Kiečiausias lydinys pasaulyje. Patvariausias metalas. Didelio stiprumo metalai

Kada mes kalbame apie apie kietą ir patvarų metalą, tada savo vaizduotėje žmogus iš karto nupiešia karį su kardu ir šarvais. Na, arba su kardu, ir būtinai iš Damasko plieno. Tačiau plienas, nors ir patvarus, nėra grynas metalas, jis gaminamas legiruojant geležį su anglimi ir kai kuriais kitais metalų priedais. Ir, jei reikia, plienas yra apdorojamas, kad pasikeistų jo savybės.

Lengvas, patvarus sidabro baltumo metalas

Kiekvienas iš priedų, ar tai būtų chromas, nikelis ar vanadis, yra atsakingas už tam tikrą kokybę. Bet titano dedama dėl stiprumo – gaunami kiečiausi lydiniai.

Remiantis viena versija, metalas gavo savo pavadinimą iš titanų – galingų ir bebaimių Žemės deivės Gajos vaikų. Tačiau pagal kitą versiją sidabrinė medžiaga pavadinta pasakų karalienės Titanijos vardu.

Titaną vokiečių ir anglų chemikai Gregoras ir Klaprothas atrado nepriklausomai vienas nuo kito, šešerių metų skirtumu. Tai atsitiko XVIII amžiaus pabaigoje. Medžiaga iš karto užėmė vietą Mendelejevo periodinėje lentelėje. Po trijų dešimtmečių buvo gautas pirmasis titano metalo pavyzdys. O metalas dėl savo trapumo nebuvo naudojamas gana ilgą laiką. Lygiai iki 1925 m. – būtent tada, po daugybės eksperimentų, grynas titanas buvo gautas naudojant jodido metodą. Atradimas buvo tikras lūžis. Titanas pasirodė technologiškai pažangus, dizaineriai ir inžinieriai iškart atkreipė į tai dėmesį. Ir dabar metalas iš rūdos gaunamas daugiausia magnio terminiu metodu, kuris buvo pasiūlytas 1940 m.

Jei paliesite fizines savybes titanas, galime pastebėti jo didelį specifinį stiprumą, stiprumą aukštoje temperatūroje, mažą tankį ir atsparumą korozijai. Titano mechaninis stiprumas yra du kartus didesnis nei geležies ir šešis kartus didesnis nei aliuminio. Esant aukštai temperatūrai, kur lengvieji lydiniai nebeveikia (magnio ir aliuminio pagrindu), į pagalbą ateina titano lydiniai. Pavyzdžiui, 20 kilometrų aukštyje esantis lėktuvas pasiekia tris kartus didesnį nei garso greitį. O jo kūno temperatūra yra apie 300 laipsnių Celsijaus. Tokias apkrovas gali atlaikyti tik titano lydinys.

Pagal paplitimą gamtoje metalas užima dešimtą vietą. Titanas kasamas Pietų Afrikoje, Rusijoje, Kinijoje, Ukrainoje, Japonijoje ir Indijoje. Ir tai nėra visas šalių sąrašas.

Titanas yra stipriausias ir lengviausias metalas pasaulyje

Metalo panaudojimo galimybių sąrašas yra garbingas. Tai karinė pramonė, osteoprotezai medicinoje, papuošalai ir sporto gaminiai, plokštės Mobilieji telefonai ir daug daugiau. Raketų, orlaivių ir laivų statybos dizaineriai nuolat giria titaną. Net chemijos pramonė nepaliko metalo be priežiūros. Titanas puikiai tinka lieti, nes liejant kontūrai yra tikslūs ir turi lygų paviršių. Atomų išsidėstymas titane yra amorfinis. O tai garantuoja aukštą atsparumą tempimui, tvirtumą, puikias magnetines savybes.

Didžiausio tankio kietieji metalai

Kai kurie iš kiečiausių metalų taip pat yra osmis ir iridis. Tai platinos grupės medžiagos, jų tankis didžiausias, beveik identiškas.

Iridis buvo atrastas 1803 m. Metalą atrado chemikas iš Anglijos Smithsonas Tennatas, tyrinėdamas natūralią platiną Pietų Amerika. Beje, „iridium“ iš senovės graikų kalbos išverstas kaip „vaivorykštė“.


Dauguma kietas metalas Tai gana sunku gauti, nes gamtoje jo beveik nėra. Ir dažnai metalas randamas meteorituose, kurie nukrito ant žemės. Pasak mokslininkų, mūsų planetoje iridžio kiekis turėtų būti daug didesnis. Bet dėl ​​metalo savybių – siderofiliškumo – jis yra pačiame žemės gelmių gelmėse.

Iridis yra gana sunkiai apdorojamas tiek termiškai, tiek chemiškai. Metalas nereaguoja su rūgštimis, net su rūgščių deriniais esant žemesnei nei 100 laipsnių temperatūrai. Tuo pačiu metu medžiaga yra veikiama oksidacijos procesų vandenyje (tai yra druskos ir azoto rūgščių mišinys).

Susidomėjimas šaltiniu elektros energija, atstovauja iridžio izotopą 193 m 2. Kadangi metalo pusinės eliminacijos laikas yra 241 metai. Iridiumas plačiai naudojamas paleontologijoje ir pramonėje. Iš jo gaminamos plunksnos plunksnos ir nustatomas įvairių žemės sluoksnių amžius.

Tačiau osmis buvo atrastas metais vėliau nei iridis. Šis tvirtas metalas buvo rastas cheminė sudėtis platinos nuosėdos, kurios buvo ištirpintos aqua regia. O pavadinimas „osmium“ kilęs iš senovės graikų žodžio „kvapas“. Metalas nėra veikiamas mechaninio įtempimo. Be to, vienas litras osmio yra kelis kartus sunkesnis už dešimt litrų vandens. Tačiau šis turtas dar nebuvo naudojamas.


Osmis kasamas Amerikos ir Rusijos kasyklose. Jo telkinių gausu ir Pietų Afrikoje. Gana dažnai metalas randamas geležies meteorituose. Specialistus domina osmis-187, kuris eksportuojamas tik iš Kazachstano. Jis naudojamas meteoritų amžiui nustatyti. Verta paminėti, kad vos vienas gramas izotopo kainuoja 10 tūkstančių dolerių.

Na, o osmis naudojamas pramonėje. Ir ne viduje gryna forma, bet kieto lydinio su volframu pavidalu. Pagaminta iš kaitinamųjų lempų medžiagos. Osmis yra gamybos katalizatorius amoniako. Pjovimo detalės chirurginėms reikmėms retai gaminamos iš metalo.

Pats kiečiausias grynas metalas

Kietiausias iš gryniausių planetos metalų yra chromas. Jis puikiai tinka mechaniniam apdorojimui. Melsvai baltas metalas buvo aptiktas 1766 metais Jekaterinburgo apylinkėse. Mineralas tada buvo vadinamas „Sibiro raudonuoju švinu“. Jo modernus pavadinimas– krokotas. Praėjus keleriems metams po atradimo, būtent 1797 m., prancūzų chemikas Vauquelin iš metalo išskyrė naują, jau ugniai atsparų metalą. Šiandien ekspertai mano, kad gauta medžiaga yra chromo karbidas.


Šio elemento pavadinimas kilęs iš graikų kalbos „spalva“, nes pats metalas garsėja savo junginių spalvų įvairove. Chromą gana lengva rasti gamtoje ir jis yra įprastas. Metalo galite rasti Pietų Afrikoje, kuri užima pirmąją vietą gamyboje, taip pat Kazachstane, Zimbabvėje, Rusijoje ir Madagaskare. Indėlių yra Turkijoje, Armėnijoje, Indijoje, Brazilijoje ir Filipinuose. Specialistai ypač vertina tam tikrus chromo junginius – chromo geležies rūdą ir krokoitą.

Kiečiausias metalas pasaulyje yra volframas

Volframas yra cheminis elementas, kuris yra sunkiausias, palyginti su kitais metalais. Jo lydymosi temperatūra neįprastai aukšta, aukštesnė tik anglies, bet tai nėra metalinis elementas.

Tačiau natūralus volframo kietumas tuo pačiu metu neatima iš jo lankstumo ir lankstumo, o tai leidžia iš jo padirbti visas reikalingas dalis. Dėl savo lankstumo ir atsparumo karščiui volframas yra ideali medžiaga, pavyzdžiui, mažoms šviestuvų ir televizoriaus dalims lydyti.


Volframas naudojamas ir rimtesnėse srityse, pavyzdžiui, ginklų gamyboje – atsvarų ir artilerijos sviedinių gamybai. Volframas tai priklauso nuo didelio tankio, todėl jis yra pagrindinė sunkiųjų lydinių medžiaga. Volframo tankis artimas aukso tankiui – skirtumą sudaro vos kelios dešimtosios.

Svetainėje galite perskaityti, kurie metalai yra minkštiausi, kaip jie naudojami, kas iš jų gaminama.
Prenumeruokite mūsų kanalą Yandex.Zen

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 grynų grynuolių, kurie jį pranoksta savo stiprumu. 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. Metalo populiarumą lemia kelios pagrindinės jo savybės: didelis mechaninis stiprumas, atsparumas korozijai ir aukštai temperatūrai, 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, aukšto slėgio indų gręžimas;
  • 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, siekiant pagerinti jo 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.

daug meilužių Įdomūs faktaiĮdomu, kuris metalas yra kiečiausias? Ir iš karto atsakyti į šį klausimą nebus lengva. Žinoma, bet kuris chemijos mokytojas lengvai pasakys teisingai, net nesusimąstydamas. Tačiau tarp paprastų piliečių, kurie paskutinį kartą mokėsi chemijos mokykloje, nedaugelis sugebės teisingai ir greitai atsakyti. Taip yra dėl to, kad nuo vaikystės visi buvo įpratę iš vielos gaminti įvairius žaislus ir gerai įsiminė, kad varis ir aliuminis yra minkšti ir gerai lankstosi, o plienui, atvirkščiai, ne taip lengva suteikti norimą formą. Su trimis įvardintais metalais žmogus susiduria dažniausiai, todėl apie kitus kandidatus net nesvarsto. Tačiau plienas tikrai nėra pats kiečiausias metalas pasaulyje. Teisybės dėlei verta paminėti, kad tai visai ne metalas chemine prasme, o geležies ir anglies junginys.

Kas yra titanas?

Kiečiausias metalas yra titanas. Grynas titanas pirmą kartą buvo gautas 1925 m. Šis atradimas sukėlė sensaciją mokslo sluoksniuose. Pramonininkai iš karto atkreipė dėmesį į naują medžiagą ir įvertino jos naudojimo naudą. Pagal oficialią versiją, kiečiausias metalas Žemėje gavo savo vardą nesunaikinamų titanų garbei, kurie, anot senovės graikų mitologija buvo pasaulio įkūrėjai.

Pasak mokslininkų, bendros pasaulio titano atsargos šiandien yra apie 730 milijonų tonų. Esant dabartiniam iškastinių žaliavų gavybos tempui, jų užteks dar 150 metų. Titanas užima 10 vietą pagal gamtinius rezervus tarp visų žinomų metalų. Didžiausia titano gamintoja pasaulyje yra Rusijos įmonė„VSMPO-Avisma“, kuri patenkina iki 35% pasaulio poreikių. Įmonė užsiima pilnu perdirbimo ciklu nuo rūdos gavybos iki įvairių gaminių gamybos. Tai užima apie 90 proc. Rusijos rinka titano gamybai. Apie 70% gatavos produkcijos eksportuojama.

Titanas yra lengvas, sidabro spalvos metalas, kurio lydymosi temperatūra yra 1670 laipsnių Celsijaus. Rodo didelį cheminį aktyvumą tik kaitinant normaliomis sąlygomis su dauguma nereaguoja cheminiai elementai ir jungtys. Gamtoje jo gryna forma nėra. Įprasta rutilo (titano dioksido) ir ilmenito (sudėtinė medžiaga, susidedanti iš titano dioksido ir geležies oksido) rūdų pavidalu. Grynas titanas išskiriamas sukepinant rūdą su chloru ir išstumiant daugiau aktyvus metalas(dažniausiai magnio) iš gauto tetrachlorido.

Titano pramoninis pritaikymas

Kiečiausias metalas turi gana platų pritaikymo spektrą daugelyje pramonės šakų. Amorfiškai išsidėstę atomai suteikia titaną aukščiausio lygio atsparumas tempimui ir sukimui, geras atsparumas smūgiams, didelės magnetinės savybės. Metalas naudojamas oro transporto kėbulams ir raketoms gaminti. Jis puikiai susidoroja su didžiulėmis apkrovomis, kurias patiria automobiliai dideliame aukštyje. Titanas taip pat naudojamas gaminant povandeninių laivų korpusus, nes gali atlaikyti aukštas spaudimas dideliame gylyje.

Medicinos pramonėje metalas naudojamas protezų ir dantų implantų, taip pat chirurginių instrumentų gamyboje. Elementas pridedamas kaip legiravimo priedas prie kai kurių plieno rūšių, todėl padidėja jų stiprumas ir atsparumas korozijai. Titanas puikiai tinka lieti, nes išgauna idealiai lygų paviršių. Jis taip pat naudojamas papuošalams ir dekoratyviniams gaminiams gaminti. Taip pat aktyviai naudojami titano junginiai. Dioksidas naudojamas dažams gaminti, balinti, jo dedama į popierių ir plastiką.

Organinės titano druskos naudojamos kaip kietėjimo katalizatorius dažų ir lako gamyboje. Iš titano karbido gaminami įvairūs įrankiai ir priedai, skirti apdirbti ir gręžti kitus metalus. Tiksliojoje inžinerijoje titano aliuminidas naudojamas dilimui atspariems elementams, turintiems didelę saugos ribą, gaminti.

Kiečiausią metalų lydinį amerikiečių mokslininkai gavo 2011 m. Jo sudėtyje yra paladžio, silicio, fosforo, germanio ir sidabro. Nauja medžiaga buvo vadinamas „metaliniu stiklu“. Jis sujungia stiklo kietumą ir metalo plastiškumą. Pastarasis neleidžia plisti įtrūkimams, kaip tai atsitinka su standartiniu stiklu. Natūralu, kad medžiaga nebuvo plačiai naudojama, nes jos komponentai, ypač paladis, yra reti metalai ir yra labai brangūs.

Šiuo metu mokslininkų pastangos nukreiptos į alternatyvių komponentų paieškas, kurios išsaugotų gautas savybes, tačiau ženkliai sumažintų gamybos savikainą. Tačiau iš gauto lydinio jau gaminamos kai kurios dalys aviacijos ir kosmoso pramonei. Jei į konstrukciją pavyks įvesti alternatyvių elementų ir medžiaga taps plačiai paplitusi, tai visai gali būti, kad ji taps vienu populiariausių ateities lydinių.

Metalų naudojimas Kasdienybė prasidėjo žmogaus vystymosi aušroje, o pirmasis metalas buvo varis, nes jis yra gamtoje ir gali būti lengvai apdorojamas. Ne be reikalo archeologai kasinėjimų metu randa įvairių gaminių ir buities reikmenų iš šio metalo. Evoliucijos procese žmonės pamažu išmoko derinti įvairius metalus, gaudami vis patvaresnius lydinius, tinkamus įrankiams gaminti, o vėliau ir ginklams. Šiais laikais eksperimentai tęsiasi, kurių dėka galima atpažinti stipriausius metalus pasaulyje.

  • didelis specifinis stiprumas;
  • atsparumas aukštai temperatūrai;
  • žemas Tankis;
  • Atsparumas korozijai;
  • mechaninis ir cheminis atsparumas.

Titanas naudojamas karinėje pramonėje, aviacijos medicinoje, laivų statyboje ir kitose gamybos srityse.

Garsiausias elementas, laikomas vienu stipriausių metalų pasaulyje ir normaliomis sąlygomis yra silpnas radioaktyvus metalas. Gamtoje jis randamas tiek laisvoje būsenoje, tiek rūgštinėse nuosėdinėse uolienose. Jis yra gana sunkus, plačiai paplitęs visur ir pasižymi paramagnetinėmis savybėmis, lankstumu, lankstumu ir santykiniu lankstumu. Uranas naudojamas daugelyje gamybos sričių.

Žinomas kaip ugniai atspariausias metalas, jis yra vienas stipriausių metalų pasaulyje. Tai tvirtas pereinamasis blizgios sidabriškai pilkos spalvos elementas. Jis pasižymi dideliu stiprumu, puikiu atsparumu ugniai ir atsparumu cheminiams poveikiams. Dėl savo savybių jį galima kalti ir ištraukti į ploną siūlą. Žinomas kaip volframo siūlas.

Tarp šios grupės atstovų jis laikomas didelio tankio pereinamuoju metalu, kurio spalva yra sidabriškai balta. Gamtoje jis randamas gryna forma, tačiau yra molibdeno ir vario žaliavose. Jis pasižymi dideliu kietumu ir tankiu, turi puikų atsparumą ugniai. Jis padidino stiprumą, kuris neprarandamas dėl pasikartojančių temperatūros pokyčių. Renis yra brangus metalas ir jo kaina yra didelė. Naudojamas šiuolaikinėse technologijose ir elektronikoje.

Blizgus sidabriškai baltas metalas su šiek tiek melsvu atspalviu, jis priklauso platinos grupei ir yra laikomas vienu stipriausių metalų pasaulyje. Panašiai kaip iridis, jis turi didelį atominį tankį, didelį stiprumą ir kietumą. Kadangi osmis yra platinos metalas, jis turi panašių savybių kaip iridis: atsparumas ugniai, kietumas, trapumas, atsparumas mechaniniam poveikiui, taip pat agresyvios aplinkos poveikiui. Jis plačiai naudojamas chirurgijoje, elektroninėje mikroskopijoje, chemijos pramonėje, raketų pramonėje ir elektroninėje įrangoje.

Priklauso metalų grupei ir yra šviesiai pilkas elementas, kurio santykinis kietumas ir didelis toksiškumas. Ačiū jūsų unikalių savybių Berilis naudojamas įvairiose gamybos srityse:

  • atominė energija;
  • aviacijos ir kosmoso inžinerija;
  • metalurgija;
  • lazerinė technologija;
  • atominė energija.

Dėl didelio kietumo berilis naudojamas legiruojamųjų lydinių ir ugniai atsparių medžiagų gamyboje.

Kitas dešimtukas stipriausių metalų pasaulyje yra chromas – kietas, labai stiprus patvarus metalas melsvai baltos spalvos, atsparus šarmams ir rūgštims. Gamtoje jis randamas gryna forma ir yra plačiai naudojamas įvairiose mokslo, technologijų ir gamybos srityse. Chromas naudojamas įvairiems lydiniams, kurie naudojami medicinos ir cheminio apdorojimo įrangos gamyboje, sukurti. Sujungus su geležimi, susidaro lydinys, vadinamas ferochromu, kuris naudojamas metalo pjovimo įrankių gamyboje.

Tantalas nusipelno bronzos reitinge, nes yra vienas stipriausių metalų pasaulyje. Tai sidabrinis metalas, turintis didelį kietumą ir atominį tankį. Dėl oksido plėvelės susidarymo ant jo paviršiaus jis turi švino atspalvį.

Išskirtinės tantalo savybės yra didelis stiprumas, atsparumas ugniai, atsparumas korozijai ir atsparumas agresyviai aplinkai. Metalas yra gana lankstus metalas ir gali būti lengvai apdirbamas. Šiandien tantalas sėkmingai naudojamas:

  • chemijos pramonėje;
  • statant branduolinius reaktorius;
  • metalurgijos gamyboje;
  • kuriant karščiui atsparius lydinius.

Antrąją vietą patvariausių pasaulio metalų reitinge užima rutenis – sidabrinis metalas, priklausantis platinos grupei. Jo ypatumas yra gyvų organizmų buvimas raumenų audinyje. Vertingos rutenio savybės yra didelis stiprumas, kietumas, atsparumas ugniai, cheminis atsparumas ir gebėjimas sudaryti sudėtingus junginius. Rutenis laikomas daugelio cheminių reakcijų katalizatoriumi ir veikia kaip elektrodų, kontaktų ir aštrių antgalių gamybos medžiaga.

Patvariausių pasaulio metalų reitinge pirmauja iridis – sidabro baltumo, kietas ir ugniai atsparus metalas, priklausantis platinos grupei. Gamtoje didelio stiprumo elementas yra labai retas ir dažnai derinamas su osmiu. Dėl natūralaus kietumo jį sunku apdirbti ir yra labai atsparus smūgiams. cheminis. Iridis labai sunkiai reaguoja į halogenų ir natrio peroksido poveikį.

Šis metalas groja svarbus vaidmuo kasdieniame gyvenime. Jo dedama į titaną, chromą ir volframą, siekiant pagerinti atsparumą rūgštinei aplinkai, naudojamas raštinės reikmenų gamyboje, papuošaluose kuriant papuošalus. Iridžio kaina išlieka didelė dėl riboto jo buvimo gamtoje.

Metalus žmogus naudojo nuo civilizacijos aušros. Vienas iš pirmųjų žinomų buvo varis, nes jis buvo lengvai apdorojamas ir plačiai naudojamas. Archeologai kasinėjimų metu aptiko tūkstančius vario dirbinių. Pažanga nestovi vietoje, ir netrukus žmonija išmoko gaminti patvarius lydinius ginklams ir žemės ūkio įrankiams gaminti. Iki šiol eksperimentai su metalais nesiliauja, todėl tapo įmanoma nustatyti, kuris metalas yra stipriausias pasaulyje.

Iridiumas

Taigi, stipriausias metalas yra iridis. Jis gaunamas nusodinant platiną ištirpinus sieros rūgštyje. Po reakcijos medžiaga tampa juoda, o vėliau įvairių junginių procese gali pakeisti spalvą: iš čia ir kilęs pavadinimas, verčiamas kaip „vaivorykštė“. Iridis buvo atrastas XIX amžiaus pradžioje ir nuo tada buvo rasti tik du būdai jį ištirpinti: išlydytas šarmas ir natrio peroksidas.

Iridis gamtoje yra labai retas, jo kiekis žemėje neviršija 1 iš 1 000 000 000. Dėl to viena uncija medžiagos kainuoja mažiausiai 1 000 USD.

Iridis plačiai naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse, ypač medicinoje. Jis naudojamas akių protezams gaminti, Klausos aparatai, elektrodai smegenims, taip pat specialios kapsulės, į kurias implantuojamos vėžiniai navikai.

Anot mokslininkų, toks mažas medžiagos kiekis rodo, kad ji yra svetimos kilmės, būtent atnešta kažkokio asteroido.

Kitas stiprus metalas pasaulyje, kurio pavadinimas kilęs nuo mūsų šalies pavadinimo. Pirmą kartą jis buvo aptiktas Urale. Tiksliau, jie ten rado platinos, kurioje rusų mokslininkai vėliau nustatė naują metalą. Tai buvo prieš 200 metų.

Dėl savo grožio rutenis dažnai naudojamas papuošaluose, bet ne gryna forma, nes yra labai retas

Rutenis yra taurusis metalas. Jis turi ne tik kietumą, bet ir grožį. Pagal kietumą jis tik šiek tiek prastesnis už kvarcą. Tačiau tuo pačiu metu jis yra labai trapus, jį galima lengvai susmulkinti į miltelius arba sulaužyti numetus iš aukščio. Be to, tai lengviausias ir stipriausias metalas, jo tankis vos trylika gramų kubiniame centimetre.

Nepaisant prasto atsparumo smūgiams, rutenis puikiai atlaiko aukštą temperatūrą. Kad jis ištirptų, jis turi būti įkaitintas iki daugiau nei 2300 laipsnių. Jei tai daroma naudojant elektros lanką, medžiaga gali patekti tiesiai į dujinę būseną, apeinant skystąją stadiją.

Kaip lydinių dalis, jo panaudojimas itin platus net kosminėje mechanikoje, pavyzdžiui, metalų rutenio ir platinos lydiniai buvo pasirinkti dirbtinių Žemės palydovų kuro elementams gaminti.

Pirmasis Žemėje šį metalą atrado švedų mokslininkas Ekebergas. Tačiau chemikas niekada negalėjo jo išskirti gryna forma; dėl to kilo sunkumų, todėl jis gavo graikų mitų herojaus Tantalo vardą. Tantalas buvo pradėtas aktyviai naudoti tik Antrojo pasaulinio karo metais.

Tantalas yra kietas, patvarus, sidabro spalvos metalas, kuris įprastoje temperatūroje mažai aktyvus, oksiduojasi tik kaitinamas aukštesnėje nei 280°C temperatūroje ir tirpsta tik esant beveik 3300 kelvinų.


Nepaisant stiprumo, tantalas yra gana lankstus, maždaug kaip auksas, ir dirbti su juo nėra sunku

Tantalas gali būti naudojamas kaip nerūdijančio plieno pakaitalas, tarnavimo laikas gali skirtis net dvidešimt metų.

Tantalas taip pat naudojamas:

  • aviacijoje karščiui atsparių dalių gamybai;
  • chemijoje kaip antikorozinių lydinių dalis;
  • branduolinėje energetikoje, nes ji itin atspari cezio garams;
  • vaistai implantams ir protezams gaminti;
  • kompiuterinių technologijų srityje superlaidininkų gamybai;
  • kariniuose reikaluose už Įvairios rūšys kriauklės;
  • papuošaluose, nes oksidacijos metu jis gali įgyti skirtingus atspalvius.

Šis metalas laikomas biogeniniu, o tai reiškia, kad jis gali turėti teigiamą poveikį gyviems organizmams. Pavyzdžiui, chromo kiekis reguliuoja cholesterolio kiekį. Jei chromo organizme yra mažiau nei šeši miligramai, tai smarkiai padidina cholesterolio kiekį kraujyje. Chromo jonų galite gauti, pavyzdžiui, iš perlinių miežių, ančių, kepenų ar burokėlių.
Chromas yra atsparus ugniai, nereaguoja į drėgmę ir nesioksiduoja (tik kaitinamas virš 600°C).


Metalas aktyviai naudojamas kuriant chromo dangas ir dantų vainikėlius.

Šis patvarus metalas anksčiau buvo vadinamas gliuciniu, nes žmonės pastebėjo jo saldų skonį. Be to, ši medžiaga turi daug daugiau nuostabių savybių. Jis nelinkęs prisijungti cheminės reakcijos. Itin patvari: eksperimentiškai nustatyta, kad milimetro storio berilio viela atlaiko suaugusiojo svorį. Palyginimui, aliuminio viela gali atlaikyti tik dvylika kilogramų.

Berilis yra labai nuodingas. Nurijus, jis gali pakeisti magnio kiekį kauluose, o tai vadinama berilioze. Jį lydi sausas kosulys ir plaučių patinimas ir gali baigtis mirtimi. Toksiškumas yra bene vienintelis reikšmingas berilio trūkumas žmonėms. Priešingu atveju jis turi daug privalumų ir daug naudos: sunkioji pramonė, branduolinis kuras, aviacija ir astronautika, metalurgija, medicina.


Berilis yra labai lengvas, palyginti su kai kuriais šarminiais metalais

Šis patvarus metalas yra dar brangesnis nei iridis (ir nusileidžia tik Kalifornijoje). Tačiau jis naudojamas tose srityse, kur rezultatas svarbesnis už kainą: gaminant medicinos įrangą geriausioms pasaulio klinikoms. Be to, iš jo galima gaminti elektros kontaktus, matavimo įrangos dalis ir brangius laikrodžius, tokius kaip Rolex, elektroninius mikroskopus ir karines kovines galvutes. Osmio dėka jie tampa stipresni ir ilgiau atlaiko aukšta temperatūra, net iki kraštutinumo.

Osmis gamtoje savaime neatsiranda, tik kartu su rodiu, todėl po ekstrahavimo užduotis yra atskirti jų atomus. Mažiau paplitęs yra osmis „rinkinyje“ su platina, variu ir kai kuriomis kitomis rūdomis.


Per metus planetoje pagaminama tik kelios dešimtys kilogramų šios medžiagos.

Šis metalas turi labai tvirtą struktūrą. Jis pats yra balkšvos spalvos, o susmulkintas į miltelius pajuoduoja. Metalas yra labai retas ir kasamas kartu su kitomis rūdomis ir mineralais. Renio koncentracija gamtoje yra nereikšminga.

Dėl neįtikėtinai didelių sąnaudų medžiaga naudojama tik ypatingos būtinybės atvejais. Anksčiau jo lydiniai dėl atsparumo karščiui buvo naudojami aviacijoje ir raketoje, įskaitant viršgarsinių naikintuvų įrengimą. Būtent ši sritis buvo pagrindinis pasaulinio renio vartojimo taškas, todėl jis tapo kariniu-strateginiu būdu naudojama medžiaga.

Iš renio gaminami siūlai ir spyruoklės matavimo prietaisams, savaime išsivalantys kontaktai ir specialūs katalizatoriai, reikalingi benzino gamybai. Tai yra būtent tai pastaraisiais metaisžymiai padidino renio poreikį. Pasaulio rinka tiesiogine prasme yra pasirengusi kovoti dėl šio reto metalo.


Visame pasaulyje yra tik vienas pilnavertis jo telkinys, jis yra Rusijoje, antrasis, daug mažesnis, yra Suomijoje.

Mokslininkai išrado naują medžiagą, kuri savo savybėmis gali tapti stipresnė už žinomus metalus. Jis buvo vadinamas „skystu metalu“. Eksperimentai su juo prasidėjo visai neseniai, bet jau pasitvirtino. Visai gali būti, kad „Liquid Metal“ greitai išstums mums taip gerai žinomus metalus.

2024 m. nowonline.ru
Apie gydytojus, ligonines, poliklinikas, gimdymo namus