โลหะที่คมที่สุดในโลก โลหะที่แข็งที่สุด - มันเป็นอย่างไร?

เมื่อพวกเขาพูดถึง โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกฉันจำอัศวินยุคกลางที่มีดาบพร้อมและสวมชุดเกราะที่ทำจากเหล็กดามัสกัสในตำนานทันที นี่คือสิ่งที่หลายๆ คนพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นวัสดุที่แข็งที่สุด ทนทานที่สุด และทนทานต่ออิทธิพลทางกลหรือทางเคมี แต่เหล็กไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างที่ได้รับการประมวลผลเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จึงไม่ถือเป็นสารที่มีความแข็งสูงสุดได้ โลหะชนิดใดที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก?

10 ไททัน

ไทเทเนียมอยู่ในอันดับที่ 10 ในการจัดอันดับโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก มีความแข็งแรงสูง แข็งสีเงินมีความหนาแน่นต่ำ ไทเทเนียมทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่เป็นสนิม ทนต่อสารเคมี และไม่กลัวความเสียหายทางกล คุณสามารถละลายไทเทเนียมได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 3200 องศาเท่านั้น และจะเดือดเมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิ 3300 องศา ขอบเขตของการใช้โลหะนี้มีความหลากหลายและหลากหลายตั้งแต่อุตสาหกรรมการทหารไปจนถึงการแพทย์

ไทเทเนียมถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวอังกฤษและเยอรมันในศตวรรษที่ 18 และตั้งชื่อมันเพื่อเป็นเกียรติแก่ไททันส์ ซึ่งเป็นสัตว์ในตำนานขนาดยักษ์ที่มีความแข็งแกร่งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนและมีความสามารถเหนือธรรมชาติอื่นๆ

เป็นเวลานานแล้วที่ไททาเนียมไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมเนื่องจากไม่สามารถหลีกเลี่ยงความเปราะบางตามธรรมชาติของโลหะนี้ได้ รับมันเข้า รูปแบบบริสุทธิ์สำเร็จในฤดูหนาวปี พ.ศ. 2468 เท่านั้น

9

ยูเรเนียมอยู่อันดับที่ 9 ใน 10 อันดับแรก ของเขา คุณสมบัติที่โดดเด่นเป็นกัมมันตภาพรังสีอ่อน ยูเรเนียมเกิดขึ้นในธรรมชาติทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นส่วนประกอบของหินตะกอน ในบรรดาคุณสมบัติหลักของโลหะนี้จำเป็นต้องเน้นถึงความยืดหยุ่นและความอ่อนตัวที่ดีความเหนียวซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆได้

โลหะผสมยูเรเนียมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนนั้นมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากพวกเขาจะไม่เปลี่ยนรูปร่างเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่โลหะนี้ถูกนำมาใช้ทำเหล็กกล้าเครื่องมือจนถึงกลางทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่ต่อมาเทคโนโลยีนี้ก็ถูกละทิ้งไป

8

ทังสเตนอยู่ในอันดับที่ 8 ในการจัดอันดับของเรา โลหะนี้มีคุณสมบัติทนไฟที่น่าทึ่งและไม่มีใครเทียบได้ มันเดือดอย่างไม่น่าเชื่อ อุณหภูมิสูง– 5900 องศา และโลหะสีเทาเงินแข็งที่มีความแวววาวเป็นพิเศษนี้ไม่กลัวแม้แต่สิ่งที่ดุดันที่สุด สารเคมีขึ้นรูปได้ง่ายระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปและสามารถยืดเป็นเกลียวที่บางที่สุดได้โดยไม่ขาด ไส้หลอดทังสเตน ใครๆ ก็เคยได้ยินและเห็นมาก่อน ด้ายเส้นนี้จึงทำมาจากทังสเตน

กับ ภาษาเยอรมันคำว่า "ทังสเตน" แปลว่า "โฟมหมาป่า"
โลหะนี้ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวสวีเดน Carl Scheele ในปี 1781

7 รีเนียม

โลหะทรานซิชันสีขาวเงินนี้เป็นของประเภทราคาแพงซึ่งขาดไม่ได้ในกระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ รีเนียมได้รับรางวัลหนึ่งในโลหะที่ทนทานที่สุดในโลกเนื่องจากความแข็งและความหนาแน่นซึ่งไม่ลดลงแม้ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รีเนียมเป็นวัสดุทนไฟและผลิตจากโมลิบดีนัมและแร่ทองแดง กระบวนการนี้ค่อนข้างซับซ้อนและใช้แรงงานมาก ซึ่งอธิบายถึงต้นทุนที่สูงของโลหะสำเร็จรูป เพื่อให้ได้รีเนียม 1 กิโลกรัมจำเป็นต้องใช้แร่ 2,000 ตันการผลิตโลหะนี้เสร็จแล้วไม่เกิน 40 ตันต่อปี

รีเนียมถูกคิดค้นโดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อดัง ไอดา และวอลเตอร์ โนดแดค และตั้งชื่อมันเพื่อเป็นเกียรติแก่แม่น้ำไรน์ที่งดงาม

6 ออสเมียม

อันดับที่ 6 ในการจัดอันดับของเรามอบให้กับออสเมียม ซึ่งเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกซึ่งอยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและมีความหนาแน่นที่เหลือเชื่อ โดยการเปรียบเทียบกับโลหะแพลตตินัมส่วนใหญ่ ออสเมียมเป็นวัสดุทนไฟและแข็ง แต่ในขณะเดียวกันก็เปราะบาง ไม่กลัวความเสียหายทางกลและการสัมผัสกับสารที่มีฤทธิ์รุนแรง

คุณสมบัติที่โดดเด่นออสเมียมเป็นสีขาวเงินและมีโทนสีน้ำเงินอ่อนๆ และค่อนข้างมาก กลิ่นเหม็น(สิ่งที่คล้ายกับกระเทียมและสารฟอกขาวผสมกัน) โลหะนี้ไม่พบในรูปแบบบริสุทธิ์ในธรรมชาติ น้อยมากที่จะพบร่วมกับอิริเดียม และแม้แต่ในบางพื้นที่ของไซบีเรีย แคนาดา สหรัฐอเมริกา และแอฟริกาใต้เท่านั้น ออสเมียมนั้นหายาก ดังนั้นจึงมีราคาแพงมาก และใช้เฉพาะในกรณีที่การลงทุนมหาศาลในการสกัดมีความสมเหตุสมผลเท่านั้น โลหะนี้ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมอวกาศและเคมี และการผ่าตัด เป็นองค์ประกอบหลักในการผลิตยาหายาก - คอร์ติโซน

ออสเมียมเป็นโลหะที่แพงที่สุดในโลก ราคา 1 กรัมสามารถเข้าถึง 200,000 ดอลลาร์

5

เบริลเลียมมีสีเทาอ่อน และมีลักษณะความแข็ง ทนไฟ การนำความร้อนได้ดี และความเป็นพิษ โลหะถูกขุดจากหินและนำไปใช้ทุกที่ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่- เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการบิน พลังงานนิวเคลียร์ และโลหะวิทยา

4

โครเมียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลกซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะ

ซึ่งแน่นอนว่าจะพบได้ในทุกบ้าน มีความทนทาน ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีสีฟ้าอ่อน และมีความเงางามเป็นพิเศษ โครเมียมมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติในรูปของแร่เหล็กโครเมียม ซึ่งใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม และถูกเติมลงในโลหะอื่นๆ เพื่อเพิ่มความแข็ง ต้านทานการกัดกร่อน และปรับปรุง รูปร่าง- ชิ้นส่วนตกแต่งภายใน อุปกรณ์ประปา และชิ้นส่วนชุบโครเมียม เครื่องใช้ในครัวเรือนกลายเป็นของตกแต่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับทุกบ้าน

จุดหลอมเหลวของโครเมียมอยู่ที่ 1907 องศา เดือดที่อุณหภูมิ 2,671 องศา โครเมียมมีความหนืดและหนืดมาก แต่เมื่อรวมกับออกซิเจนแล้วจะเปราะและแข็งมาก

3

แทนทาลัมอยู่ในอันดับที่ 3 ในการจัดอันดับของเรา สมควรได้รับ "เหรียญทองแดง" ในฐานะหนึ่งในโลหะที่ทนทานที่สุดในโลก แทนทาลัมมีสีเงินที่มีความแวววาวคล้ายตะกั่ว โดดเด่นด้วยความแข็งที่เพิ่มขึ้นและความหนาแน่นที่น่าทึ่ง นอกจากการหักเหของแสง ความแข็งแรง ความต้านทานต่อสนิม และการโจมตีทางเคมีที่รุนแรงแล้ว โลหะนี้ยังมีความเหนียวอีกด้วย สามารถตัดเฉือนได้ง่าย ซึ่งมีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมเคมีและโลหะวิทยา โลหะเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในระหว่างการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของโลหะผสมทนความร้อน

2 รูทีเนียม

รูทีเนียมเป็นสีเงินและมีลักษณะเฉพาะคือการมีชิ้นส่วนของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิต ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าองค์ประกอบที่ผิดปกตินี้มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของโลหะและทำให้มันแข็งแกร่งมาก
รูทีเนียมไม่เพียงแต่แข็งแกร่งและแข็งเท่านั้น แต่ยังมีความเสถียรทางเคมี สามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนและมีบทบาทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกริยาเคมี- คุณสมบัติของโลหะที่อธิบายไว้ข้างต้นทำให้ขาดไม่ได้ในการผลิตสายไฟและหน้าสัมผัสต่างๆ และเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ โลหะยังเป็นที่ต้องการในเครื่องประดับ สำหรับการผลิตรูทีเนียมนั้นเกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในสาธารณรัฐแอฟริกาใต้

1 อิริเดียม

ความเชื่อทั่วไปเกี่ยวกับความแข็งคือเพชรหรือเหล็กดามาสค์/เหล็กดามัสกัส หากแร่ธาตุชนิดแรกนั้นเหนือกว่าสสารธรรมดาทั้งหมดที่มีอยู่บนโลกที่ธรรมชาติสร้างขึ้น คุณสมบัติที่น่าทึ่งของใบมีดที่ทำจากเหล็กหายากก็เนื่องมาจากทักษะของช่างตีดาบและสารเติมแต่งจากโลหะอื่น ๆ โลหะผสมทางเทคนิคหลายชนิดที่ใช้ในการผลิตหัวกัดที่มีความแข็งเป็นพิเศษในอุตสาหกรรมวิศวกรรม ทำให้เกิดเครื่องมือที่ทนทานและเชื่อถือได้ด้วย คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เกี่ยวข้องกับสารเติมแต่งเหล่านี้ในการทำงานร่วมกันตามปกติของเหล็กกับคาร์บอนโดยย่อเรียกว่าเหล็ก - โครเมียม, ไทเทเนียม, วาเนเดียม, โมลิบดีนัม, นิกเกิล เมื่อผู้อ่านถามว่าอันไหนดีที่สุด โลหะหนักในโลกนี้ เพื่อตอบสนองในหน้าต่างๆ ของเว็บไซต์ พวกเขาจึงถูกโจมตีด้วยข้อมูลที่ขัดแย้งกันมากมาย ในบทบาทนี้ ตามที่ผู้เขียนบทความต่างๆ กล่าวไว้ ไม่ว่าจะเป็นทังสเตนหรือโครเมียม หรืออิริเดียมกับออสเมียม หรือไทเทเนียมที่มีแทนทาลัมทำหน้าที่

เพื่อที่จะผ่านป่าที่ตีความไม่ถูกต้องเสมอไปแม้ว่าจะเป็นข้อเท็จจริงที่ถูกต้อง แต่ก็คุ้มค่าที่จะหันไปหาแหล่งกำเนิดดั้งเดิม - ระบบองค์ประกอบที่มีอยู่ทั้งในองค์ประกอบและในวัตถุจักรวาลอื่น ๆ ที่ถูกทิ้งไว้ให้มนุษยชาติโดยนักเคมีชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่และ นักฟิสิกส์ D.I. เมนเดเลเยฟ. เขามีความรู้สารานุกรม และได้สร้างความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์มากมายในด้านความรู้เกี่ยวกับโครงสร้าง องค์ประกอบ และปฏิสัมพันธ์ของสาร นอกเหนือจากตารางที่มีชื่อเสียงตามกฎธาตุพื้นฐานที่เขาค้นพบ ซึ่งตั้งชื่อตามเขา

ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด - ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร รวมถึงดาวเคราะห์ของเราถูกจัดว่าเป็นกลุ่มเดียว - กลุ่มภาคพื้นดิน มีเหตุผลหลายประการไม่เพียงแต่ในหมู่นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักคณิตศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักธรณีวิทยาและนักเคมีด้วย สาเหตุของข้อสรุปดังกล่าวคือเหนือสิ่งอื่นใดความจริงที่ว่าพวกเขาทั้งหมดประกอบด้วยซิลิเกตเป็นหลักเช่น อนุพันธ์ต่างๆ ของธาตุซิลิคอน รวมถึงสารประกอบโลหะจำนวนมากจากตารางของ Dmitry Ivanovich

โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลกของเราส่วนใหญ่ (มากถึง 99%) ประกอบด้วยองค์ประกอบสิบประการ:

แต่มนุษย์นอกเหนือจากเหล็กและโลหะผสมที่มีความจำเป็นต่อการอยู่รอดและการพัฒนาแล้ว ยังถูกดึงดูดด้วยโลหะมีค่ามากกว่าเสมอ ซึ่งมักเรียกกันด้วยความเคารพว่าโลหะมีตระกูล - ทองคำและเงิน และต่อมาคือแพลตตินัม

ตามการจำแนกทางวิทยาศาสตร์ที่นักเคมีนำมาใช้ กลุ่มแพลตตินัมประกอบด้วยรูทีเนียม โรเดียม แพลเลเดียม และออสเมียมที่มีอิริเดียม ทั้งหมดนี้เป็นของโลหะมีตระกูลด้วย ขึ้นอยู่กับมวลอะตอม พวกมันถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามอัตภาพ:

สองอันสุดท้ายเป็นที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์หลอกของเราในหัวข้อว่าใครยากที่สุดที่นี่ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามวลอะตอมขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบอื่น: 190.23 สำหรับออสเมียม, 192.22 สำหรับอิริเดียมตามกฎของฟิสิกส์ แสดงถึงความหนาแน่นจำเพาะอย่างมาก และด้วยเหตุนี้ ความแข็งของโลหะเหล่านี้

หากทองคำและตะกั่วหนาและหนักมีความอ่อน สารพลาสติกที่แปรรูปได้ง่าย ออสเมียมและอิริเดียมซึ่งค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 ก็กลายเป็นสารเปราะบาง นี่ต้องจำไว้ว่าการวัดผลครั้งนี้ คุณสมบัติทางกายภาพ- เพชรที่สามารถใช้เพื่อสลักโดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนักกับวัสดุแข็งอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นจากธรรมชาติหรือ ต้นกำเนิดเทียมก็ยังเปราะบางมากเช่นกัน กล่าวคือ มันค่อนข้างจะแตกง่าย แม้ว่าเมื่อมองแวบแรกสิ่งนี้ดูเหมือนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

นอกจากนี้ออสเมียมและแพลเลเดียมยังมีคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกมากมาย:

• มีการหักเหของแสงสูงมาก
• ทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชั่นแม้ถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูง
• ทนทานต่อกรดเข้มข้นและสารประกอบเชิงรุกอื่นๆ

ดังนั้นควบคู่ไปกับแพลตตินัมรวมถึงในรูปแบบของสารประกอบด้วย จึงถูกใช้ในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการทางเคมีหลายชนิด อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง อุปกรณ์ เครื่องมือในภาคการแพทย์ วิทยาศาสตร์ การทหาร และอวกาศของกิจกรรมของมนุษย์ .

มันคือออสเมียมและอิริเดียม และหลังจากการวิจัยนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคุณสมบัตินี้ได้รับจากธรรมชาติอย่างเท่าเทียมกันโดยประมาณ ซึ่งเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก



และทุกอย่างคงจะดีแต่ไม่ได้ดีมาก ประเด็นก็คือเมื่อพวกเขาปรากฏตัวใน เปลือกโลกและด้วยเหตุนี้ การผลิตแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์มากเหล่านี้ทั่วโลกจึงมีน้อยมาก:

• 10 -11% เป็นเนื้อหาที่อยู่ในเปลือกแข็งของโลก
• ปริมาณโลหะบริสุทธิ์ทั้งหมดที่ผลิตได้ต่อปีอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้: 4 ตันสำหรับอิริเดียม, 1 ตันสำหรับออสเมียม
• ราคาออสเมียมจะเท่ากับราคาทองคำโดยประมาณ

เป็นที่แน่ชัดว่าธาตุหายากซึ่งเป็นโลหะราคาแพง แม้จะมีความแข็ง แต่ก็ไม่สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตได้ในระดับที่จำกัดด้วยซ้ำ อาจเป็นสารเติมแต่งให้กับโลหะผสม สารประกอบกับโลหะอื่น ๆ เพื่อให้มีคุณสมบัติเฉพาะตัว

ใครคือพวกเขา?

แต่บุคคลนั้นจะไม่เป็นตัวของตัวเองหากไม่พบอิริเดียมแทนอิริเดียมด้วยออสเมียม เนื่องจากทำไม่ได้จริงและมีราคาแพงเกินไปที่จะใช้ โลหะเหล่านี้จึงไม่ประสบผลสำเร็จในการหันไปหาโลหะอื่นที่พบการใช้งานใน สถานการณ์ที่แตกต่างกัน, อุตสาหกรรมสำหรับการสร้างโลหะผสมใหม่, วัสดุคอมโพสิต, การผลิตอุปกรณ์, เครื่องจักรและกลไกสำหรับการใช้งานทั้งทางแพ่งและการทหาร:

แม้ว่าโลหะที่แข็งที่สุดในโลกหรือสองอย่างคืออิริเดียมและออสเมียม แสดงให้เห็นคุณสมบัติเฉพาะของพวกมันเฉพาะในสภาพห้องปฏิบัติการเท่านั้น และยังเป็นสารเติมแต่งเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยในโลหะผสม สารประกอบอื่น ๆ สำหรับการสร้างวัสดุใหม่ จำเป็นสำหรับบุคคลเราควรขอบคุณธรรมชาติและสำหรับของขวัญชิ้นนี้ ในเวลาเดียวกันไม่ต้องสงสัยเลยว่าจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นของนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสามารถและนักประดิษฐ์ที่เก่งกาจจะเกิดสารใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวดังที่ได้เกิดขึ้นแล้วกับการสังเคราะห์ฟูลเลอรีนซึ่งกลายเป็นว่ายากกว่าเพชรซึ่งก็คือ น่าแปลกใจอยู่แล้ว

ธาตุส่วนใหญ่ในตารางธาตุเป็นของโลหะ มีลักษณะทางกายภาพและเคมีแตกต่างกัน แต่มี คุณสมบัติทั่วไป: การนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ความเป็นพลาสติก อุณหภูมิบวก โลหะส่วนใหญ่ สภาวะปกติมั่นคง มีข้อยกเว้นประการหนึ่งสำหรับกฎนี้ - ปรอท โครเมียมถือเป็นโลหะที่แข็งที่สุด

ในปี ค.ศ. 1766 มีการค้นพบแร่สีแดงที่ไม่รู้จักมาก่อนที่เหมืองแห่งหนึ่งใกล้กับเมืองเยคาเตรินเบิร์ก มันถูกตั้งชื่อว่า "ตะกั่วแดงไซบีเรีย" ชื่อสมัยใหม่อันนี้คือ "crocoite" ซึ่งเป็น PbCrO4 แร่ธาตุชนิดใหม่นี้ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1797 Vauquelin นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้ทำการทดลองกับโลหะดังกล่าว และได้แยกโลหะชนิดใหม่ออกมา ซึ่งต่อมาเรียกว่าโครเมียม

สารประกอบโครเมียมมีสีสันสดใสหลากหลายสี นี่คือสาเหตุที่ชื่อนี้เพราะเมื่อแปลจากภาษากรีกว่า "โครเมียม" แปลว่า "สี"

ในรูปแบบบริสุทธิ์จะเป็นโลหะสีเงินอมฟ้า เป็นส่วนประกอบสำคัญของโลหะผสม (สแตนเลส) ซึ่งทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็ง โครเมียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบด้วยไฟฟ้า เพื่อให้มีการเคลือบป้องกันที่สวยงามและทนทานต่อการสึกหรอ และในการแปรรูปหนัง ชิ้นส่วนจรวด หัวฉีดทนความร้อน ฯลฯ ทำจากโลหะผสมตามฐาน แหล่งข้อมูลส่วนใหญ่อ้างว่าโครเมียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก ความแข็งของโครเมียม (ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทดลอง) สูงถึง 700-800 หน่วยในระดับ Brinell

โครเมียม แม้จะถือว่าเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก แต่ก็มีความแข็งน้อยกว่าทังสเตนและยูเรเนียมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

โครเมียมได้มาอย่างไรในอุตสาหกรรม

โครเมียมพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิด แหล่งแร่โครเมียมที่ร่ำรวยที่สุดตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้ (แอฟริกาใต้) มีแร่โครเมียมมากมายในคาซัคสถาน รัสเซีย ซิมบับเว ตุรกี และประเทศอื่นๆ ที่แพร่หลายที่สุดคือแร่เหล็กโครเมียม Fe (CrO2)2 จากแร่นี้ โครเมียมได้มาจากการยิงในเตาไฟฟ้าบนชั้นหนึ่ง ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสูตรต่อไปนี้: Fe (CrO2)2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

โลหะที่แข็งที่สุดจากแร่เหล็กโครเมียมสามารถหาได้ด้วยวิธีอื่น เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อันดับแรกแร่จะถูกหลอมรวมกับการเผา

เวลาอ่านหนังสือ: 5 นาที.

โลหะติดตามมนุษยชาติเกือบทั้งหมดของชีวิตที่มีสติ แน่นอนว่าสิ่งนี้เริ่มต้นด้วยทองแดงเนื่องจากเป็นวัสดุที่คล้อยตามการแปรรูปได้มากที่สุดและมีอยู่ตามธรรมชาติ

วิวัฒนาการช่วยให้ผู้คนพัฒนาทางเทคนิคอย่างมีนัยสำคัญ และเมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาก็เริ่มประดิษฐ์โลหะผสมที่แข็งแกร่งขึ้นเรื่อยๆ ในยุคของเรา การทดลองยังคงดำเนินต่อไป และโลหะผสมที่ทนทานใหม่ๆ ก็ปรากฏขึ้นทุกปี ลองพิจารณาสิ่งที่ดีที่สุดของพวกเขา

ไทเทเนียม

ไทเทเนียมเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งเป็นที่ต้องการสูงในหลายอุตสาหกรรม แอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุดคือการบิน นี่เป็นเพราะการผสมผสานที่ประสบความสำเร็จระหว่างมวลต่ำและความแข็งแรงสูง นอกจากนี้คุณสมบัติของไทเทเนียมยังมีความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนทานต่ออิทธิพลทางกายภาพ อุณหภูมิ และการกัดกร่อน

ดาวยูเรนัส

หนึ่งในองค์ประกอบที่ทนทานที่สุด ใน สภาพธรรมชาติมันเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีอ่อน สามารถพบได้ในสถานะอิสระ มีน้ำหนักมาก และกระจายไปทั่วทุกที่เนื่องจากคุณสมบัติพาราแมกเนติก ยูเรเนียมมีความยืดหยุ่น มีความอ่อนตัวสูง และมีความเหนียวสัมพัทธ์

ทังสเตน

โลหะทนไฟที่รู้จักมากที่สุดในปัจจุบัน มีสีเทาเงินและเป็นสิ่งที่เรียกว่าองค์ประกอบการเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติของทังสเตนทำให้สามารถต้านทานการโจมตีทางเคมีและสามารถปลอมแปลงได้ พื้นที่การใช้งานที่มีชื่อเสียงที่สุดนั้นใช้ในหลอดไส้

รีเนียม

โลหะสีเงินสีขาว สามารถพบได้ในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่ก็มีวัตถุดิบโมลิบดีนัมอยู่ด้วย คุณสมบัติที่โดดเด่นของรีเนียมคือการหักเหของแสง มันเป็นของโลหะราคาแพง ดังนั้นราคาจึงไม่อยู่ในแผนภูมิด้วย ขอบเขตการใช้งานหลักคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ออสเมียม

ออสเมียมเป็นโลหะสีขาวเงินซึ่งมีโทนสีน้ำเงินเล็กน้อย อยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและมีความคล้ายคลึงกับอิริเดียมสูงผิดปกติในคุณสมบัติต่างๆ เช่น การหักเหของแสง ความแข็ง และความเปราะบาง

เบริลเลียม

โลหะนี้เป็นองค์ประกอบที่มีโทนสีเทาอ่อนและ ความเป็นพิษสูง- ด้วยคุณสมบัติที่ผิดปกติเช่นนี้ วัสดุจึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านพลังงานนิวเคลียร์และเทคโนโลยีเลเซอร์ เบริลเลียมที่มีความแข็งแรงสูงช่วยให้สามารถใช้ในการผลิตโลหะผสมอัลลอยด์ได้

โครเมียม

สีขาวอมฟ้าทำให้โครเมียมโดดเด่นจากฝูงชน ทนทานต่อด่างและกรด ในธรรมชาติสามารถพบได้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ โครเมียมมักใช้เพื่อสร้างโลหะผสมต่างๆ ซึ่งต่อมาพบการใช้งานในด้านการแพทย์และอุปกรณ์เคมี

เป็นที่น่าสังเกตว่าเฟอร์โรโครมเป็นโลหะผสมของโครเมียมและเหล็ก ใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดโลหะ

แทนทาลัม

เป็นโลหะสีเงินที่มีความแข็งและความหนาแน่นสูง สีตะกั่วบนโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากลักษณะของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว โลหะช่วยให้การประมวลผลได้ดี

ปัจจุบันแทนทาลัมถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และการผลิตโลหะวิทยา

รูทีเนียม

โลหะสีเงินที่อยู่ในกลุ่มแพลตตินัม มีองค์ประกอบที่ผิดปกติ: ประกอบด้วยเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิต ข้อเท็จจริงที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งคือรูทีเนียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมีหลายชนิด

อิริเดียม

ในการจัดอันดับของเรา โลหะนี้อยู่ในอันดับแรก มีสีเงินสีขาว อิริเดียมยังอยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและมีความแข็งสูงสุดของโลหะข้างต้น ใน โลกสมัยใหม่มันถูกใช้บ่อยมาก ส่วนใหญ่จะเติมลงในโลหะอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด โลหะนั้นมีราคาแพงมากเนื่องจากมีการกระจายตัวในธรรมชาติได้ไม่ดีนัก

อ่านเพิ่มเติม:

วันนี้เราจะมาดูโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกและหารือเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกมัน และไทเทเนียมก็เปิด "ระดับความแข็งแกร่ง"

ไม่คงทนที่สุด?

ชื่อของโลหะน่าจะมาจากชื่อของไททันวีรบุรุษชาวกรีกโบราณ ดังนั้นเราจึงเชื่อมโยงโลหะนี้เข้ากับการทำลายไม่ได้ หลายคนถือว่าไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงแล้วสิ่งนี้ยังห่างไกลจากกรณีนี้

ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้รับครั้งแรกในปี พ.ศ. 2468 บน วัสดุใหม่ดึงดูดความสนใจทันทีด้วยคุณสมบัติหลายประการ ไทเทเนียมเริ่มมีการใช้งานอย่างแข็งขันในภาคอุตสาหกรรม

ปัจจุบัน ไทเทเนียมอยู่ในอันดับที่ 10 ในบรรดาโลหะธรรมชาติในแง่ของความชุก เปลือกโลกมีประมาณ 700 ล้านตัน นั่นคือวัตถุดิบในปัจจุบันจะมีอายุการใช้งานอีก 150 ปี

ไทเทเนียมมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม มันเบาและ โลหะทนทาน, ทนต่อการกัดกร่อน สามารถให้ความร้อนได้ง่ายและมีการใช้งานที่หลากหลาย มันโต้ตอบกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของตารางธาตุเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น พบตามธรรมชาติในแร่รูไทล์และแร่อิลเมไนต์ ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้มาจากการเผาแร่ด้วยคลอรีน

สามารถทนต่อภาระอันมหาศาลได้ โลหะมีความโดดเด่นด้วยความแข็งแกร่งและทนต่อแรงกระแทกสูง มันถูกใช้ในการผลิต ยานพาหนะขีปนาวุธและแม้แต่เรือดำน้ำ ไทเทเนียมสามารถทนต่อแรงกดได้แม้ในระดับความลึกมาก

เขายังเป็นที่นิยมใน อุตสาหกรรมการแพทย์- ขาเทียมที่มีพื้นฐานมาจากมันไม่ทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อของร่างกายและไม่เกิดการกัดกร่อน แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามันเริ่มเสื่อมสภาพซึ่งบังคับให้คุณเปลี่ยนอวัยวะเทียมด้วยอันใหม่

การพัฒนาใหม่

ในปี 2559 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีปรับปรุงคุณสมบัติของไทเทเนียมและทำให้ทนทานยิ่งขึ้น เป้าหมายหลักของการวิจัยคือการค้นหาวัสดุที่มีความคงทนมากขึ้นซึ่งเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อของร่างกาย แล้วเราก็นึกถึงทองคำซึ่งใช้ในการทำขาเทียมมาหลายปีแล้ว

หลังจากพยายามค้นหาอัตราส่วนที่เหมาะสมของส่วนประกอบต่างๆ โลหะผสมของไทเทเนียมและทองกลับกลายเป็นว่ามีความทนทานอย่างไม่น่าเชื่อ แข็งแกร่งกว่าโลหะอื่นๆ ที่ใช้ในปัจจุบันถึง 4 เท่าสำหรับขาเทียม

แทนทาลัม

หนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุด การตั้งชื่อตาม เทพเจ้ากรีกโบราณแทนทาลัสซึ่งทำให้ซุสโกรธและถูกโยนลงนรก มีสีขาวเงินและมีโทนสีน้ำเงิน เป็นองค์ประกอบลักษณะเฉพาะของแมกมาหินแกรนิตและอัลคาไลน์ สกัดจากแร่คอลแทน ซึ่งเป็นแหล่งสะสมที่ใหญ่ที่สุดในบราซิลและแอฟริกา

เปิดทำการในปี 1802 จากนั้นก็ถือว่าเป็นโคลัมเบียมหลายชนิด แต่ต่อมาพบว่าโลหะเหล่านี้เป็นโลหะสองชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน เพียง 100 ปีต่อมา ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับแทนทาลัมบริสุทธิ์ ราคาในปัจจุบันค่อนข้างสูง - 150 เหรียญสหรัฐฯ ต่อโลหะ 1 กิโลกรัม

แทนทาลัมเป็นโลหะทนไฟที่มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง จากมุมมองทางเคมี มีความเสถียรเนื่องจากไม่ละลายในกรดเจือจาง ในรูปแบบผงแทนทาลัมจะเผาไหม้ได้ดีในอากาศ ใช้สำหรับการผลิตตัวเก็บประจุไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนในเตาสุญญากาศ ตัวเก็บประจุแทนทาลัมช่วยยืดอายุการใช้งาน ระบบอิเล็กทรอนิกส์มากถึง 10-12 ปี เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้แต่ผู้ค้าอัญมณีก็ยังพบว่ามีประโยชน์ - พวกเขามาแทนที่แพลตตินัม

การทดสอบความแข็งแรงของโลหะแสดงให้เห็นว่าโลหะผสมของแทนทาลัมและทังสเตนมีความแข็งแรงเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์

ออสเมียมเป็น...

ออสเมียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่ออีกชนิดหนึ่ง นอกจากนี้ยังรวมอยู่ในรายการที่หายากและแพงที่สุดด้วย มีอยู่ในเปลือกโลกในปริมาณเพียงเล็กน้อย มันถูกจัดประเภทว่าแยกย้ายกันไปนั่นคือมันไม่มีเงินฝากของตัวเอง ดังนั้นการสกัดมันจึงมาพร้อมกับความยากลำบากมหาศาล

ออสเมียมอยู่ในกลุ่มโลหะแพลตตินัม ราคาประมาณ 10,000 เหรียญสหรัฐต่อกรัม ในราคาเป็นอันดับสองรองจากชาวแคลิฟอร์เนียเทียมเท่านั้น ประกอบด้วยไอโซโทปหลายชนิดที่แยกได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ ไอโซโทปที่นิยมมากที่สุดคือออสเมียม-187 ราคาต่อกรัมสูงถึง 200,000 ดอลลาร์!

ออสเมียมเป็นเจ้าของสถิติความหนาแน่นของโลหะ นอกจากนี้เขายังเป็น โลหะที่มีความแข็งแรงสูง- โลหะผสมที่มีออสเมียมจะทนทานต่อการกัดกร่อนและมีความแข็งแรงและทนทานมากขึ้น โลหะยังใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์เช่นเพื่อทำปากกาหมึกซึมราคาแพงซึ่งในทางปฏิบัติแล้วจะไม่เสื่อมสภาพและเขียนได้นานหลายปี

โครเมียม

โครเมียม โคบอลต์ และทังสเตนเป็นที่รู้จักในทางวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่ปี 1913 และได้รวมเป็นหนึ่งเดียวกันภายใต้ ชื่อสามัญ- ดาวเทียม พวกมันยังคงแข็งอยู่แม้ที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส

โลหะนี้ส่วนใหญ่พบในชั้นลึกของโลก นอกจากนี้ยังพบได้ในอุกกาบาตที่เต็มไปด้วยหินซึ่งถือเป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกับเสื้อคลุมของเรา มีเพียงโครเมียมสปิเนลเท่านั้นที่มีมูลค่าทางอุตสาหกรรม แร่ธาตุหลายชนิดที่มีโครเมียมนั้นไร้ประโยชน์โดยสิ้นเชิง โครเมียมที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสที่มีความเข้มข้น สารละลายที่เป็นน้ำหรืออิเล็กโทรไลซิสของโครเมียมซัลเฟต

โลหะเมื่อผสมกับเหล็กจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงอย่างมากและยังเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันอีกด้วย ช่วยเพิ่มคุณลักษณะของเหล็กโดยไม่ทำให้ความเหนียวลดลง

รูทีเนียม

มันอยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและจัดเป็นโลหะมีตระกูล อย่างไรก็ตามจากรายชื่อของพวกเขา รูทีเนียมถือเป็นขุนนางน้อยที่สุด... นักวิทยาศาสตร์ Karl-Ernst Klaus ค้นพบในปี พ.ศ. 2387 เป็นที่น่าสังเกตว่าศาสตราจารย์ได้ดมกลิ่นและลิ้มรสผลการวิจัยของเขาอยู่ตลอดเวลา เมื่อเขาถูกไฟไหม้ ช่องปากเมื่อเขาได้ลิ้มรสสารประกอบรูทีเนียมชนิดหนึ่งที่เขาค้นพบ

ปัจจุบันมีปริมาณสำรองของโลกประมาณ 5,000 ตัน รูทีเนียม เป็นเวลานานกำลังอยู่ระหว่างการวิจัย แต่ยังไม่ทราบคุณสมบัติหลายประการ ปัญหาคือยังไม่พบวิธีใดที่จะทำให้รูทีเนียมบริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์ การปนเปื้อนของวัตถุดิบช่วยป้องกันการศึกษาคุณสมบัติของวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม แพทย์มั่นใจว่าการใช้โลหะในชีวิตประจำวันจะสามารถเพิ่มอัตราการเจ็บป่วยให้กับประชาชนได้ นั่นคือสาเหตุที่การปล่อยไอโซโทปรูทีเนียม-106 ในเทือกเขาอูราลทำให้เกิดเสียงสะท้อนในสื่อ ท้ายที่สุดแล้ว ruthenium-106 มีคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสี

ในขณะเดียวกัน มูลค่าของมันในปี 2017 ก็แซงหน้าโลหะแพลตตินัมทั้งหมดอย่างไม่คาดคิด

อิริเดียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุด

เป็นอิริเดียมที่มีความแรงสูงสุด ใช่ มันมีความหนาแน่นต่ำกว่าออสเมียม แต่มีค่าสัมประสิทธิ์กำลังสูงสุด เรียกอีกอย่างว่าโลหะที่หายากที่สุด แต่อันที่จริงเนื้อหาของแอสทาทีนในเปลือกโลกยังต่ำกว่าอีกด้วย

อิริเดียมได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบมาก 70 ปีต่อมา คุณสมบัติหลัก - ความแข็งแกร่งอันเหลือเชื่อและความต้านทานการกัดกร่อน - กลายเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก ปัจจุบันมีการใช้ในหลายอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งส่วนใหญ่ของโลหะถูกนำไปใช้ประโยชน์โดยอุตสาหกรรมเคมี ส่วนที่เหลือจะกระจายไปยังสาขาอื่นๆ มากมาย รวมถึงยาและเครื่องประดับ อิริเดียมผสมกับแพลตตินัมทำให้เกิดเครื่องประดับคุณภาพสูงและทนทานมาก