Рекорды для неорганических веществ

Рекорды для неорганических веществ

Самым распространенным элементом в земной коре является кислород. Его весовое содержание оценивается в 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. Второе место занимает франций.

Самым распространенным элементом во вселенной является водород. На него приходится примерно 90% всех атомов во вселенной. Второе место занимает гелий.

Самым сильным стабильным окислителем, является комплекс дифторида криптона и пентафторида сурьмы. Из-за сильного окисляющего действия (окисляет почти все элементы в высшие степени окисления, в том числе окисляет кислород и азот воздуха) для него очень трудно измерить электродный потенциал. Единственный растворитель, который реагирует с ним достаточно медленно - безводный фтористый водород. Появились новые претенденты на звание самого сильного окислителя - это AgF₃ и NiF₄ в виде катионных форм в растворе фтороводорода; данные высшие фториды способны окислять LiPtF₆ до PtF₆ (но было показано, что NiF₄ не окисляет Kr).

Самым плотным веществом среди всех веществ на Земле, является осмий. Его плотность составляет 22,587 г/см³ и немного превосходит иридий. В космосе существуют звезды, у которых плотность вещества достигает внутриядерной величины, к ним например, относятся нейтронные звезды.

Самый легкий металл - это литий. Его плотность составляет 0,543 г/см³.

Самым плотным соединением является карбид дивольфрама. Его плотность составляет 17,3 г/см³.

Твердым веществом с наименьшей плотностью являются графеновые аэрогели, в которых графен и нанотрубки образуют заполненную воздушными прослойками систему. Получен самый легкий из таких аэрогелей с плотностью всего 0,00016 г/см³. Предыдущий рекордсмен - кремниевый аэрогель (0,005 г/см³), использовался в космических исследованиях при сборе микрометеоритов, присутствующих в хвостах комет.

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 плотность в виде газа составляет 12,9 г/л, т.е. в нем могут плавать некоторые виды пенопласта. Среди газов с температурой кипения ниже 0°C рекорд принадлежит перфторбутану с плотностью газа при 0°С 10,6 г/л.

Самый дорогой металл - это калифорний. На сентябрь 1998 года цена изотопного отделения Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) на калифорний была такова: $180.25 за микрограмм калифорния-249 и $56.00 за микрограмм калифорния-252. Из чистых изотопных материалов самым дорогим видимо является изотоп Pm-147, который в 1998 году стоил 10000 долларов за микрограмм. Из нерадиоактивных, самым дорогим возможно является родий. Следует учесть, что сравнение цен металлов часто некорректно, так как цена зависит от вида металла, изотопной чистоты, технической чистоты, формы его выпуска, продающей фирмы, текущей ситуации на мировом рынке металлов. Так же цены на металлы быстро изменяются, и, вполне возможно, что рекордсменом в настоящий момент является уже другой металл.

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 и может быть получен в твердом виде только под давлением (3 МПа). Жидкий гелий широко используется в криогенной технике.

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

Веществом с наибольшей температурой кипения, является вольфрам. Его температура кипения равна 5680 градусов по Цельсию.

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

Самый жаростойкий материал был представлен на последней аэрокосмической выставке. Он является композитом и может в течение некоторого времени выдерживать температуру 10000°C. Ранее для этой цели использовали графит, который возгоняется без четкой температуры плавления около 4000°C.

Самым легкоплавким металлом, является ртуть. Ее температура плавления равна -38,87 градусов по Цельсию. Она же является самой тяжелой жидкостью, ее плотность при 25°C составляет 13,536 г/см³. Плотность амальгамы с 0,1 вес% золота чуть больше и при 25°C составляет 13,542 г/см³.

Самым легкоплавким сплавом, является эвтектика ртути с таллием (8,55 ат% таллия) с температурой плавления -59°C. Добавка индия снижает его температуру плавления до -63,3°C.

Самую высокую растворимость в воде среди твердых веществ при комнатной температуре имеет комплекс нитрата аммония с двумя молекулами азотной кислоты. По данным "Нового справочника химика и технолога" его растворимость при +25°С составляет 51630 грамм на литр. По растворимости в кипящей воде лидирует гипофосфит таллия с растворимостью 71460 грамм в 1 литре воды.

Самым стойким к кислотам металлом, является иридий. До сих пор не известно ни одной кислоты или их смеси, в которых он бы растворялся, но его можно растворить в щелочах с окислителями.

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

Самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости среди газов имеет ацетилен. Взрыватся могут все смеси ацетилена с воздухом содержащие от 2,5 до 81 объемных процентов ацетилена (при источнике зажигания с обычной мощностью).

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. В 2003 году была найдена хлорированная карборановая кислота, которая проявляет еще большую кислотность (например она протонирует и дает стабильную соль с бензолом), но из-за проблем с растворимостью для нее не могут быть измерены количественные характеристики.

Самым необычным анионом в соли является электрон. Он входит в состав электрида комплекса натрия с криптандом-222.

Вещество с самой высокой температурой сверхпроводимости. Hg_0,8Ba₂Ca₂Cu_3,2O₈F_x имеет критическую температуру сверхпроводимости при обычном давлении T_c = 138 К (-135°C). Оно было получено фторированием предыдущего рекордсмена - Hg_0,8Ba₂Ca₂Cu_3,2O_8+x (134 К).

Самым твердым металлом является хром. Правда его твердость сильно зависит от чистоты.

Самым мягким металлом при комнатной температуре 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.). Он же является рекордсменом по теплопроводности (тип IIa) при комнатной температуре, превосходя серебро по этому показателю в 5 раз. Сообщалось, что гексагональный алмаз (Лонсдейлит) на 58% тверже обычной модификации алмаза. Возможно, что карбид платины также превосходит алмаз по твердости. Но оба этих сверхтвердых материала сложны в получении.

Самым электропроводным металлом при комнатной температуре является серебро. При криогенных температурах многие металлы, интерметаллиды и соединения становятся сверхпроводниками с нулевым сопротивлением.

Самая низкая скорость звука в жидком гелии при температуре 2,18 К, она составляет всего 3,4 м/с (второй звук).

Самая высокая скорость звука в алмазе по оси кристалла L111, она составляет 18600 м/с. Второе место занимает бериллий.

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).

Самым высоким диамагнетизмом обладает графит.

Самым сильным магнитотвердым ферромагнетиком является аморфный сплав Nd₁₅Fe₇₇B₈ (неодимовые магниты). Он по магнетизму превосходит известный сплав SmCo₅.

Самыми длинными нециклическими цепями из одинаковых атомов, являются для азота - из 8 атомов (органическое производное октазона), для кислорода - из 3 атомов (в CF₃-O-O-O-CF₃), для углерода - 390 атомов в нонаконтатриктане, в полимерах возможна большая длина цепи (молекулярный вес тефлона-4 достигает 10 000 000 дальтон), но это не индивидуальные соединения, для серы - до 100 в S_nCl₂.

Интерметаллид с самой высокой теплотой образования это Ni₃Al. Его образование при сплавлении металлов дает вспышку (теплота образования -153 кДж/моль).

Самыми короткими названиями химического элемента обладают бор и иод (3 буквы).

Самыми длинными названиями химического элемента обладают протактиний, резерфордий, дармштадтий (11 букв).

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 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. По оценкам минимальная концентрация которая еще чувствуется человеком составляет 2 нанограмма на кубометр воздуха.

Веществом, обнаруживаемым по запаху в наименьшей концентрации, является один из изомеров винного лактона, который, как показал в 1996 году швейцарский химик Х. Гут, придает красным и белым винам сладковатый "кокосовый" аромат. Поразительна чувствительность носа к этому веществу: его можно почувствовать при концентрации 0,01 пикограмма (или одна стотриллионная грамма) в 1 л воздуха. Предыдущим рекордсменом был ванилин, который чувствуется при концентрации в воздухе 20 пг/л.

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 HN₃.

Самое длинное химическое название опубликованное в Chemical Abstracts насчитывает 1578 знаков в английском написании и является модифицированной нуклеотидной последовательностью. Это вещество называется:
Adenosene. N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-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-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[[4-(dimethylethyl)phenyl]acetyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N-[[4-(dimethylethyl)phenyl]acetyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-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-[[4-(dimethylethyl)phenyl]acetyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)guanylyl-(3'→5')-4-deamino-4-(2,4-dimethylphenoxy)-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)adenylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2'-O-(tetrahydromethoxypyranyl)cytidylyl-(3'→5')-N-[4-(dimethylethyl)benzoyl]-2',3'-O-(methoxymetylene)-octadecakis(2-chlorophenyl)ester. 5'-[2-(dibromomethyl)benzoate].

Самым длинным химическим названием обладает ДНК выделенное из митохондрии человека и состоящая из 16569 пар нуклеотидов. Полное название этого соединения, расчитанное теоретически, должно содержать 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).

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.

Рекорды физиологической активности веществ (наименьшие дозы)

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 сильным неорганическим ядом, является при пероральном введении синильная кислота (ЛД50 = 1 мг/кг), а при парентеральном - гидроксид индия (ЛД50 = 0,323 мг/кг).

Самым токсичным веществом является видимо 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин, который хотя и уступает в смертельной дозе ботулиническому токсину, но вызывает симптомы отравления при его поступлении в организм в очень незначительных количествах (ПДК в воде установлен как одна триллионная грамма на литр воды). Возможно более опасным является его аналог, где один из атомов хлора заменен на бром, но он пока плохо изучен.

Самым сильным галлюциногенным веществом, является диэтиламид l-лизергиновой кислоты. Доза всего в 100 микрограмм вызывает галлюцинации продолжающиеся около суток. В настоящее время имеется несколько веществ с аналогичным действием с близкими дозировками.

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, но данная информация не подтверждена другими исследователями. Вторым претендентом является 14-(3-фенилпропокси)метопон (ED50 (анальгетическая активность, мг/кг): 0.0001 (мыши, подкожно, горячая пластинка)).

Самым сильным раздражающим веществом, является резинифератоксин. Доза всего в 0,000 01 микрограмм вызывает раздражение уха мыши.