Перейти к содержанию

Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

Содержание

Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

Основные виды и принципы работы анализаторы металлов и сплавов

Самой важной и насущной задачей на всех пунктах приёма сырья ( ломбард, металлобаза, пункт приёма металла, цех входного контроля) — является процесс сепарирования (идентификации) сырья по маркам и химическому составу. По внешнему виду и первичным признакам в настоящее время невозможна верная идентификация меди и титана от сплавов на их же основе. Некоторые, ещё более сложноопределяемые элементы, как никель в нержавейке — определить без специальных приборов просто невозможно, поэтому все большую популярность набирают портативные переносные анализаторы и спектрометры.

По состоянию на 2018 год, самыми передовыми методами химического контроля металла и сплавов, являются: метод оптической эмиссии (оптико-эмиссионный, атомно-абсорбционный, энергодисперсионный) и рентгенофлуоресцентный (рентгеновский метод). Так же в данной статье мы расскажем о портативных лазерных анализаторах и раскроем их принцип работы и поговорим о всех плюсах и минусах данного метода.

Принцип работы рентгенофлуоресцентных анализаторов и спектрометров

Спектрометры, анализаторы работают на основе миниатюрной рентгеновской трубки и детектора. Методом рентгеновской флуоресценции из трубки, производится возбуждающее воздействие на атомы разных химических элементов, после чего считывается обратная эмиссия (переизлучениеизлучение) фотонов. Самые передовые портативные анализаторы используют напряжение до 50000 В.

Сегодня все больше предприятий в России и странах СНГ, заменяют свои старые стационарные приборы, которые используются в специально оборудованных лабораториях на портативные анализаторы, спектрометры, которые не требуют специальной сертификации и подготовки помещения, пришедшие на смену устаревшим приборам.

Основная отличительная особенность, присущая всем современным анализаторам, — портативность, что позволяет использовать анализатор непосредственно там, где это нужно (улица, цех, шахта, склад, поле, лаборатория и так далее). Вторым отличительным плюсом можно считать скорость анализа. При рутинной задаче по идентификации марки металла и сплава будет достаточно 2-5 секунд. Если же нужно определить содержание золота в горной породе, или найти в перемолотых автомобильных катализаторах тысячные граммы платины, родия и палладия, то для более точного измерения время анализа увеличивается до необходимого значения. В таком случае, мы получим точность по нужным нам элементам до 1-2 грамм на тонну.

Анализ происходит одновременно по набору от 45 до 79 позиций (элементов) для определения химического состава металла и сплавов, в зависимости от типа прибора. Каждый отдельный элемент анализируется на разном напряжении трубки для более точного определения содержания, после чего мы получаем результат на экране прибора.

Принцип работы и описание портативного рентгеновского спектрометра

Из чего состоит анализатор?

Самыми важными составляющими анализатора являются — миниатюрная рентген трубка и детектор, так же экран, материнская плата и регистрирующее устройство. Батареи, корпус с внешним радиатором для отвода тепла. При этом вся конструкция внутри залита специальным пластиком, представляет собой монолитную основу, что позволяет полностью исключить разбалтывание, отход проводов, скапливание пыли и влаги, предохраняет при падении и ударе.

Технология развивается и в дальнейшем компактные портативные анализаторы металла полностью вытеснят большие стационарные спектрометры.

Возможности и достоинства рентгенофлуоресцентного метода:

  • полное отсутствие опасных радиоизотопов;
  • в не зависимости от атомной массы элементов, анализатор одновременно может анализировать от 24-67 элементов, в зависимости от модели и производителя. Тут хочется сказать, что приборы Olympus линейки Vanta, являются неоспоримым лидером как по точности, так и по количеству определяемых элементов;
  • возможность выдавать результаты в процентном соотношении, сравнивать между собой все марки сплавов и определять соответствие ГОСТу и марке;
  • возможность работать везде (цех, улица, поле, шахта, в горах, лесах, свалках и так далее) и получать результаты исследования за несколько секунд. С последующим сохранением и возможностью переносить данные на компьютер и принтер;
  • область анализа в 5 раз больше по площади чем у лазерных и оптико-эмиссионных спектрометров и составляет до 1.5 см², что дает возможности к поиску любых полезных ископаемых, содержащихся в песчинках или во вкраплениях в объеме образцов;
    • самое важное, конечно, это возможность анализировать фракции до 50 мкм , шлаки, пыль, стружку, отходы, песок и определять содержание редких элементов. Так же ключевой особенностью является минимальная подготовка образца перед анализом. Достаточно пройтись шлифмашинкой и можно начинать анализ;
    • не требуется настройка на специальных настроечных образцах, не нужно заранее знать основу, современные анализаторы оснащены всевозможными функциями автоопределение основы, что конечно же значительно экономит время, силы и денежные средства;
    • полностью универсальный прибор: размер пробы или изделия не имеет значения, так же как и состояние: жидкость, масло, песок, сухая смесь, стружка, металл, пластик и так далее. Возможно настроить прибор практически под любую задачу.

    Данные приборы уже более 15 лет успешно применяются на самых крупных предприятиях и в самых различных областях промышленности. В начале данный метод считался недостаточно точным, и он широко применялся только на пунктах приёма металла, ломбардах и других местах, где требуется оперативный анализ. С тех пор прошло время и технологии, вкупе с опытом технических специалистов, позволили повысить точность до тысячных и десятитысячных долей процента (по некоторым элементам), что позволило данным приборам занять лидирующую позицию по продажам.

    Не сомневаемся, что в скором времени портативные спектрометры и анализаторы полностью вытеснят стационарные установки и приборы.

    Пример работы портативного анализатора в условиях металлобазы в России (работа велась самым бюджетным портативным анализатором Delta Element):

    Атомно-эмиссионная спектроскопия (спектрометрия)

    Метод основан на определении в газовой фазе излучения спектров испускания ионов и атомов. Современные модели оптико-эмиссионных спектрометров позволяют регистрировать длину волн в диапазоне от 200 – 1000 нм. Так же для регистрации спектров ниже 200 нм применяют вакуумную спектроскопию, а для 1000 и более нм требуются специальные дополнительные микроволновые или инфракрасные детекторы.

    Сокращенно данный метод называется АЭС – является высокочувствительным методом идентификации элементов и примесей. Применяется во многих отраслях промышленности, где требуется контроль качества входящей или исходящей продукции.

    В отличии от рентгенофлуоресцентных анализаторов требуется ряд мер по пробоподготовке (гомогенизации при не металлической фракции) образца в зависимости от исходного состояния и задач.

    Весь процесс можно описать следующим образом:

    1. Подготовка образца.
    2. Процесс испарения и диссоциации.
    3. Процесс возбуждения излучения ионов и атомов с последующим разложением и регистрацией спектра.
    4. Определение элементарного состава за счет идентификации спектральных линий.
    5. Определение количественного содержания элементов

    Оптико-эмиссионные спектрометры

    Данный вид спектрометров применяют для измерения массовой доли химических элементов в сплавах (включая: низколегированных, среднелегированных и высоколегированных) и любых металлах. Оптико-эмиссионные спектрометры применяются в штатных лабораториях на промышленных предприятиях как средство идентификации и контроля продукции.

    Принцип работы основан на измерении интенсивности излучения на заданной длине волны спектра излучения атомов. Процесс возбуждения происходит искровым разрядом между образцом контроля и электродом спектрометра. Для точного анализа используется аргон, который обтекает объект исследования, что позволяет более точно провести анализ. На основе полученных данных по градуировочным зависимостям анализатор показывает содержание элемента в образце.

    Основные узлы и части:

    • Искровой источник возбуждения спектра.
    • Оптическая система.
    • Системы управления и обработки данных.

    Отдельно более подробно хочется рассказать про оптическую систему. На сегодня самой популярной является схема Пашена-Рунге.

    После перехода на низкую орбиту атомы, после воздействия на них разряда, излучают свет. Каждый атом излучает волну характеризующую его, после чего все волны фокусируются и расщепляются решеткой по разным длинам волн. Следующим этапом является попадание света на соответствующий элементу фотоумножитель. Современные камеры используют вакуумную систему и оснащены современными термостабилизаторами для обеспечения более точной работы.

    Все поступившие данные обрабатываются персональным компьютером и уникальным для каждого производителя программным обеспечением. Вывод результатов измерения обычно производится на персональный компьютер.

    Основные преимущества оптико-эмиссионных спектрометров и анализаторов:

    • точный анализ углерода (с) и соответственно углеродистых марок стали;
    • точность в зависимости от производителя вплоть до 0.0001 и ниже, что делает данный метод самым точным на сегодняшний день.

    Недостатки оптико-эмиссионных спектрометров и анализаторов:

    • Размер и вес — корпус стационарный или в виде прибора на тележке.
    • Расходный материал требуется: особо чистый аргон 99,98 и выше.
    • Прибор не подходит для сортировки и идентификации непонятного металла, необходимо всегда знать основу.
    • Цена (самый дорогой из перечисленных).
    • Разрушающий метод контроля, оставляет после анализа пятно контакта «прожиг».
    • Требуется прогрев и продувка аргоном.
    • Очень чувствителен к температурному режиму (после настройки на образце при изменении температуры в помещении на 1-2 градуса требуется калибровка).
    • Невозможность анализировать большие образцы (в случае со стационарными приборами).
    • Подготовка поверхности – требуется, идеальная.

    Лазерные анализаторы металлов и сплавов

    «Новичок» на рынке портативного оборудования для химического контроля. Для идентификации используется метод глубинного сканирования, говоря научными словами — это применение квантового лазерного излучения. В теории данный метод создавался как альтернатива рентгенофлуоресцентному, попытка «закрыть» присущий рентгенофлуоресцентному методу недостаток определения углерода (С).

    Сейчас в интернете много красивых и наглядных видео, где лазерный спектрометр «точно» определяет марку стали и показывает низкое значение по главному отличительному признаку, возможностью измерять углеродистые марки.

    У нас есть своя лаборатория, где мы самостоятельно тестируем и настраиваем приборы под задачи Заказчиков. Мы знаем, и можем наглядно показать, что технология квантового лазерного излучения очень сырая и не точная. Основным минусом является плохая повторяемость результатов, пример: берём марку стали 316L

    Химический состав в % стали AISI 316L (аналог 03Х16Н15М3)

    CSiMnNiSPCrMoFe64
    до 0,03до 0,6до 0,814 — 16до 0,015до 0,0215 — 172,5 — 3

    При первом измерении Fe – будет 64, при втором 62, при третьем 63. Исходя из заявленной точности 0.0005 в брошюрах, можно сказать о не корректности по отношению к Заказчикам.

    Недостатки лазерного анализатора:

    • Не подходит для сортировка нержавейки , силумина, чугунов (нет калибровки на высокий углерод и зависит от того, в какой фазе находится углерод. Например, графитовая фракция полностью исключает любой анализ. Когда углерод собирается во фракции, то анализировать это невозможно на лазерном анализаторе).
    • Ограничения по элементам, как обычно, зависят от атомного номера элемента.

    Ключевые недостатки:

    • Невозможность определять серу, фосфор, инертные газы.
    • Лазерный прибор не подходит для сортировки и идентификации непонятного металла, сплава и так далее. Нужно заранее знать что конкретно в какой основе ищем. Только тогда, после длительных настроек по калибровочным образцам мокрой химии, можно будет определять химический состав конкретно той основы и марки, на которую мы калибровались.
    • Все лазерные приборы необходимо прогреть (минут 15-20 минимум) перед работой.
    • Необходимо сверяться с контрольным образцом каждые 10 анализов, чтобы понимать, не появился ли дрифт. Достаточно быстро может сместиться дрифт коррекшн в зависимости от изменяющихся внешних условий (температура, встряска, прогрев самого прибора и т.д.).
    • Требуется идеальная подготовка образца исследования.

    Преимущество лазерного анализатора — отсутствие миниатюрной рентгеновской трубки.

    Других положительных моментов на 2018 год выявить не удалось, но направление очень интересное и перспективное. Можно предположить, что в будущем данный вид контроля, возможно, будет востребован.

    Сферы применения Рентгенофлуоресцентных анализаторов XRF (РФА)

    Определяемые элементы от Na до Pu включая «легкие элементы» Al — алюминий, Mg— магний, Cr— кремний, P — фосфор и S — сера

    На данный момент РФА — самый популярный вид спектроскопии. Приборы, работающие рентгенофлуоресцентным методом, способны определять большинство необходимых химических элементов, как в жидкостях, так и в твердых веществах. В зависимости от анода прибор способен уловить как легкие, так и тяжелые элементы.

    Самое главное достоинство — анализ Неразрушающим методом. В следствие анализа образец не получает никаких дефектов, максимум что может потребоваться — небольшая зачистка поверхности для более точных результатов. Метод XRF-анализа определяет легкие элементы: Кремний(Si), Магний(Mg), Фосфор(P), Сера(S).

    Анализаторы по задачам

    Входной контроль и идентификация марки цветного сплава

    Портативные спектрометры Olympus Vanta series предназначены для входного контроля, сортировки черного и цветного металла.

    Входной контроль черного металла

    Черный металл бывает высокоуглеродистым (чугун), так же с разной степенью содержания (малоуглеродистые – менее 0,25%, среднеуглеродистые – 0,25…0,60% и высокоуглеродистые – выше 0,60%) углерода Стали.

    Так же, Стали подразделяют на легированные:

    • низколегированные с содержанием легирующих элементов не более 2,5%
    • среднелегированные с содержанием легирующих элементов от 2,5% до 10%
    • высоколегированные с содержанием более 10% легирующих элементов.

    Анализатор металлов Olympus Vanta C прекрасно подходит для анализа инструментальных сталей, которые, в свою очередь, служат для изготовления измерительного, режущего, штампового и другого инструмента. Содержания углерода в подобных сталях – более 0,65%. Уникальная функция номинального определения углерода на анализаторах Olympus Vanta PRO позволяет определить углерод в подобных и других сталях.

    Существуют так же следующие стали: жаростойкие, нержавеющие и жаропрочные стали с разным содержанием серы и фосфора, так называемых «вредных примесей». Спектрометр рентгеновский Vanta C с легкостью определяет все легкие элементы, такие как алюминий, магний, кремний, фосфор и сера.

    Анализ конструкционных (нелегированных) сталей с помощью анализатора металлов и сплавов Olympus Vanta C комплект PRO. Основными элементами, входящими в состав нелегированных сталей, являются Mn (марганец), Ni (никель), Cu (медь), Si (кремний), Cr (хром) и вредные элементы, такие как S (сера), P (фосфор). Так же, конечно, возможно содержание элементов: ниобий, вольфрам, кобальт, молибден, титан, ванадий, цирконий, алюминий.

    Vanta C и Vanta M – высокоточные спектрометры, используются так же для анализа особовысококачественных сталей, литейных конструкционных сталей, шарикоподшипниковых, автоматных, инструментальных и нержавеющих сталей. В пример приведем нержавеющую сталь 08Х18Н10Т: C < 0,08%, Cr 17,0. 19,0%, Ni 9,0. 11,0%, Ti 0,5. 0,7% и литейная сталь 16Х18Н12С4ТЮЛ: C 0,13. 0,19%, Cr 17,0. 19,0%, Ni 11,0. 13,0%, Si 3,8. 4,5%, Ti 0,4. 0,7%, Al 0,13. 0,35%.

    Анализатору металлов Vanta не требуется изначально знать основу анализируемого объекта, встроенные фильтры автоматически за долю секунды определяют основу металла и подстраиваются под нее отображая точный анализ элементов от натрия до плутония! Это самый широкий спектр анализируемых элементов из всех представленных на рынке анализаторов. Портативный рентгеновский анализатор металлов очень удобно использовать на любом сложном или опасном производстве, в том числе и на металлобазах, где вы можете уронить прибор или где придется работать под дождем, снегом, на запыленном объекте – все это можно делать с самым передовым и надежным рентгеновским анализатором в Мире Olympus Vanta Pro ввиду его военной степени защиты IP65.

    Анализ цветных металлов с помощью спектрометра Olympus Vanta комплект Pro

    Самый лучший анализатор для анализа цветных металлов это несомненно анализатор Olympus Vanta комплект Pro, ввиду своих безоговорочных преимуществ над конкурентами:

    • высокоточный анализ элементов от B до Pu;
    • анализ легких элементов — магний, алюминий, фосфор, сера и кремний — вплоть до 0,001%;
    • степень защиты IP65 (военный стандарт США – работа в дождь, снег, возможно падения прибора с высоты 1,2м), при IP54, который используют конкуренты;
    • гарантия 36 месяцев, Olympus на столько уверен в надежности своих анализаторов Vanta, что дает гарантию на приборы 3 года! Обычная гарантия у конкурентов 1 год;
    • эксклюзивная функция номинального определения углерода.

    При использовании спектрометра Vanta C PRO для анализа цветных металлов, вы сможете с легкостью определить легкие цветные металлы (в состав которых входят кальций, стронций, калий, литий и цезий, но для промышленности, например, металлургической, больше используется магний, титан и алюминий), тяжелые цветные металлы (в состав входят никель, свинец, медь, олово и цинк)

    Анализ легких металлов с помощью анализатора Vanta C

    Легкие металлы с маленькой плотностью:

    • алюминий используется в промышленных условиях в сплавах, при своей низкой плотности и высокой прочности, образует сплавы с такими металлами как, кремний, магний, медь, никель;
    • Магний так же принадлежит к группе цветных легких металлов, обладает низкими литейными и упругими характеристиками – подвержен коррозии;
    • Титан — повышенная коррозийная устойчивость объясняется оксидной пленкой, которая располагается в небольшом количестве на поверхности.

    Портативный рентгеновский спектрометр Olympus Vanta C комплект PRO – самый передовой анализатор для определения легких элементов в погрешности до 0,001%. Благодаря новой технологии мощной рентгеновской трубки и самого прочного (в Мире) детектора анализатор металлов и сплавов Vanta прочно занимает лидирующую позицию на рынке портативных спектрометров.

    Сравнение Оптико-эмиссионного спектрометра и рентгено-флуоресцентного пистолета

    Основное преимущество оптико-эмиссионного спектрометра над рентгено-флуоресцентным пистолетом в том, что первый способен определять углерод – на этом преимущества ОИ спектрометров заканчивается. А теперь о преимуществах рентгеновских портативных спектрометров / анализаторов Olympus Vanta над ОИ (оптико-эмиссионными):

    • Компактность и портативность – прибор в виде пистолета намного портативнее ОИ (оптико-эмиссионный) спектрометров в виде тележки. РФА (рентгено-флуоресцентный анализатор) можно спокойно перевозить в самолете и брать с собой «в поля», соседние цеха, предприятия и командировки.
    • Степень зачистки поверхности образца для РФА пистолета не должна быть идеальной, в отличие от ОИ спектрометров.
    • Точность показаний в РФА пистолетах не уступает ОИ спектрометрам, а в некоторых случаях даже точнее, например при анализе «легких» элементов.
    • Степень защиты РФА пистолета Vanta C, Vanta M, Vanta L – военный стандарт IP65.
    • Стоимость РФА пистолета Vanta C в 3 раза ниже стоимости ОИ анализатора.
    • РФА анализаторы Olympus Vanta не совершают прожиг, — 100% не разрушающий метод контроля.
    • Нет никаких расходников, в отличие от ОИ спектрометров, для которых необходим высокочистый аргон 99,9%.
    • Для портативных РФА спектрометров Olympus Vanta C не нужно знать основу, встроенные фильтры за долю секунды определяют основу металла и выдают нам точный химический состав всех элементов.

    Все анализаторы Vanta внесены в ГОС реестр средств измерения Российской Федерации, поэтому показания данного спектрометра в России являются действительными.

    Анализ отработанных автомобильных катализаторов и промышленных катализаторов

    Сейчас стало популярно направление по разбору и отработке автомобильных катализаторов в РФ и странах СНГ. Очень большую популярность на рынке портативных анализаторов для отработанных катализаторов заслужила новая модель спектрометра Olympus Vanta L комплект PRO – это прибор специально разработан для анализа катализаторов, драгоценных металлов, черных и цветных металлов.

    Основные преимущества Olympus Vanta L для анализа катализаторов:

    • точность анализа самая высокая и сравнима с анализом мокрой химии, — точность до нескольких грамм на тонну;
    • Благодаря тому, что корпорация Olympus планирует завоевать весь рынок рентгеновских пистолетов — стоимость анализаторов Vanta ниже всех существующих конкурентов;
    • Производитель Olympus настолько уверен в надежности новой модели Vanta, что дает гарантию 3 года на всю линейку приборов! Вы можете расслабиться и пользоваться прибором без всякой опаски, ведь теперь за все отвечает производитель;
    • Степень защиты IP65 – самый высокий стандарт защиты от падений, пыли, грязи и воды! Такая защита есть ТОЛЬКО у анализаторов Olympus Vanta! Кто знает на сколько раньше было легко пробить детектор на анализаторе, оценит новый специальный затворный механизм, предохраняющий детектор от проколов;
    • Страна производства анализаторов Olympus Vanta / Delta — USA (США), в отличие от китайских конкурентов, которые еще и дороже;
    • прибор не требует стандартизации и калибровки – как говорится «Сел и поехал!».

    Немного об автомобильных катализаторах:

    Все автомобили снаряжаются автомобильными катализаторами с довольно богатым содержанием драгоценных элементов, таких как родий (Rh), платина (Pt) и палладий (Pd) – элементы платиноиды из платиновой группы. В России стала очень выгодной переработка и сбыт данных драгоценных металлов, ввиду того, что продажа их зарубеж осуществляется в валюте, а курс довольно высокий. Чтобы определить точный состав автокатализаторов, используют портативные анализаторы Vanta L комплект PRO , которые за несколько секунд определяют полный химический состав автокатализаторов вплоть до 1 грамма на тонну таких элементов как родий (Rh), платина (Pt) и палладий (Pd).

    При приобретении портативного рентгеновского анализатора Vanta L комплект PRO вы получите:

    • быстрый и высокоточный анализ драгоценных элементов;
    • результат экспресс анализа виден на экране через 1-2 секунды после начала анализа;
    • самый быстрый анализ и идентификация «пустышек» — не ценных монолитов;
    • самый точный анализ драгов для быстрой оценки при продаже и скупке отработанных автокатализаторов;
    • точный анализ элементов в режиме «автокатализаторы» — Pt, Pd, Rh, Plus Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Zr, Nb, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ce, Hf, Ta, W, Se, Pb, & Bi.

    Olympus Delta Professional / Vanta C / Vanta L / Vanta M – портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры в виде пистолета которым можно доверять!
    На данный момент более 70% рынка портативных пистолетов для анализа автокатализаторов перекрываются приборами Olympus Delta / Vanta, ввиду того, что это наиболее надежные и точные приборы.

    Анализаторы Delta и Vanta L с режимом авто катализаторы помогут вам быстро и точно проводить анализ катализаторов при скупке, оценке стоимости и сортировке отработанных автокатализаторов и точное определение платиноидной группы драгоценных элементов: платина, родий, палладий с погрешностью до 1-3 грамм на тонну в зависимости от выбираемого времени анализа и образца.

    Для анализа автокатализаторов не требуется специальной подготовки образцов, желательно максимально измельчить анализируемый образец, поднести анализатор, нажать на кнопку и в режиме реального времени на экране прибора появится химический состав всех элементов, входящих в образец. Так же, рекомендуется усреднение результатов (специальная уникальная функция, которая есть только на анализаторах Olympus Vanta L катализаторы) – вы делаете например 10 выстрелов в разные точки, а 11 результат формируется автоматически, как усредненный результат всех десяти выстрелов! Очень удобный и практичный функционал от Olympus Vanta L комплект PRO.

    Ниже приведена таблица сравнения результатов анализов анализатора Vanta L автокатализаторы комплект PRO с лабораторным анализом с разным содержанием % (или ppm – грамм на тонну на выбор пользователя) драгоценных элементов Pt, Pd, Rh.

    В этой таблице вы увидите насколько сходны результаты, полученные с пистолета Vanta L по сравнению с лабораторным анализом:

    Номер образцаPd % – лабораторный анализPd % – анализ с помощью анализатора Vanta L PRO
    10.0170.017
    20.0600.060
    30.1150.115
    40.0810.080
    50.0610.059
    60.1050.106
    Номер образцаPt % – лабораторный анализPt % – анализ с помощью анализатора Vanta L PRO
    10.0350.038
    20.1610.160
    30.0580.059
    40.1650.165
    50.0990.100
    60.2270.228
    Номер образцаRh % – лабораторный анализRh % – анализ с помощью анализатора Vanta L PRO
    10.0070.008
    20.0140.014
    30.0390.040
    40.0550.057
    50.0240.025
    60.0810.081

    В калибровку автокатализаторы к анализатору Vanta L комплект PRO входит так же точное определение содержания не только драгоценных элементов родий (Rh), платина (Pt) и палладий (Pd).

    Самыми популярными и оптимальными приборами для анализа и проверки автокатализаторов (переработанных и нет) – нейтрализаторов каталитических служат две модели от родоначальников рентгеновских пистолетов Olympus Innov-X Delta Classic и Olympus Vanta C PRO

    Анализатор Vanta C комплект PRO служит для:

    • точного и надежного анализа автокатализаторов;
    • радиодетали, лом;
    • металлолом;
    • входной контроль металлов;
    • сортировка металлов и сплавов;
    • точное определение химического состава металлов вплоть до 0,001% по разным элементам.

    Контроль качества ювелирной продукции и ювелирных изделий, выявление поддельных изделий, определение каратности и пробы изделия, идентификация вольфрамовых и других примесей.

    Уже все больше людей и компаний узнают и начинают пользоваться о рентгеновских анализаторах Olympus Delta Element, Vanta L, Gold Xpert для определения драгоценных металлов и изделий. Это самый простой и точный способ распознавания химического состава драгоценных изделий и ювелирных украшений.

    До появления рентгенофлуоресцентных анализаторов Olympus Delta Element, Vanta L, Gold Xpert

    Пробирные методы использовались для определения и сравнения благородных и драгоценных металлов, на смену устаревшей, дорогостоящей, сложной и не удобной методике пробирок пришел рентгенофлуоресцентный метод, который успешно первыми применила компания Olympus. Так же, с помощью портативных анализаторов металлов Olympus Delta, Vanta L с режимом драгоценные металлы можно отличить подделку от драгоценного изделия. Зачастую, например, для ломбардов эта функция может быть очень полезной – около 35% ювелирных изделий по всему Миру являются поддельными и определить на глаз это может не каждый, к тому же, доказать это при внешнем осмотре невозможно. Благодаря переносным анализаторам драгоценных металлов Vanta L комплект PRO это можно сделать за считанные секунды, плюс ко всему прибор сертифицирован и внесен в Госреестр средств измерения РФ и имеет гос поверку, что подтверждает достоверность его показаний

    Контроль состояния окружающей среды и экологический мониторинг. С возможностью создания географических карт местности для отчетов. Определение всех необходимых элементов включая вредных и радиоактивных.

    Портативный спектрометр химического состава Vanta – это незаменимый и самый быстрый, точный прибор, который служит для задач анализа грунтов и практически любых материалов для обнаружения вредных веществ, а благодаря GPS приемнику ваши результаты можно будет перенести на специальную карту с указанием точных координат. Благодаря таким сервисам, как ГИС и GPS,Wi-Fi вы с легкостью будете производить картографирование местности с указанием концентрации веществ и загрязняющих элементов. Анализ почв, промышленных площадок, оценки имущества – Vanta C, Vanta M обеспечит мгновенный и точный анализ!

    Экспресс-анализ почв с помощью рентгеновского пистолета Vanta на наличие/отсутствие элементов токсичных, тяжелых металлов согласно Закону о сохранении рес-ов и их восстановления или RCRA.

    С помощью анализатора Vanta вы можете выполнить:

    • Анализ фильтров в соответствии с NIOSH или OSHA
    • SOPs
    • EPA 6200
    • ISO/DIS13196
    • Анализ поверхностей промышленных объектов

    Почему необходимо выбрать именно анализатор Vanta?

    Спектрометр Vanta самый износостойкий, прочный и абсолютно не требующий затрат в использовании прибор. Все спектрометры Vanta созданы в соответствии с военным стандартом США на прочность MIL-STD-810G, что обеспечит своему пользователю долговечность, снижает риск дорогостоящего ремонта и повреждений с случае, если прибор уронят или повредят. IP65 – Самый высокий уровень пылевлагозащиты из существующих на рынке есть ТОЛЬКО у анализаторов Vanta C, Vanta L и стандарт IP64 у Vanta M. С этими приборами вы со спокойствием можете идти «в поля» или отправлять своих сотрудников для проведения самых различных диагностик, не боясь за целостность

    Благодаря 4х ядерному процессору скорость и точность показаний лучшая в своем сегменте! Производительность и скорость анализа воплотились в идеальном сочетании в анализаторе / спектрометре Vanta C, Vanta L, Vanta M.

    Vanta – это удобство и простота в использовании

    Самый простой и интуитивно понятный в использовании «пистолет». Все предельно легко, как говорится «сел и поехал!». Вам необходимо только включить прибор, прислонить к образцу и нажать на кнопку. Дальше остается только наблюдать за анализом на экране анализатора, где вы в процентном соотношении увидите полный хим состав элементов от самого низкого содержания до 100%!

    Анализатор Vanta L определяет элементы от Ti (22) до Pu

    Анализатор Vanta С / Vanta M определяет элементы от Na (11) до Pu

    USB-флеш карта обеспечивает быстрый и удобный экспорт данных / результатов с прибора и воспроизведение на любом компьютере без использования специальных программ в защищенном не редактируемом формате PDF и редактируемом Excel.

    Анализ горных пород, на содержания драгоценных металлов, вредных примесей, редких элементов.

    Портативный анализатор химического состава Vanta прекрасно подходит для выполнения следующих задач элементного и быстрого анализа «в полях» для исследований в геохимии:

    • Руды и их контроль качества
    • оценочные и поисковые работы
    • в случае закрытия рудника контроль и мониторинг окружающей среды
    • научные работы в области изучения окружающей среды

    Если Вы ранее использовали для исследования образцов геохимических данных лабораторные дорогостоящие и затратные по времени лабораторные анализы – теперь у вас есть переносной пистолет Vanta! Благодаря анализатору Vanta вы получите возврат вложенных инвестиций значительны быстрее, нежели при использовании традиционных лабораторных испытаний. Ваша организация занимается геолого-разведочными работами, тогда вы точно, быстро и эффективно сможете использовать рабочую силу, свое время, минимизировать затраты на проведение разведочных работ и в разы уменьшить смету по времени и затратам на выполнение работ по проекту.

    Удобства в специально разработанном ПО для Vanta:

    • Bluetooth® Wi-Fi с помощью данных средств вы очень просто в режиме реального времени передать информацию и результаты в базу данных и совместить их с альтернативным ПО и в облачный сервис
    • GPS, встроенный в анализатор Vanta обеспечит анализ проб (экологических, драгоценных металлов и т.д.) для отбора и привязки к месту с большой точностью
    • Просмотр или визуализация получившегося спектра для того, чтобы оператор мог с легкостью различить спектральные наложения самых различных элементов. Продвинутая функция для самых взыскательных Заказчиков

    Непревзойденная прочность анализаторов для геохимического анализа Vanta

    Стандарт IP65 – ничего более защищенного еще не придумано! Портативные рентгенофлуоресцентные анализаторы Vanta работают в самых жестких условиях эксплуатации, что проверено и доказано временем и положительными отзывами наших Заказчиков. Анализатор Vanta является эталоном в мире портативных анализаторов химического состава. К тому же, только на спектрометры Ванта (Vanta) производитель Olympus дает гарантию 36 месяцев! Ни один из производителей не пойдет на такой длительный гарантийный срок, ввиду того, что мелкие компании по производству анализаторов зарабатывают довольно большие деньги на ремонте своих спектрометров. Компания Olympus на столько уверена в надежности своих анализаторов Vanta, что дает на любой прибор из линейки Vanta 3 года гарантии!

    Анализатор Vanta = Анализатор для Геохимии

    Только самые передовые анализаторы хим состава можно использовать для анализа горных пород, на содержания драгоценных металлов, вредных примесей, редких элементов. Самые низкие пределы обнаружения для спектрометра Vanta M , предназначенного для полевых и самых экстремальных условий. Если вам нужно провести анализ горных пород на предмет обнаружения необходимых вам элементов, то с помощью пистолета Vanta это сделать легче простого: для более точного анализа ввиду неоднородности материала рекомендуется производить анализ в нескольких точках и пользоваться встроенной функцией «усреднения результатов». Включив данную функцию, например на 10 выстрелов анализатор Vanta автоматически выдаст 11 результат, который будет усредненным. Очень удобно и не нужно самостоятельно ничего высчитывать – все за вас делает специально разработанное ПО на русском языке.

    К примеру ваша компания планирует выкупить рудник и проводит геологоразведку на предмет нахождения драгоценных элементов: золото, серебро, платиноиды и т.д. С помощью анализатора драгоценных металлов в геохимии (специальная калибровка) вы сможете найти даже 1-2 грамма на тонну (1 ppm) золота в ваших породах. Все это благодаря специальным настройкам и выставленному времени анализа.

    Рентгенофлуоресцентные анализаторы Vanta – это ваш не заменимый друг в поиске и анализе пород, почв на наличие содержания драгоценных элементов золото, платина, иридий, палладий, платина, родий, серебро, геологоразведка, анализ почв – вы заметно сэкономите и время, и средства с анализатором Vanta, так как анализ подобного рода спектрометром Vanta M будет занимать в среднем от 20 до 150 секунд, в зависимости от необходимого предела обнаружения элементов (чем дольше анализ, тем ниже предел допустимых обнаруживаемых элементов). Поднося носик анализатора к образцу и нажав на кнопку вы в режиме реального времени будете видеть химический состав в % (процентах) и ppm (граммах на тонну) и эти результаты в большом количестве будут храниться на внутренней памяти спектрометра и могут быть легко экспортированы на флэш-карту одним нажатием. В PDF файле – результате анализа вы увидите полный химический состав исследуемого образца, спектр, фото изображение образца, так же можно будет отредактировать и вставить свой логотип компании, ФИО оператора, дату подпись и многое другое.

    VANTA M комплект PRO «Пределы обнаружения при анализе геохимических проб»

    ЭлементCdPbNiZnCuAsHgAuAgRbSrYNbBiThUCrMnFeZrMoW
    LOD (ppm) г/тонна0.5120.51112211122211055111

    Вышеприведенные примеры из таблицы были представлены с прибора портативный рентгенофлуоресцентный анализатор металлов, сплавов, горных пород, геохимии, автокатализаторов, почв и драгоценных металлов. Анализы проведены на сертифицированных эталонных образцах.Компания ООО «ПВП «СНК» является официальным дистрибьютором производителя портативных спектрометров Olympus Vanta. Анализаторы Vanta способны измерять концентрации элементов от единиц ppm (миллионных долей) до 100%. Пределы обнаружения (LOD) рассчитываются с помощью уровня достоверности 99,7%, соответствующего трем средним квадратическим отклонениям. Предел обнаружения каждого элемента зависит от времени тестирования и иных условий анализа. Вышеприведенная Таблица пределов обнаружения дает понимание о производительности анализатора Vanta M комплект PRO VMR по некоторым элементам и сертифицированным образцам ГСО.

    • Самые распространенные межэлементные влияния (помехи): свинец (Pb) на ртуть (As), железо (Fe) на хром (Cr), титан (Ti) на барий (Ba).
    • 120 секунд – это время выстрела, которое было выставлено на условие луча
    • Выше перечислены только самые популярные элементы, иные элементы так же определяются анализатором Vanta
    • На результат анализа так же очень сильно влияет состояние образца и его однородность, время затраченное на анализ, отсутствие или наличие интерферирующих элементов и условий луча, настроек фильтра, кВ и мкА рентгеновской трубки.
    • Предел обнаружения (LOD) грамм на тонну представляет самое малое количество элементов, которые можно будет обнаружить в свободном от помех рентгеновского луча пространстве.
    • Все значения элементов определяемых анализатором Vanta с использованием автоматически условий луча, которые были автоматически выбраны спектрометром. Пользователю ничего не нужно выбирать в ручную, все делает специализированное ПО Olympus Vanta.

    Если вам требуется произвести экологический мониторинг на наличие вредных примесей , элементов и вредных элементов, то портативный анализатор в виде пистолета Ванта (Vanta) вам в этом несомненно поможет и сделает это намного быстрее и точнее всех остальных методов и приборов

    Основные преимущества портативного рентгенофлуоресцентного анализатора хим состава Vanta

    НазваниеVanta C комплект PRO
    Вес1.48 кг
    Мощность4 Вт
    ДетекторSDD
    Разрешение детектора<139eV (быстрее анализ) Более быстрая скорость анализа
    Фильтры8
    Элементы, определяемые в стандартной комплектации «Сплавы Плюс»Mg, Al, Si, Ca, S, P, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, W, Zn, Hg, As, Pb, Bi, Se, Th, U, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb.
    КалибровкаФундаментальные параметры с автовыбором матрицы сплава *
    Батареяli-ion 14,4 V- более емкая батарея
    Стандартизация (Ежедневная проверка системы)Не требуется ( Новая система AXON ) не требуется ежедневная провека (калибровка) системы
    Защита ДетектораДвойная защита (Каптоновая сетка и шторка детектора) Без ограничений по элементам — Максимальная защита детектора от повреждения
    Передача данныхWiFi, Bluetooth, USB, USB-stick — Больше способов передачи данных
    Встроенный GPS / GLONASSДА
    Облачный сервисДА
    Камера и коллиматор2 камеры (Опция)
    Противоударный корпусДА (MIL-STD-810G) — Военная степень защиты, но с Delta так же можно работать в «полях», в пыльном помещении, на улице, пыле-влагозащищенный корпус.
    Пылевлаго защитаIP65 — Военная степень защиты, выдерживает попадание струи воды на анализатор
    Размеры дисплея55 x 94 мм
    Пример показаний дисплеяПример отображения результатов анализатором металлов Olympus Vanta
    Док Станция для одновременной зарядки 2х аккумуляторовЕсть
    РусификацияЕсть
    МарочникГОСТ AISI DIN — наличие российского марочника по ГОСТ
    СофтVANTA OS 2016 (Linux)
    Горячая замена батареиЕсть
    Гарантия36 месяцев Гарантия — самый надежный из существующих анализаторов химического состава

    Анализ потребительских товаров и товаров народного потребления методом RoHS. Выявление вредных примесей таких как содержания свинца.

    «Пистолет» или портативный рентгеновский спектрометр Vanta от производителя Olympus производит точный и очень быстрый анализ различных товаров народного потребления обуви, одежды, электронных устройств, игрушек на наличие вредных, токсичных элементов, таких как кадмий (Cd), свинец (Pb), ртуть (Hg), мышьяк (As) и хром (Cr), все в соответствии с RoHS требованиями. Спектрометр Vanta – это самый лучший анализатор для оценки и проверки качества продукции товаров нар потребления. Axon Olympus – это самая современная технология специально разработанная для портативных анализаторов определяющих химический состав в режиме реального времени, которая использует сверх малошумные электронные схемы, которая позволяет определить нижние пределы обнаружения, самую лучшую чувствительность, точность результатов и возможность использования функции «годен / не годен».

    Режим определения химического состава в почвах, для определения редких элементов и контроле на содержание вредных и опасных для здоровья и окружающей среды веществ.

    Портативные РФ-спектрометры Vanta так же служат для качественного анализа почв и определения в них редких элементов и опасных для экологии и здоровья человека веществ, которые могут содержаться в почве и загрязнять окружающую среду. Только спектрометр Vanta M , Vanta C могут определить самые низкие содержания необходимых элементов в почвах. Для точного и правильного анализа химического состава почв используют портативные анализаторы Vanta. Пользоваться данными спектрометрами очень просто, меню как в сотовом телефоне, дружелюбное пользовательское меню, в котором сможет разобраться пользователь за 10 минут и тут же приступить к анализу. Производя анализ почв нужно прислонить измерительное окошко анализатора в объекту анализа вплотную, нажать на кнопку и в режиме реального времени вы увидите химический состав анализируемого объекта, в данном случае почвы. На экране анализатора Vanta будет представлен полный химический анализ почв, вместе с погрешностью на каждый элемент.

    Из-а того, что почва имеет не однородную структуру, то производитель Olympus рекомендует проводить анализ в нескольких точках и применять специальный режим, который уже встроен бесплатно в каждый анализатор Vanta – усредненный анализ. Его можно включить и выключить в любое время, так же, при включении режима усреднения анализа вы можете выбрать количество выстрелов, например, выставив 10 (десять) выстрелов, прибор сохранит в памяти все 10 результатов и выдаст 11й усредненный результат. В памяти анализатора металлов Olympus Vanta хранится более 75 000 результатов анализов, которые очень легко перенести на съемную usb флэш-карту, вставив ее в анализатор.

    Что еще необходимо знать о грамотном анализе почв на содержание редких, опасных и вредных элементов – это время анализа. В анализаторах Vanta M, Vanta C – 2 луча для анализа с различным уровнем кЭв с возможностью анализа легких элементов алюминий, магний, фосфор, сера и кремний, определяемые элементы от Натрия до Плутония.

    В анализаторе Vanta L – 1 луч для анализа «тяжелых» элементов от Титана до Плутония.
    Соответственно, для спектрометров для анализа почв Vanta M и Vanta C (2 луча) время анализа будет больше, нежели для анализатора Vanta L (1 луч). Чем дольше время анализа, тем точнее результат и тем меньше погрешность.

    Геологоразведках и поиск полезных ископаемых. Составление карт с автоматическим внесением в них веществ. Идентификация залежей полезных ископаемых.

    Самый точный анализатор для геологоразведки и анализа полезных ископаемых используют спектрометр Vanta. Анализатор химического состава Vanta – это переносная мини лаборатория в виде пистолета, которая способна за несколько секунд определить химический состав элементов, находящихся в полезных ископаемых и при геологоразведке. Для грамотного подбора спектрометра под ваши задачи мы настоятельно рекомендуем связаться с техническими специалистами компании ООО «ПВП «СНК», которые являются официальными дистрибьюторами компании Olympus – производителя анализаторов Vanta.

    Еще очень важно иметь образцы с известной химией. При наличии подобных образцов вы можете принести их в офис официального дистрибьютора Olympus ООО «ПВП «СНК», и специалисты проведут анализ на спектрометре Vanta, подберут необходимый режим, на котором будет самый достоверный анализ. Увидев в действии прибор Vanta, вы убедитесь, на сколько легко и точно можно проводить анализ образцов как в полях, так и в помещении. Благодаря тому, что анализатор Vanta имеет самый высокий стандарт защиты от пыли и влаги IP65 – этот прибор идеально подходит для геологаразведки в самых агрессивных условиях эксплуатации! А военный стандарт защиты обеспечивает защиту от падения анализатора.

    Все анализаторы Vanta (Ванта) произведены в США и имеют гарантию 36 месяцев – такого не делает ни один производитель, потому что только OLYMPUS VANTA родоначальники рентгенофлуоресцентного анализа уведены в надежности своих анализаторов.

    Медицина и фармацевтика.

    Анализаторы Vanta можно использовать в самых различных областях, даже в медицине и фармацевтике для анализа медицинских препаратов или медицинского оборудования на содержание химических элементов, например превышения допустимых пределов или наличие / отсутствие определенных элементов в химическом составе анализируемого образца.

    Наука и образование.

    Так же замечательно использовать спектрометры Vanta в Науке и Образовании для обучения студентов, на различных профильных кафедрах и наглядного использования и показа возможностей анализатора хим состава Vanta. Спектрометр Vanta может быть использован для самых различных целей: анализ металлов и сплавов во входном контроле и выходном контроле уже готовых изделий и деталей; анализ драгоценных изделий; анализ почв, геохимии на содержание необходимых элементов; анализ автомобильных катализаторов на наличие содержание драгоценных элементов и т.д. Все эти возможности можно смело применять в научных целях / разработках и в обучении учащихся ВУЗов.

    Анализ масел на содержание нужных веществ. Так же анализ любых жидкостей.

    Анализ серы в дизельном топливе – самая распространенная задача при анализе портативным спектрометром Vanta масел и топлива. С помощью анализатора Vanta выполнить такую задачу очень просто и быстро.

    Анализ песка, цемента, сухих смесей, стяжек и так для определи химического состава.

    Так как анализатор Ванта (Vanta) способен определить химический состав любых материалов, то ему под силу и определение содержания песка, цемента и сухих смесей, например на количество кальция и т.д. Все это делается очень легко и быстро

    Основные производители анализаторов металла

    Предлагаем вам разобрать самых популярных производителей как портативных, так и стационарных анализаторов и спектрометров. Эти компании существуют уже много лет и заслужили доверие на рынке рентгеновского и оптико-эмиссионного оборудования.

    Бюджетные анализаторы и виды экономии

    Из-за высокой стоимости оборудования, не каждый сможет позволить себе совершить такую дорогостою покупку. Мы разберем с вами все возможные способы сэкономить, что бы эта покупка не стала для вас роковой ошибкой.

    Определитель металлов ОМЕТ

    Определитель металлов ОМЕТ сложно назвать анализаторов, это бюджетный прибор, представляющий собой термоэлектрический анализатор марки металлов. Он не покажет вам точный состав металла и темболее пластика, однако поможет определить марку металла, при помощи сравнительного анализа двух металлических образцов по величине их термоэдс. Определитель металлов ОМЕТ автоматически находит начало каждого нового измерения и автоматически сохраняет результат последнего измерения.

    Данный прибор хоть и не имеет широкого функционала, но поможет справиться с самыми простыми, базовыми задачами на производстве и пункте приема.

    Самый бюджетный рентгенофлуоресцентный анализатор

    Ранее мы уже рассказывали о данном анализаторе и неспроста. На данный момент Delta Element является самым дешевым анализатором металлов на нашем рынке, он внесен в государственный реест средств измерения и за годы продаж зарекомендовал себя как самый надежный анализатор базового уровня.

    Delta Element без проблем справится с большинством задач:

    • Сортировка лома
    • Определение марки стали
    • Анализ ювелирных изделий
    • Определение элементов от Ti до Pu

    Delta Element — самый продаваемый портативный анализатор металлов. Если у вас еще были сомнения на счет покупки — отбрасывайте, единственный минус этого анализатора — невозможность определять легкие элементы, такие как магний, алюминий, кремний, фосфор и сера.

    Покупка б/у анализаторов металла

    Мы в компании ООО «ПВП»СНК» периодически продаем и покупаем использованные анализаторы и спектрометры. Для человека, который не может провести технический анализ такого рода прибора, его покупка — очень рискованный шаг. Дело в том, что половину стоимости прибора составляет детектор. Со временем рентгеновская трубка в детекторе «Затухает», как правило в течении 8 лет, вне зависимости как часто вы используйте анализатор. Поэтому крайне важно купить полностью исправный прибор, иначе его ремонт обойдется вам в половину стоимости нового, а то и больше.

    Также продавцы с рук, не стесняются устанавливать в свои приборы детекторы Китайского производства, неоригинальные запчасти или просто обнуляют приборы и выдают за более новые. Поэтому покупка анализатора с рук, без технического специалиста это очень рисковая затея, разница в стоимости как правила не оправданно низкая, а риски слишком большие.

    Аренда анализаторов

    Стоимость аренды анализатора, как правило, сильно завышена. В интернете можно найти множество предложения, средняя стоимость колеблется в районе 20,000 рублей в сутки. Имеет смысл арендовать подобные приборы исключительно в случаи разовой проверки. Ведь за несколько месяцев подобной аренды, вы заплатите стоимость нового прибора.

    Анализ в лаборатории

    Еще один способ экономии — проведение анализа в лаборатории или выезд мастера с портативным анализатором. Данный способ также является крайне затратным, тут уже придется платить не за аренду прибора, а за «выстрел» портативным прибором или анализ в стационарном. Стоимость за один образец варьируется от 1000 до 3000 рублей, в зависимости от региона и сложности проводимого анализа.

    Стоит учесть, что как правило, мастер выезжает на заказ от 10-20 выстрелов, а если вы захотите обратиться в лабораторию, нужно будет привезти все образцы непосредственно в нее, размером образцы как правила должны быть не более нескольких см².

    Обучающие видео по работе с анализаторами

    Итоги

    Анализаторы металлов, спектрометры — высокотехнологичные приборы, применяющиеся в самых различных сферах от производства металлов, их сортировки и анализе драгоценных металлов в ломбардах, до поиска полезных ископаемых и построения геологических карт.

    Самый оптимальный на 2019 год вариант — покупка портативного, рентгенофлуоресцентного анализатора, который справляется со всеми вышеперечисленными задачами. Покупка Б/У прибора — рискованная задача, к которой стоит подойти со всей осторожностью.

    Аренда прибора и анализ в лаборатории — довольно затратные идеи, которые в прочем подойдут вам в том случае, если вам необходимо проводить анализ не чаще чем раз в месяц.

    Самый плотный материал на земле. Самые тяжелые металлы в мире. Яркие характеристики самых плотных металлов

    С незапамятных времен люди активно используют различные металлы. После изучения их свойств, вещества заняли достойное место в таблице знаменитого Д. Менделеева. До сих пор не утихают споры ученых относительно вопроса, какому металлу присвоить звание самого тяжелого и плотного в мире. На чаше весов два элемента менделеевской таблицы – иридий, а также осмий. Чем они интересны, читайте далее.

    На протяжении веков люди занимались изучением полезных свойств самых распространенных металлов на планете. Больше всего сведений наука хранит о золоте серебре и меди. Со временем человечество познакомилось с железом, более легкими металлами – оловом и свинцом. В мире Средневековья люди активно пользовались мышьяком, а болезни лечили ртутью.

    Благодаря стремительному прогрессу, сегодня самыми тяжелыми и плотными металлами считается не один элемент таблицы, а сразу два. Под номером 76 расположен осмий (Os), а под номером 77 – иридий (Ir), вещества имеют следующие показатели плотности:

    • осмий тяжелый, благодаря плотности 22,62 г/ см³;
    • иридий не намного легче – 22,53 г/ см³.

    Плотность относят к физическим свойствам металлов, она представляет собой соотношение массы вещества к его объему. Теоретические расчеты плотности обоих элементов имеют некоторые погрешности, поэтому оба металла сегодня принято считать самыми тяжелыми.

    Для наглядности можно сравнить вес обыкновенной пробки с весом пробки из самого тяжелого металла в мире. Чтобы уравновесить чаши весов с пробкой из осмия либо иридия, потребуется более сотни обычных пробок.

    История открытия металлов

    Оба элемента были открыты на заре XIX века ученым Смитсоном Теннантом. Многие исследователи того времени занимались изучением свойств сырой платины, обрабатывая ее «царской водкой». Только Теннанту удалось обнаружить в полученном осадке два химических вещества:

    • осадочный элемент со стойким запахом хлора ученый назвал осмием;
    • субстанция с меняющейся окраской получила название иридий (радуга).

    Оба элемента были представлены единым сплавом, который ученому удалось разделить. Дальнейшим исследованием самородков платины занялся русский химик К. Клаус, тщательно исследовавший свойства осадочных элементов. Сложность определения самого тяжелого металла в мире заключается в невысокой разности их плотности, которая не является величиной постоянной.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Яркие характеристики самых плотных металлов

    Добытые экспериментальным путем вещества представляют собой порошок, довольно трудно поддающийся обработке, ковка металлов требует очень высоких температур. Наиболее распространенной формой содружества иридия с осмием является сплав осмистого иридия, который добывают в месторождениях платины, пластах залегания золота.

    Наиболее частым местом обнаружения иридия считаются метеориты, богатые железом. Самородного осмия в мире природы не найти, только в содружестве с иридием и другими компонентами платиновой группы. Залежи часто содержат соединения серы с мышьяком.

    Особенности самого тяжелого и дорогого металла в мире

    Среди элементов периодической таблицы Менделеева самым дорогостоящим считается осмий. Серебристый металл с голубоватым отливом принадлежит к платиновой группе благородных химических соединений. Свой блеск самый плотный, но очень хрупкий металл не теряет под воздействием высоких температурных показателей.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Характеристики

    • Элемент №76 Osmium имеет атомную массу 190,23 а.е.м.;
    • Расплавленное при температуре 3033°C вещество закипит при 5012°C.
    • Самый тяжелый материал обладает плотностью 22,62 г/ см³;
    • Структура кристаллической решетки имеет гексагональную форму.

    Несмотря на изумительно холодный блеск серебристого отлива, осмий не годится для производства ювелирных изделий из-за высочайшей токсичности. Для плавки украшения потребовалась бы температура, как на поверхности Солнца, ведь самый плотный в мире металл разрушается при механическом воздействии.

    Превращаясь в порошок, осмий взаимодействует с кислородом, реагирует на серу, фосфор, селен, на царскую водку реакция вещества очень медленная. Osmium не обладает магнетизмом, сплавы имеют склонность к окислению, формированию кластерных соединений.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Где применяют

    Самый тяжелый и невероятно плотный металл обладает высокой износостойкостью, поэтому добавка его к сплавам значительно повышает их крепость. Применение осмия в основном связано с химической промышленностью. Кроме того, его используют для следующих нужд:

    • изготовления ёмкостей, предназначенных для хранения отходов ядерного синтеза;
    • для нужд ракетостроения, оружейного производства (боеголовки);
    • в часовой промышленности для изготовления механизмов брендовых моделей;
    • для изготовления хирургических имплантатов, деталей кардиостимуляторов.

    Интересно, что самый плотный металл считается единственным в мире элементом, неподвластным воздействию агрессии «адской» смеси кислот (азотная и соляная). Алюминий, соединенный с осмием, становится настолько пластичным, что его можно вытягивать без разрыва.

    Тайны самого редкого и плотного в мире металла

    Принадлежность иридия к платиновой группе наделяет его свойством невосприимчивости к обработке кислотами и их смесями. В мире иридий получают из анодных шламов при медно-никелевом производстве. После обработки шлама царской водкой, выпавший осадок прокаливают, результатом чего становится добыча иридия.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Характеристики

    Самый твердый металл серебристо-белого цвета обладает следующей группой свойств:

    • элемент таблицы Менделеева Iridium №77 обладает атомной массой 192,22 а.е.м.;
    • расплавленное при температуре 2466°C вещество закипит при 4428°C;
    • плотность расплавленного иридия – в пределах 19,39 г/см³;
    • плотность элемента при комнатной температуре – 22,7 г/см³;
    • кристаллическая решётка иридия ассоциируется с гранецентрированным кубом.

    Тяжелый иридий не меняется под воздействием обычной температуры воздуха. Результатом прокаливания под воздействием нагревания при определенных температурах становится образование многовалентных соединений. Порошок свежего осадка иридиевой черни поддается частичному растворению царской водкой, а также раствором хлора.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Область применения

    Хотя Iridium принадлежит к числу драгоценных металлов, для ювелирных изделий его применяют редко. Элемент, плохо поддающийся обработкам, весьма востребован при строительстве дорог, производстве автомобильных деталей. Сплавы с неподверженным окислению самым плотным металлом применяются для следующих целей:

    • изготовления тиглей для проведения лабораторных опытов;
    • производства специальных мундштуков для стеклодувов;
    • покрытия кончиков перьев и стержней шариковых ручек;
    • изготовления долговечных свечей зажигания для автомобилей;

    Сплавы с изотопами иридия используют на сварочном производстве, в приборостроении, для выращивания кристаллов в составе лазерной техники. Применение самого тяжелого металла позволило осуществлять лазерную коррекцию зрения, дробление камней в почках и другие медицинские процедуры.

    Хотя Iridium лишен токсичности и не опасен для биологических организмов, в природной среде можно встретиться его опасным изотопом – гексафторидом. Вдыхание паров ядовитого вещества ведет к мгновенному удушью и смерти.

    Места природного залегания

    Залежи самого плотного металла Iridium в мире природы ничтожно малы, их намного меньше, чем запасов платины. Предположительно самое тяжелое вещество сместилось к ядру планеты, поэтому объемы промышленной добычи элемента невелики (около трех тонн в год). Изделия из сплавов с иридием могут прослужить до 200 лет, драгоценности станут более долговечными.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Самородков самого тяжелого металла с неприятным запахом Osmium в природе не найти. В составе минералов можно обнаружить следы осмистого иридия вместе с платиной и палладием, рутением. Залежи осмистого иридия разведаны на территории Сибири (Россия), некоторых штатов Америки (Аляска и Калифорния), в Австралии и Южной Африке.

    Если обнаружены залежи платины, удастся выделить осмий с иридием для укрепления и усиления физических либо химических соединений различных изделий.

    Представляем подборку химических рекордов из Книги рекордов Гиннесса.
    В связи с тем, что постоянно открываются новые вещества, данная подборка не является постоянной.

    Химические рекорды для неорганических веществ

    • Самым распространенный элемент в земной коре — кислород O. Его весовое содержание составляет 49% от массы земной коры.
    • Самый редкий элемент в земной коре — астат At. Его содержание во всей земной коре составляет всего 0,16 гр. Второе место по редкости занимает франций Fr.
    • Самым распространенный элемент во вселенной — водород Н. Примерно 90% всех атомов во вселенной — это водород. Второе место по распространенности во вселенной занимает гелий He.
    • Самый сильный стабильный окислитель — комплекс дифторида криптона и пентафторида сурьмы. Из-за сильного окисляющего действия (окисляет почти все элементы в высшие степени окисления, в том числе окисляет кислород воздуха) для него очень трудно измерить электродный потенциал. Единственный растворитель, который реагирует с ним достаточно медленно — безводный фтористый водород.
    • Самое плотное вещество на планете Земля — осмий. Плотность осмия равна 22,587 г/см 3 .
    • Самый легкий металл — литий Li. Плотность лития равна 0,543 г/см 3 .
    • Самым плотным соединением является карбид дивольфрама W 2 C. Плотность карбида дивольфрама составляет 17,3 г/см 3 .
    • В настоящее время твердым веществом с наименьшей плотностью являются графеновые аэрогели. Они представляют из себя систему из графен и нанотрубок заполненных воздушными прослойками. Самый легкий из таких аэрогелей имеет плотность 0,00016 г/см 3 . Предыдущее твердое вещество с наименьшей плотностью — кремниевый аэрогель (0,005 г/см 3). Кремниевый аэрогель используют при сборе микрометеоритов, присутствующих в хвостах комет.
    • Самым легкий газ и, одновременно, самый легким неметалл — это водород. Масса 1 литра водорода равна всего 0,08988 гр. Ко всему прочему, водород также самый легкоплавкий неметалл при обычном давлении (температура плавления равна -259,19 0 С).
    • Самая легкая жидкость — жидкий водород. Масса 1 литра жидкого водорода составляет всего 70 грамм.
    • Самым тяжелым неорганическим газом при комнатной температуре, является гексафторид вольфрама WF 6 (температура кипения равна +17 0 C). Плотность гексафторида вольфрама в виде газа составляет 12,9 г/л. Среди газов с температурой кипения ниже 0 °C рекорд принадлежит гексафториду теллура TeF 6 с плотностью газа при 25 0 С 9,9 г/л.
    • Самый дорогой металл в мире — калифорний Cf. Цена 1 грамма изотопа 252 Cf доходит до 500 тыс. долларов США.
    • Гелий He является веществом с наименьшей температурой кипения. Его температура кипения равна -269 0 С. Гелий — единственное вещество не имеющее температуры плавления при обычном давлении. Даже при абсолютном нуле он остается жидким и может быть получен в твердом виде только под давлением (3 МПа).
    • Самый тугоплавкий металл и вещество с наибольшей температурой кипения — вольфрам W. Температура плавления вольфрама составляет +3420 0 С, а температура кипения +5680 0 С.
    • Самый тугоплавкий материал — это сплав карбидов гафния и тантала (1:1) (температура плавления +4215 0 С)
    • Самым легкоплавкий металл — ртуть. Температура плавления ртути равна -38,87 0 С. Ртуть также является самой тяжелой жидкостью, плотность при 25°C составляет 13,536 г/см 3 .
    • Самым стойким к кислотам металлом является иридий. До сих пор не известно ни одной кислоты или их смеси, в которых растворялся бы иридий. Однако его можно растворить в щелочах с окислителями.
    • Самой сильной стабильной кислотой является раствор пентафторида сурьмы во фтористом водороде.
    • Самым твердым металлом является хром Cr.
    • Самым мягким металлом при 25 0 C является цезий.
    • Самым твердым материалом по прежнему является алмаз, хотя имеется уже около десятка веществ приближающихся к нему по твердости (карбид и нитрид бора, нитрид титана и т.д.).
    • Самым электропроводным металлом при комнатной температуре является серебро Ag.
    • Самая низкая скорость звука в жидком гелии при температуре 2,18 К, она составляет всего 3,4 м/с.
    • Самая высокая скорость звука в алмазе — 18600 м/с.
    • Изотоп с самым коротким периодом полураспада это Li-5, который распадается за 4,4·10-22 секунды (выброс протона). Из-за столь малого времени жизни не все ученые признают факт его существования.
    • Изотоп с самым длинным измеренным периодом полураспада это Te-128, его период полураспада составляет 2,2·1024 лет (двойной β-распад).
    • Наиболее число стабильных изотопов имеют ксенон и цезий (по 36).
    • Самыми короткими названиями химического элемента обладают бор и иод (по 3 буквы).
    • Самыми длинными названиями химического элемента (по одиннадцать букв) обладают протактиний Pa, резерфордий Rf, дармштадтий Ds.

    Химические рекорды для органических веществ

    • Самым тяжелым органическим газом при комнатной температуре и самым тяжелым газом среди всех при комнатной температуре, является N-(октафторбут-1-илиден)-O-трифторметилгидроксиламин (т. кип. +16 С). Его плотность в виде газа составляет 12,9 г/л. Среди газов с температурой кипения ниже 0°C рекорд принадлежит перфторбутану с плотностью газа при 0°С 10,6 г/л.
    • Самым горьким веществом является денатония сахаринат. Сочетание денатония бензоата с натриевой солью сахарина дало вещество в 5 раз более горькое, чем предыдущий рекордсмен (денатония бензоат).
    • Самым нетоксичным органическим веществом является метан. При увеличении его концентрации интоксикация возникает из-за недостатка кислорода, а не в результате отравления.
    • Самый сильный адсорбент для воды, был получен в 1974 году из производного крахмала, акриламида и акриловой кислоты. Это вещество способно удерживать воду, масса которой в 1300 раз превосходит его собственную.
    • Самый сильный адсорбент для нефтепродуктов — это углеродный аэрогель. 3,5 кг этого вещества способно поглотить 1 тонну нефти.
    • Самыми зловонными соединениями, являются этилселенол и бутилмеркаптан – их запах напоминает комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно.
    • Самым сладким веществом, является N-((2,3-метилендиоксифенилметиламино)-(4-цианофенилимино)метил)аминоуксусная кислота (lugduname). Это вещество в 205 000 раз превосходит по сладости 2% раствор сахарозы. Существует несколько его аналогов с аналогичной сладостью. Из промышленных веществ самым сладким является талин (комплекс тауматина и солей алюминия), который в 3 500 — 6 000 раз слаще сахарозы. В последнее время в пищевой промышленности появился неотам обладающий сладостью в 7000 раз выше сахарозы.
    • Самым медленным ферментом, является нитрогеназа, катализирующая усвоение клубеньковыми бактериями атмосферного азота. Полный цикл превращения одной молекулы азота в 2 иона аммония занимает полторы секунды.
    • Органическим веществом с самым большим содержанием азота является либо бис(диазотетразолил)гидразин C2H2N12, содержащий 86,6% азота, либо тетраазидометан C(N3)4, содержащий 93,3% азота (зависит от того, считать ли последнее вещество органическим или нет). Это взрывчатые вещества, черезвычайно чувствительные к удару, трению и теплу. Из неорганических веществ рекорд конечно принадлежит газообразному азоту, а из соединений — азотистоводородной кислоте HN 3 .
    • Самое длинное химическое название насчитывает 1578 знаков в английском написании и является модифицированной нуклеотидной последовательностью. Это вещество называется: Adenosene. N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3’→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3’→5′)-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3’→5′)-N—2′,3′-O-(methoxymetylene)-octadecakis(2-chlorophenyl)ester. 5′-.
    • Самым длинным химическим названием обладает ДНК выделенное из митохондрии человека и состоящая из 16569 пар нуклеотидов. Полное название этого соединения содержит около 207 000 знаков.
    • Система из наибольшего числа несмешивающихся жидкостей, снова расслаивающаяся на компоненты после перемешивания содержит 5 жидкостей: минеральное масло, силиконовое масло, воду, бензиловый спирт и N-перфторэтилперфторпиридин.
    • Самая плотная органическая жидкость при комнатной температуре — это дииодметан. Его плотность составляет 3,3 г/см3.
    • Самыми тугоплавкими индивидуальными органическими веществами являются некоторые ароматические соединения. Из конденсированных это тетрабензгептацен (температура плавления +570 С), из неконденсированных — п-септифенил (температура плавления +545 С). Существуют органические соединения для которых не измерена точно температура плавления, например, для гексабензокоронена указывается, что его температура плавления выше 700 С. Продукт температурного сшивания полиакрилонитрила разлагается при температуре около 1000 С.
    • Органическое вещество, имеющее наибольшую температуру кипения — это гексатриаконилциклогексан. Он кипит при +551°С.
    • Самым длинным алканом, является нонаконтатриктан C390H782. Его специально синтезировали для исследования кристаллизации полиэтилена.
    • Самым длинным белком, является белок мышечной ткани титин. Длина его зависит от вида живого организма и локализации. Титин мыши, например, имеет 35213 аминокислотных остатков (мол. вес 3 906 488 Da), титин человека имеет длину до 33423 аминокислотных остатков (мол. вес 3 713 712 Da).
    • Самым длинным геномом, является геном растения Парис японская (Paris japonica). Он содержит 150 000 000 000 пар нуклеотидов — в 50 раз больше, чем у человека (3 200 000 000 пар нуклеотидов).
    • Самой большой молекулой, является ДНК первой хромосомы человека. Она содержит около 10 000 000 000 атомов.
    • Индивидуальным взрывчатым веществом с самой высокой скоростью детонации, является 4,4′-динитроазофуроксан. Его измеренная скорость детонации составила 9700 м/с. По непроверенным данным еще большей скоростью детонации обладает этилперхлорат.
    • Индивидуальным взрывчатым веществом с самой высокой теплотой взрыва, является этиленгликольдинитрат. Его теплота взрыва 6606 кДж/кг.
    • Самой сильной органической кислотой является пентацианоциклопентадиен.
    • Самым сильным основанием возможно является 2-метилциклопропениллитий. Самым сильным неионогенным основанием является фосфазен, довольно сложного строения.

    Металлы человечество начало активно использовать еще в 3000-4000 годах до нашей эры. Тогда люди познакомились с самыми распространенными из них, это золото , серебро , медь. Эти металлы было очень легко найти на поверхности земли. Чуть позже они познали химию и начали выделять из них такие виды как олово, свинец и железо. В Средневековье набирали популярность очень ядовитые виды металлов. В обиходе был мышьяк , которым было отравлено больше половины королевского двора во Франции. Так же и , которая помогала вылечить разные болезни тех времен, начиная от ангины и до чумы. Уже до двадцатого столетия было известно более 60 металлов, а вначале XXI века – 90. Прогресс не стоит на месте и ведет человечество вперед. Но встает вопрос, какой металл является тяжелым и превосходит по весу все остальные? И вообще, какие они, эти самые тяжелые металлы в мире?

    Многие ошибочно думают, что золото и свинец являются самыми тяжелыми металлами. Почему именно так сложилось? Многие из нас выросли на старых фильмах и видели, как главный герой использует свинцовую пластину для зашиты от злобных пуль. В добавок, и сегодня используют свинцовые пластины в некоторых видах бронежилетов. А при слове золото у многих всплывает картинка с тяжелыми слитками этого металла. Но думать, что они самые тяжелые – ошибочно!

    Для определения самого тяжелого металла надо брать во внимание его плотность, ведь чем больше плотность вещества, тем оно тяжелее.

    ТОП-10 самых тяжелых металлов в мире

    1. Осмий (22,62 г/см 3),
    2. Иридий (22,53 г/см 3),
    3. Платина (21,44 г/см 3),
    4. Рений (21,01 г/см 3),
    5. Нептуний (20,48 г/см 3),
    6. Плутоний (19,85 г/см 3),
    7. Золото (19,85 г/см 3)
    8. Вольфрам (19,21 г/см 3),
    9. Уран (18,92 г/см 3),
    10. Тантал (16,64 г/см 3).

    И где же свинец? А он располагается намного ниже в данном списке, в середине второго десятка.

    Осмий и иридий — самые тяжелые металлы в мире

    Рассмотрим основных тяжеловесов, которые делят 1 и 2 места. Начнем с иридия и заодно произнесём слова благодарности в адрес английского ученого Смитсона Теннат, который в 1803 году получил этот химический элемент из платины, где присутствовал вместе с осмием в виде примеси. Иридий с древнегреческого можно перевести, как «радуга». Металл имеет белый цвет с серебряным оттенком и его можно назвать ни только тяжеловесным, но и самым прочным. На нашей планете его очень мало и за год его добывают всего до 10000 кг. Известно, что большинство месторождений иридия можно обнаружить на местах падения метеоритов. Некоторые ученые приходят к мысли, что данный металл ранее был широко распространён на нашей планете, однако из-за своего веса, он постоянно выдавливал себя ближе к центру Земли. Иридий сейчас широко востребован в промышленности и используется для получения электрической энергии. Так же его любят использовать палеонтологи, и с помощью иридия определяют возраст многих находок. Вдобавок, данный металл могут использовать для покрытия некоторых поверхностей. Но сделать это сложно.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Далее рассмотрим осмий. Он самый тяжёлый в периодической таблице Менделеева , ну, соответственно, и самый тяжелый в мире металл. Осмий имеет оловянно-белый с синим оттенок и также открыт Смитсоном Теннат одновременно с иридием. Осмий практически невозможно обработать и, в основном, его находят на местах падения метеоритов. Он неприятно пахнет, запах похож на смесь хлора и чеснока. И с древнегреческого переводится, как «запах». Металл довольно тугоплавкий и используется в лампочках и в других приборах с тугоплавкими металлами. За один только грамм этого элемента надо заплатить более 10000 долларов, из этого понятно, что метал очень редкий.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работыОсмий

    Как не крути, самые тяжелые металлы являются большой редкостью и поэтому они дорого стоят. И надо запомнить на будущее, что ни золото, ни свинец – не самые тяжелые металлы в мире! Иридий и осмий – вот победители в весе!

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Самым сильным стабильным окислителем , является комплекс дифторида криптона и пентафторида сурьмы. Из-за сильного окисляющего действия (окисляет все элементы в высшие степени окисления, в том числе кислород и азот воздуха) для него очень трудно измерить электродный потенциал. Единственный растворитель, который реагирует с ним достаточно медленно — безводный фтористый водород.

    Самым плотным веществом , является осмий. Его плотность составляет 22,5 г/см 3 .

    Самый легкий металл — это литий. Его плотность составляет 0,543 г/см 3 .

    Самый дорогой металл — это калифорний. Его стоимость в настоящее время составляет 6 500 000 долларов за 1 грамм.

    Самый распространенный элемент в земной коре — это кислород. Его содержание составляет 49% от массы земной коры.

    Самый редкий элемент в земной коре — это астат. Его содержание во всей земной коре, по оценкам специалистов составляет всего 0,16 грамм.

    Самым горючим веществом , является, по-видимому, мелкий порошок циркония. Для того чтоб он не мог гореть, необходимо поместить его в атмосферу инертного газа на пластину из материала, не содержащего неметаллов.

    Веществом с наименьшей температурой кипения , является гелий. Его температура кипения равна -269 градусов по Цельсию. Гелий — единственное вещество, не имеющее температуры плавления при обычном давлении. Даже при абсолютном нуле он остается жидким. Жидкий гелий широко используется в криогенной технике.

    Самый тугоплавкий металл — это вольфрам. Его температура плавления составляет +3420 градусов по Цельсию. Из него изготовляют нити накаливания для электрических лампочек.

    Самый тугоплавкий материал — это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С.

    Самым легкоплавким металлом , является ртуть. Ее температура плавления равна -38,87 градусов по Цельсию. Она же является самой тяжелой жидкостью , ее плотность составляет 13,54 г/см 3 .

    Самую высокую растворимость в воде среди твердых веществ имеет трихлорид сурьмы. Его растворимость при +25 С составляет 9880 грамм на литр.

    Самым легким газом , является водород. Масса 1 литра составляет всего 0,08988 грамм.

    Самым тяжелым газом при комнатной температуре , является гексафторид вольфрама (т. кип. +17 С). Его масса составляет 12,9 г/л, т.е. в нем могут плавать некоторые виды пенопласта.

    Самым стойким к кислотам металлом , является иридий. До сих пор не известно ни одной кислоты или их смеси, в которых он бы растворялся.

    Самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости имеет сероуглерод. Взрываться могут все смеси паров сероуглерода с воздухом содержащие от 1 до 50 объемных процентов сероуглерода.

    Самой сильной стабильной кислотой является раствор пентафторида сурьмы во фтористом водороде. В зависимости от концентрации пентафторида сурьмы эта кислота может иметь показатель Гаммета до -40.

    Самым необычным анионом в соли является электрон. Он входит в состав электрида 18-краун-6 комплекса натрия.

    Рекорды для органических веществ

    Самым горьким веществом , является денатония сахаринат. Его получили случайно, во время исследования денатония бензоата. Сочетание последнего с натриевой солью сахарина дало вещество в 5 раз более горькое, чем предыдущий рекордсмен (денатония бензоат). В настоящее время оба этих вещества используются для денатурации спирта и других непищевых продуктов.

    Самым сильным ядом , является ботулинический токсин типа А. Его летальная доза для мышей (ЛД50, внутрибрюшинно) составляет 0,000026 мкг/кг веса. Это белок с молекулярной массой 150 000, продуцируемый бактерией Clostridium botulinum.

    Самым нетоксичным органическим веществом , является метан. При увеличении его концентрации интоксикация возникает из-за недостатка кислорода, а не в результате отравления.

    Самый сильный адсорбент , был получен в 1974 году из производного крахмала, акриламида и акриловой кислоты. Это вещество способно удерживать воду, масса которой в 1300 раз превосходит его собственную.

    Самыми зловонными соединениями , являются этилселенол и бутилмеркаптан. Концентрация которую человек может обнаружить по запаху так мала, что до сих пор нет методов позволяющих ее точно определить. По оценкам величина ее составляет 2 нанограмма на кубометр воздуха.

    Самым сильным галлюциногенным веществом , является диэтиламид l-лизергиновой кислоты. Доза всего в 100 микрограмм вызывает галлюцинации продолжающиеся около суток.

    Самым сладким веществом , является N-(N-циклонониламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота. Это вещество в 200 000 раз превосходит по сладости 2% раствор сахарозы, но из-за своей токсичности, применения в качестве подсластителя, по видимому не найдет. Из промышленных веществ самым сладким является талин, который в 3 500 — 6 000 раз слаще сахарозы.

    Самым медленным ферментом , является нитрогеназа, катализирующая усвоение клубеньковыми бактериями атмосферного азота. Полный цикл превращения одной молекулы азота в 2 иона аммония занимает полторы секунды.

    Самым сильным наркотическим анальгетиком является, по-видимому, вещество, синтезированное в Канаде в 80-х годах. Его эффективная анальгетическая доза для мышей (подкожное введение) составляет всего 3,7 нанограмма на килограмм веса, то есть он в 500 раз сильнее эторфина.

    Органическим веществом с самым большим содержанием азота является бис(диазотетразолил)гидразин. Он содержит 87,5% азота. Это взрывчатое вещество черезвычайно чувствительно к удару, трению и теплу.

    Веществом с самой большой молекулярной массой является гемоцианин улитки (переносит кислород). Его молекулярная масса составляет 918 000 000 дальтон, что больше молекулярной массы даже ДНК.

    Плотность или точнее, объемная массовая плотность вещества представляет собой его массу на единицу объема (обозначается в кг/м 3 ). В космосе самый плотный объект, наблюдаемый до настоящего времени, является нейтронной звездой — коллапсирующим ядром массивной звезды, масса которой в два раза больше массы Солнца. Но как насчет Земли? Какой самый плотный материал на Земле?

    1. Осмий, Плотность: 22,59 г/см3

    Осмий, пожалуй, самый плотный природный элемент на Земле, который относится к драгоценной платиновой группе металлов. Это блестящее вещество имеет вдвое большую плотность свинца и чуть больше, чем у иридия. Впервые он был открыт Смитсоном Теннантом и Уильямом Хайдом Волластоном еще в 1803 году, когда они впервые изолировали этот стабильный элемент от платины Он в основном используется в материалах, где чрезвычайно важна высокая прочность.

    2. Иридий, Плотность: 22,56 г/см3

    Иридий — твердый, блестящий и один из самых плотных переходных металлов в платиновой группе. Он также является самым устойчивым к коррозии металлом, известным до настоящего времени, даже при экстремальных температурах 2000 ° C. Он был открыт в 1803 году Смитсоном Теннантом среди нерастворимых примесей в природной платине.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    3. Платина, Плотность: 21,45 г/см3

    Платина является чрезвычайно редким металлом на Земле со средним содержанием 5 микрограммов на килограмм. Южная Африка является крупнейшим производителем платины с 80% мирового производства, а также небольшим вкладом США и России. Это плотный, пластичный и нереактивный металл.

    Помимо символа престижа (ювелирные изделия или любые аналогичные аксессуары), платина используется в различных областях, таких как автомобильная промышленность, где она используется для производства устройств контроля выбросов автомобилей и для переработки нефти. Другие малые области применения включают, например, медицину и биомедицину, оборудование для производства стекла, электроды, противоопухолевые препараты, датчики кислорода, свечи зажигания.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    4. Рений, Плотность:21,2 г/см 3

    Элемент Рений назван в честь реки Рейн в Германии после того, как он был обнаружен тремя немецкими учеными в начале 1900-х годов. Как и другие металлы платиновой группы, рений также является драгоценным элементом Земли и имеет вторую самую высокую температуру кипения, третью самую высокую температуру плавления любого известного элемента на Земле.

    Из-за таких экстремальных свойств рений (в виде суперсплавов) широко используется в лопатках турбин и движущихся соплах практически всех реактивных двигателей во всем мире. Это также один из лучших катализаторов риформинга нафты (жидкой углеводородной смеси), изомеризации и гидрирования.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    5. Плутоний, Плотность: 19,82 г/см3

    В настоящее время плутоний является самым плотным радиоактивным элементом в мире. Впервые он был выделен в лаборатории Калифорнийского университета в 1940 году , когда исследователи взорвали уран-238 в огромном циклотроне. Затем первое крупное применение этого смертоносного элемента в Манхэттенском проекте, где значительное количество плутония было использовано для детонации «Толстяка», ядерного оружия примененного в японском городе Нагасаки.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    6. Золото, Плотность: 19,30 г/см3

    Золото является одним из самых ценных, популярных и востребованных металлов на Земле. Мало того, что, согласно нынешнему пониманию, золото на самом деле происходит от взрывов сверхновых в далеком космосе. Согласно периодической таблице, золото принадлежит к группе из 11 элементов, известных как переходные металлы.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    7. Вольфрам, Плотность: 19,25 г/см3

    Наиболее распространенное использование вольфрама в лампах накаливания и рентгеновских трубах, где его высокая температура плавления важна для эффективной работы в условиях сильной жары. В чистом виде его температура плавления, пожалуй, самая высокая из всех металлов, найденных на Земле. Китай является крупнейшим производителем вольфрама в мире, затем следуют Россия и Канада.

    Его чрезвычайно высокая прочность на растяжение и относительно небольшой вес также сделали его подходящим материалом для производства гранат и снарядов, где он легируются другими тяжелыми металлами, такими как железо и никель.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    8. Уран, Плотность: 19,1 г/см3

    Как и торий, уран также слабо радиоактивен. Естественно, уран содержится в трех разных изотопах: уран-238, уран-235 и реже уран-234. Существование такого элемента было впервые обнаружено еще в 1789 году, но его радиоактивные свойства были открыты только в 1896 году Эженом-Мельхиором Пелиго, и его практическое использование впервые было применено в 1934 году.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    9. Тантал, Плотность: 16,69 г/см3

    Тантал относится к тугоплавкой группе металлов, которая составляет незначительную долю в различных типах сплавов. Он твердый, редкий и обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает его идеальным материалом для высокопроизводительных конденсаторов, которые идеально подходят для домашних компьютеров и электроники.

    Другое важное применение тантала — в хирургических инструментах и ​​в имплантатах тела из-за его способности непосредственно связываться с твердыми тканями внутри нашего тела.

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    10. Ртуть, Плотность: 13,53 г/см 3

    На мой взгляд, ртуть является одним из самых интересных элементов периодической таблицы. Это один из двух твердых элементов, который становится жидким при нормальной комнатной температуре и давлении, а другой — бром. Температура замерзания составляет -38,8 ° C, а кипения — около 356,7 ° C.

    Самый активный металл – это Цезий

    Анализаторы металлов, спектрометры, виды, цены и принцип работы

    Наиболее активными металлами являются элементы I и II групп, находящиеся с левой стороны периодической таблицы Менделеева. Металл считается активным, когда он сильно и быстро реагирует с другими элементами.Реакционная способность металла возрастает по мере того, как мы переходим от верхней к нижней части периодической таблицы.

    Исключением является водород, который не считается металлом и размещен в верхнем левом углу периодической системы химических элементов Менделеева.

    Активные металлы в таблице Менделеева

    По реакционной способности металлических элементов, перечисленных в периодической таблице химических элементов, они подразделяются на три группы:

    1. Активные металлы.
    2. Средней активности металлы.
    3. Малоактивные металлы.

    Наиболее активные металлы на Земле — литий, цезий и франций.

    Цезий — самым активный из нерадиоактивных элементов. Это редкий серебристо-желтый блестящий металл с атомным числом (число протонов в ядре) 55. Это очень мягкий элемент, который будет таять в ваших руках — если не взорвется раньше, так как он сильно реагирует на влагу.

    Цезий

    Существует также очень радиоактивный элемент, франций, который может быть более активным, чем цезий. Или не может, мы, вероятно, никогда этого не узнаем, потому что франций не только крайне радиоактивный, но и крайне редкий металл.

    Последний из тройки наиболее активных металлов — литий — обладает интересным свойством. Он придает малиновый цвет языкам пламени.

    Вот видео-демонстрация активности лития, натрия, калия, рубидия и цезия.

    Что такое цезий

    Цезий относится к щелочным металлам. Они очень реакционноспособны, и не встречаются свободно в природе. Эти металлы также очень пластичные, они хорошие тепловые и электрические проводники.

    Цезий был первым элементом, который можно было обнаружить со спектроскопом. В 1860 году его открыли немецкие химики Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф, когда анализировали спектр минеральной воды из Бад-Дюркхаймского источника.

    Цезий встречается естественным образом в минералах поллуцита и лепидолита. Также он содержится во многих алюмосиликатах, таких как берилл, петалит и карналлит. Самое богатое из известных месторождений цезия находится в Канаде, на берегу озера Берник-Лейк. Там сосредоточено около 70% всех земных запасов. Любопытно, что это озеро является местом проведения ежегодного фестиваля цезия (24 февраля), когда в снегу сжигаются тонны этого вещества, и преобладает другое цезиевое безумие.

    А еще цезий является побочным продуктом ядерного деления в реакторах.

    Свойства цезия

    Пусть цезий и не самый тяжелый металл в мире, зато он самый активный и обладает рядом уникальных свойств:

    • Он спонтанно горит на воздухе и моментально взрывается при контакте с водой или влагой в любой форме, даже со льдом до -116 С.
    • Он горит блестящим голубым пламенем. Непосвященным пламя кажется пурпурным, а не синим, однако после достаточной медитации, изучения трудов по химии и блаженных часов, проведенных в благоговении перед тем, как горит цезий, раскрывается истинная синяя природа его пламени
    • Название «цезий» происходит от двух ярко-синих линий в его эмиссионном спектре. В переводе с латинского «caesius» означает «небесно-синий».
    • Его гидроксид (жидкое расплавленное состояние) способен проесть плоть, стекло и многие другие вещества. Лишь металл родий и ряд его сплавов способны противостоять расплаву гидроксида цезия.
    • Иодид и бромид цезия используются в качестве центральных компонентов при производстве высокоточной оптики, в том числе прицелов, очков и биноклей ночного видения. Цезий также экспериментально использовался в ионных силовых установках для космических аппаратов, из-за его низкого потенциала ионизации.
    • Цезий используется при создании самых точных атомных часов. Даже лучшие наручные часы в мире могут отставать на несколько секунд или даже минуту. А вот атомные часы на основе цезия теряют всего одну секунду в пять миллиардов лет.
    • Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа, Cs 133. Известно 30 других радиоактивных изотопов, заполняющих диапазон от Cs 114 до Cs 145. Цезий-137 (он же радиоцезий) является одним из наиболее биологически опасных компонентов радиоактивных отходов и ядерных осадков. Он накапливается в живых организмах и даже в грибах, а самое высокое его содержание обнаружено в у северных оленей и водоплавающих птиц в Северной Америке.

    Люди и животные постоянно подвергаются воздействию минимального количеств цезия при еде, дыхании и питье. Хотя маловероятно, что мы будем болеть только из-за цезия, его длительное воздействие может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья, включая тошноту, рвоту, кровотечение и повреждение клеток.

    Цезий и лечение рака

    Раковые клетки под микроскопом

    Еще Парацельс утверждал, что все есть яд, и все есть лекарство. Дело лишь в дозировке. И когда речь заходит о цезии, то слова Парацельса абсолютно верны.

    В настоящее время исследуется эффективность цезия для лечения нескольких форм рака, включая опухоли головного мозга. Цезий-131, радиоактивный изотоп цезия, вместе с другим радиоактивным изотопом (йодом-125) помещают в брахитерапевтическую капсулу («семя»).

    По данным Американского общества брахитерапии, брахитерапевтическая капсула является радиоактивным «стручком», который помещается непосредственно в раковую ткань. Такие семена эффективны при нескольких формах рака, включая рак простаты, шейки матки и эндометрия.

    В одном из исследований группе из 24 пациентов с опухолями головного мозга были имплантированы в опухоль брахиотерапевтические семена с цезием-131. Были отмечены минимальные побочные эффекты, но в целом пациенты хорошо перенесли эту форму лечения.

    Идея использования семян брахитерапии с цезием-131 в качестве лечения рака возникла еще в 1960-х годах и была описана в исследовании, опубликованном в журнале « Радиология». В исследовании, опубликованном в журнале Medical Physics, в 2009 году обсуждалось использование семян цезия-131 для лечения рака предстательной железы с положительными результатами.

    Необходимо больше исследований, прежде чем лечение цезием прочно займет свое место в медицине. Однако пока что исследования доказывают, что использование цезия-131 для лечения раковых опухолей при помощи брахиотерапии является обнадеживающим.

    Сравнение цезия и франция

    Франций

    Как и цезий, франций (Fr) относится к щелочным металлам (только радиоактивным) и обладает крайне высокой химической активностью.

    • Плотность франция составляет 1,87 грамма на кубический сантиметр, что сопоставимо с плотностью цезия — 1,879 грамма на кубический сантиметр.
    • Цезий и франций — два из четырех металлов, которые становятся жидкими при комнатной температуре. Таким же свойством обладают ртуть и галлий.
    • Взаимодействие цезия с водой происходит весьма эффектно — со взрывом, образованием гидроксида CsOH и водорода H2. Франций и вода тоже не особо «любят» друг друга, и при их взаимодействии образуется самая сильная щелочь — гидроксид франция.
    • Как и цезий, франций накапливается в живых организмах. Поэтому изотопы данного металла нашли свое применение в медицине, для диагностики рака и различных биологических исследований.
    • А вот по распространенности цезий далеко опережает франций. Ежегодно в мире добывается около 20 тонн обогащённой руды цезия. По данным PeriodicTable, цезий является 50-м наиболее распространенным элементом земной коры. Франция же во всей земной коре насчитывается около 340 грамм.

    То есть по своим свойствам два самых активных металла на планете очень схожи.

    Сравнения цезия и лития

    Литий

    Литий входит в топ-3 самых активных металлов на планете. Это ключевой компонент в батареях, которые питают смартфоны, ноутбуки и электромобили. Более половины поставок лития в мире идет из «литиевого треугольника» — Боливии, Чили и Аргентины. Крупнейший источник по получению лития из соли — это чилийская пустыня Атакама.

    Источник https://pvp-snk.ru/analizator-metallov-spectrometor-tsena

    Источник https://chistenkoeschool.ru/teologiya/samyi-plotnyi-material-na-zemle-samye-tyazhelye-metally-v-mire-yarkie/

    Источник http://www.mining-portal.ru/publish/samyiy-aktivnyiy-metall-na-zemle/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.