8 самых экстремальных веществ, которые известны науке

Степан Николаенко
13 апреля, 2022
10.2k
0
Наука
в избранное

Человечество всегда стремится к познанию окружающего мира. Когда-то самым твердым строительным материалом считался глиняный кирпич, а самым холодным веществом считался лед. Сегодня же границы познания отодвинулись, и ученые открывают немало интересного, того, что раньше казалось чем-то фантастическим.

Вот самые экстремальные вещества, которые известны науке на данный момент. Возможно, в будущем ученые найдут что-то еще более экстремальное, но пока первенство именно за этими материалами.

1. Самое черное вещество — вертикально ориентированные углеродные нанотрубки

В середине 10-х годов был представлен материал под названием Vantablack. Он состоит из углеродных нанотрубок и поглощает 99,965% падающего на него излучения в виде видимого света, микроволн и радиоволн. Из-за этого создается впечатление, будто ты смотришь в бездну.

Несколько лет материал оставался самым черным, пока ученые из MIT не создали другой материал, состоящий из вертикально ориентированных углеродных нанотрубок. Он поглощает уже 99,995% света. Кажется, что разница между этим материалом и предыдущим небольшая, всего какие-то сотые доли процента. Но на самом деле это примерно в 10 раз темнее, чем все созданные до этого материалы.

2. Самое легковоспламеняющееся вещество — фторид хлора (III)

Нам кажется, что самым горючим веществом является бензин, напалм или другие подобные вещи. Действительно, достаточно нескольких капель перечисленных веществ, чтобы создать крупный пожар. Но они не идут ни в какое сравнение с фторидом хлора (III), который также называют трехфтористым хлором.

Дело в том, что фторид хлора является очень сильным окислителем, который чрезвычайно реактивен с большинством неорганических и органических материалов. Пролей его на любое вещество, и оно инициирует возгорание. Чтобы ты понимал, фторид хлора воспламеняет даже воду.

Фторид хлора так воспламеняем, что исследовавшие его перед Второй мировой войной нацисты в качестве перспективного оружия пришли к выводу, что это не только слишком дорого, но и крайне опасно даже при хранении, не говоря об использовании.

3. Самое горячее вещество — кварк-глюонная плазма

Кварк-глюонная плазма — это агрегатное вещество, строение которого сложно понять даже после окончания одного из лучших институтов физики. Впервые кварк-глюонная плазма была получена на ускорителе RHIC в США в 2005 году. В 2010 году на том же ускорителе ученые добились температуры кварк-глюонной плазмы в 4 триллиона градусов. Это в 250 тысяч раз горячее Солнца. Такая температура была получена путем столкновения атомов золота на скорости, почти равной световой.

В этом же 2010 году, на Большом адронном коллайдере, ученые смогли получить кварк-глюонную плазму, температура которой превысила 10 триллионов градусов.

4. Самая едкая кислота — фторантимоновая кислота

Если ты помнишь уроки химии, то там рассказывали о том, что серная кислота крайне опасна из-за своей едкости. Она может легко прожигать кожу и разъедать многие металлы. Однако это не самая сильная кислота. Сильнейшей считается фторантимоновая кислота, которая способна буквально на все. Она настолько сильна, что ее называют суперкислотой, ведь она способна разъедать буквально любые поверхности, в том числе и стекло, так что ее хранят в контейнерах из политетрафторэтилена. Более того, она вызывает бурную реакцию при контакте с водой, вплоть до взрыва, и при этом выделяет ядовитые пары, которые даже в малой концентрации легко убивают все живое в помещении.

5. Самое взрывоопасное вещество — октаазакубан

Раньше самым взрывоопасным веществом являлся октоген и был синтезирован еще в 1942. В конце 90-х был синтезирован октаазакубан. Это вещество оказалось настолько взрывоопасным, что его относительная эффективность составила 5 единиц. Чтобы понимать, насколько это много, у тротила эффективность принимается за единицу, а следующий за октаазакубаном октанитрокубан имеет эффективность 2,38. При этом скорость детонации у октанитрокубана составляет 10600 метров в секунду, а у октаазакубана 15000, тогда как у тротила 6900.

6. Самое радиоактивное вещество — полоний-210

Когда мы слышим о радиоактивности, то прежде всего думаем об уране как о самом распиаренном веществе. Но он и близко не стоит по радиоактивности к полонию-210. Этот химический элемент чрезвычайно токсичен и канцерогенен. Достаточно просто прикоснуться к полонию-210, чтобы облучиться смертельной дозой. Он настолько токсичный, что летальная доза полония-210 для взрослого человека составляет от 0,6 до 2 микрограммов при вдыхании и от 6 до 18 микрограммов при попадании в пищеварительный тракт.

7. Самое твердое вещество — агрегированный алмазный наностержень

Ранее самым твердым веществом на Земле был алмаз. Но с техническим прогрессом удалось получить более твердый материал — агрегированный алмазный наностержень, или гипералмаз. Его получают путем сжатия графита под очень высоким давлением, и по сути получается что-то вроде набора наноразмерных алмазов. Это наименее сжимаемое и самое твердое вещество, известное человечеству, которое имеет вполне практичное применение в промышленности в качестве наконечников для установок для резки других материалов.

8. Самый сверхтекучий материал — гелий-2

Сверхтекучесть — это состояние, возникающее при экстремально низких температурах, что позволяет протекать через узкие щели и капилляры без трения. На данный момент самым сверхтекучим материалом считается гелий-2. Он настолько текучий, что может самопроизвольно начать выливаться из контейнера вверх, как будто бы ползет по стенкам сосуда и пытается выбраться наружу.

Кроме того, гелий-2 может просачиваться через твердые материалы, так как полное отсутствие трения позволяет ему проходить через микроскопические отверстия, которые бы в обычном состоянии гелия стали бы непреодолимой преградой. Из-за этого можно заметить, как находящийся в герметичной стеклянной колбе гелий-2 начинает выливаться через дно и другие поверхности так, будто бы стекло треснуло.

Кроме того, гелий-2 является самым эффективным теплопроводником, и его теплопроводность в несколько сотен раз больше, чем у меди.

15 запахов, которые могут говорить о присутствии опасного химического вещества