המתכת הכי קשה - איך זה?

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מתכות מקבוצת הפלטינה הן הכבדות ביותר מכיוון שיש להן את הצפיפות הגבוהה ביותר. ביניהם, הכבדים ביותר הם אוסמיום ואירידיום. זהו החומר הקשה ביותר. מדד הצפיפות של מתכות אלו כמעט זהה, למעט טעות חישוב קלה.

גילוי האירידיום התרחש בשנת 1803. הוא התגלה על ידי הכימאי האנגלי סמיתסון טנאט בזמן שחקר פלטינה טבעית שהובאה מדרום אמריקה. בתרגום מיוונית עתיקה, פירוש השם "אירידיום" הוא "קשת בענן".

קשה מאוד להשיג את המתכת הקשה ביותר (אירידיום), היא כמעט ולא קיימת בטבעה. לעתים קרובות כמות משמעותית ממנו נמצאת במטאוריטים שנפלו לקרקע. לפי רוב המדענים, תכולת האירידיום על הפלנטה שלנו הייתה צריכה להיות הרבה יותר גבוהה. אך בשל התכונה המיוחדת של מתכת זו - סידרופיליות (דמיון לברזל), היא שקעה אל מעמקי פנים כדור הארץ במהלך היווצרות ליבת כדור הארץ.

אירידיום היא המתכת הקשה ביותר שקשה מאוד לעבד אותה גם תרמית וגם כימית. הוא אינו מגיב עם חומצות, שילובים של חומצות בטמפרטורות מתחת למאה מעלות. מתכת זו נתונה לתהליכי חמצון כאשר מורידים אותה לתמיסה המורכבת מתערובתחומצה הידרוכלורית וחנקתית (aqua regia).

איזוטופ המתכת הכבדה אירידיום-192m2 הוא בעל עניין מדעי כמקור לאנרגיה חשמלית, שכן זמן מחצית החיים של מתכת זו הוא ארוך מאוד - 241 שנים. אירידיום מצא יישום נרחב בתעשייה ובפליאונטולוגיה - הוא משמש לייצור ציפורניים לעטים, הקובע את גילן של שכבות כדור הארץ.

גילוי האוסמיום התרחש במקרה בשנת 1804. המתכת הקשה ביותר הזו נמצאה בהרכב הכימי של משקע הפלטינה המומס באקווה רג'יה. השם "אוסמיום" בא מהמילה היוונית העתיקה ל"ריח". מתכת זו כמעט ואינה קיימת בטבעה. לרוב זה נמצא בהרכב של עפרות פולי מתכתיות. כמו אירידיום, אוסמיום כמעט ואינו נתון ללחץ מכני. ליטר אחד של אוסמיום כבד הרבה יותר מעשרה ליטר מים. אבל המאפיין הזה של המתכת הזו עדיין לא מצא יישום בשום מקום.

המתכת הקשה ביותר, אוסמיום, מגיעה ממכרות רוסים ואמריקאים. עם זאת, דרום אפריקה מוכרת כעשיר ביותר במרבצים שלה. אוסמיום נמצא לעתים קרובות במטאוריטי ברזל.

מעניין במיוחד הוא אוסמיום-187, המיוצא רק על ידי קזחסטן. הוא משמש לקביעת גילם של מטאוריטים. גרם אחד מהאיזוטופ הזה עולה $10,000.

בתעשייה, הסגסוגת הקשה של אוסמיום עם טונגסטן (אוסרם) משמשת בעיקר לייצור מנורות ליבון. אוסמיום הוא גם זרז בייצור אמוניה (אמוניה).לעתים נדירות למדי, חלקי חיתוך עבור מכשירים בניתוח עשויים מהמתכת הזו.

שתי המתכות הכבדות - אוסמיום ואירידיום - נמצאות כמעט תמיד באותה סגסוגת. זהו דפוס מסוים. וכדי להפריד ביניהם, צריך להתאמץ הרבה, כי הם לא רכים כמו למשל כסף.