В природе
встречаются 94 химических элемента. К настоящему
времени искусственно получены ещё 15
трансурановых элементов (элементы с 95-го по 109-ый),
существование 10 из них бесспорно.
Самые распространенные
Литосфера. Кислород (O), 46,60%
по весу. Открыт в 1771 г. Карлом Шееле (Швеция).
Атмосфера. Азот (N), 78,09% по объему, 75,52% по массе.
Открыт в 1772 г. Резерфордом (Великобритания).
Вселенная. Водород (Н), 90% всего вещества.
Открыт в 1776 г. Генри Кавендишем (Beликобритания).
Самый редкий (из 94)
Литосфера.
Астат (At): 0,16 г в земной коре. Открыт в 1940 г.
Корсоном (США) с сотрудниками. Встречающийся в
природе изотоп астат 215 (215Аt) (открыт в 1943 г. Б.
Карликом и Т. Бернертом, Австрия) существует в
количестве лишь 4,5 нанограмма.
Атмосфера.
Радон (Rn): всего 2,4 кг (6·10–20 объема одной части
на 1 млн). Открыт в 1900 г. Дорном (Германия).
Концентрация этого радиоактивного газа в
районах залежей гранитных пород
предположительно стала причиной ряда раковых
заболеваний. Общая масса радона, находящегося в
земной коре, из которой и пополняются
атмосферные запасы газа, равна 160 т.
Самый легкий
Газ:
Водород (Н) имеет плотность 0,00008989 г/см3 при
температуре 0°С и давлении в 1 атм. Открыт в 1776 г.
Кавендишем (Великобритания).
Металл.
Литий (Li), имеющий плотность 0,5334 г/см3, является
самым лёгким из всех твёрдых веществ. Открыт в 1817
г. Арфведсоном (Швеция).
Максимальная плотность
Осмий (Os), имеющий плотность 22,59
г/см3, является самым тяжёлым из всех твёрдых
веществ. Открыт в 1804 г. Теннантом
(Великобритания).
Самый тяжёлый газ
Им является радон (Rn), плотность
которого 0,01005 г/см3 при 0°С. Открыт в 1900 г. Дорном
(Германия).
Последний из полученных
Элемент 108, или уннилоктий (Uno).
Это предварительное название дано Международным
союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC).
Получен в апреле 1984 г. Г. Мюнценбергом с
сотрудниками (Западная Германия), которые
наблюдали всего 3 атома этого элемента в
лаборатории Общества по исследованию тяжёлых
ионов в Дармштадте. В июне того же года появилось
сообщение о том, что этот элемент был получен
также Ю.Ц. Оганесяном с сотрудниками в
Объединённом институте ядерных исследований,
Дубна, СССР.
Единственный атом унниленния
(Une) был получен в результате бомбардировки
висмута ионами железа в лаборатории Общества по
исследованию тяжёлых ионов, Дармштадт, Западная
Германия, 29 августа 1982 г. У него самый большой
порядковый номер (элемент 109) и самая большая
атомная масса (266). По самым предварительным
данным, советские ученые наблюдали образование
изотопа элемента 110 с атомной массой 272
(предварительное название – унуннилий(Uun)).
Самый чистый
Гелий-4 (4Не), полученный в
апреле 1978 г. П.В. Маклинтоком из Ланкастерского
университета, США, имеет менее 2 частей примесей
на 1015 частей объема.
Самый твёрдый
Углерод (С). В аллотропной форме
алмаза имеет твёрдость по методу Кноопа – 8400.
Известен с доисторических времен.
Самый дорогой
Калифорний (Сf) продавался в 1970
г. по цене 10 долл. за микрограмм. Открыт в 1950 г.
Сиборгом (США) с сотрудниками.
Самый пластичный
Золото (Аu). Из 1 г можно вытянуть
проволоку длиной 2,4 км. Известно с 3000 г. до н.э.
Самый высокий предел
прочности на разрыв
Бор (В) – 5,7 ГПа. Открыт в 1808 г.
Гей-Люссаком и Тенаром (Франция) и X. Дэви
(Великобритания).
Точка плавления/кипения
Самая низкая.
Среди неметаллов гелий-4 (4Не) имеет самую низкую
точку плавления –272,375°С при давлении 24,985 атм и
самую низкую точку кипения –268,928°С. Гелий открыт
в 1868 г. Локьером (Великобритания) и Жансеном
(Франция). Одноатомный водород (Н) должен быть
несжижаемым сверхтекучим газом. Среди металлов
соответствующие параметры у ртути (Hg): –38,836°С
(точка плавления) и 356,661°С (точка кипения).
Самая высокая.
Среди неметаллов самая высокая точка плавления и
точка кипения у известного с доисторических
времен углерода (С): 530°С и 3870°С. Однако
представляется спорным, что графит стабилен при
высоких температурах. Переходя при 3720°С из
твёрдого в парообразное состояние, графит может
быть получен как жидкость при давлении в 100 атм и
температуре 4730°С. Среди металлов
соответствующие параметры у вольфрама (W): 3420°С
(точка плавления) и 5860°С (точка кипения). Открыт в
1783 г. Х.Х. и Ф. д'Элуярами (Испания).
Изотопы
Наибольшее количество
изотопов (по 36 у каждого) у ксенона (Xe), открыт в
1898 г. Рамзаем и Траверсом (Великобритания), и у
цезия (Cs), открыт в 1860 г. Бунзеном и Кирхгофом
(Германия). Наименьшее количество (3: протий,
дейтерий и тритий) у водорода (Н), открыт в 1776 г.
Кавендишем (Великобритания).
Самый стабильный
Теллур-128 (128Те), по данным
двойного бета-распада, имеет период полураспада
1,5·1024 лет. Теллур (Те) открыт в 1782 г. Мюллером фон
Райхенштайном (Австрия). Изотоп 128Те впервые
обнаружен в естественном состоянии в 1924 г. Ф.
Астоном (Великобритания). Данные о его
сверхстабильности были вновь подтверждены в 1968
г. исследованиями Е. Александера-младшего, Б.
Шринивасана и О. Маньюэла (США). Рекорд
альфа-распада принадлежит самарию-148 (148Sm) – 8·1015
лет. Рекорд бета-распада принадлежит изотопу
кадмия 113 (113Cd) – 9·1015 лет. Оба изотопа были
обнаружены в естественном состоянии Ф. Астоном,
соответственно, в 1933 и в 1924 гг. Радиоактивность
148Sm была открыта Т. Уилкинсом и А. Демпстером (США)
в 1938 г., а радиоактивность 113Cd в 1961 г. обнаружили Д.
Уотт и Р. Гловер (Великобритания).
Самый нестабильный
Время жизни лития-5 (5Li)
ограничено 4,4·10–22 с. Изотоп впервые обнаружен Е.
Титтертоном (Австралия) и Т. Бринкли
(Великобритания) в 1950 г.
Самое ядовитое
Среди нерадиоактивных веществ
самые строгие ограничения установлены для
бериллия (Ве) – предельно допустимая
концентрация (ПДК) этого элемента в воздухе всего
2 мкг/м3. Среди радиоактивных изотопов,
существующих в природе или вырабатываемых
ядерными установками, самые строгие ограничения
по содержанию в воздухе установлены для тория-228
(228Th), который был впервые обнаружен Отто Ганом
(Германия) в 1905 г. (2,4·10–16 г/м3), а по содержанию в
воде – для радия-228 (228Ra), открытого О. Ганом в 1907 г.
(1,1·10–13 г/л). С точки зрения экологии они имеют
значительные периоды полураспада (т.е. свыше 6
месяцев).
|