Kas stipresnis už geležį? Kaip vadinasi stipriausias metalas pasaulyje? Metalo charakteristikos

Įprastas įsitikinimas apie kietumą yra deimantinis arba damasko plienas / damasko plienas. Jei pirmasis mineralas yra pranašesnis už visas paprastas Žemėje egzistuojančias medžiagas, kurias sukūrė gamta, tai nuostabias reto plieno ašmenų savybes lemia kardų meistrai ir kitų metalų priedai. Daugelis techninių lydinių, naudojamų, pavyzdžiui, ypač kietų pjaustytuvų gamybai inžinerinėje pramonėje, kuriant patvarius, patikimus įrankius su unikalių savybių, siejami su šiais priedais įprastoje geležies ir anglies simbiozėje, trumpai, tradiciškai vadinamas plienu – chromu, titanu, vanadžiu, molibdenu, nikeliu. Kai skaitytojai klausia, kas yra kiečiausias metalas pasaulyje, tinklalapių puslapiuose juos užplūsta prieštaringos informacijos gatvė. Šiame vaidmenyje, pasak įvairių straipsnių autorių, arba volframas, arba chromas, arba iridis su osmiu, arba titanas su tantalu.

Norint pereiti ne visada teisingai interpretuojamų, nors ir tikslių faktų džiungles, verta atsigręžti į pirminį šaltinį – tiek kompozicijoje, tiek kituose kosminiuose objektuose esančią elementų sistemą, kurią žmonijai paliko didysis rusų chemikas ir fizikas D.I. Mendelejevas. Jis turėjo enciklopedinių žinių, padarė daug mokslo proveržių žinių apie medžiagų struktūrą, sudėtį ir sąveiką, be garsiosios lentelės, paremtos jo atrastu pagrindiniu periodiniu įstatymu, pavadintu jo vardu.

Arčiausiai Saulės esančios planetos – Merkurijus, Venera, Marsas kartu su mūsų planeta priskiriamos vienai – antžeminei grupei. Tam yra priežasčių ne tik tarp astronomų, fizikų ir matematikų, bet ir tarp geologų bei chemikų. Tarp pastarųjų tokių išvadų priežastis, be kita ko, yra ta, kad jos visos daugiausia susideda iš silikatų, t.y. įvairūs silicio elemento dariniai, taip pat daugybė metalų junginių iš Dmitrijaus Ivanovičiaus lentelės.

Visų pirma, mūsų planeta daugiausia (iki 99%) susideda iš dešimties elementų:

Tačiau žmogų, be išlikimui ir vystymuisi būtinos geležies ir jos pagrindu pagamintų lydinių, visada daug labiau traukė taurieji metalai, dažnai pagarbiai vadinami tauriaisiais metalais – auksu ir sidabru, o vėliau ir platina.

Pagal chemikų priimtą mokslinę klasifikaciją platinos grupei priklauso rutenis, rodis, paladis ir osmis su iridžiu. Visi jie taip pat priklauso tauriesiems metalams. Pagal atominę masę jie paprastai skirstomi į du pogrupius:

Paskutiniai du yra ypač svarbūs mūsų pseudomoksliniam tyrimui tema, kam čia sunkiausia. Taip yra dėl to, kad didelė atominė masė, palyginti su kitais elementais: osmio 190,23, iridžio 192,22, pagal fizikos dėsnius taip pat reiškia didžiulį specifinį tankį, taigi ir šių metalų kietumą.

Jei tankus, sunkus auksas ir švinas yra minkštos, lengvai apdirbamos plastiškos medžiagos, tai osmis ir iridis, atrasti XIX amžiaus pradžioje, pasirodė esąs trapūs. Čia būtina atsiminti, kad šios fizinės savybės matas yra deimantas, kuriuo be didelių pastangų galima įkalti bet kokią kitą kietą medžiagą, natūralią ar dirbtinės kilmės, taip pat yra itin trapi, t.y. Tai gana lengva sulaužyti. Nors iš pirmo žvilgsnio tai atrodo beveik neįmanoma.

Be to, osmis ir paladis turi daug daugiau įdomių savybių:

Labai didelis atsparumas ugniai.
Atsparus korozijai ir oksidacijai net kaitinant iki aukštos temperatūros.
Atsparus koncentruotoms rūgštims ir kitiems agresyviems junginiams.

Todėl kartu su platina, taip pat ir junginių su ja pavidalu, jie naudojami gaminant daugelio cheminių procesų katalizatorius, didelio tikslumo prietaisus, įrangą, įrankius medicinos, mokslo, karo ir kosmoso žmogaus veiklos sektoriuose. .

Tai osmis ir iridis, o mokslininkai po tyrimų mano, kad šią savybę maždaug vienodai jiems suteikia gamta, yra kiečiausi metalai pasaulyje.

Ir viskas būtų gerai, bet nelabai gerai. Esmė ta, kad kaip jų buvimas Žemės pluta ir, atitinkamai, pasaulinė šių labai naudingų mineralų gamyba yra nereikšminga:

10-11% yra jų kiekis kietame planetos apvalkale.
Bendras per metus pagaminamo gryno metalo kiekis yra šiose ribose: iridžio – 4 tonos, osmio – 1 t.
Osmio kaina yra maždaug lygi aukso kainai.

Akivaizdu, kad šie retųjų žemių brangūs metalai, nepaisant jų kietumo, negali būti net ribotai naudojami kaip žaliavos gamybai; galbūt kaip priedai prie lydinių, junginiai su kitais metalais, kad suteiktų unikalių savybių.

Kas už juos?

Bet žmogus nebūtų savimi, jei nebūtų radęs iridžio pakaitalo osmiu. Kadangi juos naudoti nepraktiška ir per brangu, dėmesys nebuvo nesėkmingai nukreiptas į kitus metalus, kurie rado savo pritaikymą skirtingos situacijos, pramonės šakos, skirtos naujų lydinių, kompozicinių medžiagų kūrimui, įrangos, mašinų ir mechanizmų gamybai tiek civiliniam, tiek kariniam naudojimui:

Nors kiečiausias metalas pasaulyje, tiksliau, du iš jų - iridis ir osmis, savo unikalias savybes parodė tik laboratorinėmis sąlygomis, o taip pat kaip nereikšmingus priedus lydiniuose, kituose junginiuose naujoms medžiagoms kurti, būtinas žmogui, turėtume būti dėkingi gamtai ir už šią dovaną. Tuo pačiu metu neabejotina, kad talentingų mokslininkų ir genialių išradėjų smalsūs protai sugalvos naujų medžiagų, pasižyminčių unikaliomis savybėmis, kaip jau atsitiko su fullerenų sinteze, kuri pasirodė kietesnė už deimantą. jau stebina.

Pasaulyje yra daug metalų, kurie pagal kietumą yra identiški, tačiau ne visi jie plačiai naudojami pramonėje. Tam gali būti kelios priežastys: retenybė ir dėl to didelė kaina arba radioaktyvumas, dėl kurio negalima naudoti žmonių poreikiams. Tarp kiečiausių metalų yra 6 lyderiai, savo ypatybėmis užkariavę pasaulį.

Metalų kietumas paprastai matuojamas naudojant Moso skalę. Kietumo matavimo metodas pagrįstas kitų metalų atsparumo įbrėžimams įvertinimu. Taigi buvo nustatyta, kad uranas ir volframas turi didžiausią kietumą. Tačiau yra daugiau naudojamų metalų skirtingų sričių gyvybės, nors jų kietumas nėra didžiausias pagal Moso skalę. Todėl kalbant apie kiečiausių metalų temą būtų neteisinga nepaminėti visiems gerai žinomo titano, chromo, osmio ir iridžio.

Paklaustas, kas yra kiečiausias metalas, kiekvienas mokykloje chemiją ir fiziką studijuojantis žmogus atsakys: „Titanas“. Žinoma, yra lydinių ir net grynuolių gryna forma, kurios savo jėga pranoksta. Tačiau tarp tų, kurie naudojami kasdieniame gyvenime ir gamyboje, titanui nėra lygių.

Grynas titanas pirmą kartą buvo gautas 1925 m. ir tada buvo paskelbtas kiečiausiu metalu Žemėje. Jis iš karto pradėtas aktyviai naudoti visiškai skirtingose gamybos srityse – nuo raketų dalių ir oro transporto iki dantų implantų. Šio metalo populiarumo priežastis yra kelios pagrindinės jo savybės: didelis mechaninis stiprumas, atsparumas korozijai ir aukšta temperatūra ir mažas tankis. Pagal Moso metalo kietumo skalę titano laipsnis yra 4,5, o tai nėra aukščiausias lygis. Tačiau dėl jo populiarumo ir naudojimo įvairiose pramonės šakose jis yra pirmasis pagal kietumą tarp dažniausiai naudojamų.

Titanas yra kiečiausias metalas, dažniausiai naudojamas gamyboje.

Daugiau informacijos apie titano naudojimą pramonėje. Šis metalas turi Platus pasirinkimas naudoja:

Aviacijos pramonė - orlaivių sklandmenų dalys, dujų turbinos, apvalkalai, jėgos elementai, važiuoklės dalys, kniedės ir kt.;
Kosmoso technika – korpusai, dalys;
Laivų statyba – laivų korpusai, siurblių ir vamzdynų dalys, navigacijos prietaisai, turbininiai varikliai, garo katilai;
Mechaninė inžinerija – turbininiai kondensatoriai, vamzdžiai, dilimui atsparūs elementai;
Naftos ir dujų pramonė – vamzdžių, siurblių, laivų gręžimas aukštas spaudimas;
Automobilių pramonė - vožtuvų ir išmetimo sistemų, transmisijos velenų, varžtų, spyruoklių mechanizmuose;
Statyba – pastatų išorės ir vidaus apkalos, stogo dangos medžiagos, lengvi tvirtinimo įrenginiai ir net paminklai;
Medicina – chirurginiai instrumentai, protezai, implantai, širdies aparatų korpusai;
Sportas – sporto inventorius, kelionių reikmenys, dviračių dalys.
Vartojimo prekės – papuošalai, dekoratyviniai daiktai, sodo įrankiai, rankinis laikrodis, virtuvės reikmenys, elektronikos korpusai ir net varpeliai, taip pat dedama į dažus, balinimą, plastiką ir popierių.

Matote, kad dėl jo titanas yra paklausus visiškai skirtingose pramonės srityse fizinės ir cheminės savybės. Nors tai nėra kiečiausias metalas pasaulyje pagal Moso skalę, iš jo pagaminti gaminiai yra daug tvirtesni ir lengvesni už plieną, mažiau dėvisi ir yra atsparesni dirgikliams.

Titanas laikomas kiečiausiu tarp aktyviai vartojamų metalų

Stipriausias savo natūra Melsvai baltas metalas laikomas chromu. Jis buvo atrastas XVIII amžiaus pabaigoje ir nuo tada plačiai naudojamas gamyboje. Pagal Moso skalę chromo kietumas yra 5. Ir ne veltui – jis gali pjauti stiklą, o kartu su geležimi netgi metalą. Chromas taip pat aktyviai naudojamas metalurgijoje – jo dedama į plieną, kad jį pagerintų. fizines savybes. Chromo panaudojimo spektras yra labai įvairus. Iš jo gaminami šaunamųjų ginklų vamzdžiai, medicininė ir cheminė technologinė įranga, namų apyvokos reikmenys – virtuvės reikmenys, metalinės baldų dalys ir net povandeninių laivų korpusai.

Didžiausias kietumas gryna forma – chromas

Chromas naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui, nerūdijančio plieno gamybai, arba paviršių dengimui – chromavimui (įranga, automobiliai, detalės, indai). Šis metalas dažnai naudojamas šaunamųjų ginklų vamzdžių gamyboje. Šį metalą taip pat dažnai galima rasti dažų ir pigmentų gamyboje. Kita jo naudojimo sritis, kuri gali pasirodyti stebinanti, yra maisto papildų gamyba ir technologinės įrangos kūrimas chemijos ir. medicinos laboratorijos Be chromo neapsieisite.

Osmis ir iridis yra platinos grupės metalų atstovai ir jų tankis beveik toks pat. Gryna forma jie yra neįtikėtinai reti gamtoje ir dažniausiai yra legiruoti vienas su kitu. Iridis iš prigimties pasižymi dideliu kietumu, todėl jį sunku apdoroti tiek mechaniniu, tiek cheminiu metalu.

Didžiausias tankis yra osmis ir iridis

Iridiumas buvo pradėtas aktyviai naudoti pramonėje palyginti neseniai. Anksčiau jis buvo naudojamas atsargiai, nes jo fizikinės ir cheminės savybės nebuvo visiškai suprantamos. Iridis dabar netgi naudojamas papuošaluose (kaip įdėklai arba legiruotas su platina), chirurginiuose instrumentuose ir širdies stimuliatorių dalyse. Medicinoje metalas yra tiesiog nepakeičiamas: jo biologiniai produktai gali padėti kovoti su vėžiu, o švitinimas radioaktyviu izotopu gali sustabdyti augimo procesą. vėžio ląstelės.

Du trečdaliai pasaulyje išgaunamo iridžio patenka į chemijos pramonę, o likusi dalis paskirstoma tarp kitų pramonės šakų – metalurgijos pramonės purškimas, prekės populiarus naudojimas(plunksnakočių elementai, papuošalai), medicina gaminant elektrodus, širdies stimuliatorių elementus ir chirurginius instrumentus, taip pat metalų fizikinėms-cheminėms ir mechaninėms savybėms gerinti.

Iridžio kietumas pagal Moso skalę yra 5

Osmis yra sidabriškai baltas metalas su melsvu atspalviu. Jis buvo atrastas metais vėliau nei iridis, o dabar dažnai randamas geležies meteorituose. Be didelio kietumo, osmis išsiskiria didele kaina – 1 gramas gryno metalo vertinamas 10 tūkstančių dolerių. Kitas jo bruožas yra jo svoris – 1 litras išlydyto osmio prilygsta 10 litrų vandens. Tačiau mokslininkai kol kas nerado šio turto panaudojimo.

Dėl jo retumo ir didelių sąnaudų osmis naudojamas tik ten, kur negalima naudoti jokio kito metalo. Jis niekada nebuvo plačiai naudojamas ir nėra prasmės ieškoti, kol metalo tiekimas tampa reguliarus. Dabar osmis naudojamas instrumentams, kuriems reikalingas didelis tikslumas, gaminti. Iš jo pagaminti gaminiai sunkiai susidėvi ir turi didelį stiprumą.

Osmio kietumo indeksas siekia 5,5

Vienas žinomiausių elementų, kuris yra vienas kiečiausių metalų pasaulyje, yra uranas. Tai šviesiai pilkas metalas su silpnu radioaktyvumu. Uranas laikomas vienu sunkiausių metalų – jo savitasis svoris 19 kartų didesnis nei vandens. Jis taip pat turi santykinį lankstumą, plastiškumą ir lankstumą bei paramagnetines savybes. Pagal Moso skalę metalo kietumas yra 6, o tai laikomas labai dideliu.

Anksčiau uranas beveik nebuvo naudojamas, o buvo rastas tik kaip rūdos atliekos išgaunant kitus metalus – radį ir vanadį. Šiandien uranas kasamas telkiniuose, kurių pagrindiniai šaltiniai yra JAV Uoliniai kalnai, Kongo Respublika, Kanada ir Pietų Afrikos Sąjunga.

Nepaisant jo radioaktyvumo, žmonija aktyviai vartoja uraną. Jis labiausiai paklausus branduolinėje energetikoje – naudojamas kaip branduolinių reaktorių kuras. Uranas taip pat naudojamas chemijos pramonėje ir geologijoje uolienų amžiui nustatyti.

Karo inžinerija taip pat neaplenkė neįtikėtinų savitojo svorio rodiklių. Uranas reguliariai naudojamas šarvus pradurtų sviedinių šerdims sukurti, kurios dėl didelio stiprumo puikiai atlieka savo užduotis.

Uranas yra kiečiausias metalas, tačiau jis yra radioaktyvus

Mūsų kiečiausių metalų Žemėje sąrašo viršuje yra puikus sidabro pilkumo volframas. Pagal Moso skalę volframo kietumas yra 6, kaip ir urano, tačiau, skirtingai nei pastarasis, jis nėra radioaktyvus. Tačiau jo natūralus kietumas neatima lankstumo, todėl volframas idealiai tinka įvairių metalo gaminių kalimui, o atsparumas aukštai temperatūrai leidžia jį naudoti apšvietimo įrenginiuose ir elektronikoje. Volframo suvartojimas nepasiekia aukšto lygio, o pagrindinė to priežastis yra ribotas jo kiekis nuosėdose.

Dėl didelio tankio volframas plačiai naudojamas ginklų pramonėje sunkiasvorių ir artilerijos sviedinių gamybai. Apskritai volframas aktyviai naudojamas karo inžinerijoje – kulkose, atsvaruose, balistinėse raketose. Kitas populiariausias šio metalo panaudojimas yra aviacija. Iš jo gaminami varikliai ir elektrinių vakuuminių prietaisų dalys. Statyboje naudojami volframo pjovimo įrankiai. Tai taip pat nepamainomas elementas gaminant lakus ir šviesai atsparius dažus, ugniai ir vandeniui atsparius audinius.

Volframas laikomas ugniai atspariausiu ir patvariausiu

Ištyrus kiekvieno metalo savybes ir vartojimo sritis, sunku vienareikšmiškai pasakyti, kuris metalas yra kiečiausias pasaulyje, jei atsižvelgsime ne tik į Moso skalės rodiklius. Kiekvienas iš atstovų turi nemažai privalumų. Pavyzdžiui, titanas, kuris nepasižymi itin dideliu kietumu, tvirtai užėmė pirmąją vietą tarp dažniausiai naudojamų metalų. Tačiau uranas, kurio kietumas siekia aukščiausią lygį tarp metalų, dėl silpno radioaktyvumo nėra toks populiarus. Ir volframas, kuris neskleidžia spinduliuotės ir turi didžiausią stiprumą ir labai Geras pasirodymas lankstumas, negali būti aktyviai naudojamas dėl ribotų išteklių.

Mūsų pasaulis pilnas nuostabių faktų, kurios įdomios daugeliui žmonių. Ne išimtis ir įvairių metalų savybės. Tarp šių elementų, kurių pasaulyje yra 94, yra plastiškiausių ir kaliųjų, taip pat yra ir tokių, kurių elektros laidumas yra didelis arba atsparumo koeficientas yra didelis. Šiame straipsnyje pasikalbėsime apie kiečiausius metalus, taip pat jų unikalias savybes.

Iridis užima pirmąją vietą metalų, kurie išsiskiria didžiausiu kietumu, sąraše. XIX amžiaus pradžioje jį atrado anglų chemikas Smithsonas Tennantas. Iridis turi šias fizines savybes:

turi sidabriškai baltą spalvą;
jo lydymosi temperatūra 2466 o C;
virimo temperatūra – 4428 o C;
varža – 5,3·10−8Ohm·m.

Kadangi iridis yra kiečiausias metalas planetoje, jį sunku apdoroti. Tačiau jis vis dar naudojamas įvairiose pramonės srityse. Pavyzdžiui, iš jo gaminami maži rutuliukai, kurie naudojami rašiklio antgaliuose. Iridis naudojamas komponentams gaminti kosminės raketos, kai kurios automobilių dalys ir kt.

Gamtoje iridžio yra labai mažai. Šio metalo radiniai yra savotiškas įrodymas, kad meteoritai nukrito toje vietoje, kur jis buvo atrastas. Šiuose kosminiuose kūnuose yra daug metalo. Mokslininkai mano, kad iridžio mūsų planetoje taip pat gausu, tačiau jo telkiniai yra arčiau Žemės šerdies.

Antrą vietą mūsų sąraše užima rutenis. Šio inertiško sidabrinio metalo atradimas priklauso rusų chemikui Karlui Klausui, kurį 1844 m. Šis elementas priklauso platinos grupei. Tai retas metalas. Mokslininkams pavyko nustatyti, kad planetoje yra apie 5 tūkst. tonų rutenio. Per metus galima išgauti maždaug 18 tonų metalo.

Dėl riboto kiekio ir didelių sąnaudų rutenis retai naudojamas pramonėje. Jis naudojamas šiais atvejais:

nedidelis jo kiekis dedamas į titaną, siekiant pagerinti korozijos savybes;
jo lydinys su platina naudojamas didelio atsparumo elektriniams kontaktams gaminti;
rutenis dažnai naudojamas kaip cheminių reakcijų katalizatorius.

Metalas, vadinamas tantalu, atrastas 1802 m., užima trečią vietą mūsų sąraše. Jį atrado švedų chemikas A. G. Ekebergas. Ilgam laikui Buvo manoma, kad tantalas yra tapatus niobui. Tačiau vokiečių chemikas Heinrichas Rose'as sugebėjo įrodyti, kad tai du skirtingi elementai. Mokslininkas Werneris Boltonas iš Vokietijos sugebėjo išskirti gryną tantalą 1922 m. Tai labai retas metalas. Didžiausi tantalo rūdos telkiniai buvo aptikti Vakarų Australijoje.

Dėl savo unikalių savybių tantalas yra labai paklausus metalas. Jis naudojamas įvairiose srityse:

medicinoje tantalas naudojamas vielos ir kitų elementų gamybai, kurie gali laikyti audinius kartu ir netgi veikti kaip kaulo pakaitalas;
lydiniai su šiuo metalu yra atsparūs agresyviai aplinkai, todėl naudojami aviacijos ir kosmoso įrangos bei elektronikos gamyboje;
tantalas taip pat naudojamas energijai gaminti branduoliniuose reaktoriuose;
elementas plačiai naudojamas chemijos pramonėje.

Vienas is labiausiai kietieji metalai taip pat chromuotas. Jis buvo aptiktas Rusijoje 1763 m. telkinyje Šiaurės Urale. Jis turi melsvai baltą spalvą, nors yra atvejų, kai jis laikomas juodu metalu. Chromas negali būti vadinamas retu metalu. Šios šalys yra turtingos savo telkiniais:

Kazachstanas;
Rusija;
Madagaskaras;
Zimbabvė.

Chromo telkinių yra ir kitose šalyse. Šis metalas plačiai naudojamas įvairiose metalurgijos, mokslo, mechanikos inžinerijos ir kt.

Penktoji vieta kiečiausių metalų sąraše atitenka beriliui. Jo atradimas priklauso chemikui Louis Nicolas Vauquelin iš Prancūzijos, kuris buvo padarytas 1798 m. Šis metalas yra sidabriškai baltos spalvos. Nepaisant savo kietumo, berilis yra trapi medžiaga, todėl jį labai sunku apdoroti. Jis naudojamas aukštos kokybės garsiakalbiams kurti. Jis naudojamas reaktyviniam kurui ir ugniai atsparioms medžiagoms gaminti. Metalas plačiai naudojamas kuriant kosmoso technologijas ir lazerines sistemas. Jis taip pat naudojamas branduolinėje energetikoje ir rentgeno įrangos gamyboje.

Kiečiausių metalų sąraše taip pat yra osmis. Tai platinos grupei priklausantis elementas, kurio savybės panašios į iridžio. Šis ugniai atsparus metalas yra atsparus agresyviai aplinkai, turi didelį tankį ir yra sunkiai apdirbamas. Jį 1803 m. atrado mokslininkas Smithsonas Tennantas iš Anglijos. Šis metalas plačiai naudojamas medicinoje. Iš jo gaminami širdies stimuliatorių elementai, taip pat naudojamas plaučių vožtuvui sukurti. Jis taip pat plačiai naudojamas chemijos pramonėje ir kariniams tikslams.

Pereinamojo sidabro metalo renis mūsų sąraše užima septintąją vietą. Prielaidą apie šio elemento egzistavimą padarė D. I. Mendelejevas 1871 m., o chemikams iš Vokietijos pavyko jį atrasti 1925 m. Praėjus vos 5 metams po to, buvo įmanoma pradėti šio reto, patvaraus ir ugniai atsparaus metalo gavybą. Tuo metu per metus buvo galima gauti 120 kg renio. Dabar metinės metalo produkcijos kiekis išaugo iki 40 tonų. Jis naudojamas katalizatorių gamybai. Jis taip pat naudojamas elektriniams kontaktams, kurie gali išsivalyti, gaminti.

Sidabriškai pilkas volframas yra ne tik vienas kiečiausių metalų, jis taip pat yra atsparus ugniai. Jis gali būti išlydytas tik 3422 o C temperatūroje. Dėl šios savybės jis naudojamas kaitinamųjų elementų kūrimui. Iš šio elemento pagaminti lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir dažnai naudojami kariniams tikslams. Volframas taip pat naudojamas chirurginiams instrumentams gaminti. Taip pat iš jo gaminami konteineriai, kuriuose laikomos radioaktyviosios medžiagos.

Vienas iš kiečiausių metalų yra uranas. Jį 1840 m. atrado chemikas Peligo. D.I.Mendelejevas labai prisidėjo tiriant šio metalo savybes. Radioaktyviąsias urano savybes atrado mokslininkas A. A. Becquerel 1896 m. Tada chemikas iš Prancūzijos aptiktą metalo spinduliuotę pavadino Bekerelio spinduliais. Uranas dažnai randamas gamtoje. Didžiausius indėlius turinčios šalys urano rūda, yra Australija, Kazachstanas ir Rusija.

Galutinę vietą kiečiausių metalų dešimtuke užima titanas. Pirmą kartą šį elementą gryna forma gavo chemikas J. Ya. Berzelius iš Švedijos 1825 m. Titanas yra lengvas sidabro baltumo metalas, kuris yra labai patvarus ir atsparus korozijai bei mechaniniam poveikiui. Titano lydiniai naudojami daugelyje mechaninės inžinerijos, medicinos ir chemijos pramonės šakų.

Metalams priskiriamos medžiagos, turinčios jiems būdingų specifinių savybių. Šiuo atveju atsižvelgiama į didelį lankstumą ir lankstumą, taip pat į elektros laidumą ir daugybę kitų parametrų. Kuris yra geriausias? patvarus metalas, galima sužinoti iš toliau pateiktų duomenų.

Apie metalus gamtoje

Žodis „metalas“ į rusų kalbą atėjo iš vokiečių kalbos. Nuo XVI amžiaus aptinkama knygose, nors gana retai. Vėliau, Petro I eroje, jis buvo pradėtas vartoti dažniau, o tada žodis turėjo bendrą reikšmę „rūda, mineralas, metalas“. Ir tik M. V. veiklos laikotarpiu. Lomonosovas šios sąvokos buvo diferencijuotos.

Gamtoje gryna forma metalai randami gana retai. Iš esmės jie yra įvairių rūdų dalis, taip pat sudaro įvairius junginius, tokius kaip sulfidai, oksidai, karbonatai ir kt. Norint gauti grynus metalus, o tai labai svarbu juos naudojant ateityje, juos reikia izoliuoti ir tada išvalyti. Esant reikalui metalai legiruojami – dedama specialių priemaišų, siekiant pakeisti jų savybes. Šiuo metu yra skirstoma į juodųjų metalų rūdas, įskaitant geležį, ir spalvotųjų metalų rūdas. Taurieji arba taurieji metalai yra auksas, platina ir sidabras.

Metalų yra net žmogaus kūne. Kalcis, natris, magnis, varis, geležis - tai yra šių medžiagų, kurių randama didžiausiais kiekiais, sąrašas.

Priklausomai nuo tolesnio naudojimo, metalai skirstomi į grupes:

Statybinės medžiagos. Naudojami ir patys metalai, ir jų lydiniai su žymiai pagerintomis savybėmis. IN tokiu atveju Jie vertina stiprumą, nepralaidumą skysčiams ir dujoms bei homogeniškumą.
Medžiagos įrankiams, dažniausiai susijusios su darbo dalimi. Tam tinka įrankių plienas ir kietieji lydiniai.
Elektros medžiagos. Tokie metalai naudojami kaip geri elektros laidininkai. Labiausiai paplitę iš jų yra varis ir aliuminis. Jie taip pat naudojami kaip didelio atsparumo medžiagos – nichromas ir kt.

Pats stipriausias iš metalų

Metalų stiprumas yra jų gebėjimas atsispirti sunaikinimui veikiant vidinius įtempius, kuris gali atsirasti, kai išorinės jėgos veikia šias medžiagas. Tai taip pat yra konstrukcijos savybė tam tikrą laiką išlaikyti savo savybes.

Daugelis lydinių yra gana tvirti ir atsparūs ne tik fiziniam, bet ir cheminiam poveikiui, jie nėra gryni metalai. Yra metalų, kuriuos galima pavadinti patvariausiais. Titanas, kuris lydosi aukštesnėje nei 1 941 K (1660±20 °C) temperatūroje, uranas, kuris yra radioaktyvus metalas, ugniai atsparus volframas, verdantis ne žemesnėje kaip 5828 K (5555 °C) temperatūroje. Taip pat kiti, turintys unikalių savybių ir būtini detalių, įrankių ir daiktų gamybos procese pagal labiausiai šiuolaikinės technologijos. Penki patvariausi iš jų – metalai, kurių savybės jau žinomos, jie plačiai naudojami įvairiuose šalies ūkio sektoriuose, naudojami moksliniams eksperimentams ir plėtrai.

Randama molibdeno rūdose ir vario žaliavose. Turi didelį kietumą ir tankį. Labai atsparus ugniai. Jo stiprumas negali būti sumažintas net esant kritiniams temperatūros pokyčiams. Plačiai naudojamas daugelyje Elektroniniai prietaisai ir techninėmis priemonėmis.

Retųjų žemių metalas su sidabriškai pilku atspalviu ir blizgančiais kristaliniais dariniais lūžus. Įdomu tai, kad berilio kristalų skonis yra šiek tiek saldus, todėl iš pradžių jis buvo vadinamas „gliuciniu“, o tai reiškia „saldus“. Šio metalo dėka atsirado nauja technologija, kuris naudojamas dirbtinių akmenų – smaragdų, akvamarinų sintezėje, juvelyrikos pramonės reikmėms. Berilis buvo atrastas tiriant berilo savybes - pusbrangis akmuo. 1828 metais vokiečių mokslininkas F. Wölleris gavo metalinį berilį. Tai nebendrauja su rentgeno spinduliuotė Todėl jis aktyviai naudojamas kuriant specialius įrenginius. Be to, berilio lydiniai naudojami gaminant neutroninius reflektorius ir moderatorius, skirtus montuoti į branduolinį reaktorių. Dėl ugniai atsparių ir antikorozinių savybių, didelio šilumos laidumo jis yra nepakeičiamas elementas kuriant lydinius, naudojamus orlaivių konstrukcijoje ir aviacijos pramonėje.

Šis metalas buvo aptiktas vidurio Urale. Apie jį rašė M. V.. Lomonosovas savo darbe „Pirmieji metalurgijos pagrindai“ 1763 m. Jis yra labai plačiai paplitęs, žinomiausi ir didžiausi jo telkiniai yra Pietų Afrikoje, Kazachstane ir Rusijoje (Urale). Šio metalo kiekis rūdose labai skiriasi. Jo spalva yra šviesiai mėlyna, su atspalviu. Gryna forma yra labai kieta ir gana gerai apdorojama. Jis naudojamas kaip svarbus komponentas kuriant legiruotą plieną, ypač nerūdijantį plieną, naudojamą galvanizavimo ir kosmoso pramonėje. Jo lydinys su geležimi, ferochromas, reikalingas metalo pjovimo įrankių gamybai.

Šis metalas laikomas vertingu, nes jo savybės yra tik šiek tiek žemesnės nei tauriųjų metalų. Jis turi stiprų atsparumą įvairios rūgštys, nėra atsparus korozijai. Tantalas naudojamas įvairaus dizaino ir junginiai, skirti sudėtingų formų gaminiams gaminti ir kaip acto ir fosforo rūgščių gamybos pagrindas. Metalas naudojamas medicinoje, nes gali būti derinamas su žmogaus audiniais. Raketų pramonei reikalingas karščiui atsparus tantalo ir volframo lydinys, nes jis gali atlaikyti 2500 °C temperatūrą. Tantalo kondensatoriai montuojami radarų įrenginiuose ir naudojami elektronines sistemas kaip siųstuvai.

Iridis laikomas vienu stipriausių metalų pasaulyje. Metalas yra sidabro spalvos ir labai kietas. Jis klasifikuojamas kaip platinos grupės metalas. Jis sunkiai apdorojamas ir, be to, atsparus ugniai. Iridiumas praktiškai nesąveikauja šarminės medžiagos. Jis naudojamas daugelyje pramonės šakų. Įskaitant juvelyrikos, medicinos ir chemijos pramonę. Žymiai pagerina volframo, chromo ir titano junginių atsparumą rūgštinei aplinkai. Grynas iridis nėra toksiškas, tačiau gali būti atskiri jo junginiai.

Nepaisant to, kad daugelis metalų turi tinkamas savybes, gana sunku tiksliai nustatyti, kuris metalas yra stipriausias pasaulyje. Norėdami tai padaryti, visi jų parametrai yra tiriami pagal įvairias analitines sistemas. Tačiau šiuo metu visi mokslininkai teigia, kad iridis užtikrintai užima pirmąją vietą pagal stiprumą.

Skaitymo laikas: 5 minutės.

Metalai žmoniją lydi beveik visą jos sąmoningą gyvenimą. Tai, žinoma, prasidėjo nuo vario, nes jis yra labiausiai tinkamas perdirbti medžiagai ir prieinamas gamtoje.

Evoliucija padėjo žmonėms žymiai tobulėti techniškai ir laikui bėgant jie pradėjo kurti lydinius, kurie tapo vis stipresni. Mūsų laikais eksperimentai tęsiasi, kasmet atsiranda naujų. patvarūs lydiniai. Apsvarstykime geriausius iš jų.

Titanas

Titanas yra labai stipri medžiaga, kuri yra labai paklausi daugelyje pramonės šakų. Dažniausia taikymo sritis yra aviacija. Taip yra dėl sėkmingo mažos masės ir didelio stiprumo derinio. Taip pat titano savybės yra didelis specifinis stiprumas, atsparumas fiziniam poveikiui, temperatūrai ir korozijai.

Uranas

Vienas iš patvariausių elementų. IN gamtinės sąlygos tai silpnas radioaktyvus metalas. Jį galima rasti laisvoje būsenoje, jis yra labai sunkus ir dėl savo paramagnetinių savybių yra plačiai paplitęs visur. Uranas yra lankstus, pasižymi dideliu kaliuoju ir santykiniu lankstumu.

Volframas

Šiuo metu žinomas labiausiai ugniai atsparus metalas. Jis yra sidabriškai pilkos spalvos ir yra vadinamasis pereinamasis elementas. Dėl volframo savybių jis gali atsispirti cheminiam poveikiui ir būti suklastotas. Garsiausia taikymo sritis naudojama kaitrinėse lempose.

Renis

Sidabrinis-baltas metalas. Gamtoje jo galima rasti gryno pavidalo, tačiau yra ir molibdeno žaliavos, kurioje jis taip pat yra. Išskirtinis bruožas Renio atsparumas ugniai. Jis priklauso brangiems metalams, todėl jo kaina taip pat nepatenka į diagramas. Pagrindinė taikymo sritis yra elektronika.

Osmis

Osmis yra sidabriškai baltas metalas, turintis šiek tiek mėlyną atspalvį. Jis priklauso platinos grupei ir yra neįprastai panašus į iridį tokiomis savybėmis kaip atsparumas ugniai, kietumas ir trapumas.

Berilis

Šis metalas yra šviesiai pilko atspalvio elementas ir didelis toksiškumas. Turėdama tokias neįprastas savybes, medžiaga buvo plačiai pritaikyta branduolinės energijos ir lazerių technologijų srityje. Didelis berilio stiprumas leidžia jį naudoti legiruojamųjų lydinių gamyboje.

Chromas

Dėl melsvai balto atspalvio chromas išsiskiria iš minios. Jis atsparus šarmams ir rūgštims. Gamtoje jį galima rasti gryna forma. Chromas dažnai naudojamas įvairių lydinių gamybai, kurie vėliau naudojami medicinos ir chemijos įrangos srityse.

Verta paminėti, kad ferochromas yra chromo ir geležies lydinys. Jis naudojamas metalo pjovimo įrankių gamyboje.

Tantalas

Tai sidabrinis metalas, turintis didelį kietumą ir tankį. Švino atspalvis ant metalo susidaro dėl oksido plėvelės atsiradimo ant paviršiaus. Metalas puikiai tinka apdirbimui.

Šiandien tantalas sėkmingai naudojamas statant branduolinius reaktorius ir metalurgijos gamyboje.

rutenis

Sidabrinis metalas, priklausantis platinos grupei. Jis turi neįprastą sudėtį: jame yra gyvų organizmų raumenų audinio. Kitas išskirtinis faktas yra tai, kad rutenis naudojamas kaip daugelio cheminių reakcijų katalizatorius.

Iridiumas

Šis metalas mūsų reitinge užima pirmą vietą. Jis turi sidabriškai baltą spalvą. Iridis taip pat priklauso platinos grupei ir turi didžiausią kietumą iš minėtų metalų. IN modernus pasaulis jis naudojamas labai dažnai. Daugiausia jo dedama į kitus metalus, siekiant pagerinti jų atsparumą rūgštinei aplinkai. Pats metalas yra labai brangus, nes jis labai prastai pasiskirsto gamtoje.

Taip pat skaitykite: