Опасные металлы таблица менделеева

Медицинские науки прошли долгий путь. От местных методов и трав до сложных машин и сложных лекарств. Во всем мире эти лекарства — единственная причина, по которой люди живут долго и крепко. Но это не только лекарства, которые развивались, вирус и бактерии также активизировались в своем эволюционном периоде.

Видите ли, лекарства и болезни пересекаются, или, скажем, они прямо пропорциональны друг другу, когда один продвигается на один шаг, другой делает два шага дальше. Но сегодня мы не будем говорить о вирусе или бактериях, а поговорим о ядах.

Яды имеют историческое значение в истории человечества: от Карла VI, императора Священной Римской империи до Алана Тьюринга, все они умерли от разных видов ядов. Тогда кто мог забыть последствия взрывов в Хиросиме и Нагасаки.

Сегодня мы перечислили 12 самых смертоносных веществ на Земле, которые являются смертельными и вызывают гибель во всем мире.

Здесь есть фанаты доктора Хауса? Если да, не удивляйтесь, увидев некоторые медицинские случаи, показанные в этой медицинской серии.

12. Фосфид алюминия

Отравление фосфида алюминия является одной из основных причин смерти и проблем со здоровьем, особенно в Азии из-за отравления металлами.

Воздействие фосфида алюминия, который обычно встречается в пестицидах, может быть смертельным. Это может привести к миокардиту (воспалению стенок сердца), полиорганной недостаточности и в конечном итоге к смерти.

Величина LD50 (смертельной дозы) фосфида алюминия составляет от 0,15 до 0,5 грамма.

11. Радиационный синдром

Хотя это один из самых смертоносных типов равновесия, он находится далеко в списке из-за своей редкости.

После воздействия смертельно опасного радиоактивного элемента клетки начинают разрушаться в нашем организме из-за повреждений ДНК и других ключевых молекулярных структур в нашем организме.

Хотя уровень тяжести зависит от воздействия радиации, меньшие количества могут вызвать тошноту и рвоту. Большая продолжительность может вызвать неврологические дефекты, судороги, тремор и смерть

10. Кадмий

Кадмий является природным металлом, который подвергается воздействию людей в основном в промышленных зонах, в то время как курение также является основным источником потребления кадмия в организме человека.

Из-за его обычно низкого воздействия на человека, ситуации с избыточной дозой могут возникать даже в ситуациях, когда обнаружены следовые количества кадмия. Прием кадмия может быстро привести к почечной или почечной недостаточности.

Кости становятся мягкими, что приводит к остеопорозу (ухудшенная минеральная плотность кости) и становится слабее.

9. Свинец

Воздействие свинца на организм человека может привести к серьезным повреждениям мозга и постоянным психическим проблемам. Ранние симптомы включают запор, головные боли, потери памяти и проблемы с потенцией.

Потребление загрязненной воды, испорченных продуктов и упакованных потребительских товаров является одной из основных причин отравления свинцом.

Некоторыми постоянными последствиями острого отравления свинцом являются периодические припадки, анемия, и это в конечном итоге может привести к смерти.

8. Тетродотоксин

Аббревиатура TTX, Тетродотоксин, является сильнодействующим нейротоксином, который в основном содержится в рыбе толстолобика и дикобраза.

Иглобрюхие является крупнейшим источником потребления тетродотоксина в организме человека, так как Токийское бюро социального обеспечения и здравоохранения заявило, что у него было около 7% смертности среди тех, кто его потреблял.

В настоящее время нет известных антидотов для этого токсина, некоторые предварительные исследования показали, что антитело, разработанное USAMRIID, потенциально может быть использовано в будущем.

7. Цианид

Шарообразная модель цианидного аниона

Отравление цианидом вызвано значительным воздействием цианида на организм человека. Как и у большинства металлов, диагностика передозировки цианида чрезвычайно сложна. В острых случаях клетки нашего организма не могут вырабатывать АТФ (аденозинтрифосфат), как во время гипоксии.

Первоначальные симптомы включают легкую головокружение, чрезвычайно частое сердцебиение и одышку среди многих вещей. За ними следуют судороги и низкое кровяное давление, в том числе остановка сердца. В острых случаях долговременные неврологические проблемы также регистрируются у пациентов.

6. Рицин

Рицин — это вещество, встречающееся в природе, которое может быть смертельным для человека при воздействии значительного количества.

Если его употреблять в количестве около 22 мкг / кг массы тела, это не представляет большой опасности, так как большая часть его токсичности нейтрализуется в желудке.

Но если употреблять в больших количествах, таких как 1 мг / кг массы тела, это может привести к смерти. Хотя нет никакого официального медицинского применения рицина, он может потенциально использоваться для лечения опухолей.

5. Мышьяк

Отравление мышьяком вызвано повышенным уровнем мышьяка в организме человека. Мышьяк является элементом периодической таблицы с атомным номером 33 и, естественно, встречается в минералах в сочетании серы и других металлов.

Хотя мышьяк содержится почти во всем, что мы потребляем, от риса до воды, повышенное воздействие этого элемента может вызвать диарею, сильные боли в животе и заболевания головного мозга.

В долгосрочной перспективе это также может привести к раку.

4. Ртуть

Отравление ртутью является одним из самых опасных отравлений металлами, известных людям.

Хотя главным образом это вызвано непосредственным воздействием ртутного элемента, большое потребление рыбы является одним из наиболее распространенных источников образования ртути в организме человека.

Хотя симптомы полностью зависят от уровня дозы и продолжительности, часто встречаются слабость, плохая координация мышц, онемение, сильные высыпания и потеря памяти.

Чрезвычайно высокий уровень уравновешивания ртутью может вызвать болезнь Минамата (неврологический синдром) и акродинию (состояние кожи). Длительное воздействие ртути и приводит к частичной почечной недостаточности и снижению работы мозга.

3. Батрахотоксин

Батрахотоксин, встречающийся в основном у определенных видов лягушек, птиц и жуков, является одним из самых опасных естественных кардиотоксических веществ на Земле. Ядовитая лягушка пятнистый древолаз, одно из самых ядовитых животных на планете, поражает около 1 мг этого ядовитого вещества, и этого более чем достаточно, чтобы убить около 10-15 человек.

2. Змеиный яд

Во всем мире существует множество видов опасных змей, яд которых может не только вывести из строя, но и привести к смертельному исходу. Но, возможно, самая мощная ядовитая змея, обнаруженная до настоящего времени, — это тайпан, который обитает исключительно в материковой Австралии.

Исходя из значения LD50 у мышей, яд внутреннего тайпана является самым сильным у любой змеи. При среднем количестве яда около 44 мг за раз одного укуса этой змеи достаточно, чтобы убить около 100 человек и до 250 000 лабораторных крыс. Он в 10 раз более ядовит, чем гремучая змея, и примерно в 50 раз мощнее, чем обычный вид кобры.

1. Ботулинический токсин

Всего существует восемь известных разновидностей ботулинического токсина, один из которых является самым смертоносным из известных веществ в мире.

Эти восемь типов ботулина классифицируются как типы AH, где типы A и B являются умеренно вредными для здоровья и также коммерчески используются под названием Ботокс, в то время как C и G обычно не встречаются, типы E и F могут вызывать серьезное здоровье проблемы.

Считается, что токсин типа Н в 40 миллионов раз сильнее цианистого водорода и может убить обычного человека дозой 80 нанограмм или 2 миллиардных долей грамма.

Его оценочное значение LD50 (средняя смертельная доза для человека) составляет около 1,3–2,1 нг / кг при непосредственном введении, и 10–13 нг / кг при вдыхании.

Не смертельные количества ботулинического токсина могут временно парализовать мышей в течение месяца.

Радиоактивные металлы

Радиоактивные металлы — это металлы, которые самопроизвольно излучают поток элементарных частиц во внешнюю среду. Этот процесс называют альфа(α), бета(β), гамма(γ) излучением или просто радиоактивным излучением.

Все радиоактивные металлы со временем распадаются и превращаются в стабильные элементы (иногда проходя целую цепочку превращений). У разных элементов радиоактивный распад может длиться от нескольких миллисекунд до нескольких тысяч лет.

Рядом с названием радиоактивного элемента часто указывается массовое число его изотопа. Например, Технеций-91 или 91Tc. Разные изотопы одного и того же элемента как правило имеют общие физические свойства и различаются лишь длительностью радиоактивного распада.

Список радиоактивных металлов

Название рус.Название eng.Самый стабильный изотопПериод распада

Технеций	Technetium	Tc-91	4.21 x 106 лет
Прометий	Promethium	Pm-145	17.4 года
Полоний	Polonium	Po-209	102 года
Астат	Astatine	At-210	8.1 часов
Франций	Francium	Fr-223	22 минут
Радий	Radium	Ra-226	1600 лет
Актиний	Actinium	Ac-227	21.77 лет
Торий	Thorium	Th-229	7.54 x 104 лет
Протактиний	Protactinium	Pa-231	3.28 x 104 лет
Уран	Uranium	U-236	2.34 x 107 лет
Нептуний	Neptunium	Np-237	2.14 x 106 лет
Плутоний	Plutonium	Pu-244	8.00 x 107 лет
Америций	Americium	Am-243	7370 лет
Кюрий	Curium	Cm-247	1.56 x 107 лет
Беркелий	Berkelium	Bk-247	1380 лет
Калифорний	Californium	Cf-251	898 лет
Эйнштейний	Einsteinium	Es-252	471.7 дней
Фермий	Fermium	Fm-257	100.5 дней
Менделевий	Mendelevium	Md-258	51.5 дней
Нобелий	Nobelium	No-259	58 минут
Лоуренсий	Lawrencium	Lr-262	4 часа
Резенфордий	Rutherfordium	Rf-265	13 часов
Дубний	Dubnium	Db-268	32 часа
Сиборгий	Seaborgium	Sg-271	2.4 минуты
Борий	Bohrium	Bh-267	17 секунд
Ганий	Hassium	Hs-269	9.7 секунд
Мейтнерий	Meitnerium	Mt-276	0.72 секунды
Дармштадий	Darmstadtium	Ds-281	11.1 секунды
Рентгений	Roentgenium	Rg-281	26 секунд
Коперниций	Copernicium	Cn-285	29 секунд
Унунтрий	Ununtrium	Uut-284	0.48 секунд
Флеровий	Flerovium	Fl-289	2.65 секунд
Унунпентий	Ununpentium	Uup-289	87 миллисекунд
Ливерморий	Livermorium	Lv-293	61 миллисекунда

Радиоактивные элементы делятся на естественные (существующие в природе) и искусственные (получаемые в результате лабораторного синтеза). Естественных радиоактивных металлов не много — это полоний, радий, актиний, торий, протактиний и уран. Их наиболее стабильные изотопы встречаются в природе, чаще в виде руды. Все остальные металлы из списка созданы человеком.

Самый радиоактивный металл

Самый радиоактивный металл на данный момент — ливерморий. Его изотоп Ливерморий-293 распадается всего за 61 милисекунду. Впервые этот изотоп был получен в Дубне, в 2000 году.

Другой очень радиоактивный металл — унунпентий. Изотоп унунпентий-289 имеет чуть больший период распада (87 милисекунд).

Из более-менее стабильных, практически применяемых веществ, самым радиоактивным металлом считается полоний (изотоп полоний-210). Это серебристый белый радиоактивный металл. Хотя его период полураспада достигает 100 и более дней, даже один грамм этого вещества раскаляется до 500°C, а излучение может мгновенно убить человека.

Что такое радиация

Всем известно, что радиация очень опасна и лучше держаться подальше от радиоактивного излучения. С этим трудно поспорить, хотя в реальности мы постоянно подвержены влиянию радиации, где бы не находились. В земле залегает довольно большое количество радиоактивной руды, а из космоса на Землю постоянно прилетают заряженные частицы.

Кратко говоря, радиация это самопроизвольное испускание элементарных частиц. От атомов радиоактивного вещества отделяются протоны и нейтроны,  «улетая» во внешнюю среду.

Ядро атома при этом постепенно изменяется, превращаясь в другой химический элемент. Когда все нестабильные частицы отделяются от ядра, атом перестает быть радиоактивным.

Например, торий-232 в конце своего радиоактивного распада превращается в стабильный свинец.

Наука выделяет 3 основных вида радиоактивного излучения

Альфа излучение(α) — поток альфа-частиц, положительно заряженных. Они сравнительно большие по размеру и плохо проходят даже через одежду или бумагу.

Бета излучение(β) — поток бета-частиц, негативно заряженных. Они довольно малы,  легко проходят через одежду и проникают внутрь клеток кожи, что наносит большой вред здоровью. Но бета-частицы не проходят через плотные материалы, такие как алюминий.

Гамма излучение(γ) — это высокочастотная электромагнитная радиация. Гамма-лучи не имеют заряда, но содержат очень много энергии. Скопление гамма-частиц излучает яркое свечение. Гамма-частицы проходят даже через плотные материалы, что делает их очень опасными для живых существ. Их останавливают только самые плотные материалы, например, свинец.

Все эти виды излучения так или иначе присутствуют в любой точке планеты. Они не представляют опасности в малых дозах, но при высокой концентрации могут причинить очень серьезный ущерб.

Изучение радиоактивных элементов

Первооткрывателем радиоактивности является Вильгельм Рентген. В 1895 году этот Прусский физик впервые наблюдал радиоактивное излучение. На основе этого открытия был создан знаменитый медицинский прибор, названый в честь ученого.

В 1896 г изучение радиоактивности продолжил Анри Беккерель, он экспериментировал с солями урана.

В 1898 г Пьер Кюри в чистом виде получил первый радиоактивный металл — Радий. Кюри хоть и открыл первый радиоактивный элемент, однако, не успел толком его изучить.

И выдающиеся свойства радия привели к быстрой гибели ученого, который беспечно носил свое «детище» в нагрудном кармане.

Великое открытие отомстило своему первооткрывателю — Кюри умер в возрасте 47 лет от мощной дозы радиоактивного облучения.

В 1934 г был впервые синтезирован искусственный радиоактивный изотоп.

Сейчас изучением радиоактивности занимаются множество ученых и организаций.

Добыча и синтез

Даже естественные радиоактивные металлы не встречаются в природе в чистом виде. Их синтезируют из урановой руды. Процесс получения чистого металла чрезвычайно трудоемок. Состоит он из нескольких стадий:

• концентрирование (дробление и выделение осадка с ураном в воде);
• выщелачивание — то есть, перевод уранового осадка в раствор;
• выделение чистого урана из полученного раствора;
• перевод урана в твердое состояние.

В итоге, из тонны урановой руды можно получить всего несколько граммов урана.

Синтез искусственных радиоактивных элементов и их изотопов проходит в специальных лабораториях, в которых создаются условия для работы с подобными веществами.

Практическое применение

Чаще всего, радиоактивные металлы используют для выработки энергии.

Ядерные реакторы — это устройства, использующие уран для нагревания воды и создания потока пара, который вращает турбину, с помощью чего вырабатывается электричество.

Вообще, сфера применения радиоактивных элементов довольно широка. Они используются для изучения живых организмов, диагностирования и лечения болезней, выработки энергии и для мониторинга промышленных процессов. Радиоактивные металлы являются основой для создания ядерного оружия — самого разрушительного оружия на планете.

Самые интересные металлы на Земле

Миллионы лет назад наши далекие предки изготавливали себе инструменты из дерева и камней, но спустя тысячелетия они научились пользоваться металлами.

С этого момента человечество начало развиваться с немыслимыми темпами и все дошло до того, что большинство окружающих нас объектов сделано из железа, алюминия и других разновидностей этого материала.

Практически все металлы хорошо проводят электричество и тепло, при определенных условиях они пластичны и отлично подходят для изготовления различных деталей для электроники, а также обладают характерным металлическим блеском.

Но в периодической таблице Менделеева есть металлы, которые обладают уникальными свойствами, которыми не могут похвастаться все остальные. Они по-своему удивительны, и когда-то давно этим металлам присваивали чуть ли не волшебные качества. Итак, давайте перечислим их, а также узнаем о свойствах и других интересных особенностях?

Оглянитесь вокруг — мы окружены металлами

Самый жидкий металл

Ртуть считается самым жидким металлом и, в то же время, одним из самых опасных для человеческого организма. Он практически всегда пребывает в жидком состоянии, потому что температура его плавления равна -38 градусам Цельсия.

Именно поэтому этот металл используется в градусниках — при увеличении температуры, жидкость расширяется. Поскольку градусник сделан в виде стеклянной трубочки, расширяться она может только в одном направлении.

Чтобы на показатели градусника не влияли другие условия вроде атмосферного давления, из трубочки выкачан воздух.

Несмотря на свою опасность, ртуть используется даже в повседневных вещах

В средневековье считалось, что при смешивании ртути, серы и загадочного «философского камня» можно получить чистое золото. Поэтому внимания этому металлу уделялось очень много.

С средние века получить из ртути золота никому не удалось, но это стало под силу ученым в 1947 году — они поместили 100 миллиграмм ртути в атомный реактор и получили 35 микрограмм золота.

Вот и второе удивительное свойство ртути — его можно превратить в золото, но это слишком дорогой процесс.

65 миллионов лет назад атмосфера Земли была загрязнена ртутью

Третья особенность ртути заключается в том, что при вдыхании его паров человек получает сильное отравление — опасные вещества оседают в легких. Симптомы отравления включают в себя слабость, понижение аппетита, боль при глотании, набухание десен и сильная боль в животе. Из-за своей ядовитости, ртуть входит в десятку химических веществ, представляющих опасность для общественного здоровья.

Самый тугоплавкий металл

А теперь давайте поговорим о полной противоположности ртути — металле, именуемом как вольфрам. В то время как ртуть может расплавиться на человеческой ладони, для расплавления вольфрама необходима температура на уровне 3422 градусов Цельсия.

С немецкого «Wolf Rahm» можно перевести как «волчьи сливки»

Сам по себе вольфрам не опасен, но изделия, в котором он используется, могут убить. Этот металл часто используется как наконечник патронов, которые могут пробить даже бронежилет. Только его добавляют совсем чуть-чуть, потому что вольфрам — очень тяжелый металл.

В 2018 году мой коллега Илья Хель написал интересный материал про Секретное оружие США, где поразмышлял о том, что могут скрывать от нас американские военные. Советую почитать.

Из-за своей тугоплавкости, вольфрам трудно поддается деформации, поэтому в чистом виде его используют очень редко. Как правило, изделия из вольфрама имеют и другие примеси — они делают его более податливым и значительно уменьшают вес.

Самый твердый металл

Самым твердым и при этом легким металлом на нашей планете считается титан. Благодаря своим свойствам, он активно используется в авиации и кораблестроении — материал отлично подходит для изготовления корпусов самолетов и кораблей.

К тому же, благодаря прочности и легкости, из титана изготавливают бронежилеты.

Этот металл безопасен для человеческого организма, поэтому часто применяется в медицине для изготовления инструментов и даже протезов — искусственных частей тела.

Благодаря выдающимся свойствам, словом «титан» называют видеокарты и прочую электронику, чтобы подчеркнуть их мощность

При нагревании, титан начинает поглощать кислород, хлор, азот и другие газы.

Благодаря этому удивительному свойству, металл используется в различных фильтрах — пропуская различные газы через нагретые до 600 градусов Цельсия титановые трубки, можно очистить их от примесей.

Таким же образом можно очистить воду от кислорода, что особенно полезно в пищевой промышленности. Считается, что содержащийся в воде кислород ухудшает качество некоторых продуктов — как минимум, он может сократить срок годности пива.

Самый радиоактивный металл

Единственным металлом, который может использоваться в качестве топлива в ядерных реакторах, является уран. Многие люди считают его очень опасным из-за высокой радиоактивности. Однако, природный уран безопасен для здоровья человека, а опасность представляет его разновидность под названием U-235 — именно она используется в ядерных реакторах.

Уран-235 использовался при ядерной бомбардировке Хиросимы, в бомбе «Малыш»

Когда-то давно из природного урана даже изготавливали посуду. Например, осколки желтого стекла с содержанием урана были найдены на территории итальянского города Неаполь — по расчетам ученых, стекло было изготовлено в 79 году нашей эры. Он был безопасен для людей и никаких намеков на радиацию вроде свечения не наблюдалось.

Обязательно к прочтению: Что такое Токамак? Просто о термоядерном реакторе

Природного урана U-235, пригодного для использования в ядерных реакторах, сегодня в природе очень мало — на протяжении долгих лет он просто улетучился.

Зато, миллиарды лет назад его было очень много, и ядерные реакции могли запускаться прямо на природе,без участия человека. Так, на территории африканской страны Габон, около 1,8 миллиарда лет назад происходила естественная реакция деления ядер урана.

Уран горел на протяжении сотен лет, но в итоге реакция прекратилась из-за истощения запасов металла.

Самый тяжелый металл

Самым тяжелым металлом из всей таблицы Менделеева считается осмий. Его удивительным свойством является то, что будучи самым тяжелым, на воздухе он становится летучим, ядовитым веществом.

Название «осмий» с древнегреческого языка можно перевести как «запах».

Такое наименование металлу было дано неспроста — в 1803 году английский химик Смитсон Теннант (Smithson Tennant) на собственном опыте ощутил, что металл пахнет хлором и неприятен настолько, что раздражает горло.

Осмий, кстати, очень красив

Благодаря своей твердости, осмий часто используется в механизмах, а именно в местах, где происходит сильное трение. Также он используется в изготовлении нитей для ламп накаливания. Ядовитые свойства возникают только на открытом воздухе — металл превращается в токсичное вещество тетраоксид осмия, которое вызывает раздражение глаз, поражение верхних дыхательных путей и даже воспаление почек.

Самый стойкий металл

Самым стойким металлом считается иридий — его невозможно растворить ни в одной кислоте. Из-за стойкости, этот металл используется в Международном бюро мер и весов — из него создан эталон килограмма.

Этот цилиндр из иридия необходим для того, чтобы у всех стран было единое представление о том, сколько именно должен весить килограмм.

Это важно, потому что любое отклонение может стать причиной неисправности в самолётах и кораблях и, впоследствии, серьезной катастрофы.

Иридий — показатель того, сколько должен весить килограмм

Также иридий используется при изготовлении денег. Например, в африканской стране Руанде была выпущена иридиевая монета номиналом 10 руандийских франков. Можно сказать, что это самая устойчивая к химическому воздействию монета. Повредить ее можно разве что кину в сосуд со фтором — сильнейшим окислителем. Но разрушительная реакция начнется только при нагревании до 450 градусов Цельсия.

Самый дорогой металл

Многие люди инвестируют в металлы и одним из самых дорогих сегодня является золото. По курсу за июнь 2020 года, грамм золота стоит около 4000 рублей, тогда как цена той же массы платины еле достигает 2000 рублей.

Чуть выше мы уже выяснили, что добывать золото из ртути — это очень дорогой процесс. Поэтому, получением золота занимаются работники аффинажных заводов — грубо говоря, они извлекают золота из смесей других металлов.

Золото уже тысячелетиями сводит людей с ума

Так как персонал работает с очень дорогим металлом, в заводах действует строгий контроль. Если у человека, например, есть золотой зуб — охрана всегда проверяет, находится ли он на месте.

А то вдруг человек избавится от золотого зуба и решит пронести кусочек драгоценного металла, поместив его в освободившемся пространстве между зубами? В некоторых аффинажных заводах работники проходят внутрь голыми и облачаются в рабочую одежду внутри.

Самый редкий металл

Франций — самый редкий металл. По расчетам ученых, в земной коре его концентрация равна всего лишь 340 граммам. Получить больше урана можно искусственным путем, но для этого необходимо запускать ядерные реакции.

Франций очень редкий и мало где используется

Франций очень радиоактивен, поэтому на данный момент он практически нигде не используется. Однако, иногда ученые все же используют разновидности франция в ходе научных исследований. Также предпринимались попытки диагностики рака с использованием технологий, где франций тоже был задействован.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Самый легкий металл

Звание самого легкого металла, по праву достается литию. Он окрашен в серебристо-белый цвет и настолько мягок, что легко режется ножом. Так как он является самым легким металлом в таблице Менделеева, при попадании в воду он всплывает на поверхность.

А вот и он — литий

Для многих это может стать открытием, но устройство с литием вы прямо сейчас можете держать в руке — это ваш смартфон. В мобильных устройствах используются литиевые аккумуляторы, которые компактны, но обеспечивают работу устройств от одного заряда только на протяжении нескольких дней. Ученые пытаются улучшить показатели литий-ионных батарей, но пока это им никак не удается.

Возможно, в будущем вместо литий-ионных батарей будут использоваться совершенно другие аккумуляторы. Какие? Читайте в этом материале.

Самый дорогой промышленный металл

Напоследок стоит упомянуть про калифорний — металл, которого в чистом виде в природе не найти. Его производят в ядерных реакторах России и США, причем в очень малых количествах. По сообщениям ученых, за один год им удается создать только 40-80 микрограмм этого необычного металла. Из-за сложности добычи и редкости, грамм этого металла стоит до 27 миллионов долларов.

Калифорний — радиоактивный красавец

Этот металл очень радиоактивен, поэтому никаких поделок из него не сделаешь. Зато он нужен ученым во время проведения серьезных испытаний. Хотя, в теории, его можно использовать при создании атомной бомбы. Но вышеупомянутый уран стоит гораздо дешевле, поэтому все используют именно его.

В периодической таблице Менделеева еще много интересных элементов, но эти — по моему мнению, самые интересные металлы. Примечательно, что ученые до сих пор занимаются разработкой металлов с интересными свойствами. В 2019 году мой коллега Владимир Кузнецов рассказал о материале, который не тонет в воде — рекомендую почитать!

Тяжелые металлы – перечень, свойства и риски элементов

Официально такой группы химических элементов не существует. Однако металлурги, аграрии, особенно экологи, оперируют понятием «тяжелые металлы». Этот сегмент привлекает повышенное внимание.

Что представляют собой

Термин «тяжелые металлы» еще двести лет назад пытался ввести в научный оборот немецкий химик Лео Гмелин.

Однако в номенклатуре Международного союза, курирующего вопросы теории и практики химии (IUPAC), такое подразделение отсутствует.

Промышленность

В академических и промышленных кругах циркулирует четыре десятка критериев, по которым металл признается тяжелым.

Самые популярные основания:

• Атомный номер выше 50.
• Плотность 5+ г/см3.

На практике чаще востребован второй критерий.

То есть к тяжелым металлам относятся элементы с плотностью, превышающей 5 г/см3.

В соответствии с ним таковыми считаются:

• Традиционные: железо, медь, хром, марганец, кобальт, олово, свинец, никель, цинк.
• Менее известные: кадмий, молибден, вольфрам, сурьма. Плюс экзотика – галлий, теллур.
• И самые коварные – ртуть, таллий, висмут.

На бытовом уровне они считаются токсичными элементами. Подобное отождествление некорректно.

Не каждый тяжелый металл токсичен, но таким способно стать при благоприятных условиях безобидное вещество.

Экология, медицина

У экологов и врачей свои подходы. Для них тяжелыми металлами являются особо значимые (полезные либо опасные) для биологических организмов элементы.

ООН

Суровее критерии Организации Объединенных наций (ООН). В соответствии с ее экологической доктриной, тяжелыми считаются стабильные металлы либо металлоиды, их соединения (особенно соли тяжелых металлов) с плотностью более 4,5 г/см3.

Критерий действует с 1998 года.

Классификация

Кроме плотности, маркером принадлежности к группе служат температура плавления, степень использования, другие свойства.

На основании этого выделяют следующие виды тяжелых металлов:

• Цветные металлы – цинк, медь, олово, свинец, никель.
• Черные – железо.
• Редкие – галлий, висмут, таллий, кадмий.
• Тугоплавкие – молибден, вольфрам, хром.
• Легкоплавкие – кадмий, кобальт, свинец, ртуть, олово, галлий, таллий, висмут.

Самый тяжелый металл планеты – иридий. Кубик с ребром в 1 см весит 22,6 грамма. Но вещество попадает на Землю только с метеоритами.

Иридий

В сегменте обычных земных «тяжеловесов» лидирует вольфрам – он на три грамма легче. Это восьмая позиция среди металлов.

Откуда берутся

Естественных поставщиков тяжелых металлов четыре:

1. Горное сырье. Чаще это магматические либо осадочные породы.
2. Породообразующие минералы. У меди, например, это малахит и другие минералы.
3. Вулканы. Частицы вещества извергаются попутно с вулканическими продуктами (газами, гейзерами).

Камень малахит

Еще один источник – Вселенная. Вещество заносится в стратосферу метеоритами либо облаками космической пыли.

Получение продукта

На большинстве металлургических комбинатах сырье плавят в доменных и мартеновских печах. Это оборудование из позапрошлого века делает процесс тяжелым, опасным для экологии и человека.

Внедрение «зеленых» технологий продвигается медленно, поскольку требует инвестиций.

Результат недостаточной очистки отходов производства – высокое содержание вредных компонентов. Следствие – загрязнение почвы, воды, воздуха.

Влияние на экологию

Особо опасные загрязнители биосферы – именно тяжелые металлы. Самая вредная форма соединений – соли.

Пути поступления

Загрязнение биосферы происходит следующими способами:

1. Металлургия. Выбросы в процессе плавки, обжига. Вымывание тяжелых веществ из отвалов месторождений либо меткомбинатов водой, выветривание.
2. Агросектор. Полив плантаций, удобрение полей илом бытовых стоков либо пестицидами.
3. Быт. Использование как топлива торфа, угля, другого сырья.
4. Автобаны. Свинцом, цинком, кадмием насыщены обочины автострад.

Свинец пропитывает почву минимум на 100 м по обе стороны дороги.

Свинец

Способы очищения

• Почва очищается от такого груза десятилетиями, иногда столетиями.
• Концентрация цинка уменьшается наполовину спустя столетие, кадмию требуется вдвое меньше.
• Медь исчезает через три столетия, свинец – через десять:

• Токсичные соединения растворяются в воде.
• В почве процесс активируют влажность и растительность.

Флора вытягивает «свои» металлы. Так, лишайники «кушают» цинк, никель, медь.

Самородная медь

Токсичность тяжелых металлов возрастает с увеличением атомного номера.

Воздействие на человека

Влияние большинства таких веществ двояко:

• Микродозы цинка, железа, меди задействованы в биологических процессах. Например, поддержании уровня гемоглобина в крови.
• Превышение микродоз опасно: тормозится работа нервной системы, сердца, почек, других органов. Разрушается скелет, идет разбалансировка жизненных процессов.
• Токсичны бесполезные свинец, ртуть.

Жидкая ртуть в ампуле

Отравление организма внешне проявляется как тошнота, рвота, головная боль, нарушение координации движений. Плюс более тяжелые последствия, до летального исхода.

В зоне риска следующие категории:

• Работники меткомбинатов.
• Жители мегаполисов, окрестностей автострад.
• Потребители продуктов со стихийных рынков (не прошедших санитарный контроль).

Уровень загрязненности территории экологи определяют благодаря местным животным.

Чуткие «индикаторы» загрязненности на европейской части – лоси, мышь-полевка, кроты, бурый мишка.

Проверить совместимость мужчины и женщины по Знаку Зодиака

Самые токсичные элементы периодической таблицы

Известно 118 химических элементов. В то время как некоторые из них нужны нам, чтобы выжить, другие просто отвратительны. Что делает элемент «плохим»? Есть три широкие категории мерзости:

1. Радиоактивность : очевидно опасные элементы — это те, которые очень радиоактивны. Хотя радиоизотопы могут быть сделаны из любого элемента, вам следует держаться подальше от любого элемента от атомного номера 84, полония, вплоть до элемента 118, оганессона (который настолько новый, что получил свое название только в 2016 году).
2. Токсичность: Некоторые элементы опасны из-за присущей им токсичности. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определяет токсичное химическое вещество как любое вещество, которое может считаться вредным для окружающей среды или опасным для здоровья при вдыхании, проглатывании или всасывании через кожу.
3. Реакционная способность: некоторые элементы представляют опасность из-за чрезмерной реактивности. Наиболее реактивные элементы и соединения могут воспламеняться самопроизвольно или даже взрывоопасно и, как правило, гореть как в воде, так и в воздухе.

Готовы встретить злодеев? Взгляните на этот список «худших из худших», чтобы узнать, как распознать эти элементы — и почему вам нужно изо всех сил стараться избегать их.

Полоний — это редкий радиоактивный металлоид, который встречается в природе. Из всех элементов в списке это тот, с которым вы вряд ли столкнетесь лично, если только вы не работаете на ядерном объекте или не являетесь целью убийства.

Полоний используется как атомный источник тепла, в антистатических щетках для фотопленки и промышленного производства, а также как неприятный яд.

Если вам случится увидеть полоний, вы можете заметить, что в нем что-то не так, потому что он возбуждает молекулы в воздухе, вызывая синее свечение.

Альфа-частицы, испускаемые полонием-210, несутся. не имеет достаточно энергии, чтобы проникнуть через кожу, но элемент испускает их много. 1 грамм полония излучает столько же альфа-частиц, что и 5 килограммов радия. Элемент в 250 тысяч раз токсичнее цианида.

Таким образом, один грамм Po-210 при проглатывании или введении может убить 10 миллионов человек. Бывший шпион Александр Литвиненко был отравлен следом полония в своем чае. Ему потребовалось 23 дня, чтобы умереть.

Полоний — это не тот элемент, с которым вы хотите возиться.

Хотя большинство людей знают, что Мари и Пьер Кюри открыли радий, вы можете быть удивлены, узнав, что первым элементом, обнаруженным парой, был полоний..

Есть веская причина, по которой ртуть больше не часто встречается в термометрах. Хотя Меркурий расположен рядом с золотом в периодической таблице Менделеева, вы можете есть и носить золото, старайтесь избегать ртути.

Ртуть — токсичный металл, достаточно плотный, чтобы быть впитывается в ваше тело непосредственно через вашу неповрежденную кожу. Жидкий элемент имеет высокое давление пара, поэтому, даже если вы не прикасаетесь к нему, вы поглощаете его при вдыхании.

Самый большой риск, связанный с этим элементом, не связан с чистым металлом, который вы можно легко распознать с первого взгляда, но по органической ртути, которая продвигается вверх по пищевой цепочке. Морепродукты — самый известный источник воздействия ртути, но этот элемент также выбрасывается в воздух промышленными предприятиями, такими как бумажные фабрики.

Что происходит, когда вы встречаете ртуть? Элемент повреждает несколько систем органов, но неврологические эффекты самые тяжелые. Это влияет на память, мышечную силу и координацию. Любое воздействие слишком велико, плюс большая доза может вас убить.

Ртуть — единственный металлический элемент это жидкость при комнатной температуре.

Со времен средневековья люди травили себя и друг друга мышьяком. В викторианские времена это был очевидный выбор отравителя, однако люди также подвергались его воздействию, так как он использовался в красках и обоях.

В современную эпоху мышьяк бесполезен для убийств — если только вы не против, чтобы вас поймали, потому что это легко обнаружить.

Этот элемент по-прежнему используется в консервантах для древесины и некоторых пестицидах, но наибольший риск представляет загрязнение грунтовых вод, чаще всего возникающее при бурении скважин в богатые мышьяком водоносные горизонты.

По оценкам, 25 миллионов американцев и около 500 миллионов человек во всем мире пьют воду, загрязненную мышьяком. С точки зрения риска для здоровья людей мышьяк может быть худшим элементом из всех.

Мышьяк нарушает производство АТФ (молекулы, в которой клетки нуждаются для получения энергии) и вызывает рак. Низкие дозы, которые могут иметь кумулятивный эффект, вызывают тошноту, кровотечение, рвоту и диарею. Большая доза вызывает смерть, однако это медленная и болезненная кончина, которая обычно занимает часы.

Хотя мышьяк был смертельным, он использовался для лечения сифилиса, потому что он значительно превосходил старое лечение, в котором использовалась ртуть. В современную эпоху соединения мышьяка перспективны при лечении лейкемии..

Все элементы в группе щелочных металлов чрезвычайно реактивны. Если вы добавите чистый металлический натрий или калий в воду, это приведет к пожару. Реакционная способность увеличивается по мере того, как вы перемещаетесь по таблице Менделеева, поэтому цезий реагирует взрывоопасно.

Было произведено не так много франция, но если у вас было достаточно, чтобы держать элемент в ладони, вы ‘ Я хочу надеть перчатки. Реакция между металлом и водой в вашей коже сделает вас легендой в отделении неотложной помощи. Да, кстати, он радиоактивен.

Всего около 1 унции (20-30 граммов) франция можно найти во всей земной коре. Количество элемента, синтезированного человечеством, недостаточно даже для взвешивания.

Свинец — это металл, который предпочтительно заменяет другие металлы в вашем теле, такие как железо, кальций и цинк, необходимые для функционирования. В высоких дозах воздействие свинца может убить вас, но если вы живы и здоровы, вы живете с хотя бы частью его в своем теле.

Не существует реального «безопасного» уровня содержания свинца. воздействие элемента, который содержится в грузах, припое, ювелирных изделиях, сантехнике, краске и в качестве загрязнителя во многих других продуктах.

Этот элемент вызывает повреждение нервной системы у младенцев и детей, что приводит к задержке развития, повреждению органов и снижению интеллекта.

Свинец также не приносит никакой пользы взрослым, влияя на кровяное давление, когнитивные способности и фертильность.

Свинец — одно из немногих известных химических веществ, для которых не существует безопасного порога воздействия. Даже незначительные количества вредны. Физиологическая роль этого элемента неизвестна. Интересен тот факт, что этот элемент токсичен для растений, а не только для животных.

Свинец и ртуть — два токсичных тяжелых металла, но они не обязательно убьют вас через всю комнату, хотя ртуть настолько летучая, что на самом деле может.

Вы можете думать о плутонии как о старшем радиоактивном брате по отношению к другим тяжелым металлам. Он ядовит сам по себе, к тому же он наводняет окружающую среду альфа-, бета- и гамма-излучением.

Подсчитано, что 500 граммов плутония при вдыхании или проглатывании могут убить 2 миллиона человек.

Как и вода, плутоний — одно из немногих веществ, плотность которого на самом деле увеличивается при плавлении из твердого тела в жидкость..

Хотя плутоний и не так токсичен, как полоний, он более распространен благодаря его использованию в ядерных реакторах и оружии.

Как и все его соседи по таблице Менделеева, если он не убьет вас сразу, вы можете испытать лучевую болезнь или рак, если подвергнетесь ему.

Один из способов распознать плутоний — это его пирофорность, что в основном означает, что он имеет тенденцию тлеть в воздухе. Как правило, никогда не прикасайтесь к металлу, который светится красным. Цвет может указывать на то, что металл достаточно горячий, чтобы раскалиться (ой!), Или это может быть признаком того, что вы имеете дело с плутонием (ой плюс радиация).

Вам также может понравиться

Самые токсичные элементы таблицы Менделеева. Часть 2

Известно 118 химических элементов. Некоторые нужны человеку для того, чтобы жить, другие чрезвычайно опасны.

Взгляните на вторую часть «худших из худших» среди токсичных. Узнаем как распознать эти элементы. И почему нужно изо всех сил стараться их избегать.

Полоний

Полоний не намного хуже любого другого радиоактивного элемента, пока не попадет внутрь тела.

Это редкий, радиоактивный металлоид, который встречается в природе. Из всех элементов списка, с ним наименьшая вероятность встречи. Если, конечно, не работать на ядерном объекте.

Элемент используется в качестве атомарного источника тепла, в антистатических щетках для фотопленки, промышленном производстве, а также в качестве яда.

Полоний очень легко распознать, он возбуждает молекулы воздуха, вызывая синее свечение.

Альфа-частицы, испускаемые полонием-210, не обладают достаточной энергией для проникновения под кожу, но элемент испускает их в огромном количестве. Полоний-210 в 250 тысяч раз токсичнее цианида. Одного грамма Po-210, достаточно для гибели 10 миллионов человек, при попадании внутрь.

Свинец

Свинец настолько распространён,что невозможно полностью избежать его воздействия. Этот металл содержится в весах, припое, ювелирных изделиях, сантехнике, краске и как загрязнитель во многих продуктах.

У младенцев повреждает нервную систему, органы, приводит к слабоумию. Свинец не оказывает никакой пользы и взрослым, влияя на давление, когнитивные способности и репродуктивную функцию.

Свинец одно из немногих химических веществ, без безопасного порога воздействия. Даже незначительные количества причиняют вред. Интересно, что этот элемент токсичен для растений, а не только для животных.

Иллюстрация: Public Domain / Плутоний

Плутоний

Плутоний — металл, обычно серебристый, но при взаимодействии с кислородом начинает гореть, и выглядит, как пылающий красный уголек.

Плутоний токсичен сам по себе, кроме того испускает альфа, бета и гамма-излучение. Считается, что 500 граммов плутония, способны погубить 2 000 000 человек, при попадании внутрь.

Плутоний не так токсичен, как полоний. Но он более распространен. Используется в ядерных реакторах и производстве оружия.