Najtvrdšia zliatina na svete. Najodolnejší kov. Kovy s vysokou pevnosťou

Kedy hovoríme o o tvrdom a odolnom kove, vtedy si človek vo svojej predstave hneď nakreslí bojovníka s mečom a v brnení. No alebo šabľou a určite z damaškovej ocele. Ale oceľ, aj keď je odolná, nie je čistý kov; vyrába sa legovaním železa s uhlíkom a niektorými ďalšími prídavnými kovmi. A ak je to potrebné, oceľ sa spracuje, aby sa zmenili jej vlastnosti.

Ľahký, odolný strieborno-biely kov

Každá z prísad, či už je to chróm, nikel alebo vanád, je zodpovedná za určitú kvalitu. Ale titán sa pridáva kvôli pevnosti - získajú sa najtvrdšie zliatiny.

Podľa jednej verzie dostal kov svoje meno od Titanov, mocných a nebojácnych detí bohyne Zeme Gaie. Ale podľa inej verzie je striebristá látka pomenovaná po kráľovnej rozprávok Titanii.

Titán objavili nezávisle od seba nemeckí a anglickí chemici Gregor a Klaproth s rozdielom šiestich rokov. Stalo sa tak koncom 18. storočia. Látka okamžite zaujala svoje miesto v Mendelejevovej periodickej tabuľke. O tri desaťročia neskôr bola získaná prvá vzorka kovového titánu. A kov sa pomerne dlho nepoužíval kvôli jeho krehkosti. Presne do roku 1925 – vtedy sa po sérii experimentov podarilo získať čistý titán pomocou jodidovej metódy. Objav bol skutočným prielomom. Ukázalo sa, že Titan je technologicky vyspelý a dizajnéri a inžinieri mu okamžite venovali pozornosť. A teraz sa kov získava z rudy hlavne horčíkovo-tepelnou metódou, ktorá bola navrhnutá v roku 1940.

Ak sa dotknete fyzikálne vlastnosti titán, môžeme si všimnúť jeho vysokú špecifickú pevnosť, pevnosť pri vysokých teplotách, nízku hustotu a odolnosť proti korózii. Mechanická pevnosť titánu je dvakrát vyššia ako u železa a šesťkrát vyššia ako u hliníka. Pri vysokých teplotách, kde ľahké zliatiny už nefungujú (na báze horčíka a hliníka), prichádzajú na pomoc zliatiny titánu. Napríklad lietadlo vo výške 20 kilometrov dosiahne rýchlosť trikrát vyššiu ako rýchlosť zvuku. A teplota jeho tela je asi 300 stupňov Celzia. Takéto zaťaženie môže vydržať iba zliatina titánu.

Kov je na desiatom mieste z hľadiska prevalencie v prírode. Titán sa ťaží v Južnej Afrike, Rusku, Číne, na Ukrajine, v Japonsku a Indii. A toto nie je úplný zoznam krajín.

Titán je najsilnejší a najľahší kov na svete

Zoznam možností využitia kovu je úctyhodný. Ide o vojenský priemysel, osteoprotézy v medicíne, šperky a športové produkty, dosky plošných spojov mobilné telefóny a oveľa viac. Konštruktéri rakiet, lietadiel a lodí neustále chvália titán. Ani chemický priemysel nenechal kov bez dozoru. Titán je vynikajúci na odlievanie, pretože kontúry pri odlievaní sú presné a majú hladký povrch. Usporiadanie atómov v titáne je amorfné. A to zaručuje vysokú pevnosť v ťahu, húževnatosť, vynikajúce magnetické vlastnosti.

Tvrdé kovy s najvyššou hustotou

Niektoré z najtvrdších kovov sú tiež osmium a irídium. Ide o látky zo skupiny platiny, ktoré majú najvyššiu, takmer identickú hustotu.

Iridium bolo objavené v roku 1803. Kov objavil chemik z Anglicka Smithson Tennat pri štúdiu prírodnej platiny z r Južná Amerika. Mimochodom, „iridium“ sa prekladá zo starovekej gréčtiny ako „dúha“.


Väčšina tvrdý kov Je dosť ťažké ho získať, keďže sa v prírode takmer nevyskytuje. A často sa kov nachádza v meteoritoch, ktoré spadli na zem. Podľa vedcov by na našej planéte mal byť obsah irídia oveľa vyšší. Ale kvôli vlastnostiam kovu - siderofilnosti - sa nachádza v samotných hĺbkach zemských útrob.

Iridium je pomerne náročné na spracovanie ako tepelne, tak aj chemicky. Kov nereaguje s kyselinami, dokonca ani s kombináciami kyselín pri teplotách nižších ako 100 stupňov. Zároveň látka podlieha oxidačným procesom v aqua regia (ide o zmes kyseliny chlorovodíkovej a dusičnej).

Záujem o zdroj elektrická energia, predstavuje izotop irídia 193 m 2. Keďže polčas rozpadu kovu je 241 rokov. Iridium našlo široké využitie v paleontológii a priemysle. Používa sa pri výrobe perových brkov a určovaní veku rôznych vrstiev zeme.

Ale osmium bolo objavené o rok neskôr ako irídium. Tento pevný kov sa našiel v chemické zloženie sediment platiny, ktorý bol rozpustený v aqua regia. A názov „osmium“ pochádza zo starovekého gréckeho slova pre „vôňu“. Kov nie je vystavený mechanickému namáhaniu. Navyše jeden liter osmia je niekoľkonásobne ťažší ako desať litrov vody. Táto nehnuteľnosť však ešte nebola využitá.


Osmium sa ťaží v amerických a ruských baniach. Jeho náleziská sú bohaté aj v Južnej Afrike. Pomerne často sa kov nachádza v železných meteoritoch. Pre odborníkov je zaujímavé osmium-187, ktoré sa vyváža iba z Kazachstanu. Používa sa na určenie veku meteoritov. Stojí za zmienku, že len jeden gram izotopu stojí 10 tisíc dolárov.

No, osmium sa používa v priemysle. A nie dovnútra čistej forme, ale vo forme tvrdej zliatiny s volfrámom. Vyrába sa zo substancie žiaroviek. Osmium je katalyzátor pri výrobe amoniak. Rezné diely pre chirurgické potreby sa zriedka vyrábajú z kovu.

Najtvrdší čistý kov

Najtvrdším z najčistejších kovov na planéte je chróm. Dokonale sa hodí na mechanické spracovanie. Modrobiely kov bol objavený v roku 1766 v okolí Jekaterinburgu. Minerál sa potom nazýval „sibírske červené olovo“. Jeho moderný názov– krokoit. Niekoľko rokov po objave, konkrétne v roku 1797, francúzsky chemik Vauquelin izoloval z kovu nový kov, už žiaruvzdorný. Odborníci sa dnes domnievajú, že výslednou látkou je karbid chrómu.


Názov tohto prvku je odvodený z gréckej „farby“, pretože samotný kov je známy rozmanitosťou farieb svojich zlúčenín. Chróm sa v prírode nachádza pomerne ľahko a je bežný. Kov nájdete v Južnej Afrike, ktorá je vo výrobe na prvom mieste, ďalej v Kazachstane, Zimbabwe, Rusku a na Madagaskare. Ložiská sú v Turecku, Arménsku, Indii, Brazílii a na Filipínach. Odborníci oceňujú najmä niektoré zlúčeniny chrómu – chrómovú železnú rudu a krokoit.

Najtvrdším kovom na svete je volfrám

Volfrám je chemický prvok, ktorý je v porovnaní s inými kovmi najtvrdší. Jeho teplota topenia je nezvyčajne vysoká, vyššia len pre uhlík, ale nejde o kovový prvok.

Prirodzená tvrdosť volfrámu ho však zároveň nezbavuje pružnosti a ohybnosti, čo vám umožňuje vykovať z neho všetky potrebné diely. Práve jeho pružnosť a tepelná odolnosť robí z volfrámu ideálny materiál napríklad na tavenie malých dielov svietidiel a dielov televízorov.


Volfrám sa používa aj vo vážnejších oblastiach, napríklad pri výrobe zbraní - na výrobu protizávaží a delostreleckých nábojov. Volfrám za to vďačí svojej vysokej hustote, ktorá z neho robí hlavnú látku ťažkých zliatin. Hustota volfrámu je blízka hustote zlata – rozdiel tvorí len niekoľko desatín.

Na stránke si môžete prečítať, ktoré kovy sú najjemnejšie, ako sa používajú a čo sa z nich vyrába.
Prihláste sa na odber nášho kanála v Yandex.Zen

Na svete je veľa kovov, ktoré sú z hľadiska tvrdosti identické, no nie všetky sú široko používané v priemysle. Príčin môže byť viacero: vzácnosť a teda vysoká cena alebo rádioaktivita, ktorá bráni využitiu pre potreby ľudí. Medzi najtvrdšími kovmi je 6 lídrov, ktorí svojimi vlastnosťami dobyli svet.

Tvrdosť kovov sa zvyčajne meria pomocou Mohsovej stupnice. Metóda merania tvrdosti je založená na hodnotení odolnosti iných kovov voči poškriabaniu. Tak sa zistilo, že urán a volfrám majú najvyššiu tvrdosť. Existujú však kovy, ktoré sa viac používajú rôznych oblastiachživota, hoci ich tvrdosť nie je najvyššia na Mohsovej stupnici. Pri diskusii na tému najtvrdších kovov by preto bolo nesprávne nespomenúť známy titán, chróm, osmium a irídium.

Na otázku, aký je najtvrdší kov, každý, kto v škole študuje chémiu a fyziku, odpovie: „Titan“. Samozrejme, existujú zliatiny a dokonca aj čisté nugety, ktoré ho predčia v sile. Ale medzi tými, ktoré sa používajú v každodennom živote a výrobe, titán nemá obdobu.

Čistý titán bol prvýkrát získaný v roku 1925 a potom bol vyhlásený za najtvrdší kov na Zemi. Okamžite sa začal aktívne využívať v úplne iných oblastiach výroby – od častí rakiet a leteckej dopravy až po zubné implantáty. Popularita kovu je spôsobená niekoľkými jeho hlavnými vlastnosťami: vysokou mechanickou pevnosťou, odolnosťou proti korózii a vysokým teplotám a nízkou hustotou. Na Mohsovej stupnici tvrdosti kovu má titán stupeň 4,5, čo nie je najvyššia úroveň. Jeho obľúbenosť a využitie v rôznych odvetviach ho však radí na prvé miesto v tvrdosti medzi bežne používanými.

Titán je najtvrdší kov bežne používaný vo výrobe.

Viac podrobností o použití titánu v priemysle. Tento kov má veľký rozsah používa:

  • Letecký priemysel - časti drakov lietadiel, plynové turbíny, plášte, výkonové prvky, časti podvozkov, nity atď.;
  • Kozmická technika – kryty, diely;
  • Stavba lodí - trupy lodí, časti čerpadiel a potrubí, navigačné prístroje, turbínové motory, parné kotly;
  • Strojárstvo – turbínové kondenzátory, potrubia, prvky odolné voči opotrebovaniu;
  • Ropný a plynárenský priemysel – vrtné potrubia, čerpadlá, vysokotlakové nádoby;
  • Automobilový priemysel - v mechanizmoch ventilov a výfukových systémov, prevodových hriadeľov, skrutiek, pružín;
  • Konštrukcia - vonkajšie a vnútorné opláštenie budov, strešné materiály, zariadenia na upevnenie svetla a dokonca aj pamiatky;
  • Medicína – chirurgické nástroje, protézy, implantáty, kryty pre srdcové prístroje;
  • Šport – športové potreby, cestovné doplnky, diely na bicykle.
  • Spotrebný tovar - šperky, dekoratívne predmety, záhradné náradie, náramkové hodinky, kuchynské náčinie, kryty elektroniky a dokonca aj zvončeky a pridávajú sa aj do farieb, vápna, plastov a papiera.

Môžete vidieť, že titán je vďaka nemu žiadaný v úplne iných oblastiach priemyslu fyzikálne a chemické vlastnosti. Hoci nejde o najtvrdší kov na svete podľa Mohsovej stupnice, výrobky z neho sú oveľa pevnejšie a ľahšie ako oceľ, menej sa opotrebúvajú a sú odolnejšie voči dráždivým látkam.


Titán je považovaný za najtvrdší medzi aktívne spotrebovanými kovmi

Najsilnejší vo svojom v naturáliách Modro-biely kov sa považuje za chróm. Objavili ho koncom 18. storočia a odvtedy sa vo výrobe hojne využíva. Na Mohsovej stupnici je tvrdosť chrómu 5. A to z dobrého dôvodu – dokáže rezať sklo a v kombinácii so železom dokonca aj kov. Chróm sa aktívne používa aj v metalurgii – pridáva sa do ocele na zlepšenie jej fyzikálnych vlastností. Rozsah použitia chrómu je veľmi rôznorodý. Vyrábajú sa z neho hlavne strelné zbrane, zdravotnícke a chemicko-technologické zariadenia, domáce potreby - kuchynské potreby, kovové časti nábytku a dokonca aj trupy ponoriek.


Najvyššia tvrdosť v čistej forme - chróm

Chróm sa používa v rôznych odboroch, napríklad na výrobu nerezu, alebo na nátery povrchov - chrómovanie (zariadenia, autá, diely, riad). Tento kov sa často používa pri výrobe hlavne strelných zbraní. Tento kov možno často nájsť aj pri výrobe farbív a pigmentov. Ďalšou oblasťou jeho využitia, ktorá sa môže zdať prekvapivá, je výroba doplnkov stravy a pri tvorbe technologických zariadení pre chemické a lekárske laboratóriá Bez chrómu sa nezaobídete.

Osmium a irídium sú zástupcami kovov skupiny platiny a majú takmer rovnakú hustotu. Vo svojej čistej forme sú v prírode neuveriteľne zriedkavé a najčastejšie sú navzájom legované. Irídium má zo svojej podstaty vysokú tvrdosť, a preto sa s kovom ťažko pracuje, či už mechanicky alebo chemicky.


Osmium a irídium majú najvyššiu hustotu

Iridium sa začalo aktívne používať v priemysle pomerne nedávno. Predtým sa používal opatrne, pretože jeho fyzikálno-chemické vlastnosti neboli úplne pochopené. Irídium sa teraz dokonca používa v šperkoch (ako vložky alebo zliatiny s platinou), chirurgických nástrojoch a častiach pre srdcové stimulátory. V medicíne je kov jednoducho nenahraditeľný: jeho biologické produkty môžu pomôcť v boji proti rakovine a ožiarenie rádioaktívnym izotopom môže zastaviť rastový proces rakovinové bunky.

Dve tretiny irídia vyťaženého vo svete putujú do chemického priemyslu a zvyšok sa distribuuje medzi ostatné odvetvia – naprašovanie v metalurgickom priemysle, tovar obľúbené použitie(prvky plniacich pier, šperky), medicína pri výrobe elektród, prvkov kardiostimulátorov a chirurgických nástrojov, ako aj na zlepšenie fyzikálno-chemických a mechanických vlastností kovov.


Tvrdosť irídia na Mossovej stupnici je 5

Osmium je strieborno-biely kov s modrastým nádychom. Bolo objavené o rok neskôr ako irídium a teraz sa často nachádza v železných meteoritoch. Okrem vysokej tvrdosti sa osmium vyznačuje vysokou cenou - 1 gram čistého kovu sa odhaduje na 10 tisíc dolárov. Ďalšou vlastnosťou je jeho hmotnosť - 1 liter roztaveného osmia sa rovná 10 litrom vody. Využitie pre túto vlastnosť však vedci zatiaľ nenašli.

Pre svoju vzácnosť a vysokú cenu sa osmium používa iba tam, kde nemožno použiť žiadny iný kov. Nikdy nebol široko používaný a nemá zmysel hľadať, kým sa zásoby kovu nestanú pravidelnými. Osmium sa teraz používa na výrobu nástrojov, ktoré vyžadujú vysokú presnosť. Výrobky vyrobené z neho sa takmer neopotrebujú a majú výraznú pevnosť.


Index tvrdosti Osmium dosahuje 5,5

Jedným z najznámejších prvkov, ktorý patrí medzi najtvrdšie kovy na svete, je urán. Je to svetlosivý kov so slabou rádioaktivitou. Urán je považovaný za jeden z najťažších kovov – jeho špecifická hmotnosť je 19-krát väčšia ako hmotnosť vody. Má tiež relatívnu ťažnosť, kujnosť a flexibilitu a paramagnetické vlastnosti. Na stupnici Moss je tvrdosť kovu 6, čo sa považuje za veľmi vysoké.

Predtým sa urán takmer vôbec nepoužíval, ale nachádzal sa len ako rudný odpad pri ťažbe iných kovov – rádia a vanádu. Dnes sa urán ťaží v ložiskách, pričom hlavnými zdrojmi sú americké Skalisté hory, Konžská republika, Kanada a Juhoafrická únia.

Napriek svojej rádioaktivite ľudstvo aktívne spotrebúva urán. Najžiadanejší je v jadrovej energetike – používa sa ako palivo pre jadrové reaktory. Urán sa používa aj v chemickom priemysle a v geológii na určenie veku hornín.

Vojenskému inžinierstvu nechýbali ani neskutočné ukazovatele špecifickej hmotnosti. Urán sa pravidelne používa na vytváranie jadier projektilov prepichujúcich pancier, ktoré vďaka svojej vysokej sile plnia túto úlohu vynikajúco.


Urán je najtvrdší kov, ale je rádioaktívny

Vrcholom nášho zoznamu najtvrdších kovov na Zemi je brilantný strieborno-sivý volfrám. Na Mohsovej stupnici má volfrám tvrdosť 6, ako urán, ale na rozdiel od druhého nie je rádioaktívny. Jeho prirodzená tvrdosť mu však neuberá na pružnosti, preto je volfrám ideálny na kovanie rôznych kovových výrobkov a jeho odolnosť voči vysokým teplotám umožňuje jeho použitie v osvetľovacích zariadeniach a elektronike. Spotreba volfrámu nedosahuje vysoké úrovne a hlavným dôvodom je jeho obmedzené množstvo v ložiskách.

Vďaka svojej vysokej hustote je volfrám široko používaný v zbrojárskom priemysle na výrobu ťažkých a delostreleckých nábojov. Vo všeobecnosti sa volfrám aktívne používa vo vojenskom inžinierstve - guľky, protizávažia, balistické strely. Ďalším najpopulárnejším použitím tohto kovu je letectvo. Vyrábajú sa z neho motory a časti elektrických vákuových zariadení. V stavebníctve sa používajú rezné nástroje z volfrámu. Je tiež nepostrádateľným prvkom pri výrobe lakov a svetluvzdorných farieb, ohňovzdorných a nepremokavých látok.


Volfrám je považovaný za najviac žiaruvzdorný a odolný

Po preštudovaní vlastností a oblastí spotreby každého kovu je ťažké jednoznačne povedať, ktorý je najtvrdší kov na svete, ak vezmeme do úvahy nielen ukazovatele Mohsovej stupnice. Každý z reprezentantov má množstvo výhod. Napríklad titán, ktorý nemá ultra vysokú tvrdosť, sa pevne umiestnil na prvom mieste medzi najpoužívanejšími kovmi. Ale urán, ktorého tvrdosť dosahuje najvyššiu úroveň medzi kovmi, nie je taký populárny kvôli jeho slabej rádioaktivite. A volfrám, ktorý nevyžaruje žiarenie a má najvyššiu pevnosť a veľmi dobrý výkon poddajnosť, nie je možné aktívne využívať z dôvodu obmedzených zdrojov.

veľa milencov zaujímavosti Zaujímalo by ma, ktorý kov je najtvrdší? A na túto otázku nebude ľahké odpovedať. Samozrejme, každý učiteľ chémie ľahko povie správne, bez rozmýšľania. Ale medzi bežnými občanmi, ktorí naposledy študovali chémiu v škole, len málokto dokáže správne a rýchlo odpovedať. Je to spôsobené tým, že od detstva je každý zvyknutý vyrábať rôzne hračky z drôtu a dobre si pamätal, že meď a hliník sú mäkké a dobre sa ohýbajú, ale naopak oceľ nie je tak ľahké dať požadovaný tvar. S tromi menovanými kovmi sa človek zaoberá najčastejšie, takže o ostatných kandidátoch ani neuvažuje. Oceľ však rozhodne nie je najtvrdším kovom na svete. Aby sme boli spravodliví, stojí za zmienku, že nejde vôbec o kov v chemickom zmysle, ale o zlúčeninu železa a uhlíka.

Čo je titán?

Najtvrdším kovom je titán. Čistý titán bol prvýkrát získaný v roku 1925. Tento objav vyvolal vo vedeckých kruhoch senzáciu. Priemyselníci okamžite upozornili na nový materiál a ocenili výhody jeho použitia. Najtvrdší kov na Zemi dostal podľa oficiálnej verzie svoje meno na počesť nezničiteľných Titánov, ktorí sa podľa starogrécka mytológia boli zakladatelia sveta.

Podľa vedcov sú dnes celkové svetové zásoby titánu asi 730 miliónov ton. Pri súčasnom tempe ťažby fosílnych surovín ich bude dostatok na ďalších 150 rokov. Titán je na 10. mieste v prírodných rezervách medzi všetkými známymi kovmi. Najväčším svetovým producentom titánu je ruská spoločnosť„VSMPO-Avisma“, ktorý uspokojuje až 35 % svetových potrieb. Spoločnosť sa zaoberá celým cyklom spracovania od ťažby rúd až po výrobu rôznych produktov. Zaberá asi 90% ruský trh na výrobu titánu. Asi 70 % hotových výrobkov ide na export.

Titán je ľahký kov striebornej farby s teplotou topenia 1670 stupňov Celzia. Vykazuje vysokú chemickú aktivitu iba pri zahrievaní, v normálnych podmienkach s väčšinou nereaguje chemické prvky a spojenia. V prírode sa nenachádza v čistej forme. Bežné vo forme rutilových rúd (oxid titaničitý) a ilmenitu (komplexná látka pozostávajúca z oxidu titaničitého a oxidu železitého). Čistý titán sa izoluje spekaním rudy s chlórom a následným vytesnením väčšieho množstva aktívny kov(najčastejšie horčík) zo vzniknutého tetrachloridu.

Priemyselné aplikácie titánu

Najtvrdší kov má pomerne široké uplatnenie v mnohých priemyselných odvetviach. Amorfne usporiadané atómy poskytujú titán najvyššej úrovni pevnosť v ťahu a krútení, dobrá odolnosť proti nárazu, vysoké magnetické vlastnosti. Kov sa používa na výrobu leteckých dopravných telies a rakiet. Dobre si poradí s enormným zaťažením, ktoré autá zažívajú vo veľkých výškach. Titán sa používa aj pri výrobe trupov ponoriek, keďže vydrží vysoký tlak vo veľkých hĺbkach.

V lekárskom priemysle sa kov používa pri výrobe zubných protéz a zubných implantátov, ako aj chirurgických nástrojov. Prvok sa pridáva ako legujúca prísada do niektorých druhov ocele, čo im dáva zvýšenú pevnosť a odolnosť proti korózii. Titán je vhodný na odlievanie, pretože vytvára dokonale hladké povrchy. Používa sa aj na výrobu šperkov a dekoratívnych predmetov. Zlúčeniny titánu sa tiež aktívne používajú. Dioxid sa používa na výrobu farieb, bielenie a pridáva sa do papiera a plastov.

Organické soli titánu sa používajú ako katalyzátor vytvrdzovania pri výrobe farieb a lakov. Rôzne nástroje a nástavce na opracovanie a vŕtanie iných kovov sú vyrobené z karbidu titánu. V presnom strojárstve sa aluminid titánu používa na výrobu prvkov odolných voči opotrebovaniu, ktoré majú vysokú bezpečnostnú rezervu.

Najtvrdšiu kovovú zliatinu získali americkí vedci v roku 2011. Jeho zloženie zahŕňalo paládium, kremík, fosfor, germánium a striebro. Nový materiál sa nazývalo „kovové sklo“. Spája v sebe tvrdosť skla a plasticitu kovu. Ten zabraňuje šíreniu trhlín, ako sa to stáva pri štandardnom skle. Prirodzene, materiál nebol zaradený do rozsiahlej výroby, pretože jeho zložky, najmä paládium, sú vzácne kovy a sú veľmi drahé.

Úsilie vedcov momentálne smeruje k hľadaniu alternatívnych komponentov, ktoré by zachovali získané vlastnosti, no výrazne znížili náklady na výrobu. Z výslednej zliatiny sa však už vyrábajú niektoré diely pre letecký priemysel. Ak sa do konštrukcie podarí zaviesť alternatívne prvky a materiál sa rozšíri, je celkom možné, že sa stane jednou z najpopulárnejších zliatin budúcnosti.

Použitie kovov v Každodenný život začalo na úsvite ľudského vývoja a prvým kovom bola meď, pretože je dostupná v prírode a dá sa ľahko spracovať. Nie nadarmo archeológovia počas vykopávok nachádzajú rôzne výrobky a domáce potreby vyrobené z tohto kovu. V procese evolúcie sa ľudia postupne naučili kombinovať rôzne kovy, čím získavali čoraz odolnejšie zliatiny vhodné na výrobu nástrojov, neskôr zbraní. V súčasnosti pokračujú experimenty, vďaka ktorým je možné identifikovať najsilnejšie kovy na svete.

  • vysoká špecifická pevnosť;
  • odolnosť voči vysokým teplotám;
  • nízka hustota;
  • odolnosť proti korózii;
  • mechanická a chemická odolnosť.

Titán sa používa vo vojenskom priemysle, leteckom lekárstve, stavbe lodí a ďalších oblastiach výroby.

Najznámejší prvok, považovaný za jeden z najsilnejších kovov na svete a za normálnych podmienok je slabý rádioaktívny kov. V prírode sa nachádza vo voľnom stave aj v kyslých sedimentárnych horninách. Je dosť ťažký, všade široko rozšírený a má paramagnetické vlastnosti, flexibilitu, kujnosť a relatívnu ťažnosť. Urán sa používa v mnohých oblastiach výroby.

Známy ako najžiaruvzdornejší kov, ktorý existuje, je jedným z najsilnejších kovov na svete. Ide o pevný prechodný prvok lesklej strieborno-šedej farby. Má vysokú pevnosť, vynikajúcu žiaruvzdornosť a odolnosť voči chemickým vplyvom. Vďaka svojim vlastnostiam sa dá kovať a ťahať do tenkej nite. Známe ako volfrámové vlákno.

Medzi zástupcami tejto skupiny sa považuje za prechodný kov s vysokou hustotou so strieborno-bielou farbou. V prírode sa vyskytuje v čistej forme, ale nachádza sa v surovinách molybdénu a medi. Vyznačuje sa vysokou tvrdosťou a hustotou a má vynikajúcu žiaruvzdornosť. Má zvýšenú pevnosť, ktorá sa nestráca v dôsledku opakovaných zmien teploty. Rénium je drahý kov a má vysoké náklady. Používa sa v moderných technológiách a elektronike.

Lesklý strieborno-biely kov s mierne modrastým nádychom patrí do skupiny platiny a je považovaný za jeden z najsilnejších kovov na svete. Podobne ako irídium má vysokú atómovú hustotu, vysokú pevnosť a tvrdosť. Keďže osmium je platinový kov, má vlastnosti podobné irídiu: žiaruvzdornosť, tvrdosť, krehkosť, odolnosť voči mechanickému namáhaniu, ako aj voči vplyvu agresívneho prostredia. Je široko používaný v chirurgii, elektrónovej mikroskopii, chemickom priemysle, raketovej technike a elektronických zariadeniach.

Patrí do skupiny kovov a je svetlosivým prvkom s relatívnou tvrdosťou a vysoká toxicita. Vďaka vášmu jedinečné vlastnosti Berýlium sa používa v širokej škále výrobných oblastí:

  • jadrová energia;
  • letecké inžinierstvo;
  • hutníctvo;
  • laserová technológia;
  • jadrová energia.

Pre svoju vysokú tvrdosť sa berýlium používa pri výrobe legujúcich zliatin a žiaruvzdorných materiálov.

Ďalších desať najsilnejších kovov na svete je chróm – tvrdý, vysoko odolný kov modro-bielej farby, odolný voči zásadám a kyselinám. V prírode sa vyskytuje v čistej forme a má široké využitie v rôznych odvetviach vedy, techniky a výroby. Chróm sa používa na vytváranie rôznych zliatin, ktoré sa používajú pri výrobe zariadení na lekárske a chemické spracovanie. V kombinácii so železom vytvára zliatinu nazývanú ferochróm, ktorá sa používa pri výrobe nástrojov na rezanie kovov.

Tantal si v rebríčku zaslúži bronz, keďže je jedným z najsilnejších kovov na svete. Je to strieborný kov s vysokou tvrdosťou a atómovou hustotou. Vďaka vytvoreniu oxidového filmu na jeho povrchu má olovnatý odtieň.

Charakteristickými vlastnosťami tantalu sú vysoká pevnosť, žiaruvzdornosť, odolnosť proti korózii a odolnosť voči agresívnemu prostrediu. Kov je pomerne tvárny kov a dá sa ľahko opracovať. Dnes sa tantal úspešne používa:

  • v chemickom priemysle;
  • pri výstavbe jadrových reaktorov;
  • v hutníckej výrobe;
  • pri vytváraní žiaruvzdorných zliatin.

Druhé miesto v rebríčku najodolnejších kovov na svete zaberá ruténium, strieborný kov patriaci do skupiny platiny. Jeho zvláštnosťou je prítomnosť živých organizmov v svalovom tkanive. Cennými vlastnosťami ruténia sú vysoká pevnosť, tvrdosť, žiaruvzdornosť, chemická odolnosť a schopnosť vytvárať komplexné zlúčeniny. Ruténium sa považuje za katalyzátor mnohých chemických reakcií a pôsobí ako materiál na výrobu elektród, kontaktov a ostrých hrotov.

Rebríček najodolnejších kovov na svete vedie irídium – strieborno-biely, tvrdý a žiaruvzdorný kov, ktorý patrí do skupiny platiny. V prírode je prvok s vysokou pevnosťou extrémne zriedkavý a často sa kombinuje s osmiom. Vďaka svojej prirodzenej tvrdosti je ťažko opracovateľný a je vysoko odolný proti nárazu. chemický. Irídium s veľkými ťažkosťami reaguje na pôsobenie halogénov a peroxidu sodíka.

Tento kov hrá dôležitá úloha v každodennom živote. Pridáva sa do titánu, chrómu a volfrámu na zlepšenie odolnosti voči kyslému prostrediu, používa sa pri výrobe papiernictva a používa sa v šperkoch na výrobu šperkov. Cena irídia zostáva vysoká kvôli jeho obmedzenej prítomnosti v prírode.

Kovy využíval človek už od úsvitu civilizácie. Jednou z prvých známych bola meď vďaka jej ľahkému spracovaniu a širokému použitiu. Archeológovia našli pri vykopávkach tisíce medených predmetov. Pokrok sa nezastavil a ľudstvo sa čoskoro naučilo vyrábať odolné zliatiny na výrobu zbraní a poľnohospodárskych nástrojov. Dodnes experimenty s kovmi neustávajú, a tak sa podarilo určiť, ktorý je najsilnejší kov na svete.

Iridium

Takže najsilnejším kovom je irídium. Získava sa vyzrážaním z rozpustenia platiny v kyseline sírovej. Po reakcii látka sčernie a neskôr v procese rôznych zlúčenín môže zmeniť farbu: odtiaľ názov, preložený ako „dúha“. Irídium bolo objavené začiatkom 19. storočia a odvtedy sa našli len dva spôsoby jeho rozpúšťania: roztavený lúh a peroxid sodný.

Irídium je v prírode veľmi zriedkavé, jeho množstvo v zemi nepresahuje 1 ku 1 000 000 000. Výsledkom je, že jedna unca materiálu stojí najmenej 1 000 dolárov.

Iridium je široko používané v rôznych oblastiach ľudskej činnosti, najmä v medicíne. Používa sa na výrobu očných protéz, Sluchové pomôcky, elektródy pre mozog, ako aj špeciálne kapsuly, ktoré sa implantujú do rakovinové nádory.

Podľa vedcov také malé množstvo hmoty naznačuje, že je cudzieho pôvodu, konkrétne prinesené nejakým druhom asteroidu.

Ten druhý silný kov vo svete, ktorého meno pochádza z názvu našej krajiny. Prvýkrát bol objavený na Urale. Alebo skôr, našli tam platinu, v ktorej ruskí vedci neskôr identifikovali nový kov. Bolo to pred 200 rokmi.

Pre svoju krásu sa ruténium často používa v šperkoch, nie však v čistej forme, pretože je veľmi vzácne

Ruténium je ušľachtilý kov. Má nielen tvrdosť, ale aj krásu. Pokiaľ ide o tvrdosť, je len o niečo horší ako kremeň. No zároveň je veľmi krehký, dá sa ľahko rozdrviť na prášok alebo rozbiť pádom z výšky. Navyše je to najľahší a najpevnejší kov, jeho hustota je sotva trinásť gramov na centimeter kubický.

Napriek zlej odolnosti voči nárazu je ruténium vynikajúce pri odolnosti voči vysokým teplotám. Aby sa roztavil, musí sa zahriať na viac ako 2300 stupňov. Ak sa to robí pomocou elektrického oblúka, látka môže prejsť priamo do plynného stavu a obísť kvapalný stupeň.

V rámci zliatin je jeho využitie mimoriadne široké, a to aj vo vesmírnej mechanike, napríklad zliatiny kovov ruténium a platina boli zvolené na výrobu palivových článkov pre umelé družice Zeme.

Prvý na Zemi, ktorý objavil tento kov, bol švédsky vedec Ekeberg. Ale chemik ho nikdy nedokázal izolovať v jeho čistej forme, s tým sa vyskytli ťažkosti, a preto dostal meno gréckeho hrdinu mýtov Tantalus. Tantal sa začal aktívne používať až počas druhej svetovej vojny.

Tantal je tvrdý, odolný kov striebornej farby, ktorý pri bežných teplotách vykazuje malú aktivitu, oxiduje len pri zahriatí nad 280 °C a topí sa len pri takmer 3300 Kelvinoch.


Napriek svojej sile je tantal dosť tvárny, približne ako zlato a práca s ním nie je náročná

Tantal je možné použiť ako náhradu za nehrdzavejúce ocele, životnosť sa môže líšiť až o dvadsať rokov.

Tantal sa tiež používa:

  • v letectve na výrobu tepelne odolných častí;
  • v chémii ako súčasť antikoróznych zliatin;
  • v jadrovej energetike, pretože je extrémne odolný voči výparom cézia;
  • lieky na výrobu implantátov a protéz;
  • vo výpočtovej technike na výrobu supravodičov;
  • vo vojenských záležitostiach pre rôzne druhyškrupiny;
  • v šperkoch, pretože počas oxidácie môže získať rôzne odtiene.

Tento kov je považovaný za biogénny, čo znamená, že môže mať pozitívny vplyv na živé organizmy. Množstvo chrómu napríklad reguluje hladinu cholesterolu. Ak je chrómu v tele menej ako šesť miligramov, vedie to k prudkému zvýšeniu cholesterolu v krvi. Ióny chrómu získate napríklad z perličkového jačmeňa, kačice, pečene či repy.
Chróm je žiaruvzdorný, nereaguje na vlhkosť a neoxiduje (iba pri zahriatí nad 600°C).


Kov sa aktívne používa na vytváranie chrómových povlakov a zubných koruniek.

Tento odolný kov sa predtým nazýval glucinium, pretože ľudia si všimli jeho sladkú chuť. Okrem toho má táto látka oveľa viac úžasných vlastností. Zdráha sa pridať chemické reakcie. Mimoriadne odolný: experimentálne sa zistilo, že berýliový drôt s hrúbkou milimetra unesie hmotnosť dospelého človeka. Pre porovnanie, hliníkový drôt vydrží len dvanásť kilogramov.

Berýlium je veľmi jedovaté. Pri požití môže nahradiť horčík v kostiach, čo je stav nazývaný beryllióza. Je sprevádzaný suchým kašľom a opuchom pľúc a môže viesť k smrti. Toxicita je možno jedinou významnou nevýhodou berýlia pre ľudí. Inak má veľa výhod a veľa využití: ťažký priemysel, jadrové palivo, letectvo a astronautika, hutníctvo, medicína.


Berýlium je v porovnaní s niektorými alkalickými kovmi veľmi ľahké

Tento odolný kov je ešte drahší ako irídium (a je na druhom mieste po Kalifornii). Používa sa však v oblastiach, kde je výsledok dôležitejší ako náklady: na výrobu lekárskeho vybavenia pre najlepšie kliniky sveta. Okrem toho sa dá použiť na výrobu elektrických kontaktov, častí meracích zariadení a drahých hodiniek, ako sú Rolex, elektrónové mikroskopy a vojenské hlavice. Vďaka osmiu sa stávajú pevnejšími a dlhšie vydržia vysoké teploty, dokonca až do extrému.

Osmium sa v prírode nevyskytuje samostatne, iba v kombinácii s ródiom, takže po extrakcii je úlohou oddeliť ich atómy. Menej časté je osmium v ​​„súprave“ s platinou, meďou a niektorými ďalšími rudami.


Ročne sa na planéte vyrobí len niekoľko desiatok kilogramov látky.

Tento kov má veľmi silnú štruktúru. Samotné má belavú farbu a po rozdrvení na prášok sčernie. Kov je veľmi vzácny a ťaží sa v kombinácii s inými rudami a minerálmi. Koncentrácia rénia v prírode je zanedbateľná.

Vzhľadom na neuveriteľne vysoké náklady sa látka používa iba v prípadoch mimoriadnej potreby. Predtým sa jeho zliatiny vďaka svojej tepelnej odolnosti používali v letectve a raketovej technike, a to aj na vybavenie nadzvukových stíhačiek. Práve táto oblasť bola hlavným bodom svetovej spotreby rénia, čím sa stala materiálom vojensko-strategického využitia.

Rénium sa používa na výrobu vlákien a pružín pre meracie prístroje, samočistiace kontakty a špeciálne katalyzátory potrebné na výrobu benzínu. Presne toto posledné roky výrazne zvýšil dopyt po réniu. Svetový trh je doslova pripravený bojovať o tento vzácny kov.


Na celom svete je len jedno jeho plnohodnotné ložisko, a to v Rusku, druhé, oveľa menšie, je vo Fínsku

Vedci vynašli novú látku, ktorá sa svojimi vlastnosťami môže stať silnejšou ako známe kovy. Volalo sa to „tekutý kov“. Experimenty s ním začali pomerne nedávno, ale už sa to osvedčilo. Je dosť možné, že Liquid Metal čoskoro vytlačí kovy, ktoré sú nám tak dobre známe.

2024 nowonline.ru
O lekároch, nemocniciach, ambulanciách, pôrodniciach