Архивы Химические элементы металлы

Большой адронный коллайдер превратил свинец в золото

Ученые из ЦЕРН сделали то, что не смоги средневековые алхимики

Во времена Средневековья алхимики потратили кучу времени на то, чтобы превратить свинец в золото. Нам, современным людям, эти эксперименты кажутся крайне глупыми: ну как из распространенного металла можно получить драгоценный? Однако случилось нечто невероятное. Ученые, следящие за Большим адронным коллайдером, сообщили, что им случайно удалось получить золото из свинца. И это не магия, а чистая ядерная физика. Как это произошло, и неужели в будущем золото подешевеет?

Ученые случайно создали золото

Оказалось, что мечта алхимиков все-таки осуществима — правда, не в старой лаборатории с пробирками и заклинаниями, а в гигантском научном комплексе на границе Франции и Швейцарии.

Ученые из ЦЕРН, работающие с Большим адронным коллайдером, случайно обнаружили, что при столкновении атомов свинца на скорости, близкой к скорости света, может образоваться настоящее золото. Это случилось во время второго этапа экспериментов, проходивших с 2015 по 2018 год.

Ученые создали настолько мизерное количество золота, что его зафиксировала только очень точная электроника

За этот период физики зафиксировали образование около 86 миллиардов ядер золота. Правда, радоваться рано — общий вес этой «добычи» составил всего 29 триллионных долей грамма. К тому же, эти крошечные частицы золота существовали лишь доли секунды, прежде чем разбились о стенки установки.

Как превратить свинец в золото

С научной точки зрения все объясняется довольно просто: у свинца 82 протона, у золота — 79. То есть, чтобы «сделать» золото, нужно всего лишь убрать три протона и несколько нейтронов у свинца. Если удалить меньше — получится таллий или ртуть. Такие ядерные превращения происходят крайне редко, но благодаря чувствительным детекторам, ученым удалось зафиксировать даже такие единичные события.

Золото в Большом адронном коллайдере образовалось в результате столкновения ядер свинца

Сейчас, во время третьего этапа работы коллайдера, золота получается почти вдвое больше — до 89 тысяч ядер в секунду. Несмотря на мизерные объемы, это открытие важно не из-за экономической выгоды, а потому что помогает ученым лучше понять фундаментальные процессы ядерной физики.

Ну что, как вам такое научное достижение? Пишите в комментариях, которые открыты в нашем Telegram-канале!

Несмотря на то, что ученым действительно удалось получить золото из свинца, говорить о каких-то золотых слитках пока не приходится. Количество золота слишком мало, а процесс невероятно дорог и сложен. Поэтому бояться обесценивания золота не стоит: ни ювелирные изделия, ни инвестиционные запасы не пострадают от экспериментов на Большом адронном коллайдере.

10 невероятных материалов будущего

В будущем ученые создадут материалы, о которых сейчас мы не можем даже мечтать

Какими будут материалы будущего? Сегодня уже разработаны и ведутся разработки материалов, о которых люди прошлого могли только мечтать. Они будут дешевле, прочнее, лучше, качественнее во всех отношениях. Применений им будет огромное количество. Давайте перевернем страничку сегодняшнего дня и познакомимся с материалами, которые на самом деле могут перевернуть ваши представления о металлах и других материалах.

Аэрогель

Этот крошечный блок прозрачного аэрогеля поддерживает кирпич весом 2,5 кг. Плотность аэрогеля — 3 мг/см³. Аэрогелю отведено 15 позиций в Книге рекордов Гиннесса — больше, чем любому другому материалу. Иногда называемый «замороженным дымом» аэрогель производится в процессе сверхкритической сушки жидких гелей из алюминия, хрома, оксида олова или углерода. На 99,8 % аэрогель состоит из пустого пространства, что делает его полупрозрачным.

Вот как выглядит аэрогель. Источник изображения: Live Science

Аэрогель фантастически изолирует — если у вас щит из аэрогеля, он защитит вас от потока огня. Причем так же защитит и от холода. Из него можно было бы построить теплый купол на Луне. У аэрогелей невероятная площадь поверхности внутренних фрактальных структур — кубик аэрогеля с гранью в один дюйм обладает внутренней площадью, эквивалентной футбольному полю. Несмотря на низкую плотность, аэрогель рассматривался в качестве компонента военной брони из-за своих изолирующих свойств.

Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки — это очень тонкие, но невероятно прочные «ниточки» из углерода. Они соединены такой крепкой связью, что прочнее даже алмаза. Эти нанотрубки отлично проводят электричество и почти не ломаются. На сегодняшний день это самый прочный материал, известный человеку — он в 300 раз прочнее стали. Теоретически, из него можно было бы построить башню, уходящую в космос!

Углеродные трубки существуют, но пока из них нельзя строить большие объекты. Источник изображения: minobrnauki.gov.ru

Метаматериалы

«Метаматериалом» можно назвать любой материал, который приобретает свои свойства от структуры, а не состава. Метаматериалы использовались для создания микроволновых плащей-невидимок, двумерных плащей-невидимок и материалов с необычными оптическими свойствами. Некоторые метаматериалы обладают отрицательным индексом преломления, оптической величиной, которая позволяет создавать «суперлинзы», с помощью которых можно разглядеть элементы, которые меньше, чем длина световой волны. Эта технология называется субволновая визуализация. Метаматериалы планируют использовать для создания совершенных голограмм на 2D-дисплеях. Они были бы настолько совершенны, что если бы вы смотрели на экран с расстояния 10 сантиметров, даже не определили бы, что это голограмма.

Метаматериалы — это искусственные материалы,позволяющие создавать «невидимость» и сверхточные линзы. Источник изображения: dst.duke.edu

Доступные алмазы

Мы давно стали использовать толстые слои алмазов в различных машинах, тем самым приблизив время, когда алмазы будут использоваться повсеместно. Алмаз — идеальный строительный материал. Он прочный, легкий, сделан из легкодоступного углерода, практически полностью теплопроводен и обладает одной из самых высоких температур кипения и плавления среди всех материалов. Вводя микропримеси, вы можете сделать алмаз практически любого цвета. Представьте истребитель, в двигателе которого сотни тысяч движущихся частей сделаны из алмаза. Такой аппарат был бы во много раз мощнее, чем лучшие самолеты сегодняшнего дня!

Синтетические алмазы это уже реальность, но использовать их в авиации еще никто не спешит. Источник изображения: style.rbc.ru

Статья в тему: Ученые научились создавать искусственные алмазы за рекордные 150 минут

Доступные фуллерены

Алмазы прочны, но агрегированные алмазные наностержни (так называемые аморфные фуллерены) прочнее. Наноразмерные структуры фуллеренов придают им красивый переливающийся вид. Фуллерены могут быть существенно прочнее алмазов, но их производство требует больше энергии. После «алмазного века» мы вполне можем попасть в «век фуллеренов», а наши технологии будут более сложными.

Фуллерены прочнее, чем алмазы. Источник изображения: ridus.ru

Аморфные металлы

Аморфные металлы, также известны как металлические стекла, состоят из металла с неупорядоченной атомной структурой. Они могут быть в два раза прочнее стали. Из-за неупорядоченной структуры они могут рассеивать энергию удара более эффективно, чем металлические кристаллы, у которых есть слабые места. Аморфные металлы создаются в процессе быстрого охлаждения расплавленного металла до того, как он сформирует кристаллическую решетку. Аморфные металлы могут стать следующим поколением военной брони до того, как сменятся алмазоидными материалами к середине века. Если говорить об экологии, аморфные металлы обладают электронными свойствами, которые на 40 % увеличивают эффективность энергосетей, экономя нам тысячи тонн выбросов ископаемого топлива.

Аморфные металлы — это сплавы, которые при быстром охлаждении не образуют кристаллическую решетку, что делает их прочнее стали и устойчивее к коррозии. Источник изображения: scientificrussia.ru

Сверхсплавы

Сверхсплав — это общий термин для металла, который может работать при очень высоких температурах (до 1100 °C). Их с удовольствием используют в сверхгорячих областях турбин реактивных двигателей. Они также используются и в более сложных конструкциях. Когда мы будем летать по небу в гиперзвуковых самолетах, нам придется благодарить сверхсплавы.

Сверхсплавы активно используются в авиации. Источник изображения: energy.sandia.gov

Металлическая пена

Металлическая пена — это то, что вы получаете, когда добавляете пенообразователь, порошкообразный гидрид титана, в расплавленный алюминий, а потом даете ему остыть. В результате получается крайне прочная субстанция, относительно легкая, с 75-95 % пустого пространства. Из-за своего благоприятного соотношения прочности к весу металлические пены были предложены в качестве строительного материала для космических колоний. Некоторые формы металлической пены настолько легкие, что плавают на воде, что делает их отличным средством для строительства плавучих городов.

Металлическая пена уже реальна, но до плавающих городов нам еще далеко. Источник изображения: wired.com

Прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий в три раза прочнее стали и прозрачен. Количество применений такому материалу воистину огромно. Представьте себе целый небоскреб, состоящий из прозрачной стали. Горизонты будущего могут выглядеть как ряды плавающих черных точек (отдельные номера), а не монолиты, как сегодня. Огромная космическая станция, выполненная из прозрачного оксида алюминия, будет проплывать над Землей не страшной черной точкой, а незаметным спутником. А как насчет прозрачных мечей?

Прозрачный алюминий уже используется в бронестеклах и космических технологиях. Источник изображения: bloomberg.com

Электронная ткань

Если мы встретимся за чашечкой кофе в 2050 году, я скорее всего буду одет в электронную одежду. Зачем носить с собой электронные гаджеты, которые легко потерять, если можно просто носить с собой компьютеры? В настоящее время ведется разработка альтернативных методов ношения компьютеров, и если в ближайшее время мы увидим разве что очки и часы, скоро схемы будут вшиты непосредственно в то, что мы надеваем. Ведь замечательно говорить с кем-то по телефону, просто поднося руку к уху. Возможности электронной одежды воистину безграничны!

К сожалению, полностью носимые компьютеры остаются фантастикой. Источник изображения: techradar.com

Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал. Там много чего интересного!

Материалы будущего уже начинают менять наш мир — от сверхлёгких аэрогелей до невероятно прочных нанотрубок. Многие из них пока используются лишь в научных и промышленных проектах, но в ближайшие годы могут появиться и в повседневной жизни. Мы стоим на пороге технологической революции, где сами материалы станут главными героями перемен.

Тунец и ртуть: что от нас скрывает состав рыбных консервов?

В каждом тунце накапливается ртуть, и она попадает в наш организм

Когда хочется поесть вкусную и полезную рыбу, многие люди покупают тунца. Его мясо богато белком, омега-3 жирными кислотами, витаминами и минералами. А значит, оно полезно для сердца и мозга, а также помогает набрать мышечную массу. Несмотря на все эти плюсы, у тунца есть и темная сторона — научно доказано, что в этой рыбе может копиться ртуть. Почему же в полезной рыбе обнаруживается опасный металл? Может ли ртуть в рыбе навредить нашему здоровью? Как можно очистить рыбу от ртути?

Ртуть в тунце

Ртуть в тунце не появляется из ниоткуда. Сначала она появляется в океане в результате загрязнения окружающей среды — вы же в курсе, насколько много мусора выбрасывает человечество?

Промышленные выбросы, сжигание угля и другие источники загрязняют воздух и воду соединениями ртути. В воде этот металл превращается в особенно опасную форму — метилртуть. Она легко растворяется, проникает в организмы морских существ и начинает накапливаться в них, двигаясь вверх по пищевой цепочке.

Тунец может весить более 600 килограммов. Источник изображения: dzen.ru

Мелкие рыбы поглощают микроскопическое количество метилртути из воды и планктона. Но беда в том, что рыбы не умеют избавляться от ртути — все, что попадает в их организм, остается там навсегда. Когда средние и крупные по размеру хищники съедают десятки или сотни мелких рыб, весь накопленный металл «передается» им.

Тунец — одна из таких крупных рыб. Он питается множеством других морских обитателей, и за годы жизни в его тканях может накапливаться довольно много ртути. Именно поэтому тунец и другие крупные рыбы вроде акул могут содержать довольно высокие дозы тяжелых металлов, которые в больших количествах опасны для человека.

Вред тунца для организма

Ртуть — это тяжелый металл, который в больших количествах может серьезно навредить организму. При попадании в организм он может вызывать усталость, бессонницу, ухудшение памяти, проблемы с желудком, почками и иммунитетом. Некоторые исследования связывают избыток ртути с нарушениями в работе мозга и даже с развитием таких состояний, как синдром дефицита внимания и гиперактивности. Особенно уязвимы к ртути беременные женщины и дети — им действительно стоит быть осторожнее с крупной морской рыбой.

При комнатной температуре ртуть сразу становится жидким. Источник изображения: Science Alert

Но важно понимать: если вы едите тунца время от времени, ничего страшного не произойдет. В большинстве случаев польза рыбы намного превышает возможный вред. Тунец остается ценным источником белка, омега-3 и витаминов, которые играют ключевую роль в здоровье сердца, мозга и иммунной системы. Главное — знать меру и выбирать качественный продукт.

Вам будет интересно: Что такое омега-3 кислоты и чем они полезны для здоровья?

Как сделать консервированный тунец лучше

Ученые из Швеции нашли способ уменьшить количество ртути в консервированном тунце на 25–35%. По данным Science Alert, это можно сделать благодаря особому способу упаковки.

Исследователи добавили в воду, в которую погружается тунец, аминокислоту под названием цистеин. Именно с ней ртуть особенно охотно связывается, поэтому часть вредного вещества вытягивается из мяса рыбы и остается в жидкости. Чем больше поверхности тунца соприкасается с таким раствором, тем эффективнее уходит ртуть.

Как сделать консервированный тунец лучше. Возможно, в будущем в рыбных консервах появится новый ингредиент. Источник изображения: sciencealert.com. Фото.

Возможно, в будущем в рыбных консервах появится новый ингредиент. Источник изображения: sciencealert.com

Главное преимущество этого метода — он работает прямо на полке магазина, без необходимости менять процесс производства. Исследования показали, что ни запах, ни внешний вид рыбы при этом не меняются, а сам процесс удаления ртути продолжается до двух недель.

Пока технология еще требует доработки, но специалисты уверены: такой подход может сделать рыбу в разы безопаснее и сохранить все ее полезные свойства.

Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал, чтобы не пропускать новые статьи. Нас уже более 100 тысяч человек!

Напоследок стоит отметить, что тунец входит в список продуктов, которые способны спасти от весенней депрессии. Обязательно добавьте немного тунца в свой рацион!

Индий — редкий металл, который можно жевать как жвачку

Индий настолько мягкий металл, что его можно пожевать. Источник: mineralpro.ru

Металлы обычно ассоциируются у нас с чем-то очень прочным и твердым, таким как сталь. Даже мягкие металлы, такие как олово и свинец, все равно остаются достаточно твердыми для человеческих зубов. Если вы попытаетесь укусить такие металлы, на них останутся следы от зубов, вероятно, они даже сплющатся, но в конечном итоге вы обязательно повредите зубы. Но мало кто знает, что существует такой металл, как индий, который можно жевать как жвачку. Его можно разрезать ножом или даже поцарапать ногтем. Более того, если согнуть кусок индия, он начнет издавать характерный «плачущий» звук, что делает его еще более уникальным.

Что такое металл индий?

Индий был открыт еще в далеком в 1863 году немецкими химиками Фердинандом Райхом и Йеронимусом Рихтером. Они назвали элемент вовсе не в честь Индии, как многие могут подумать. На самом деле основой названия является латинское слово “indicum”, означающее “индиго”. Связано оно с тем, что при спектральном анализе индий давал характерную индиговую линию. Напомним, что индиго — это насыщенный темно-синий оттенок. Однако сам металл имеет серебристо-белый блеск.

Этот металл принадлежит к группе постпереходных металлов и встречается в природе в очень малых количествах. Он чаще всего добывается как побочный продукт при переработке цинковых руд, а также встречается в небольших концентрациях в рудах меди, свинца и олова.

Можно ли действительно жевать индий?

Учитывая его мягкость, индий действительно можно попробовать пожевать. По сравнению с большинством металлов он очень пластичен, что делает его безопасным для механического воздействия зубами. Однако возникает вопрос – насколько это безопасно для здоровья?

Индий считается металлом с низкой токсичностью, однако исследования его воздействия на организм продолжаются. В 2003 году ученые впервые описали «индиeвую болезнь легких», обнаруженную у рабочих, контактировавших с оксидом индия-олова. Это заболевание вызвано вдыханием мельчайших частиц индия, которые поражают дыхательную систему.

Поэтому Лос-Аламосская национальная лаборатория рекомендует соблюдать осторожность при работе с этим металлом, особенно в порошкообразной форме. Однако в чистом виде, без измельчения, индий не представляет значительного вреда. Например, упомянутый выше свинец является гораздо более токсичным элементом, поэтому его пытаться жевать точно не стоит. По некоторым данным, именно этот металл лишил слуха Людвига ван Бетховена.

Каково это – откусить кусок индия?

Популярный научный блогер и ведущий YouTube-канала Vsauce Майкл Стивенс решил лично проверить, можно ли действительно жевать индий. В своем эксперименте он откусил кусок этого металла и сравнил его консистенцию с твердыми конфетами Milk Duds, которые только что достали из холодильника.

По его словам, вкус у индия практически отсутствует – он не горчит, не имеет сладости или соленого привкуса. Это делает его совершенно неинтересным с гастрономической точки зрения. Кроме того, Стивенс предупредил, что даже мягкий металл может повредить зубную эмаль, поэтому экспериментировать с этим в домашних условиях все же не стоит.

Несмотря на чрезвычайную мягкость индия, жевать его все же не стоит. Источник: youtube.com

Почему индий такой мягкий?

Мягкость индия объясняется его уникальной кристаллической структурой. В отличие от твердых металлов, таких как железо или медь, атомы индия соединены между собой слабее, что делает его легко деформируемым. Это свойство делает его крайне полезным в промышленности.

Благодаря своим физическим и химическим свойствам индий широко применяется в различных сферах. В производстве жидкокристаллических дисплеев (LCD) он используется в виде оксида индия-олова для создания прозрачных проводящих покрытий. В солнечной энергетике металл применяют в тонкопленочных солнечных батареях.

В медицинской диагностике некоторые соединения индия используют в радиофармацевтике для выявления заболеваний. В космической и авиационной промышленности он востребован благодаря высокой устойчивости к коррозии и применяется в защитных покрытиях. В специальных сплавах индий добавляют в припои, что улучшает их пластичность и термостойкость

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Подводя итоги, можно сказать, что индий действительно один из самых необычных металлов в мире. Он настолько мягкий, что его можно жевать. Но, несмотря на то, что эксперименты с его жеванием могут выглядеть забавно, все же лучше оставить этот металл для более полезных целей – например, для использования в электронике или солнечной энергетике. Так что, если вдруг захочется пожевать металл, лучше выбрать обычную жвачку – она и вкуснее, и безопаснее, к тому же помогает концентрировать внимание, о чем подробнее можно почитать по ссылке.

Что такое редкоземельные металлы и зачем они нужны всем странам

На сегодняшний день науке известно 17 редкоземельных элементов, которые очень дорого стоят. Источник изображения: atomic-energy.ru

Если открыть новости в 2025 году, там обязательно будут говорить про редкоземельные металлы. Обычно разговоры о них сводятся к политике, но при этом никто не говорит о том, что это за материалы и для чего они используются. В 20 веке страны мира не были настолько заинтересованы в этих металлах, но сегодня ситуация сильно изменилась. Согласно статистике, в 1980 году на нашей планете добывалось 25 000 тонн редкоземельных металлов, а в 2021 году объемы добычи достигли 280 000 тонн. Так что же это за элементы и для чего они так нужны в современном мире?

ВАЖНО: редкоземельные металлы также известны как редкоземельные химические элементы и лантаноиды. В англоязычной литературе они упоминаются как rare-earth elements.

Почему редкоземельные металлы так называются

Для начала стоит вкратце поговорить про то, как мир вообще узнал о существовании редкоземельных элементов. Если это вам не интересно — можете просто промотать чуть ниже. Но делать этого не рекомендую, потому что история короткая и интересная.

В 1787 году офицер Карл Аррениус (Carl Arrhenius), увлекающийся минералогией, отправился на шведский остров Иттербю в поисках редких камней. В один ничем не примечательный день, в одном из старых карьеров он наткнулся на необычный черный минерал, сильно напоминавший уголь. Заинтригованный находкой, Аррениус назвал его «иттербит» в честь места обнаружения. Тогда он еще даже не подозревал, что этот камешек — ключ к открытию целой группы новых элементов таблицы Менделеева.

Почему редкоземельные металлы так называются. Редкоземельные элементы открыл не профессиональный ученый, а геолог-любитель Карл Аррениус. Источник изображения: wikipedia.org. Фото.

Редкоземельные элементы открыл не профессиональный ученый, а геолог-любитель Карл Аррениус. Источник изображения: wikipedia.org

Спустя несколько лет химик Юхан Гадолин (Johan Gadolin) изучил иттербит и обнаружил в нем неизвестное вещество, которому дал название «иттриева земля». В 18 веке термин «земля» использовали для описания плотных и огнеупорных соединений металлов. Это открытие стало отправной точкой для последующих исследований, в ходе которых ученые обнаружили целую серию новых металлов, включая церий, лантан и другие.

Почему редкоземельные металлы так называются. С другой стороны, открывателем редкоземельных металлов можно назвать Юхана Гадолина. Источник изображения: wikipedia.org. Фото.

С другой стороны, открывателем редкоземельных металлов можно назвать Юхана Гадолина. Источник изображения: wikipedia.org

Судя по названию можно подумать, что редкоземельные металлы — это редкость. На самом деле их в земной коре хоть отбавляй, просто они встречаются в малых концентрациях и в виде примесей в самых разных минералах — поэтому их и называют редкоземельными. Их сложно добывать и очищать, поэтому они очень дорого стоят.

Список редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы — это особая группа из 17 химических элементов. Перечислять все я не буду, а только упомяну, что эта группа включает в себя скандий, иттрий и так называемые лантаноиды: лантан, церий, неодим, диспрозий и так далее. Смотрите изображение ниже — они все там перечислены.

Редкоземельные элементы в таблице Менделеева. Источник изображения: habr.com

Как и говорилось выше, на Земле их много, но они встречаются как примеси, поэтому их очень сложно добывать. Эти металлы, в большинстве своем, имеют серебристый оттенок, хорошо проводят электричество и легко вступают в химические реакции с другими элементами.

Редкоземельный элемент скандий. Источник изображения: wikipedia.org

У всех редкоземельных элементов плюс-минус похожие характеристики. Они особенно легко вступают в реакцию с кислородом, образуя тугоплавкие оксиды, которые практически не растворяются в воде (к этому мы еще вернемся чуть ниже). Из-за схожих характеристик, редкоземельные металлы одинаково высоко ценятся.

Для чего нужны редкоземельные металлы

В 21 веке спрос на редкоземельные металлы вырос в 11 раз. Это можно легко объяснить тем, что без них невозможно развитие высоких технологий. Они нужны для создания практически всей электроники, а также применяются в машиностроении, медицине и даже в космической отрасли. В качестве примера можно отметить, что многие редкоземельные металлы нужны для производства мощных магнитов, которые используются в двигателях электромобилей.

Одно из основных применений редкоземельных металлов — производство дисплеев. Например, элемент европий отвечает за насыщенные красные оттенки на экранах смартфонов, ноутбуков и телевизоров. Без него современные экраны были бы менее яркими и красочными.

Без редкоземельных металлов наш мир был бы менее ярким. Источник изображения: wikipedia.org

В нефтепереработке церий и лантан используются в качестве катализаторов, помогая превращать нефть в бензин. При этом сами металлы не остаются в конечном продукте, но их использование значительно влияет на скорость производства. Кстати, на нашем сайте есть статья про историю добычи нефти.

Также редкоземельные элементы играют важную роль в металлургии – их добавляют в сплавы, чтобы повысить прочность и долговечность материалов. Это особенно важно в сфере производства самолетов и космических ракет.

Для чего нужны редкоземельные металлы. Получается, что от редкоземельных металлов сильно зависит то, сможем ли мы покорить космос. Источник изображения: Science Alert. Фото.

Получается, что от редкоземельных металлов сильно зависит то, сможем ли мы покорить космос. Источник изображения: Science Alert

Исходя из всего перечисленного выше становится понятно, почему все страны мира хотят получить как можно больше редкоземельных металлов. Все потому, что они стратегически важны для технологического развития государств почти во всех сферах.

Добыча редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы очень ценны, и стоят дорого. В основном высокая стоимость связана с тем, что их добыча — это сложный и долгий процесс.

Редкоземельные металлы практически невозможно найти в чистом виде. Большая их часть содержится в рудах, внутри которых элементы прочно связаны с другими веществами. Из-за высокой реакционной способности редкоземельных металлов их трудно выделять: как и говорилось выше, при контакте с кислородом они мгновенно образуют плотные, тугоплавкие оксиды, требующие сложной химической обработки. Это делает процесс извлечения долгим, а также повышает цену конечной продукции.

Добыча редкоземельных металлов. Редкоземельные металлы мало извлечь из земли — их еще нужно отделить от других элементов. Источник изображения: dzen.ru. Фото.

Редкоземельные металлы мало извлечь из земли — их еще нужно отделить от других элементов. Источник изображения: dzen.ru

Статья в тему: Какие бывают виды металлов и сплавов?

Карта редкоземельных металлов

В 20 веке больше всего редкоземельных металлов добывалось в США — все благодаря месторождению Маунтин-Пасс в Калифорнии. Там рабочие добывали огромное количество церия, лантана и других элементов. Это месторождение принадлежит компании MP Materials и из-за истощения ресурсов работы в нем несколько раз останавливались. На момент написания этого материала добыча ресурсов в ней возобновлена, но далеко не в тех же масштабах.

Калифорнийское месторождение Маунтин-Пасс. Источник изображения: wikipedia.org

К началу 21 века Китай сделал ставку на развитие своей горнодобывающей отрасли и оставил США позади. Стране очень сильно помогло открытие месторождения Байн-Обо. Все эти факторы позволили Китаю быстро занять 95% добычи редкоземельных металлов.

Сегодня Китай по-прежнему остается главным поставщиком, хотя его доля снизилась до 60%. Однако страна не только добывает, но и перерабатывает большую часть редкоземельных металлов, что делает остальные страны зависимыми от его поставок.

Карта редкоземельных металлов. Китай даже сегодня занимает очень большую роль в области добычи редкоземельных металлов. Источник изображения: bloomberg.com. Фото.

Китай даже сегодня занимает очень большую роль в области добычи редкоземельных металлов. Источник изображения: bloomberg.com

Редкоземельные металлы в России тоже внушительные — их у нас около 28 миллионов тонн, что составляет 20% мировых ресурсов. Всего на территории России существует 18 изученных месторождений. Например, одно из самых крупных находится в Якутии — там сконцентрированы большие запасы ниобия. Возможно, в будущем будет найдено еще больше месторождений.

Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал. У нас много познавательных материалов!

Если эта статья была для вас полезной, рекомендую вам почитать наш материал «Самые ценные металлы на Земле». Уверен, вы узнаете много чего интересного!

Почему у монет такой странный запах и вкус

Монеты делают из сплавов металлов: например, российские рубли содержат сталь с никелевым или латунным покрытием. Источник изображения: Depositphotos

Вы когда-нибудь задумывались, откуда у монет такой необычный запах и вкус? Этот привкус, который мы привыкли считать металлическим, на самом деле не имеет ничего общего с самим металлом. Металлы, по сути, вообще не пахнут. То, что принимаем за металлический вкус, возникает из-за реакции между нашей кожей и поверхностью монеты. Получается, что этот запах больше связан с нами, чем с монетами. Давайте разберемся, почему так происходит и как нас обманывают собственные чувства.

Запах металла в монетах

По данным IFL Science, сами по себе монеты не имеют никакого вкуса и запаха. Если взять в руки горсть старых монет и понюхать их, можно с уверенностью сказать, что их запах — это результат контакта с кожей человека, а не свойство самого металла. Интересно, правда?

В 2006 году исследователи подробно изучили это явление. Во время эксперимента семь участников отметили «затхлый металлический запах», который появлялся сразу после соприкосновения их кожи с железом или растворами железа, смоченными искусственным потом. Однако чистые растворы железа, без добавления пота, никакого запаха не испускали. Это подтвердило, что сам металл не пахнет — странный запах возникает в результате взаимодействия с выделениями кожи.

Запах металла в монетах. Вкус монет ощущается как металлический из-за реакции металлов (например, меди или никеля) со слюной, что вызывает легкое раздражение вкусовых рецепторов. Источник изображения: IFL Science. Фото.

Вкус монет ощущается как металлический из-за реакции металлов (например, меди или никеля) со слюной, что вызывает легкое раздражение вкусовых рецепторов. Источник изображения: IFL Science

Андреа Дитрих (Andrea Dietrich), одна из авторов исследования из Вирджинского технологического университета, объяснила:

Когда люди говорят, что железо пахнет металлом, в этом запахе на самом деле нет ни одного атома железа. Он появляется из-за химической реакции металла и кожи».

Ее коллега Дитмар Глиндеманн (Dietmar Glindemann) добавил:

Было неожиданно узнать, что металл способен вызывать образование множества органических молекул с запахом при контакте с кожей или кислотой.

Итак, металлический привкус и запах монет — это не свойства самого металла, а химическая реакция, связанная с нами. Это одна из форм человеческого запаха, которая создается благодаря процессам, которые происходят прямо у нас на руках. Теперь, ощущая этот запах, можно смело сказать: это запах кожи, а не монет.

Какая кровь на вкус

Металлический вкус крови, знакомый каждому, кто случайно кусал губу или язык, отчасти возникает благодаря гемоглобину — белку, насыщенному железом, который переносит кислород и придает крови красный оттенок. Но только отчасти — привкус появляется не столько из-за гемоглобина, сколько из-за химических соединений, образующихся при реакции содержащегося в крови железа с вашей слюной и другими жидкостями организма.

Гемоглобин — это белок в красных кровяных клетках, который переносит кислород из легких к тканям и возвращает углекислый газ обратно для выдоха. Источник изображения: dzen.ru

Исследования показывают, что человек невероятно чувствителен к этим соединениям. Например, октенон, одно из таких веществ, можно уловить даже при концентрации всего в пять частей на триллион. Эта способность, вероятно, появилась у наших предков, чтобы помочь выживать в сложных условиях. Высокая чувствительность к запаху и вкусу крови было важным для наших предков, ведь оно позволяло быстро обнаружить раны, избежать угроз или найти добычу.

Какая кровь на вкус. Предки человека могли чувствовать запах крови благодаря эволюционно развитому обонянию, что помогало им находить добычу или избегать хищников. Источник изображения: kupuk.net. Фото.

Предки человека могли чувствовать запах крови благодаря эволюционно развитому обонянию, что помогало им находить добычу или избегать хищников. Источник изображения: kupuk.net

Понимание того, что металлический привкус — это результат химической реакции, а не сама кровь, заставляет взглянуть на это привычное ощущение с другой стороны. Наше тело оказывается гораздо умнее, чем мы думаем, помогая нам защищаться и адаптироваться.

Если вы все еще не подписаны на наш Telegram-канал, самое время это исправить. Там много постов, которые не вышли на сайте!

Если вам была интересна эта статья, обязательно прочитайте наш материал «Почему кровь соленая: химия, эволюция и интересные факты». Вы узнаете еще много чего интересного!

В космосе с металлом происходит нечто странное, и это может мешать длительным перелетам

В космосе металлы ведут себя не так, как на Земле

В земных условиях под воздействием кислорода металл окисляется, в результате чего возникает ржавление. Несмотря на то, что люди научились бороться с этой проблемой, она все равно существует и, например, хорошо знакома многим автовладельцам, так как кузова некоторых автомобилей быстро гниют. Можно было бы предположить, что с металлическими изделиями не должно быть никаких проблем в космосе, так как там нет окислителя. Однако ученые столкнулись с другими проблемами, которых нет на Земле. Причем они могут иметь серьезные последствия для космических миссий.

Что такое холодная сварка

С тех пор как люди освоили плавление металлов, возникла необходимость соединения различных металлических деталей между собой. Для этих целей использовали самые разные технологии, но наиболее надежным и практичным решением оказалась сварка. Эта процедура подразумевает сплавление двух металлов в результате воздействия высокой температурой.

В 40-х годах прошлого века ученые обнаружили, что сварка металлов может осуществляться даже без высоких температур и плавления. Такой способ соединения стал называться “холодной сваркой”. Для соединения металлов таким способом необходимы определенные условия: наличие вакуума, свариваемые поверхности должны быть плоскими и чистыми.

Сварка металлов может быть не только горячей, но и холодной (без плавления соединяемых поверхностей)

Почему это происходит? На самом деле все очень просто — когда две металлические поверхности соприкасаются друг с другом в вакууме, между ними нет ничего. Это значит, что атомы на двух металлических поверхностях начинают соприкасаться друг с другом и взаимодействовать так же, как они взаимодействуют со своими соседними атомами, расположенными глубже в металле. Проще говоря, они связываются друг с другом.

Холодная сварка позволяет соединять не только однотипные, но и разные виды металлов. Правда, на практике использовать ее гораздо сложнее, чем это выглядит в теории. То есть невозможно просто поместить две детали в безвоздушной пространство и соединить их, чтобы они приварились друг к другу. Для осуществления этого процесса в земных условиях, необходимо идеально очистить поверхности и обеспечить определенное давление.

Однако в наномасштабах холодная сварка осуществляется довольно легко. Например, если взять две отдельные части золотой нанопроволоки и соединить их, они приварятся друг к другу. Причем соединение получится качественным — сложно будет поверить, что когда-то это были две отдельные части проволоки из одного и того же металла. Поэтому холодную сварку часто используют при соединении крошечных элементов.

В космосе стальные листы приварились бы друг к другу сами по себе

Что происходит с металлом в космосе

Как вы наверняка уже догадались, проблема, с которой столкнулись ученые в космосе — это холодная сварка. Любые контакты металл-металл на космическом корабле подвержены высокому риску холодной сварки. Поэтому ее приходится учитывать инженерам, проектирующим космические корабли.

Холодная сварка может вывести из строя такие элементы, как HDRM (механизмы удержания и освобождения), многожильные провода, механические концевые упоры, зубья шестерен, подшипники и многие другие детали. Более того, в космосе уже происходили инциденты, вызванные этим процессом. Например, в 1991 году на космическом корабле “Галилео”, который участвовал в миссии “Юпитер”, не удалось развернуть антенну с высоким коэффициентом усиления. Как сообщает Европейское космическое агентство, в сложенном состоянии ее ребра соприкасались друг с другом, в результате чего в космосе они приварились.

Правда, миссия не провалилась, так как космический корабль имел еще одну антенну, которая не имела таких проблем. Но если бы ее не было, выход из строя такого узла означал бы конец важнейшей миссии по исследованию Солнечной системы.

Что происходит с металлом в космосе. Космический аппарат «Галилео» не смог раскрыть антенн из-за холодной сварки. Источник изображения:wikimedia.org. Фото.

Космический аппарат «Галилео» не смог раскрыть антенн из-за холодной сварки. Источник изображения:wikimedia.org

На практике потенциальные проблемы, связанные с холодной сваркой, обычно обнаруживаются на позднем этапе создания космических механизмов при проведении первых испытаний в вакууме. Это значительно увеличивает затраты и усилия на устранение проблемы.

Может ли холодная сварка помешать космическим перелетам

В настоящее время, помимо инцидента с антенной космического корабля «Галилео», серьезных проблем, связанных с холодной сваркой, в космосе пока не возникало. Однако они теоретически могут возникнуть во время длительных космических перелетов. Например, сварка двух элементов может произойти в результате повреждения покрытия, которое не дает двум металлическим элементам касаться друг друга.

Не забудьте подписаться на наши каналы в Дзен и Telegram, чтобы не пропустить самые интересные и невероятные научные открытия!

Но, справедливости ради отметим, что холодная сварка в настоящее время является далеко не самой серьезной проблемой, мешающей длительным космическим перелетам. Самое главное, что человеческий организм к ним еще не готов. Например, не так давно ученые обнаружили, что в невесомости разрушается кровь и быстро мутирует ДНК. Решить проблемы, возникающие с человеческим организмом, гораздо сложнее, чем с металлическими механизмами.

В Африке есть источник «невидимого золота» стоимостью 24 миллиарда долларов

Если запасы золота закончатся, ученые могут найти их в других местах. Источник изображения: eurekalert.org

Самая большая концентрация золота на Земле находится в Южной Африке, в горной цепи Витватерсранд. Люди добывают из него драгоценный металл начиная с 19 века, на сегодняшний день там есть десятки шахт. За все время, шахтеры извлеки из них примерно 50 000 тонн золота, что составляет около 40% из всего добытого золота на планете. Самая глубокая шахта Мпоненг уходит в глубину почти на 4000 метров, и рабочие вынуждены трудиться при 50-градусной жаре. Запасы золота даже в самой большой шахте в мире не ограничены, поэтому оно когда-нибудь будет исчерпано. После этого людям придется искать другие источники ценного ресурса. По мнению одного из африканских металлургов, долго искать не придется, потому что в горной цепи Витватерсранд может быть скрыто «невидимое золото» стоимостью в 24 миллиарда долларов.

Самое большое месторождение золота в мире

Горная цепь Витватерсранд образовалась примерно 2,9 миллиардов лет назад. О том, что в этом месте есть много золота, люди догадывались с незапамятных времен. Но доказательство этому было найдено только в 1886 году, Спустя несколько лет после первых раскопок, в месторождение устремились сотни искателей богатства. Золотая лихорадка длилась много лет, и людей было настолько много, что со временем у горной системы образовался город Йоханнесбург. На сегодняшний день это самый крупный город Южной Африки с населением более 4 миллионов человек.

Город Йоханнесбург в 1990-е годы. Источник фотографии: wikimedia.org

Когда-то давно это место представляло собой дно древнего моря. На протяжении миллиардов лет донные отложения соединились воедино, что и стало причиной образования золота. По мнению геологов, огромный Витватерсрандский бассейн содержит в себе столько золота, сколько нет ни в одной другой части земного шара.

Самая глубокая шахта в мире, где ведется добыча золота, располагается в Витватерсранде. Она называется Мпоненг, и ее глубина составляет более 4 километров. Шахтеры, добывающие драгоценный металл, вынуждены работать в очень тяжелых условиях.

Вот еще больше подробностей о написанном выше: Самое богатое месторождение золота — на этом месте человечество заработало миллиарды долларов

Что такое хвостохранилище

Спрос на золото всегда очень высокий, поэтому добыча этого ресурса никогда не останавливается. Из-за этого большая часть пород с высокой концентрацией золота уже обработана, поэтому шахтерам приходится бурить землю все глубже. И это при том, что они и так достигли глубины 4000 метров, а работать в таких условиях сплошное мучение.

Огромное хвостохранилище с высоты птичьего полета. Источник фотографии: researchgate.net

При добыче золота остается огромное количество отходов, которые называются хвостохранилищами. По сути, это смеси воды и остатков руды, которые изолируются для защиты окружающей среды от загрязнений — в них могут содержаться ядовитые вещества. Также в хвостохранилищах есть небольшие концентрации золота, но никто не занимается его извлечением потому, что это не выгодно.

Неожиданный источник золота: Вулкан в Антарктиде каждый день извергает золото стоимостью 6 000 долларов

Что такое «невидимое золото»

Недавно металлург Стив Чингвару (Steve Chingwaru) из Зимбабве провел научную работу и выяснил, что из-за исчерпания запасов руды с большой концентрацией золота, обработка хвостохранилищ может превратиться в прибыльное дело. Его расчеты показали, что в отходах горнодобывающей промышленности может находиться «невидимое золото» массой в 460 тонн. Общая стоимость скрытого ресурса может достигать 24 миллиарда долларов. Под термином «невидимое золото» принято понимать золотые частицы, которые присутствуют в руде в виде мельчайших частиц или атомов, которые не видны невооруженным глазом и часто не могут быть обнаружены с помощью стандартных методов.

Возможно, когда-нибудь человечеству придется заняться добычей «невидимого золота»

Автор научной работы считает, что обработка хвостохранилищ также может защитить окружающую среду от загрязнения. Дело в том, что нынешние системы хранения отходов не эффективны и наносят вред природе. Например, они выделяют серную кислоту, которая при попадании в грунтовые воды активизирует и другие токсичные вещества. Поэтому исследователи пришел в выводу, что в добыче «невидимого золота» есть как экономический, так и экологический потенциал.

Исследователь уже поговорил со специалистами по добыче золота. Он выяснил, что добыча золота из хвостохранилищ стоит гораздо дороже, чем поиск драгоценного металла в обычной руде с более высокой концентрацией золота. Однако, если масштабировать технологию, это дело действительно можно сделать выгодным. Но займутся ли горнодобывающие компании этим в ближайшем будущем, неизвестно.

А что вы думаете по этому поводу? Своим мнением вы можете поделиться в нашем Telegram-чате!

Искать золото становится все сложнее, а ведь когда-то давно найти золотой самородок мог даже обычный человек. Об одной из таких историй вы можете узнать из нашей статьи «Самый большой золотой самородок в России, который изменил жизнь простого рабочего».

Из библиотек мира изымаются книги с зеленой и красной обложкой — они ядовиты

Старинные книги с зеленой и красной обложкой сотни лет выделяют в воздух ядовитые вещества

Чем могут быть опасны книги? По нашему мнению, некоторые из них способны навредить разве что своим шокирующим содержанием. Также, в очень редких случаях, человек может поранить палец о краешек книжного листа. Оказывается, это еще не все: недавно авторы проекта «Poisonous Book» предупредили, что старинные книги могут выделять ядовитые вещества. Если случайный человек возьмет их в руки, у него максимум возникнет раздражение глаз, носа и горла. А вот работники библиотек, которые регулярно берут в руки многолетние издания, могут серьезно заболеть. Так почему же старинные книги настолько опасны и как распознать ядовитое издание от безопасного? Сейчас мы вкратце об этом расскажем — вам будет интересно!

Опасность зеленой краски

Недавно авторы проекта «Poisonous Book» изъяли из Французской национальной библиотеки две книги. Причиной стало то, что они были обернуты в обложку из ярко-зеленой ткани. По словам специалистов, очень высока вероятность, что ткань такого цвета выделяет в воздух очень ядовитое для человека вещество — мышьяк.

В 19 веке, когда печатные книги начали массово выпускаться, издатели начали отказываться от дорогих переплетов из кожи. Вместо них они использовали более дешевые переплеты из ткани. Чтобы книги не выглядели скучно, обложки красили в яркие цвета.

Зеленая книга с мышьяком. Источник фотографии: Poisonous Book Project

Особенной популярностью пользовалась ярко-зеленая краска, известная как «зеленый цвет Шееле». Этот оттенок был назван в честь химика Карла Вильгельма Шееле, который в 1775 году открыл, что смешивание меди и мышьяка в результате дает очень яркий и красивый зеленый пигмент. Изготовленная по этому рецепту краска была гораздо дешевле, чем остальные зеленые красители. Поэтому со временем ее начали применять даже для окрашивания одежды, свечей и комнатных обоев.

Как нетрудно догадаться, ядовитый мышьяк стал причиной проблем со здоровьем у тысяч людей. Появилось много новостей о том, что новорожденные дети травились от выделений зеленых мышьяковых свечей. Фабричные рабочие, которые окрашивали зеленой краской выпускаемые изделия, бились в конвульсиях. Также краской травились девушки, которые носили зеленые бальные платья. В 1862 году сатирический журнал «Punch» даже опубликовал карикатуру «Мышьяковый вальс», который высмеивал смертельно опасную моду.

Карикатура «Мышьяковый вальс». Источник картинки: Atlas Obscura

Существует предположение, что зеленая краска с мышьяком является причиной смерти Наполеона Бонапарта. Ему настолько понравился этот оттенок, что он приказал покрасить в него стены своего дома. В конечном итоге, в волосах умершего от рака желудка полководца была обнаружена высокая концентрация ядовитого мышьяка.

Краски с ядовитыми веществами

Также авторы проекта охотятся за старинными книгами с красной обложкой. Иногда в них содержится красный краситель киноварь, который сделан из сульфида ртути. Это настолько старый краситель, что им тысячи лет назад пользовались даже люди каменного века. Существуют доказательства того, что древние художники, которые использовали киноварь, страдали от отравления ртутью. О том, чем опасен этот металл, мы рассказывали в этом материале. Поэтому логично, что обложки с его содержанием стараются убрать с полок библиотек.

Книги с желтыми обложками, выделяющими ядовитые вещества. Источник фотографии: Poisonous Book Project

Беспокойство вызывают и книги с обложкой желтого цвета, потому что в некоторых из них может содержаться хромат свинца. Это тоже ядовитое вещество, которое активно использовались художниками прошлого. Например, многим известный Винсент ван Гог рисовал свои «Подсолнухи» как раз при помощи такой краски.

Наиболее опасными красками прошлых времен являются зеленый и красный. Желтый цвет тоже может быть опасен, но хромат свинца тяжело проникает в организм человека, так что от одного касания ничего плохого не произойдет.

Это должны знать все: Самые опасные источники вредных веществ, которые есть в каждой квартире

Опасность старинных книг

В России случайно наткнуться на старинные книги с ядовитыми обложками почти невозможно. Если же такое произошло, книги викторианской эпохи нужно держать только в перчатках, а потом тщательно помыться и очистить все поверхности. Как и говорилось выше, больше всего беспокоиться о своем здоровье нужно людям, которые работают в библиотеках и целыми днями находятся среди старых книг. Остальным людям беспокоиться не о чем.

Старинные книги, не имеющие ядовитых компонентов, могут стоить больших денег. Источник изображения: hippopx.com

А вы уже подписаны на наши каналы в Дзен и Telegram? Если нет, самое время это исправить!

Ядовитых книг в домах обычных людей нет. А вот ядовитые комнатные растения вполне могут быть. Чтобы обезопасить свое здоровье, читайте наш материал «5 комнатных растений, которым не место в вашем доме».

В фальшивом «золоте дураков» найден литий — в будущем он может сильно подорожать

Пирит — бесполезный минерал, который очень похож на золото. Источник изображения: theconversation.com

Золото с незапамятных времен является одним из самых ценных материалов на Земле. Он стоит дорого из-за своей редкости, долговечности, пластичности, высокой электропроводности и красоте. Из-за всех этих свойств он активно используется не только в ювелирном деле, но и является компонентом электронной техники. Добыча золота ведется в глубоких шахтах, а иногда драгоценный металл обнаруживается и на поверхности обычными людьми. Но в некоторых случаях счастливчики радуются зря, потому что в мире есть несколько минералов, которые внешне очень похожи на золото, но не обладают ни одним из его ценных свойств. Одним из похожих на драгоценный металл минералов является пирит, который также известен как «золото дураков». Даже за огромный кусок пирита сегодня никто не даст больших денег. Но ученые считают, что в будущем этот обманчивый минерал может обрести большую ценность, потому что в некоторых образцах был найден литий — металл, который играет огромную роль в современном мире и очень важен для будущего человечества.

Для чего нужен металл литий

Литий — это легкий металл серебристо-белого цвета, который был открыт в 1817 году. Сначала его использовали для производства фарфора и стекла, но сегодня он нужен для изготовления литий-ионных аккумуляторов для смартфонов, электромобилей и другой техники. В природе литий добывается в шахтах или водах с большим количеством растворенных минералов.

Литий очень важен для современных технологий, поэтому стоит больших денег. Источник изображения: atomic-energy.ru

Каждый год человечество добывает примерно 100 000 тонн лития. На данный момент этого достаточно, но количество электронной техники в мире растет, потому уже к 2030 году для поддержания технического прогресса нужно будет добывать от 240 000 до 450 000 тонн «белого золота». Известные запасы лития уже уменьшаются, поэтому ученые ищут новые источники этого ресурса.

Источники лития на Земле

В конце 2023 года богатый источник лития был найден в калифорнийском озере Солтон-Си. Исследование показало, что в его водах растворено 18 миллионов тонн лития, чего может хватить для обеспечения энергией миллиарда человек. Если ученым удастся разработать метод безопасного извлечения этого ресурса, наш мир может сильно измениться. В частности, человечество сможет полностью перейти на электрические автомобили, которые не выбрасывают в воздух выхлопные газы.

Калифорнийское озеро Солтон-Си может стать самым богатым источником лития. Источник изображения: iflscience.com

Также богатый источник лития был найден на границе американских штатов Невада и Орегон. Миллионы лет назад там произошло извержение вулкана Макдермитт — об этом событии сегодня напоминает только огромное углубление. Почти вся котловина состоит из глины со смектитом магния, который является известным источником лития. Особенно много «белого золота» было найдено у южного края котловины, и власти США уже хотят начать добычу этого ресурса.

ВАЖНО: Подробности об этой находке читайте в статье «Крупнейшее месторождение лития обнаружено на месте древнего вулкана, но ученые против его добычи»

Минерал пирит может подорожать в будущем

Недавно ученые сообщили о находке еще одного богатого источника лития. В рамках научной работы они изучили 15 образцов осадочных пород горной системы Аппалачи в Северной Америке. К их удивлению, в них оказалось много минерала пирита. У этих образцов нашлась интересная особенность — в структуре минерала нашелся металл литий, который, как можно понять из всего написанного выше, очень высоко ценится. Как именно эти два ресурса связались между собой, ученые не знают, но хотят это выяснить. Больше всего им интересно, содержится ли литий в пирите из других частей нашей планеты, или минерал из Аппалачей является уникальным.

Возможно, литий содержится только в Пирите из Аппалачей. Источник: iflscience.com

Минерал пирит в древние времена являлся сырьем для получения серной кислоты. В современном мире его добавляют в состав цемента, и другого применения этому ресурсу нет. Обычно минерал в большом количестве добывается в процессе обработки месторождений меди, свинца и других цветных металлов. В России пирит в огромном количестве имеется на Урале и Алтае.

Вам будет интересно: Самая большая золотая монета в мире весит 1 тонну — ее меньшими копиями можно расплачиваться в магазинах

Замена литий-ионным батареям

«Золото дураков» сегодня не ценится, но если из него действительно можно извлечь литий, в будущем он может стать очень дорогим ресурсом. Впрочем, нельзя исключать, что человечество сможет изобрести более дешевую альтернативу литий-ионным батареям — недавно ученые уже сделали в эту сторону большой шаг. Также есть вероятность, что литий-ионные аккумуляторы будут заменены алмазными батареями из ядерных отходов.

Не исключено, что когда-нибудь литий-ионные батареи будут заменены ядерными. Источник изображения: geekblog.com.br

Чтобы оставаться в курсе всех научных открытий, подпишитесь на наши каналы в Дзен и Telegram. Это бесплатно!

Если вы дочитали статью до конца, обязательно обратите внимание на наши материалы, которые в свое время набрали рекордное количество просмотров. Во-первых, это статья про самый большой самородок золота, которому нет аналогов. Во-вторых, читайте материал про самое богатое месторождение золота, в котором люди заработали миллиарды долларов.

Вулкан в Антарктиде каждый день извергает золото стоимостью 6 000 долларов

Вулкан в Антарктиде выбрасывает в небо частицы золота, но они микроскопические

Антарктида — это покрытый льдом континент, который располагается на самом юге Земли. Даже летом средняя температура воздуха там составляет −25 градусов Цельсия. Но сильный мороз не мешает этой замерзшей части планеты быть местом высокой вулканической активности. В Антарктиде насчитываются десятки вулканов, большинство из которых находятся в спящем состоянии. Но около восьми из них до сих пор активны, и в новейшей истории было зафиксировано извержение трех из них. Одним из антарктических вулканов является Эребус, который считается самым южным на Земле. Однажды ученые изучили воздух вокруг этого образования и выяснили, что каждый день оно выбрасывает огромное количество золотой пыли. Если изобрести технологию ее сбора, можно быстро разбогатеть.

Вулкан Эребус в Антарктиде

Вулкан Эребус располагается на острове Росса, где есть еще несколько вулканов меньшего размера — многие из них давно потухли. Вулканически активная гора была открыта учеными только в 1841 году, потому что находится далеко от цивилизованного мира. Первооткрывателем считается британский мореплаватель Джеймс Росс, в честь которого и назван покрытый льдом остров.

Вулкан Эребус в Антарктиде. Источник: tourjournal.ru

Эребус был назван в честь древнегреческого бога Эреба, который олицетворяет собой вечный мрак. Высота вулкана Эребус оценивается в 3794 метра, диаметр кратера равен 805 метрам, а его глубина — 274 метрам.

Самый активный вулкан в Антарктиде

Если внимательно посмотреть на спутниковые снимки вулкана Эребус, можно заметить, что на его вершине есть что-то красное. Это лавовое озеро, которое появилось примерно в 1972 году — с этого момента ученые начали наблюдать за активностью вулкана. Он регулярно выпускает вверх облака различных газов. В некоторых случаях из жерла даже вылетают валуны из расплавленных пород, которые больше всего известны как «вулканические бомбы».

Спутниковый снимок горы Эребус. Источник: IFL Science

В 1991 году ученые изучили воздух вокруг вулкана и с удивлением обнаружили, что потоки газа содержат в себе крошечные кристаллы золота размером не более 20 микрометров. По оценкам ученых, каждый день Эребус выбрасывает в небо 80 граммов золота — авторы научного издания IFL Science посчитали, что это равно 6000 долларам. Результаты исследования показали, что золотая пыль распространяется на расстояние до 1000 километров от вулкана.

Новое научное открытие: Под озером Байкал обнаружено множество грязевых вулканов

Неожиданный источник золота в Антарктиде

Исходя из этого, Антарктиду можно назвать золотым континентом. Если какому-то предпринимателю удастся создать технологию улавливания мельчайших частиц золота из воздуха, он сможет сильно разбогатеть. Однако это звучит как что-то из области фантастики, потому что микроскопические частицы металла улетают очень далеко друг от друга — разве что кому-то удастся установить фильтр прямо над жерлом вулкана.

Антарктида может быть богатым источником многих ресурсов, но это слишком экстремальное место

Судя по отсутствию новостей, никто из бизнесменов не заинтересован добычей золота в Антарктиде. Это может быть связано с тем, что добыча золота на настолько далеком и холодном континенте может стоить дороже, чем сам металл. Скорее всего, это просто невыгодная затея, и такой бизнес принесет только убытки.

Авиакатастрофа у вулкана Эребус

Вулкан Эребус больше всего известен не своими золотыми испарениями, а связанной с ним катастрофой. В ноябре 1979 года пассажирский самолет DC-10 врезался в склон вулкана, и все 257 пассажиров рейса погибли. Авиационная компания Air New Zealand проложила путь через остров Росса, потому что хотела предложить клиентам экскурсию над холодным континентом. Полет начинался в новозеландском Окленде, самолет пролетал Антарктиду и возвращался обратно на родину.

Фотография после крушения самолета DC-10 на вулкане Эребус. Источник: dallasnews.com

В день катастрофы погода была пасмурной, но рейс все равно не был отменен. Чтобы хотя бы что-то увидеть, капитан Джим Коллинз попробовал снизить самолет на высоту 610 метров, но, видимо, не увидел вулкан. Судя по снимкам, сделанным пассажирами за некоторое время до столкновения, видимость была хорошей, просто пилот не увидел белый склон на фоне белоснежных просторов Антарктиды.

А вы уже подписаны на наши каналы в Дзен и Telegram? Если нет, пора это исправить!

Золото является одним из самых драгоценных металлов в мире. Обычно его добывают в шахтах — например, его очень много в африканском карьере Мпоненг. Но иногда, как в случае с вулканом Эребус, золото содержится в самых неожиданных местах. Например, знаете ли вы, что частицы этого металла есть внутри листьев австралийских деревьев? Если нет, обязательно читайте нашу статью «В деревьях Австралии содержится золото. Как такое возможно?».

Самое богатое месторождение золота — на этом месте человечество заработало миллиарды долларов

Самое большое количество золота было добыто в Южной Африке

На территории Южной Африки есть горная цепь Витватерсранд, которая образовалась около 2,9 миллиардов лет назад. Высота входящих в эту цепь гор небольшая и в среднем равна 1 500 метрам. Это очень красивое место с живописными водопадами, но это — не главная его особенность. В 19 веке люди нашли в этой горной цепи месторождение золота, что стало причиной начала золотой лихорадки. На сегодняшний день в этом месте вырыто несколько десятков шахт, самым крупным из которых является Мпоненг. В совокупности, из них было извлечено более 48 000 тонн драгоценного металла, то есть примерно 40% всего золота, когда-либо добытого человечеством. Возможно, некоторые из имеющихся у вас украшений как раз оттуда, поэтому вы просто обязаны узнать об этом местечке больше подробностей.

Месторождение золота Витватерсранд

Золотое месторождение Витватерсранд находится на территории Южно-Африканской Республики. О том, что в одноименной горной цепи можно найти рекордное количество золота, ходили слухи на протяжении нескольких десятков лет. Например, кочевавшие племена говорили, что там есть аналог Эльдорадо — мифической южноамериканской страны, богатой драгоценностями. Такие же слухи ходили среди золотоискателей, что приезжали в африканский континент в поисках богатства.

Горная цепь Витватерсранд выделена розовым цветом

Водопад в горной цепи Витватерсранд

Доказательство того, что в горной цепи Витварсранд есть золото, было найдено только в 1886 году. Считается, что первооткрывателем был золотоискатель Джон Харрисон — он получил лицензию на добычу у властей тогда существовавшей Южно-Африканской республики Трансвааль. Но потом он по крайне загадочной причине продал лицензию и покинул прииск — считается, что его заставили это делать и убили по пути домой.

Золотая лихорадка Витватерсранд

Уже спустя несколько лет после открытия, в горной цепи Витватерсранд началась золотая лихорадка. В это местечко начали приезжать сотни искателей приключений, которые начали основывать небольшие лагеря, из которых впоследствии вырастали поселения. Сначала власти республики Трансвааль не верили, что золотая лихорадка продлится долго, поэтому выделили для золотодобытчиков только небольшой участок земли для строительства крошечного города. Но добыча золота шла так хорошо, что из этого поселения вырос город Йоханнесбург — самый большой в Южной Африке.

Золотая лихорадка в Витватерсранде

Город Йоханнесбург в 1990 году

Современный Йоханнесбург

Интересный факт: 99% всего золота на Земле содержится внутри ядра планеты

Где больше всего золота на Земле

В ходе работ стало ясно, что под горнами Витватерсранд находится невообразимое количество золота. Их источником является Витватерсрандский бассейн — подземное геологическое образование, которое миллиарды лет назад представляло собой дно доисторического моря. Многочисленные реки несли на дно этого моря отложения, которые и объединились в залежи золота.

Витватерсранд был и остается местом, где добывается больше всего золота

Витватерсрандский бассейн содержит в себе больше золота, чем любой другой золотой рудник на Земле. С момента открытия месторождения в конце 19 века, золотодобытчиками было извлечено 56 670 тонн золота. Считается, что из этого места родом около 40% всего добытого драгоценного металла на Земле. Сколько денег принесла добыча золота в Витватерсранде, точно сказать сложно — речь идет о миллиардах долларов.

В деревьях Австралии содержится золото. Как такое возможно?

Самая большая шахта с золотом

В месторождении Витватерсранд находится самая глубокая шахта в мире — она называется Мпоненг. Ее глубина достигает 3 777 метров, а некоторые источники вообще говорят о 4 тысячах метрах. Она принадлежит компании «Anglogold Ashanti» и в будущем специалисты намерены прорыть землю еще глубже. То есть, запаса золота в этом местечке еще много, и добыча не собирается останавливаться.

Шахтеры добывают золото в шахте Мпоненг

Для быстрого перемещения по шахте, в Мпоненге был установлен самый большой лифт в мире. Он позволяет рабочим шахты спускаться на глубину до 2 километров со скоростью до 64 километров в час. Когда рабочие находятся на большой глубине, иногда им требуется около 2 часов, чтобы добраться до поверхности. Часто людям приходится работать при температуре 52 градуса Цельсия, но это очень прибыльное дело. Всего в золотодобывающей промышленности Южной Африки числится около 120 000 человек.

А вы уже подписаны на наш Telegram-канал? Там вы не только найдете больше интересных статей, но и сможете оставлять комментарии!

Если вы дочитали до этого момента, не спешите уходить. Прямо сейчас загляните в нашу статью «Самая большая шахта в мире глубиной 4 километра — как там работают люди». Там есть фотографии людей, которые трудятся в глубинах шахты Мпоненг, вы будете впечатлены их упорством!

Почему после бассейна волосы становятся зелеными и как этого избежать

У некоторых людей после бассейна волосы становятся зелеными, но это можно исправить

Для многих людей это будет неожиданным открытием, но после посещения бассейна волосы часто окрашиваются в зеленый цвет. Особенно сильно это заметно у людей со светлыми волосами и у тех, чьи волосы повреждены в результате обесцвечивания или долгой ходьбы на солнце без головного убора. Большинство считает, что изменение цвета волос после бассейна связано с содержанием в воде хлора, но это химическое соединение хоть и играет некоторую роль в окрашивании, но не является главной причиной этого явления. В рамках данной статьи предлагаем вам узнать, что происходит с волосами человека во время купания в бассейне и как защитить свои волосы от изменения цвета. И что же делать, если они уже стали зелеными после купания?

Как вода в бассейне влияет на волосы

О причине окрашивания волос в зеленый цвет после купания в бассейне изданию The Conversation рассказала специалист по химии Магдалена Вайрак. Изменение оттенка волос сильнее всего заметно у светловолосых людей — это происходит и у мужчин и женщин с темными волосами, но разницу в оттенке заметить сложнее. Также это происходит исключительно после купания в бассейне, поэтому купание в домашней ванне ни к чему такому не приводит. Из-за этого некоторые люди считают, что волосы красит хлорированная вода.

Главной причиной окрашивания волос в зеленый цвет после купания в бассейне является медь. В некоторых бассейнах сульфат меди используется для остановки роста водорослей — если они вдруг размножатся в бассейне, у купающихся людей может возникнуть раздражение кожи. Также водоросли в воде способы вызвать проблемы с дыханием, а случайное проглатывание стать причиной болезней желудка.

Согласно некоторым источникам, волосы могут окраситься в зеленый цвет при наличии в воде водорослей

Как правило, для борьбы с водорослями в бассейн добавляют мизерное количество сульфата меди — около 0,5 миллиграммов на литр воды. В некоторых бассейнах вода насыщена медью сильнее из-за коррозии водопроводных труб. В этом случае волосы некоторых людей рискуют окраситься в зеленый оттенок еще сильнее.

В том, что волосы людей меняют оттенок именно из-за меди, у ученых сомнений нет. В 1978 году они провели эксперимент, в ходе которого образцы настоящих волос были погружены в емкости с ионами меди, хлором и разным водородным показателем (pH). Как и следовало ожидать, в зеленый оттенок окрашивались волосы в сосуде с ионами меди.

Бассейн или речка: где лучше плавать и что нужно знать перед купанием

Почему медь красит волосы в зеленый

Ответ на то, как ионы меди проникают в волосы, был дан еще раньше — в 1968 году. При помощи электронного микроскопа ученые выяснили, что они взаимодействуют с кератином, из которого преимущественно и состоят человеческие волосы. Ионы меди проникают в эти структуры, и внешне смесь кератина с медью выглядит зеленым.

Волосы человека под микроскопом

Эксперимент 2020 года показал, что в человеческие волосы также могут проникать ионы других металлов вроде цинка, свинца, хрома и ртути. Это свойство особенно полезно для специалистов по судебно-медицинской экспертизе — анализ волос может помочь раскрыть серьезные преступления.

Рыжие не вымирают: ученые рассказали, почему рыжие волосы не исчезнут из популяции

Как защитить волосы в бассейне

Самый простой способ защитить свои волосы от окрашивания в зеленый цвет в бассейне — это использование шапочки для плавания. Возможно, вы впервые слышите о необычном свойстве воды из бассейна как раз потому, что большинство людей плавают в шапочке.

В бассейне лучше всегда купаться в шапочке — так волосам точно ничего не навредит

Также перед плаванием в бассейне можно помыть волосы щелочным шампунем. Результаты некоторых исследований показывают, что шампунь с высоким pH не дает ионам меди прилипать к волосам.

Как помыть волосы после бассейна

Если после купания в бассейне волосы все же окрасились в зеленый оттенок, есть несколько способов вернуть им былой цвет. Лучше всего промыть их шампунем для глубокого очищения — в большинстве случаев, на этикетке прямо написано, что это средство предназначено для мытья волос после бассейна. В таких шампунях обычно содержится этилендиаминтетрауксусная кислота, которая связывается с ионами металлов и тем самым удаляет их с волос.

После купания в бассейне можно помыть волосы специальным шампунем, но часто пользоваться им не рекомендуется

В некоторых источниках говорится, что отмыть медь с волос помогает кетчуп или томатный сок — их нужно нанести на волосы на 15-30 минут и потом ополоснуть водой. Но к таким народным методам стоит относиться к осторожностью, потому что кетчупы и соки бывают разными по составу и могут навредить волосам.

В конечном итоге получается, что людям со светлыми волосами лучше купаться в шапочке или мыть волосы специальным шампунем. В некоторых бассейнах ионов меди нет, потому что методы дезинфекции воды везде разные. Перед купанием не будет лишним уточнить состав воды. В большинстве общественных бассейнов России шапочка для плавания обязательна, чтобы не допустить попадания волос в воду. Скорее всего, именно из-за ношения шапочек для многих из нас новость о том, что вода в бассейне может изменить цвет волос, является неожиданной.

Обязательно подпишитесь на наш Дзен-канал. Так вы не пропустите ни одной важной новости, а также сможете оставлять комментарии под статьями!

На нашем сайте есть еще несколько статей на тему купания в бассейнах. Например, в 2019 году моя коллега Любовь Соковикова рассказала о том, какие микробы обитают в бассейнах. А Андрей Жуков недавно опубликовал статью «Что будет если пописать в бассейн».

На Земле заканчивается гелий — чем это грозит

В ближайшее время на Земле может полностью закончиться гелий

Гелий — газ, который многим хорошо известен с детства, так как им заполняют воздушные шары, чтобы они поднимались вверх. Этот эффект достигается за счет того, что гелий примерно в 7 раз легче воздуха. А еще, если его вдохнуть, голос становится мультяшным — высоким и скрипящим. Разумеется, этим его применение не ограничивается — газ обладает рядом уникальных свойств, поэтому применяется в разных отраслях, начиная от медицины и заканчивая космонавтикой. Однако в какой-то момент наша планета может остаться без гелия, при том, что он является одним из самых распространенных веществ во вселенной. По некоторым данным, этого газа на Земле осталось не более чем на 10 лет.

Откуда на Земле берется гелий

Гелий возникает в результате естественного распада радиоактивных элементов, прежде всего урана и тория. Напомним, что эти радиоактивные вещества находятся в недрах нашей планеты и поддерживают ее температуру. Именно благодаря им ядро имеет колоссальную температуру, превышающую температуру Солнца.

В настоящее время гелий является побочным продуктом добычи природного газа. Он поднимается к коре и скапливается в так называемых карманах природного газа. Соответственно, чтобы получить гелий, его выделяют из метана. Однако его содержание в природном газе очень мало. Например газ, с которым работают на заводе по добыче гелия в Оренбурге, содержит всего 0,055% этого вещества.

Оренбургский гелиевый завод

Почему гелий заканчивается

Процесс возникновения гелия на нашей планете очень медленный, требующий тысяч или даже миллионов лет. Причем одна тонна гранита, которая в среднем содержит 10 г тория и 2 г урана, за миллионы лет выделяет всего 0,5 см3 этого газа. Поэтому гелий считается на Земле невозобновляемым ресурсом.

Как мы сказали в самом начале, гелий в семь раз легче воздуха. Поэтому, как только он оказывается на поверхности Земли, сразу же поднимается вверх и покидает пределы атмосферы, после чего уносится во вселенную солнечным ветром. Поэтому Американское химическое общество считает гелий единственным на Земле действительно не возобновляемым ресурсом. Больше ни одно другое вещество на нашей планете не утекает в космическое пространство.

В настоящее время 40% мирового объема гелия поставляется из Федерального запаса в США, созданного еще в 1920-х годах для дирижаблей. Однако будущее этого запаса пока остается неизвестным. Скорее всего он будет продан и попадет в руки частной промышленной компании. Как это отразится на цепочке поставок газа, пока неизвестно.

Гелий считается единственным на Земле полностью не возобновляемым веществом

Не многие другие страны обладают источниками гелия. Как мы уже сказали выше, среди них есть Россия. Напомним, что РФ является также поставщиком на мировой рынок многих других редких газов. Также гелий имеет Катар, Танзания и Алжир. Надо сказать, что в России должен был открыться новый гелиевый завод, однако в настоящее время его судьба оказалась под вопросом.

Кроме того, неизвестно сколько вообще гелия осталось в мире. По оценкам Дэвида Коула-Гамильтона, профессора химии Университета Сент-Эндрюс, это газ может закончиться через 10 лет, если не будут предприняты меры. Самые же оптимистичные прогнозы указывают на то, что гелий исчезнет спустя 100-200 лет.

Для чего используют гелий

Несмотря на то, что времена дирижаблей остались давно в прошлом, гелий является гораздо более важным веществом, чем может показаться на первый взгляд. Связано это с рядом его необычных свойств. Например, у гелия самая низкая температура кипения — она составляет у -268,9°C. Благодаря этому свойству, гелий используется для охлаждения сверхпроводящих магнитов в аппаратах МРТ.

Гелий используется в аппаратах МРТ

Кроме того газ используется в жидкостных ракетных двигателях, поэтому необходим НАСА и SpaceX. Также большим потребителем гелия в мире является Большой адронный коллайдер в Швейцарии. Для его работы в неделю требуется около 120 тонн этого газ, о чем сообщает издание Bloomberg.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Как сообщает издание NBC News, от гелия также зависит фармацевтическая промышленность и военная отрасль. Поэтому полное исчезновение гелия может стать серьезной проблемой. Причем, судя по оценкам, как мы выяснили, готовиться к ней необходимо уже сейчас. Но даже если газ не исчезнет в ближайшие несколько десятилетий, цены на него могут резко возрасти.

В деревьях Австралии содержится золото. Как такое возможно?

Ученые нашли частицы золота в самом неожиданном месте — листьях эвкалипта

Золото с древних времен считается одним из самых ценных металлов. Раньше из него преимущественно изготавливали украшения, но сегодня этот материал также используется при производстве электроники. По данным за 2020 год, около 10% всего добытого золота в мире задействовано в промышленности, а остальная часть поровну распределена между государственными запасами и ювелирными изделиями. Добыча золота дается людям все сложнее, поэтому ученые постоянно ищут новые способы его обнаружения в глубинах Земли. Недавно исследователи с удивлением обнаружили, что частицы золота содержатся в листьях эвкалипта, который растет в Австралии. Можно сказать, что на родине кенгуру и опасных пауков драгоценный металл растет прямо на деревьях. Но как такое возможно?

У каждой страны есть собственный золотой резерв. О том, у какого государства больше всего золота и почему они выбирают именно этот металл, вы может почитать в нашей статье «Сколько золота у самых богатых стран, где они его хранят и зачем оно нужно».

В листьях эвкалипта содержится золото

О том, что на листьях австралийских деревьев содержатся частицы золота, ученые узнали в 2013 году — об этом было написано в научном журнале Nature Communications. В то время исследователи считали, что крошечные фрагменты драгоценного металла оседают на листьях в результате загрязнения воздуха. Но недавно было найдено доказательство того, что золотые частицы поглощаются из окружающей среды, прямиком из глубин планеты.

Эвкалипт окаймляющий

Как правило, золото обнаруживается только в листьях эвкалипта окаймляющего (Eucalyptus marginata). Он произрастает только на территории Западной Австралии. Главной особенностью этого дерева является наличие длинных корней — их длина достигает 40 метров. Его корни настолько длинные потому, что будучи в засушливом месте нашей планеты, дерево постоянно находится в поисках воды и питательных веществ. Иногда, находясь в поисках воды, растения обнаруживают золотые жилы, и впитывают в себя драгоценные частицы.

Золотые частицы попадают в листья эвкалипта благодаря длинным корням дерева

Чтобы доказать это, авторы новой научной работы отправились в местечко под названием «Фреддо Голд Проспект», который располагается в Западной Австралии и богато подземными месторождениями золота. Изучив произрастающие на этом месте высокие эвкалипты, ученые обнаружили, что в их листьях действительно есть частицы золота. У эвкалиптов, которые произрастают в других местах, такой сокровищницы в листьях найдено не было.

Также ученые провели эксперимент, в рамках которого посадили эвкалипт в теплицу с песком с добавлением частицы золота. Спустя некоторое время, листья выращенных деревьев изучили при помощи электронной микроскопии. Как и ожидалось, в них были выявлены частицы дорогого металла.

Новый способ поиска золота

Итак, можно сказать, что золото в Австралии растет прямо на деревьях. Но что нам с этого?

Это не просто интересный факт — специалисты считают, что путем изучения листьев эвкалипта можно находить месторождения золота. В 2019 году такой способ уже был применен, и благодаря ему золотодобытчики нашли 6-метровую золотую жилу на глубине 44 метров. По данным издания IFL Science, это была замечательная находка, потому что месторождение находилось на расстоянии 450 метров от других известных источников золота. Возможно, в будущем эвкалиптовые деревья помогут найти еще больше золота на территории Австралии. Также ученые могут поискать другие деревья с длинными корнями — может быть, их тоже можно использовать для поиска полезных ископаемых.

Возможно, в будущем в Австралии будет найдено много новых месторождений золота

Благодаря новому методу поиска золота под землей, специалистам не придется тратить время и силы на раскопки, которые иногда не дают результатов. Если в листьях эвкалипта содержится золото — с большой долей вероятности, на какой-то глубине есть его месторождение.

Золото на протяжении многих веков остается одним из самых главных металлов в мире потому, что редко теряет в цене. Он всегда сохраняет стабильность на рынке финансов, поэтому покупка золота — наиболее надежный способ защиты своих активов.

Хотите оставаться в курсе новых научных открытий? Подпишитесь на наш Дзен-канал и следите за обновлениями!

Также на наши жизни сильно влияет нефть. Подробнее о причинах колебания цены «черного золота» вы можете почитать в статье «От чего зависит цена на нефть и как она влияет на жизнь людей?». Настоятельно рекомендую к ознакомлению!

Ученые выяснили какой материал на Земле самый прочный

Ученые обнаружили сплав, который остается сверхпрочным даже при очень низких температурах

До последнего момента считалось, что самым прочным материалом на нашей планете является графен, поэтому его даже называли материалом будущего. Он представляет собой двумерную аллотропную модификацию углерода. То есть это углерод, который имеет однослойную кристаллическую решетку (толщиной в один атом) треугольной формы. По своей прочности он в 200 раз превосходит сталь. Однако в недавнем исследован сотрудники Бристольского университета доказали, что существует материал, который более чем в 100 раз прочнее графена. Более того, он более устойчив чем графен к экстремально низким температурам. Но что это за материал? Он представляет собой сплав из трех металлов, о котором подробнее расскажем ниже.

Какой материал прочнее графена

Как сообщают ученые в своем исследовании, опубликованном в журнале Science, самым прочным материалом планете на самом деле является сплав трех металлов — хрома, кобальта и никеля. Это сплав с высокой энтропией (ВЭС). То есть данный сплав, о котором пишут ученые, содержит три металла в равных пропорциях. Такие сплавы редко встречаются. Как правило, они имеют основное вещество, в которое добавляется небольшое количество других элементов для придания ему тех или иных свойств.

Надо сказать, что преимуществом материала помимо высокой прочности являются некоторые уникальные свойства. Он обладает пластичностью и податливостью, что делает его устойчивым к разрушению. Но самое интересное, что его прочность повышается по мере снижения температуры, при этом сохраняется пластичность. Другие материалы, как известно, по мере снижения температуры становятся менее прочными и более хрупкими.

Микроскопические изображения сплава кобальта, хрома и никеля

Для сравнения, сплавы алюминия, которые применяют в авиастроении, имеют ударную вязкость 35 мегапаскалей на метр. Прочность данного же сплава превышает 500 мегапаскалей на метр. По этому параметру данный сплав значительно превосходит графен, который очень хрупок.

Кроме того, высокая прочность графена сохраняется исключительно в малых масштабах, то есть на нанометровом уровне. Поэтому область его применения ограничена. Ранее мы рассказывали, что он, к примеру, может найти применение в медицине. Что касается сплава кобальта хрома и никеля, этот материал был протестирован на слитке размером с пачку сигарет.

Кристаллическая решетка графена, который считался самым прочным материалом на Земле

Свойства самого прочного материала

При проверке материала на прочность, исследователи охладили его при помощи жидкого азота до температуры в -196 градусов по Цельсию. При этом они обнаружили, что прочность только увеличилась. Тогда команда решила охладить материал еще больше, и подвергла его воздействую жидкого гелия. Это позволило охладить материал до -253 градуса по Цельсию.

Даже при такой низкой температуре сплав показал исключительную вязкость и трещиностойкость. Но с чем связана его поразительная пластичность? Исследование показало, что атомы внутри сплава начинают смещаться под давлением, то есть сдвигаются друг относительно друга. В результате по мере повышения давления сплав продолжает деформироваться, но не разрушается. Причем по мере увеличения давления, срабатывают разные механизмы на молекулярном уровне, которые защищают сплав от разрушения.

Сплав кобальта, хрома и никеля может быть востребован в космической отрасли

Область применения сверхпрочного сплава

Прежде чем применять сплав на практике, ученым придется провести ряд дополнительных испытаний. Однако команда настроена оптимистично. Существует множество отраслей, где крайне важно, чтобы материал обладал высокой прочностью при экстремально низких температурах. В первую очередь это космическая отрасль — сплав может пригодиться в самых разных проектах.

Кроме того, ему найдется применение и на Земле. В последнее время многие автопроизводители разрабатывают или даже уже выпускают автомобили с водородными, экологически чистыми двигателями. Однако водород известен своей взрывоопасностью. Собственно говоря, по этой причине долгое время его рассматривали в качестве топлива. Из данного сплава можно будет изготавливать баллоны для водорода, что сделает автомобили более безопасными.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Однако у этого сплава имеются и некоторые недостатки. Главный из них заключается в очень высокой стоимости никеля и кобальта. Поэтому ученые работают над поиском других сплавов, из более доступных элементов, которые будут обладать такими же свойствами.

Ученые раскрыли тайну испанского дворца, который меняет свой цвет

Стены дворца Альгамбра меняют цвет, и ученые долго не могли найти этому объяснение

На одной из возвышенностей испанского города Альгамбра располагается необычное сооружение — дворец Альгамбра. Он был построен около 800 лет назад, во времена правления мусульманской династии Насридов. Он является важной частью комплекса, который состоит из мечетей, жилых домов, бань, садов, складов и других построек. На первый взгляд может показаться, что этот дворец примечателен только красивым внешним видом. Однако, у него есть одна удивительная особенность — золотистые элементы с внешней и внутренней стороны сооружения со временем приобрели фиолетовый оттенок. Это странно, потому что золото является одним из немногих материалов, которые тяжело входят в реакции и, благодаря этому, не боятся внешнего воздействия. Недавно ученые изучили стены дворца и раскрыли его тайну.

Дворец Альгамбра в Испании

Испанский дворец Альгамбра действительно очень красив — он украшен множеством керамических элементов, а также резьбой по камню и дереву. Также живописности ему добавляют фонтаны и небольшие водоемы, апельсиновые деревья, цветущие клумбы и так далее. Под дневным солнцем сооружение окрашивается в оранжевый цвет, а в сумерках покрывается розовыми оттенками.

Дворец Альгамбра в Испании

Для украшения дворца, строители также активно использовали золото. Материал на протяжении тысячелетий и даже сегодня высоко ценится из-за того, что не теряет свой красивый блеск — ему не страшны ни ветер, ни дождь, ни другое воздействие извне. Казалось бы, внутреннее убранство Альгамбры должно сиять даже спустя сотни лет. Но в XIX люди заметили, что интерьер дворца начал окрашиваться в фиолетовый цвет. Из-за этого некогда сияющие золотом стены сооружения были покрыты белым гипсом.

Часть интерьера дворца Альгамбра

Альгамбра является целым комплексом разных сооружений

Почему дворец Альгамбра становится фиолетовым

Проблема была частично решена — ставшие фиолетовыми элементы перекрасили в белый. Но почему устойчивое золото внезапно поменяло цвет, никто объяснить не смог. Некоторые исследователи считали, что всему виной является «царская водка», смесь азотной и соляной кислот. Это вещество не имеет отношения к алкоголю — в древности эту способную растворять золото мешанину алхимики использовали для окрашивания некоторых материалов в фиолетовый цвет. Казалось бы, все сходится: на стены дворца каким-то образом попала царская водка и золото начало по-другому преломлять свет. Но исследование показало, что никаких следов смеси кислот в стенах дворца нет. В чем же дело?

Фрагменты стен дворца Альгамбра, которые поменяли цвет

Недавно ученые решили использовать электронный микроскоп и спектрометр для того, чтобы определить химический состав стен сооружения. Ученые обнаружили, что на золотых элементах имеются трещины и отверстия, через которую в лежащую под ними оловянную фольгу могла проникать влага. В результате «неожиданной комбинации электрохимических процессов», золото лишилось электронов и начало образовывать наночастицы диаметром около 70 нанометров. По словам авторов научной работы, размер и форма этих частиц подходит для рассеивания световых волн таким образом, чтобы получался фиолетовый цвет.

Вам будет интересно: Какую тайну хранят луристанские бронзовые фигурки

Тайна дворца Альгамбра

Итак, загадка испанского дворца Альгамбра раскрыта — на протяжении сотен лет золотое покрытие разрушилось и начало по-другому рассеивать свет. Звучит вполне правдоподобно, но с таким результатом согласны далеко не все ученые. Например, французский химик Кэтрин Луи (Catherine Louis) отметила, что авторы научной работы не провели ни одного эксперимента, который доказывает возможность такого явления. Впрочем, это потребовало бы огромного количества времени, потому что деградация золота происходила на протяжении нескольких веков.

На изображении E видны поврежденные участки золотого покрытия

В конечном итоге получается, что золото — не такой уж износостойкий материал, как принято считать. Безо всяких сомнений, оно может сохранять блеск на протяжении многих веков. Однако, в определенных условиях, слой из золота может разрушаться и становиться причиной окрашивания поверхностей в другие цвета. По словам авторов научной работы, сделанное ими открытие позволит археологам и другим имеющим дело с древними артефактами людям лучше понимать причину тех или иных странностей во внешнем виде.

Чтобы не пропустить важные открытия науки и технологий, подпишитесь на наш Дзен-канал.

Если вы любите тайны, рекомендуем прямо сейчас почитать статью о находках археологов, которым до сих пор нет объяснения. Вот ссылка.

Самый опасный мусор, который есть в каждом доме

В каждой квартире есть мусор, который может навредить человеку и природе

Знаете ли вы, что до начала XX века наша планета была загрязнена не так сильно, как сегодня? А все потому, что большинство бытовых предметов было изготовлено ручным трудом, имело долгий срок службы, часто использовалось повторно и в целом имело большую цену и редко выбрасывалось. Проблема загрязнения началась в 1900-е годы и усугубилась в 1950-е, после начала массового использования пластика. Практически любой предмет в доме со временем обязательно становится мусором и отправляется на городскую свалку или же вовсе попадает в природу и начинает ее отравлять. Среди этого мусора есть особенно опасные — они могут навредить не только окружающей среде, но и здоровью человека. Давайте узнаем о самых распространенных из них.

Вредность люминесцентных ламп

Примерно до 1990-х годов повсеместно использовались обычные лампы накаливания, которые испускали теплый цвет и потребляли довольно много электричества. Но потом большую популярность среди жителей России и многих стран обрели люминесцентные лампы. Их преимущество заключается в том, что они яркие и могут гореть до 90 000 часов. Но у этих ламп есть один большой минус — внутри них есть много ртути. Как принято считать, в каждой люминесцентной лампе содержится от 3 до 5 миллиграммов ядовитого металла.

Люминесцентная лампа

О том, чем опасна ртуть и где она применяется, вы можете узнать в этом материале

Вредность пальчиковых батареек

Распространенным и опасным видом мусора также являются батарейки, которые нужны для работы многих устройств: детских игрушек, настенных часов и так далее. Их вредность заключается в том, что каждая батарейка содержит в себе тяжелые металлы вроде цинка, никеля, кадмия, свинца и той же ртути.

Пальчиковые батарейки содержат в себе много вредных веществ

Находясь внутри корпуса они не представляют для людей особой опасности. Однако стоит их просто выбросить в мусорное ведро, они оказываются на свалках и отравляют почву и воду. Считается, что одна батарейка способна отравить 400 литров воды и участок земли площадью до 20 квадратных метров. Поэтому никогда не выбрасывайте батарейки в ведро — не поленитесь и выбросьте в специальный контейнер (они обычно бывают в торговых центрах).

Ящик для сбора старых батареек

Вредность чистящих средств

В каждой кухне есть средство для мытья посуды, а в каждой ванной — стиральный порошок. Все чистящие средства содержат в себе ПАВ (поверхностно-активные вещества), которые очень опасны для человеческого здоровья. Считается, что каждый человек ежегодно проглатывает около литра моющих средств. Обычно они попадают в наш организм во время еды из вымытой посуды. Само собой разумеется, все эти химикаты также наносят вред окружающей среде. К сожалению, безопасного способа утилизации чистящих средств нет, да и если бы они были, многие не стали бы над этим заморачиваться. Главное — не выливать содержимое упаковок в унитаз или мусорное ведро.

Опасность бытовых химикатов тоже много раз доказана

Вредность красок и растворителей

Еще одним видом опасных бытовых отходов являются лакокрасочные материалы: грунты, краски, лаки, эмали и так далее. Все они содержат в себе вещества, которые раздражают оболочки глаз, дыхательные пути и кожу. При длительном воздействии содержащихся в лакокрасочных материалах веществ у человека может возникнуть поражение нервной системы и многие другие проблемы со здоровьем. И опять же, эти химические соединения способны нанести непоправимый вред окружающей среде. Поэтому, при утилизации банок с красками и растворителями, ни в коем случае нельзя допускать выливания наружу их содержимого.

В красках содержится много веществ, которые могут разрушить нервную систему

Вам будет интересно: Весомые доказательства того, что человечество уже замусорило Марс

Вредность старой электроники

Эта статья была бы не полной, если бы в ней не было упоминания старой электронной техники. Скорее всего, у многих людей есть коробочка со старыми «нокиями», более новыми смартфонами и прочей отслужившей свое техникой. Внутри всех этих устройств имеются тяжелые металлы которые, как мы уже выяснили, могут навредить здоровью человека и чистоте окружающей среды. В электронике особенно опасным элементом является кадмий, пары и соединения которого способны проникать в организм человека и накапливаться в нем в большом количестве. Все они вызывают повреждение легких, почек, желудочно-кишечного тракта и костей.

Старая электроника тоже является распространенным видом мусора

Чтобы не пропускать важные новости, подпишитесь на нас в телеграме!

Также в эту статью вполне можно было бы добавить лекарственные средства с истекшим сроком годности. Многие люди выкидывают их в ведро или смывают в унитаз, чего делать категорически нельзя — о последствиях вы можете почитать тут. А о том, как правильно утилизировать старые лекарства, рассказывала моя коллега Любовь Соковикова в этом материале.

Май 2025
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
			1	2	3	4
5	6	7	8	9	10	11
12	13	14	15	16	17	18
19	20	21	22	23	24	25
26	27	28	29	30	31