Ποιο είναι το πιο δυνατό μέταλλο στον πλανήτη. Το πιο δυνατό μέταλλο: τι είναι; Τι είναι το τιτάνιο

Μια κοινή πεποίθηση σχετικά με τη σκληρότητα είναι το διαμάντι ή ο χάλυβας δαμασκού/χάλυβας της Δαμασκού. Εάν το πρώτο ορυκτό είναι ανώτερο από όλες τις απλές ουσίες που υπάρχουν στη Γη που έχει δημιουργήσει η φύση, τότε οι εκπληκτικές ιδιότητες των λεπίδων από σπάνιο χάλυβα οφείλονται στην ικανότητα των ξιφομάχων και των πρόσθετων από άλλα μέταλλα. Πολλά τεχνικά κράματα, που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, για την παραγωγή εξαιρετικά σκληρών κοπτικών στη μηχανική βιομηχανία, δημιουργώντας ανθεκτικά, αξιόπιστα εργαλεία με μοναδικές ιδιότητες, συνδέονται με αυτά τα πρόσθετα στη συνήθη συμβίωση σιδήρου και άνθρακα, εν ολίγοις, παραδοσιακά αποκαλούμενη χάλυβας - χρώμιο, τιτάνιο, βανάδιο, μολυβδαίνιο, νικέλιο. Όταν οι αναγνώστες ρωτούν ποιο είναι το πιο σκληρό μέταλλο στον κόσμο, βομβαρδίζονται με ένα μπαράζ αντικρουόμενων πληροφοριών στις σελίδες των ιστοσελίδων. Σε αυτόν τον ρόλο, σύμφωνα με τους συγγραφείς διαφόρων άρθρων, είτε βολφράμιο είτε χρώμιο είτε ιρίδιο με όσμιο είτε τιτάνιο με ταντάλιο.

Για να περάσετε μέσα από τη ζούγκλα των όχι πάντα σωστά ερμηνευόμενων, αν και ακριβών γεγονότων, αξίζει να στραφείτε στην αρχική πηγή - το σύστημα στοιχείων που περιέχονται τόσο στη σύνθεση όσο και σε άλλα κοσμικά αντικείμενα, που άφησε στην ανθρωπότητα ο μεγάλος Ρώσος χημικός και ο φυσικός D.I. Μεντελέεφ. Είχε εγκυκλοπαιδικές γνώσεις, έκανε πολλές επιστημονικές ανακαλύψεις στη γνώση σχετικά με τη δομή, τη σύνθεση και την αλληλεπίδραση των ουσιών, εκτός από τον περίφημο πίνακα που βασίζεται στον θεμελιώδη περιοδικό νόμο που ανακάλυψε, που πήρε το όνομά του.

Οι πλησιέστεροι στον Ήλιο πλανήτες - Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, μαζί με τον πλανήτη μας, ταξινομούνται ως ένας - η επίγεια ομάδα. Υπάρχουν λόγοι για αυτό όχι μόνο μεταξύ αστρονόμων, φυσικών και μαθηματικών, αλλά και μεταξύ γεωλόγων και χημικών. Ο λόγος για τέτοια συμπεράσματα μεταξύ των τελευταίων είναι, μεταξύ άλλων, το γεγονός ότι όλα αποτελούνται κυρίως από πυριτικά άλατα, δηλ. διάφορα παράγωγα του στοιχείου πυρίτιο, καθώς και πολυάριθμες μεταλλικές ενώσεις από τον πίνακα του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς.

Συγκεκριμένα, ο πλανήτης μας ως επί το πλείστον (έως 99%) αποτελείται από δέκα στοιχεία:

Αλλά ο άνθρωπος, εκτός από το σίδηρο και τα κράματα που βασίζονται σε αυτό, που είναι απαραίτητα για την επιβίωση και την ανάπτυξη, πάντα έλκονταν πολύ περισσότερο από πολύτιμα μέταλλα, που συχνά αποκαλούνται με σεβασμό ευγενή μέταλλα - χρυσός και ασήμι, και αργότερα πλατίνα.

Σύμφωνα με την επιστημονική ταξινόμηση που υιοθετήθηκε από τους χημικούς, η ομάδα της πλατίνας περιλαμβάνει το ρουθήνιο, το ρόδιο, το παλλάδιο και το όσμιο με ιρίδιο. Όλα αυτά ανήκουν επίσης σε ευγενή μέταλλα. Με βάση την ατομική τους μάζα, χωρίζονται συμβατικά σε δύο υποομάδες:

Τα δύο τελευταία παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ψευδοεπιστημονική μας έρευνα σχετικά με το ποιος είναι ο πιο δύσκολος εδώ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μεγάλη ατομική μάζα σε σύγκριση με άλλα στοιχεία: 190,23 για το όσμιο, 192,22 για το ιρίδιο, σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, συνεπάγεται μια τεράστια ειδική πυκνότητα και, κατά συνέπεια, τη σκληρότητα αυτών των μετάλλων.

Εάν ο πυκνός, βαρύς χρυσός και ο μόλυβδος είναι μαλακές, πλαστικές ουσίες που είναι εύκολο να επεξεργαστούν, τότε το όσμιο και το ιρίδιο, που ανακαλύφθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα, αποδείχθηκαν εύθραυστα. Εδώ είναι απαραίτητο να θυμόμαστε ότι το μέτρο αυτής της φυσικής ιδιότητας είναι ότι ένα διαμάντι, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εγγραφεί σε οποιοδήποτε άλλο σκληρό υλικό φυσικής ή τεχνητής προέλευσης χωρίς μεγάλη προσπάθεια, είναι επίσης εξαιρετικά εύθραυστο, δηλ. Είναι αρκετά εύκολο να σπάσει. Αν και, με την πρώτη ματιά, αυτό φαίνεται σχεδόν αδύνατο.

Επιπλέον, το όσμιο και το παλλάδιο έχουν πολλές ακόμα ενδιαφέρουσες ιδιότητες:

• Πολύ υψηλή ανθεκτικότητα.
• Ανθεκτικό στη διάβρωση και την οξείδωση ακόμα και όταν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Ανθεκτικό σε συμπυκνωμένα οξέα και άλλες επιθετικές ενώσεις.

Ως εκ τούτου, μαζί με την πλατίνα, συμπεριλαμβανομένης της μορφής ενώσεων με αυτήν, χρησιμοποιούνται στην παραγωγή καταλυτών για πολλές χημικές διεργασίες, συσκευές υψηλής ακρίβειας, εξοπλισμό, εργαλεία στους ιατρικούς, επιστημονικούς, στρατιωτικούς και διαστημικούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας .

Είναι το όσμιο και το ιρίδιο, και οι επιστήμονες μετά από έρευνα πιστεύουν ότι αυτή η ιδιότητα περίπου εξίσου τους δίνει η φύση, είναι τα σκληρότερα μέταλλα στον κόσμο.



Και όλα θα ήταν καλά, αλλά όχι πολύ καλά. Το γεγονός είναι ότι τόσο η παρουσία τους στον φλοιό της γης όσο και, κατά συνέπεια, η παγκόσμια παραγωγή αυτών των ορυκτών είναι αμελητέα:

• 10 -11% είναι η περιεκτικότητά τους στο συμπαγές κέλυφος του πλανήτη.
• Η συνολική ποσότητα καθαρού μετάλλου που παράγεται ετησίως είναι εντός των εξής ορίων: 4 τόνοι για το ιρίδιο, 1 τόνος για το όσμιο.
• Η τιμή του οσμίου είναι περίπου ίση με την τιμή του χρυσού.

Είναι σαφές ότι αυτά τα ακριβά μέταλλα σπανίων γαιών, παρά τη σκληρότητά τους, δεν μπορούν καν να χρησιμοποιηθούν σε περιορισμένο βαθμό ως πρώτες ύλες για παραγωγή. ίσως ως πρόσθετα σε κράματα, ενώσεις με άλλα μέταλλα για να προσδώσουν μοναδικές ιδιότητες.

Ποιος είναι για αυτούς;

Αλλά ένα άτομο δεν θα ήταν ο εαυτός του αν δεν είχε βρει ένα αντικαταστάτη για το ιρίδιο με όσμιο. Δεδομένου ότι είναι ακατάλληλη και πολύ ακριβή η χρήση τους, η προσοχή δεν στράφηκε χωρίς επιτυχία σε άλλα μέταλλα που βρήκαν την εφαρμογή τους σε διαφορετικές καταστάσεις και βιομηχανίες για τη δημιουργία νέων κραμάτων, σύνθετων υλικών, την παραγωγή εξοπλισμού, μηχανών και μηχανισμών και για τα δύο. πολιτική και στρατιωτική χρήση:

Αν και το σκληρότερο μέταλλο στον κόσμο, ή μάλλον δύο από αυτά - το ιρίδιο και το όσμιο, έχουν δείξει τις μοναδικές τους ιδιότητες μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες, αλλά και ως αμελητέα ποσοστιαία πρόσθετα σε κράματα, άλλες ενώσεις για τη δημιουργία νέων υλικών που είναι απαραίτητες για τον άνθρωπο θα πρέπει να είναι ευγνώμονες. φύση και για αυτό το δώρο. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα περίεργα μυαλά ταλαντούχων επιστημόνων και λαμπρών εφευρετών θα βρουν νέες ουσίες με μοναδικές ιδιότητες, όπως έχει ήδη συμβεί με τη σύνθεση φουλερενίων, η οποία αποδείχθηκε ότι είναι πιο σκληρή από το διαμάντι, που είναι ήδη εκπλήσσει.

Γυαλί από μέταλλο

Ειδικοί από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια έχουν αποκτήσει ένα υλικό που είναι μοναδικό στις ιδιότητές του - αυτό είναι το ισχυρότερο κράμα μέχρι σήμερα - "μεταλλικό γυαλί". Η μοναδικότητα του νέου κράματος είναι ότι το μεταλλικό γυαλί είναι κατασκευασμένο από μέταλλο, αλλά έχει την εσωτερική δομή του γυαλιού. Σήμερα, οι επιστήμονες ανακαλύπτουν τι ακριβώς δίνει στο κράμα τέτοιες ασυνήθιστες ιδιότητες και πώς μπορούν να εισαχθούν σε κράματα κατασκευασμένα από λιγότερο ακριβά υλικά.

Η άμορφη δομή του γυαλιού, σε αντίθεση με την κρυσταλλική δομή του μετάλλου, δεν προστατεύεται από τη διάδοση ρωγμών, γεγονός που εξηγεί την ευθραυστότητα του γυαλιού. Το ίδιο μειονέκτημα έχουν και τα μεταλλικά γυαλιά, τα οποία επίσης σπάνε αρκετά εύκολα, σχηματίζοντας λωρίδες διάτμησης που εξελίσσονται σε ρωγμές.

Ιδιότητες κράματος

Οι ειδικοί από το Καλιφορνικό Ινστιτούτο παρατήρησαν ότι η εμφάνιση μεγάλου αριθμού λωρίδων διάτμησης παρέχει υψηλή αντοχή στην ανάπτυξη ρωγμών, λόγω των οποίων επιτυγχάνεται το αντίθετο αποτέλεσμα: το υλικό κάμπτεται χωρίς να καταρρέει. Αυτό ακριβώς το υλικό, η ενέργεια της παραγωγής λωρίδων διάτμησης είναι πολύ μικρότερη από την ενέργεια που απαιτείται για να μετατραπούν σε ρωγμές, που δημιούργησαν. «Με την ανάμειξη πέντε στοιχείων, εξασφαλίσαμε ότι όταν ψύχεται, το υλικό «δεν γνωρίζει» ποια δομή να υιοθετήσει και επιλέγει μια άμορφη», εξήγησε ο συμμετέχων στη μελέτη R. Ritchie.

Μεταλλικό γυαλί

Το πιο ανθεκτικό κράμα - μεταλλικό γυαλί - αποτελείται από ευγενές παλλάδιο, πυρίτιο, φώσφορο, γερμάνιο με μικρή προσθήκη αργύρου (τύπος: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).

Το νέο κράμα φάνηκε σε δοκιμές ως ένας συνδυασμός αμοιβαία αποκλειστικών ιδιοτήτων - αντοχή και αντοχή σε επίπεδο που δεν είχε προηγουμένως παρατηρηθεί σε κανένα άλλο υλικό. Ως αποτέλεσμα, το νέο μεταλλικό γυαλί συνδυάζει τη σκληρότητα του γυαλιού με την αντοχή στη ρωγμή των μετάλλων. Επιπλέον, το επίπεδο ακαμψίας και αντοχής είναι εφικτό.

Χρήση υλικού

Για το δομικό μέταλλο, η έρευνα που πραγματοποιήθηκε έχει ωθήσει σημαντικά τα όρια ανοχής φορτίου. Όμως, σύμφωνα με τις προβλέψεις των επιστημόνων, το πιο ανθεκτικό κράμα μπορεί να μην χρησιμοποιείται ευρέως, λόγω της σπανιότητας και του υψηλού κόστους του κύριου συστατικού του, του παλλαδίου. Ωστόσο, οι προγραμματιστές έχουν αναφέρει πιθανή χρήση αυτού του υλικού σε ιατρικά εμφυτεύματα (για παράδειγμα, για ενδομαξονικές προθέσεις), καθώς και εξαρτήματα στην αυτοκινητοβιομηχανία ή την αεροδιαστημική βιομηχανία.

Μπορείτε να φανταστείτε τι θα είχε συμβεί αν οι πρόγονοί μας δεν είχαν ανακαλύψει σημαντικά μέταλλα όπως το ασήμι, ο χρυσός, ο χαλκός και ο σίδηρος; Μάλλον θα ζούσαμε ακόμα σε καλύβες χρησιμοποιώντας την πέτρα ως κύριο εργαλείο. Είναι η δύναμη του μετάλλου που έπαιξε σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του παρελθόντος μας και τώρα λειτουργεί ως το θεμέλιο πάνω στο οποίο χτίζουμε το μέλλον.

Μερικά από αυτά είναι πολύ απαλά και κυριολεκτικά λιώνουν στα χέρια σας, όπως... Άλλα είναι τόσο σκληρά που δεν μπορούν να λυγίσουν, να γρατσουνιστούν ή να σπάσουν χωρίς τη χρήση ειδικών εργαλείων.

Και αν αναρωτιέστε ποια μέταλλα είναι τα σκληρότερα και πιο ανθεκτικά στον κόσμο, θα απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση, λαμβάνοντας υπόψη διάφορες εκτιμήσεις της σχετικής σκληρότητας των υλικών (κλίμακα Mohs, μέθοδος Brinell), καθώς και παραμέτρους όπως:

• Συντελεστής Young: λαμβάνει υπόψη την ελαστικότητα εφελκυσμού ενός στοιχείου, δηλαδή την ικανότητα ενός αντικειμένου να αντιστέκεται στην ελαστική παραμόρφωση.
• Αντοχή διαρροής: Καθορίζει τη μέγιστη αντοχή εφελκυσμού ενός υλικού πέρα ​​από την οποία αρχίζει να εμφανίζει πλαστική συμπεριφορά.
• Αντοχή σε εφελκυσμό: η περιοριστική μηχανική καταπόνηση πέρα ​​από την οποία ένα υλικό αρχίζει να αστοχεί.

Αυτό το μέταλλο έχει τρία πλεονεκτήματα: είναι ανθεκτικό, πυκνό και πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση. Επιπλέον, αυτό το στοιχείο ανήκει στην ομάδα των πυρίμαχων μετάλλων όπως το βολφράμιο. Για να λιώσετε το ταντάλιο θα πρέπει να ανάψετε φωτιά σε θερμοκρασία 3.017 °C.

Το ταντάλιο χρησιμοποιείται κυρίως στον τομέα των ηλεκτρονικών για την παραγωγή πυκνωτών μεγάλης διάρκειας, βαρέως τύπου για τηλέφωνα, οικιακούς υπολογιστές, κάμερες, ακόμη και ηλεκτρονικές συσκευές σε αυτοκίνητα.

Αλλά είναι καλύτερα να μην προσεγγίσετε αυτήν την μεταλλική ομορφιά χωρίς προστατευτικό εξοπλισμό. Γιατί το βηρύλλιο είναι πολύ τοξικό και έχει καρκινογόνες και αλλεργικές επιδράσεις. Εάν εισπνεύσετε αέρα που περιέχει σκόνη ή ατμό βηρυλλίου, θα εμφανιστεί νόσος του βηρυλλίου, η οποία επηρεάζει τους πνεύμονες.

Ωστόσο, το βηρύλλιο δεν είναι μόνο επιβλαβές, αλλά και ωφέλιμο. Για παράδειγμα, προσθέστε μόλις 0,5% βηρύλλιο στον χάλυβα και αποκτήστε ελατήρια που θα παραμείνουν ελαστικά ακόμα και όταν φτάσουν σε θερμές θερμοκρασίες. Μπορούν να αντέξουν δισεκατομμύρια κύκλους φορτίου.

Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική βιομηχανία για τη δημιουργία ασπίδων θερμότητας και συστημάτων καθοδήγησης και για τη δημιουργία πυράντοχων υλικών. Και ακόμη και ο σωλήνας κενού του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων είναι κατασκευασμένος από βηρύλλιο.

Αυτή η φυσικά ραδιενεργή ουσία είναι πολύ διαδεδομένη στον φλοιό της γης, αλλά συγκεντρώνεται σε ορισμένους σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων.

Ένα από τα σκληρότερα μέταλλα στον κόσμο, έχει δύο εμπορικά σημαντικές εφαρμογές - πυρηνικά όπλα και πυρηνικούς αντιδραστήρες. Έτσι, τα τελικά προϊόντα της βιομηχανίας ουρανίου είναι οι βόμβες και τα ραδιενεργά απόβλητα.

Ως καθαρή ουσία, ο σίδηρος δεν είναι τόσο σκληρός όσο άλλοι συμμετέχοντες στη βαθμολογία. Αλλά λόγω του ελάχιστου κόστους εξόρυξής του, συχνά συνδυάζεται με άλλα στοιχεία για την παραγωγή χάλυβα.

Ο χάλυβας είναι ένα πολύ ισχυρό κράμα από σίδηρο και άλλα στοιχεία όπως ο άνθρακας. Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό στις κατασκευές, τη μηχανολογία και άλλες βιομηχανίες. Και ακόμα κι αν δεν έχετε καμία σχέση με αυτά, εξακολουθείτε να χρησιμοποιείτε ατσάλι κάθε φορά που κόβετε φαγητό με ένα μαχαίρι (εκτός κι αν είναι κεραμικό, φυσικά).

Το τιτάνιο είναι πρακτικά συνώνυμο της δύναμης. Έχει εντυπωσιακή ειδική αντοχή (30-35 km), η οποία είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή των κραματοποιημένων χάλυβων.

Όντας ένα πυρίμαχο μέταλλο, το τιτάνιο είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη θερμότητα και την τριβή, γι' αυτό και είναι ένα από τα πιο δημοφιλή κράματα. Για παράδειγμα, μπορεί να γίνει κράμα με σίδηρο και άνθρακα.

Εάν χρειάζεστε μια πολύ σκληρή και ταυτόχρονα πολύ ελαφριά κατασκευή, τότε δεν μπορείτε να βρείτε καλύτερο μέταλλο από το τιτάνιο. Αυτό το καθιστά την νούμερο ένα επιλογή για τη δημιουργία διαφόρων εξαρτημάτων στις βιομηχανίες αεροσκαφών, πυραύλων και ναυπηγείων.

Αυτό είναι πολύ, το οποίο, αν και βρίσκεται στη φύση στην καθαρή του μορφή, είναι συνήθως ένα "παράρτημα" - μια ακαθαρσία στον μολυβδενίτη.

Εάν το κοστούμι του Iron Man ήταν κατασκευασμένο από ρήνιο, θα μπορούσε να αντέξει θερμοκρασίες 2000°C χωρίς να χάσει τη δύναμη. Θα παραμείνουμε σιωπηλοί για το τι θα συνέβαινε στον ίδιο τον Iron Man μέσα στο κοστούμι μετά από μια τέτοια «φωτιά επίδειξη».

Η Ρωσία είναι η τρίτη χώρα στον κόσμο όσον αφορά τα φυσικά αποθέματα ρηνίου. Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται στην πετροχημική βιομηχανία, την ηλεκτρονική και την ηλεκτρική μηχανική, καθώς και σε κινητήρες αεροσκαφών και πυραύλων.

Στην κλίμακα Mohs, η οποία μετρά την αντοχή των χημικών στοιχείων στις γρατσουνιές, το χρώμιο βρίσκεται στην πρώτη πεντάδα, πίσω μόνο από το βόριο, το διαμάντι και το βολφράμιο.

Το χρώμιο εκτιμάται για την υψηλή αντοχή στη διάβρωση και τη σκληρότητά του. Είναι πιο εύκολο στον χειρισμό από τα μέταλλα της ομάδας πλατίνας και είναι πιο άφθονο, γι' αυτό το χρώμιο είναι ένα δημοφιλές στοιχείο που χρησιμοποιείται σε κράματα όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας.

Και ένα από τα ισχυρότερα μέταλλα στη Γη χρησιμοποιείται στη δημιουργία συμπληρωμάτων διατροφής. Φυσικά, δεν θα λαμβάνετε καθαρό χρώμιο, αλλά έναν διαιτητικό συνδυασμό του με άλλες ουσίες (για παράδειγμα, πικολινικό χρώμιο).

Όπως το «αδελφό» του όσμιο, το ιρίδιο ανήκει στα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας και μοιάζει με την πλατίνα στην εμφάνιση. Είναι πολύ σκληρό και πυρίμαχο. Για να λιώσει το ιρίδιο, θα πρέπει να ανάψετε φωτιά πάνω από 2000 °C.

Το ιρίδιο θεωρείται ένα από, καθώς και ένα από τα πιο ανθεκτικά στη διάβρωση στοιχεία.

Αυτό το «σκληρό καρύδι» στον κόσμο των μετάλλων ανήκει στην ομάδα της πλατίνας και έχει υψηλή πυκνότητα. Στην πραγματικότητα, είναι το πιο πυκνό φυσικό στοιχείο στη Γη (22,61 g/cm3). Για τον ίδιο λόγο, το όσμιο δεν λιώνει μέχρι τους 3033 °C.

Όταν είναι κράμα με άλλα μέταλλα της ομάδας πλατίνας (όπως ιρίδιο, πλατίνα και παλλάδιο), μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές όπου απαιτείται σκληρότητα και ανθεκτικότητα. Για παράδειγμα, για τη δημιουργία δοχείων για την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων.

1. Βολφράμιο

Το πιο δυνατό μέταλλο που υπάρχει στη φύση. Αυτό το σπάνιο χημικό στοιχείο είναι επίσης το πιο πυρίμαχο από τα μέταλλα (3422 °C).

Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά με τη μορφή οξέος (τριοξείδιο του βολφραμίου) το 1781 από τον Σουηδό χημικό Carl Scheele. Περαιτέρω έρευνα οδήγησε δύο Ισπανούς επιστήμονες, τον Juan José και τον Fausto d'Elhujar, στην ανακάλυψη οξέος από το ορυκτό βολφραμίτη, από το οποίο στη συνέχεια απομόνωσαν βολφράμιο χρησιμοποιώντας άνθρακα.

Εκτός από την ευρεία χρήση του σε λαμπτήρες πυρακτώσεως, η ικανότητα του βολφραμίου να αποδίδει σε ακραία ζέστη το καθιστά ένα από τα πιο ελκυστικά στοιχεία για τη βιομηχανία όπλων. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, αυτό το μέταλλο έπαιξε σημαντικό ρόλο στην έναρξη των οικονομικών και πολιτικών σχέσεων μεταξύ των ευρωπαϊκών χωρών.

Το βολφράμιο χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή καρβιδίου και, στην αεροδιαστημική βιομηχανία, για την κατασκευή ακροφυσίων πυραύλων.

Πίνακας αντοχής σε εφελκυσμό μετάλλων

Μέταλλο	Ονομασία	Αντοχή σε εφελκυσμό, MPa
Οδηγω	Pb	18
Κασσίτερος	Sn	20
Κάδμιο	CD	62
Αλουμίνιο	Ο Αλ	80
	Είναι	140
Μαγνήσιο	Mg	170
Χαλκός	Cu	220
Κοβάλτιο	Co	240
Σίδερο	Fe	250
Νιόβιο	Σημ	340
Νικέλιο	Ni	400
	Ti	600
Μολυβδαίνιο	Μο	700
Ζιρκόνιο	Zr	950
Βολφράμιο	W	1200

Κράματα εναντίον μετάλλων

Τα κράματα είναι συνδυασμοί μετάλλων και ο κύριος λόγος δημιουργίας τους είναι η δημιουργία ενός ισχυρότερου υλικού. Το πιο σημαντικό κράμα είναι ο χάλυβας, ο οποίος είναι ένας συνδυασμός σιδήρου και άνθρακα.

Όσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή του κράματος, τόσο το καλύτερο. Και ο συνηθισμένος χάλυβας δεν είναι ο «πρωταθλητής» εδώ. Τα κράματα με βάση το χάλυβα βαναδίου φαίνονται ιδιαίτερα υποσχόμενα στους μεταλλουργούς: αρκετές εταιρείες παράγουν επιλογές με αντοχή εφελκυσμού έως και 5205 MPa.

Και τα πιο ανθεκτικά και σκληρότερα βιοσυμβατά υλικά αυτή τη στιγμή είναι το κράμα τιτανίου-χρυσού β-Ti3Au.

Εάν η αντοχή νοείται γενικά ως η ικανότητα των στερεών να αντιστέκονται στην καταστροφή και να διατηρούν το σχήμα ενός προϊόντος, τότε τα ακόλουθα μέταλλα μπορούν να ταξινομηθούν ως εξαιρετικά ισχυρά και ανθεκτικά μέταλλα.

Ονομα τιτάνιο ανατέθηκε από τον Martin Klaproth, έναν Γερμανό ερευνητή που ανακάλυψε ένα νέο μέταλλο όχι για τις χημικές του ιδιότητες, αλλά προς τιμήν των μυθολογικών ηρώων των παιδιών της γης - των τιτάνων.

Η εμφάνιση του τιτανίου στη φύση βρίσκεται στη 10η θέση· είναι περισσότερο συγκεντρωμένο σε ορυκτά. Χωρίς αυτό το μέταλλο, οι τελευταίες ανακαλύψεις στον τομέα της κατασκευής πυραύλων, πλοίων και αεροσκαφών δεν θα ήταν δυνατές. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας, στην κατασκευή ιατρικών εμφυτευμάτων και θωράκισης σώματος στη βιομηχανία τροφίμων και τη γεωργία.

2η θέση

Ανοιχτό γκρι βολφράμιο , που κυριολεκτικά μεταφράζεται ως κρέμα λύκου, είναι το πιο πυρίμαχο μέταλλο, επομένως είναι απαραίτητο για την κατασκευή ανθεκτικών στη θερμότητα επιφανειών και προϊόντων. Το νήμα σε έναν κανονικό λαμπτήρα είναι κατασκευασμένο από νήμα βολφραμίου.

Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται σε βαλλιστικούς πυραύλους, στην κατασκευή οβίδων και σφαιρών και σε γυροσκοπικούς ρότορες υψηλής ταχύτητας.

3η θέση

Ταντάλιο Είναι σχεδόν αδύνατο να τροποποιηθεί, γιατί αρχίζει να λιώνει σε θερμοκρασία 3015 βαθμών Κελσίου, και βράζει σε σημείο βρασμού 5300 βαθμών. Είναι αδύνατο για έναν απλό άνθρωπο να φανταστεί καν τέτοια ζέστη. Το μπλε-γκρι μέταλλο είναι το πιο απαραίτητο στη σύγχρονη ιατρική· σύρμα και φύλλα κατασκευάζονται από αυτό για να καλύπτουν τα κατεστραμμένα οστά.

Άνοιξε το 1817 μολυβδαίνιο, το ατσάλι-γκρι μέταλλο πρακτικά δεν βρίσκεται ποτέ στην καθαρή του μορφή. Η ανθεκτικότητα αυτού του μετάλλου είναι εκπληκτική, το σημείο τήξης του οποίου ξεπερνά τους 2620 βαθμούς. Το μολυβδαίνιο έχει βρει τη μεγαλύτερη χρήση του στη στρατιωτική βιομηχανία, όπου κατασκευάζονται χάλυβες όπλων και πανοπλιών.

5η θέση

Αεροπορία και μηχανολογία, πυρηνική ενέργεια και χρήση αστροναυτικής νιόβιο, ένα μέταλλο πολύ παρόμοιο στις ιδιότητές του με το ταντάλιο. Το νιόβιο είναι πρακτικά ανεπηρέαστο από οποιεσδήποτε ουσίες, ούτε άλατα ούτε οξέα, λιώνει και οξειδώνεται δύσκολα, κάτι που κάνει το μοναδικό μέταλλο τόσο περιζήτητο.

6η θέση

Το πιο βαρύ μέταλλο στη γη ιρίδιο Έχει τις πιο ανθεκτικές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες· ακόμη και το aqua regia δεν μπορεί να το λιώσει. Η προσθήκη ιριδίου σε άλλα κράματα αυξάνει την ικανότητά τους να αντιστέκονται στη διάβρωση.

7η θέση

Βηρύλλιο είναι ένα από τα σπάνια μέταλλα που εξορύσσονται στη γη. Οι μοναδικές του ιδιότητες, όπως η υψηλή θερμική αγωγιμότητα και η αντοχή στη φωτιά, έχουν κάνει αυτό το μέταλλο απαραίτητο στην κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων. Τα κράματα βηρυλλίου κατέχουν δικαίως ηγετική θέση στην αεροδιαστημική και τις αεροπορικές βιομηχανίες.

8η θέση

Γαλάζιο χρώμιο , που είναι επίσης ένα από τα ισχυρότερα μέταλλα, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, όταν προστίθεται σε κράματα χάλυβα, τα καθιστά πιο σκληρά και πιο ανθεκτικά στη διάβρωση. Τα εξαρτήματα χρωμίου έχουν όμορφη εμφάνιση που δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.

9η θέση

Οι Σάξονες αντιμετωπίζουν τους θρύλους τους με προσοχή· το όνομα του ήρωα ενός από αυτούς, Kobold, απαθανατίστηκε στο όνομα του metal - κοβάλτιο . Πολύ συχνά, κατά την εξόρυξη μεταλλεύματος, οι αναζητητές μπέρδεψαν το γκρι-ροζ μέταλλο με το ασήμι.

Το πυρίμαχο μέταλλο, ως πρόσθετο, αυξάνει τη θερμική αντίσταση, τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του χάλυβα. Χάρη στις μοναδικές του ιδιότητες, το κοβάλτιο είναι απαραίτητο στις μηχανές κοπής μετάλλων.

Αφνιο – ένα ανοιχτό γκρι μέταλλο με μοναδικές ιδιότητες εξορύσσεται από μετάλλευμα ζιρκονίου. Το συμπαγές, πυρίμαχο άφνιο έχει ένα μοναδικό χαρακτηριστικό· το γεγονός είναι ότι η εξάρτηση θερμοκρασίας-χωρητικότητας του είναι ανώμαλη και δεν εμπίπτει σε κανέναν νόμο της φυσικής.

Το άφνιο χρησιμοποιείται στην πυρηνική ενέργεια και την οπτική, για την ενίσχυση διαφόρων κραμάτων και την κατασκευή γυαλιού για ακτίνες Χ· είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς στρατιωτική παραγωγή χωρίς αυτό.

Όταν μιλάνε για τα ισχυρότερα μέταλλα στον κόσμο, θυμάμαι αμέσως έναν μεσαιωνικό ιππότη με ένα σπαθί έτοιμο και με πανοπλία από το θρυλικό ατσάλι της Δαμασκού. Είναι αυτό που πολλοί δικαίως θεωρούν ότι είναι το πιο σκληρό, ανθεκτικό, ανθεκτικό σε μηχανικές ή χημικές επιδράσεις. Αλλά ο χάλυβας δεν είναι καθαρό μέταλλο· αποτελείται από πολλά συστατικά που έχουν υποστεί επεξεργασία για να αλλάξουν τις τελικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Κατά συνέπεια, δεν μπορεί να ονομαστεί ουσία με την υψηλότερη σκληρότητα. Ποιο μέταλλο είναι το πιο δυνατό στον πλανήτη;

10 Τιτάνας

Το τιτάνιο βρίσκεται στη 10η θέση στην κατάταξη των ισχυρότερων μετάλλων στον κόσμο. Είναι ένα στερεό υψηλής αντοχής, ασημί χρώματος, χαμηλής πυκνότητας. Το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες, δεν διαβρώνεται, είναι ανθεκτικό στα χημικά και δεν φοβάται τις μηχανικές βλάβες. Είναι δυνατό να λιώσει το τιτάνιο μόνο σε θερμοκρασίες πάνω από 3200 μοίρες και βράζει όταν θερμαίνεται σε θερμοκρασία 3300 μοίρες. Το πεδίο εφαρμογής αυτού του μετάλλου είναι ευρύ και ποικίλο - από τη στρατιωτική βιομηχανία μέχρι την ιατρική.

Το τιτάνιο ανακαλύφθηκε από Άγγλους και Γερμανούς χημικούς τον 18ο αιώνα και το ονόμασαν προς τιμή των Τιτάνων - γιγάντια μυθικά πλάσματα με πρωτοφανή δύναμη και άλλες υπερφυσικές ικανότητες.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, το τιτάνιο δεν χρησιμοποιήθηκε για βιομηχανικούς σκοπούς, καθώς δεν μπορούσαν να παρακάμψουν τη φυσική ευθραυστότητα αυτού του μετάλλου. Ήταν δυνατό να το αποκτήσουμε στην καθαρή του μορφή μόνο το χειμώνα του 1925

9

Το Uranium καταλαμβάνει την 9η θέση στο Top 10. Το χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό είναι η ασθενής ραδιενέργεια. Το ουράνιο υπάρχει στη φύση τόσο σε καθαρή μορφή όσο και ως συστατικό ιζηματογενών πετρωμάτων. Μεταξύ των κύριων ιδιοτήτων αυτού του μετάλλου, είναι απαραίτητο να επισημανθεί η καλή ευκαμψία και ελασιμότητα, η ολκιμότητα, η οποία του επιτρέπει να χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες.

Τα κράματα ουρανίου που υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή στη διάβρωση. τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτά δεν αλλάζουν σχήμα λόγω αλλαγών θερμοκρασίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτό το μέταλλο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή χάλυβα εργαλείων μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '30 του περασμένου αιώνα, αλλά αργότερα αυτή η τεχνολογία εγκαταλείφθηκε.

8

Το βολφράμιο βρίσκεται στην 8η θέση της κατάταξής μας. Αυτό το μέταλλο έχει εκπληκτικές, απαράμιλλες πυρίμαχες ιδιότητες. Βράζει σε απίστευτα υψηλή θερμοκρασία - 5900 βαθμούς. Και αυτό το σκληρό ασημί-γκρι μέταλλο με χαρακτηριστική λάμψη δεν φοβάται ακόμη και τα πιο επιθετικά χημικά, παίρνει εύκολα σχήμα κατά τη διαδικασία σφυρηλάτησης και μπορεί να τεντωθεί στο λεπτότερο νήμα χωρίς να σπάσει. Νήμα βολφραμίου - κάθε άτομο το έχει ακούσει και δει. Έτσι αυτό το νήμα είναι κατασκευασμένο από βολφράμιο.

Από τα γερμανικά η λέξη "βολφράμιο" μεταφράζεται ως "αφρός λύκου"
Το μέταλλο ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό χημικό Carl Scheele το 1781

7 Ρήνιο

Αυτό το ασημί-λευκό μεταβατικό μέταλλο ανήκει στην ακριβή κατηγορία, είναι απαραίτητο στη διαδικασία κατασκευής των σύγχρονων ηλεκτρονικών και τεχνολογίας. Το ρήνιο τιμήθηκε με τον τίτλο ενός από τα πιο ανθεκτικά μέταλλα στον κόσμο λόγω της σκληρότητας και της πυκνότητάς του, που δεν μειώνονται ακόμη και υπό την επίδραση των αλλαγών της θερμοκρασίας. Το ρήνιο είναι πυρίμαχο και παράγεται από μολυβδαίνιο και μετάλλευμα χαλκού. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη και απαιτεί εργασία, γεγονός που εξηγεί το υψηλό κόστος του τελικού μετάλλου. Για να ληφθεί 1 κιλό ρήνιο, χρειάζονται 2 χιλιάδες τόνοι μεταλλεύματος· η τελική παραγωγή αυτού του μετάλλου δεν υπερβαίνει τους 40 τόνους ετησίως.

Το Ρήνιο εφευρέθηκε από τους διάσημους Γερμανούς χημικούς Ida και Walter Noddack και το ονόμασαν προς τιμή του γραφικού ποταμού Ρήνου.

6 Όσμιο

Η 6η θέση στη βαθμολογία μας δίνεται στο όσμιο, το ισχυρότερο μέταλλο στον κόσμο, που ανήκει στην ομάδα της πλατίνας και χαρακτηρίζεται από απίστευτη πυκνότητα. Κατ' αναλογία με τα περισσότερα μέταλλα πλατίνας, το όσμιο είναι πυρίμαχο και σκληρό, αλλά ταυτόχρονα είναι εύθραυστο. δεν φοβάται τις μηχανικές βλάβες και την έκθεση σε επιθετικές ουσίες.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του οσμίου είναι το ασημί-λευκό του χρώμα με μια ελάχιστα αισθητή μπλε απόχρωση και μια μάλλον δυσάρεστη οσμή (κάτι που θυμίζει συνδυασμό σκόρδου και χλωρίνης). Αυτό το μέταλλο δεν βρίσκεται στην καθαρή του μορφή στη φύση· πολύ σπάνια μπορεί να βρεθεί σε συνδυασμό με το ιρίδιο, και ακόμη και τότε μόνο σε ορισμένες περιοχές της Σιβηρίας, του Καναδά, των ΗΠΑ και της Νότιας Αφρικής. Το όσμιο είναι σπάνιο, επομένως είναι εξαιρετικά ακριβό και χρησιμοποιείται μόνο όπου δικαιολογείται η τεράστια επένδυση στην εξόρυξή του. Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική, τη διαστημική και χημική βιομηχανία και τη χειρουργική. Είναι το κύριο συστατικό στην παραγωγή ενός σπάνιου φαρμάκου - της κορτιζόνης.

Το όσμιο είναι το πιο ακριβό μέταλλο στον κόσμο. Η τιμή για 1 γραμμάριο μπορεί να φτάσει τις 200 χιλιάδες δολάρια.

5

Το βηρύλλιο έχει ανοιχτό γκρι χρώμα και χαρακτηρίζεται από σκληρότητα, αντοχή στη φωτιά, καλή θερμική αγωγιμότητα και τοξικότητα. Το μέταλλο εξορύσσεται από πετρώματα και χρησιμοποιείται ευρέως από τη σύγχρονη επιστήμη. Είναι απαραίτητο στην αεροδιαστημική βιομηχανία και στην αεροπορία, στην πυρηνική ενέργεια και στη μεταλλουργία.

4

Το χρώμιο είναι το πιο κοινό από τα σκληρότερα μέταλλα στον κόσμο, προϊόντα που κατασκευάζονται από

που σίγουρα θα βρείτε σε κάθε σπίτι. Είναι ανθεκτικό, ανθεκτικό σε επιθετικά περιβάλλοντα, έχει απαλό μπλε χρώμα και χαρακτηριστική λάμψη. Το χρώμιο διανέμεται ευρέως στη φύση με τη μορφή σιδηρομεταλλεύματος χρωμίου, χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις βιομηχανίες και προστίθεται σε άλλα μέταλλα για να τους δώσει πρόσθετη σκληρότητα, αντοχή στη διάβρωση και να βελτιώσει την εμφάνισή τους. Τα επιχρωμιωμένα μέρη εσωτερικών ειδών, τα υδραυλικά και οι οικιακές συσκευές γίνονται εξαιρετική διακόσμηση για κάθε σπίτι.

Το σημείο τήξης του χρωμίου είναι 1907 μοίρες, βράζει σε θερμοκρασία 2671 βαθμών. Στην καθαρή του μορφή, το χρώμιο είναι πολύ παχύρρευστο και παχύρρευστο, αλλά σε συνδυασμό με το οξυγόνο γίνεται εύθραυστο και εξαιρετικά σκληρό.

3

Το ταντάλιο βρίσκεται στην 3η θέση της κατάταξής μας, αξίζει ένα «χάλκινο μετάλλιο» ως ένα από τα πιο ανθεκτικά μέταλλα στον πλανήτη. Το ταντάλιο έχει ασημί χρώμα με χαρακτηριστική λάμψη σαν μόλυβδο, χαρακτηρίζεται από αυξημένη σκληρότητα και εκπληκτική πυκνότητα. Μαζί με την ανθεκτικότητα, τη δύναμη, την αντοχή στη σκουριά και την επιθετική χημική επίθεση, αυτό το μέταλλο χαρακτηρίζεται από ολκιμότητα. Κατασκευάζεται εύκολα, κάτι που εκτιμάται ιδιαίτερα στη χημική βιομηχανία και τη μεταλλουργία. Το μέταλλο είναι απαραίτητο κατά την κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων· είναι το κύριο στοιχείο των ανθεκτικών στη θερμότητα κραμάτων.

2 Ρουθήνιο

Το ρουθήνιο έχει ασημί χρώμα και χαρακτηρίζεται από ένα μοναδικό χαρακτηριστικό - την παρουσία θραυσμάτων μυϊκού ιστού ζωντανών όντων. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτή η ασυνήθιστη σύνθεση ήταν που επηρέασε τις ιδιότητες του μετάλλου και το έκανε εξαιρετικά ισχυρό.
Το ρουθήνιο δεν είναι μόνο ισχυρό και σκληρό, είναι επίσης χημικά σταθερό, μπορεί να σχηματίσει σύνθετες ενώσεις και παίζει το ρόλο του καταλύτη για χημικές αντιδράσεις. Οι ιδιότητες αυτού του μετάλλου που περιγράφονται παραπάνω το καθιστούν απαραίτητο για την κατασκευή διαφόρων καλωδιώσεων και επαφών και εργαστηριακών υαλικών. Το μέταλλο είναι επίσης σε ζήτηση στα κοσμήματα. Όσον αφορά την ίδια την παραγωγή ρουθηνίου, συγκεντρώνεται σχεδόν εξ ολοκλήρου στη Δημοκρατία της Νότιας Αφρικής.