, кожу, глаза и вызвать сильные головные боли. Осмиевый ангидрид активно используют при снятии отпечатков пальцев, поскольку его пары вступают в реакцию даже с мельчайшими следами жира, оставляемыми пальцами, и образуют черные отложения.

Исключительная твердость и коррозионная стойкость осмия нашли применение в производстве долговечных граммофонных иголок, стрелок компасов и напайках на кончик пера дорогих авторучек — отсюда название торговой марки «Осмироид».

Осмий также имеет необычайно высокую температуру плавления, 3054 °С. В 1897 году это обстоятельство вдохновило Карла Ауэра на создание осмиевой нити накаливания для электрической лампочки, намного превосходившей по качеству бамбуковое волокно, которое использовал Эдисон. Впоследствии осмий был заменен вольфрамом, плавящимся при 3407 °С. Торговая марка «Осрам» была зарегистрирована Ауэром в 1906 году и является акронимом слов «ОСмий» и «вольфРАМ».

Ежегодно в мире производится менее 100 кг осмия.

Иридий (Ir) — желтовато-белый металл, относящийся, как и осмий, к группе платиновых. Название (греч. iris — «радуга») получил благодаря красивой, разнообразной окраске своих солей.

Иридий также имеет чрезвычайно высокую точку плавления (2446 °С) и в основном используется при изготовлении тиглей для металлического литья и закалки платины.

Иридий — один из самых редких элементов на Земле (восемьдесят четвертое место из девяноста двух); однако в тонком скальном слое на границе мелового и третичного периодов, возникшем примерно 65 млн лет назад, были обнаружены невероятно большие запасы этого металла.

Геологи полагают, что иридий мог появиться там только из космоса, и это лишь подкрепляет теорию, что именно падение на Землю гигантского астероида стало причиной исчезновения динозавров.

Откуда берутся алмазы?

Есть три вещи, сделать которые необычайно трудно: сломать сталь, раскрошить алмаз и познать самого себя.

Бенджамин Франклин

Из вулканов. Все алмазы образуются под землей, под воздействием сверхвысоких температур и давления, а на поверхность их выносят извержения вулканов.

Образование алмазов происходит на глубине от 160 до 480 км. Большинство алмазов находится в вулканической породе, называемой кимберлитовой, и добывается в районах, где вулканическая активность — обычное явление. Все остальные, случайные, алмазы попросту вымывает из кимберлитовых трубок.

На сегодняшний день в мире насчитывается двадцать стран, где добывают алмазы. Южная Африка по объемам добычи занимает пятое место — после Австралии, Демократической Республики Конго, Ботсваны и России.

Алмазы состоят из чистого углерода. Так же как и графит — вещество, из которого делают грифели для карандашей, но в котором атомы углерода расположены по-другому. Алмаз — одно из самых твердых веществ, встречающихся в природе: десять баллов по шкале твердости Мооса; графит же, наоборот, является одним из наиболее мягких веществ с показателем всего полтора балла, то есть чуть тверже, чем самое мягкое вещество по той же шкале — тальк.

Самый большой из всех известных человечеству алмазов имеет 4000 км в поперечнике и весит десять миллиардов триллионов триллионов карат. Обнаруженный прямо над Австралией (на расстоянии восьми световых лет), алмаз сидит внутри звезды Люси в созвездии Кентавра.

Астрономы назвали эту огромную звезду «Люси» в честь незабвенной классики «Битлз» «Люси в небесах с алмазами», однако «техническое» ее имя — «белый карлик Би-Пи-Эм 37093». Сама же песня была названа так из-за рисунка сына Джона Леннона, Джулиана, на котором он изобразил свою четырехлетнюю подружку Люси Ричардсон.

Когда-то алмазы были самым твердым из известных человечеству материалов. Однако в августе 2005 года немецким ученым удалось получить в лабораторных условиях еще более твердую штуку. Названный ACNR, новый материал состоит из связанных друг с другом углеродных «наностержней» и получается путем сжатия и нагревания сверхсильных молекул углерода до температуры 2226 °С.

Каждая из таких молекул состоит из шестидесяти атомов, переплетенных в пентагональной и гексагональной геометрии; говорят, что они напоминают крошечные футбольные мячи. ACNR — материал настолько твердый, что без труда царапает даже алмаз.