Det hårdeste metal i platingruppen. Hvilket metal er det hårdeste og hvilket er det blødeste?

Fordi de har den højeste tæthed. Blandt dem er de tungeste osmium og iridium. Denne indikator for tætheden af ​​disse metaller er næsten den samme, bortset fra en lille regnefejl.

Opdagelsen af ​​iridium fandt sted i 1803. Det blev opdaget af den engelske kemiker Smithson Tennat, mens han studerede naturlig platin, leveret fra Sydamerika. Oversat fra oldgræsk betyder navnet "iridium" "regnbue".

Videnskabelig interesse som kilde elektrisk energi repræsenterer en isotop af tungmetal - iridium-192m2, da dette metal er meget langt - 241 år. Bred anvendelse Iridium blev fundet i industrien og palæontologi - det bruges til at producere pennefjer og bestemme alderen på jordlagene.

Opdagelsen af ​​osmium skete ved et tilfælde i 1804. Denne hårdt metal blev opdaget i kemisk sammensætning sediment af platin opløst i aqua regia. Navnet "osmium" kommer fra det oldgræske ord for "lugt". Dette metal er næsten fraværende i naturen. Det findes oftest i sammensætningen Ligesom iridium er osmium næsten ikke udsat for mekanisk belastning. En liter osmium er meget tungere end ti liter vand. Men denne egenskab af dette metal har endnu ikke fundet anvendelse nogen steder.

Det hårdeste metal, osmium, udvindes i russiske og amerikanske miner. Sydafrika er dog anerkendt som dets rigeste indskud. Osmium findes ofte i jernmeteoritter.

Af særlig interesse er osmium-187, som kun eksporteres af Kasakhstan. Det bruges til at bestemme meteoritternes alder. Et gram af denne isotop koster 10 tusinde amerikanske dollars.

Industrien bruger hovedsageligt en hård legering af osmium med wolfram (osram) til fremstilling af glødelamper. Osmium er også et katalytisk stof i produktionen Ganske sjældent fremstilles skæredele til instrumenter i kirurgi af dette metal.

Både tungmetaller - osmium og iridium - er næsten altid indeholdt i den samme legering. Dette er et bestemt mønster. Og for at adskille dem skal du bruge en masse kræfter, for de er ikke så bløde som for eksempel sølv.

Vores verden er fuld fantastiske fakta, som er interessante for mange mennesker. Egenskaberne af forskellige metaller er ingen undtagelse. Blandt disse elementer, som der er 94 af i verden, er der de mest duktile og formbare, og der er også dem med høj elektrisk ledningsevne eller en høj modstandskoefficient. Denne artikel vil diskutere de hårdeste metaller, såvel som deres unikke egenskaber.

Iridium rangerer først på listen over metaller, der er kendetegnet ved den største hårdhed. Den blev åbnet i tidlig XIXårhundrede kemiker fra England Smithson Tennant. Iridium har følgende fysiske egenskaber:

• har en sølvhvid farve;
• dets smeltepunkt er 2466 o C;
• kogepunkt – 4428 o C;
• modstand – 5,3·10−8Ohm·m.

Fordi iridium er det hårdeste metal på planeten, er det svært at behandle. Men det bruges stadig i forskellige industrielle områder. Det bruges for eksempel til at lave små kugler, der bruges i pennespidser. Iridium bruges til at lave komponenter til rumraketter, nogle dele til biler og mere.

Meget lidt iridium forekommer i naturen. Fund af dette metal er en slags bevis på, at meteoritter faldt på det sted, hvor det blev opdaget. Disse kosmiske legemer indeholder betydelige mængder metal. Forskere mener, at vores planet også er rig på iridium, men dens aflejringer er tættere på Jordens kerne.

Den anden position på vores liste går til ruthenium. Opdagelsen af ​​dette inerte sølvfarvede metal tilhører den russiske kemiker Karl Klaus, som blev lavet i 1844. Dette element tilhører platingruppen. Det er et sjældent metal. Forskere har været i stand til at fastslå, at der er cirka 5 tusinde tons ruthenium på planeten. Det er muligt at udvinde cirka 18 tons metal om året.

På grund af begrænset mængde og høje omkostninger bruges ruthenium sjældent i industrien. Det bruges i følgende tilfælde:

• det er ikke et stort antal af tilsat titanium for at forbedre korrosionsegenskaber;
• Dens legering med platin bruges til at lave elektriske kontakter, der er meget modstandsdygtige;
• ruthenium bruges ofte som katalysator for kemiske reaktioner.

Et metal kaldet tantal, opdaget i 1802, indtager tredjepladsen på vores liste. Det blev opdaget af den svenske kemiker A. G. Ekeberg. I lang tid troede man, at tantal er identisk med niobium. Men tysk kemiker Heinrich Rose formåede at bevise, at det er to andet element. Vælg tantal i ren form var muligt af videnskabsmanden Werner Bolton fra Tyskland i 1922. Dette er et meget sjældent metal. De største forekomster af tantalmalm blev opdaget i det vestlige Australien.

Tak til din unikke egenskaber tantal er et meget eftertragtet metal. Det bruges på forskellige områder:

• i medicin bruges tantal til at lave tråd og andre elementer, der kan holde væv sammen og endda fungere som en knogleerstatning;
• legeringer med dette metal er modstandsdygtige over for aggressive miljøer, hvorfor de bruges til fremstilling af rumfartsudstyr og elektronik;
• tantal bruges også til at skabe energi i atomreaktorer;
• grundstoffet er meget udbredt i den kemiske industri.

Chrom er et af de hårdeste metaller. Det blev opdaget i Rusland i 1763 i en forekomst i det nordlige Ural. Det har en blålig-hvid farve, selvom der er tilfælde, hvor det betragtes som et sort metal. Krom kan ikke kaldes et sjældent metal. Følgende lande er rige på sine indskud:

• Kasakhstan;
• Rusland;
• Madagaskar;
• Zimbabwe.

Der er også chromaflejringer i andre lande. Dette metal er meget udbredt i forskellige grene af metallurgi, videnskab, maskinteknik og andre.

Den femte plads på listen over de hårdeste metaller går til beryllium. Dens opdagelse tilhører kemikeren Louis Nicolas Vauquelin fra Frankrig, som blev gjort i 1798. Dette metal har en sølvhvid farve. På trods af sin hårdhed er beryllium et sprødt materiale, hvilket gør det meget vanskeligt at bearbejde. Det bruges til at skabe højkvalitetshøjttalere. Det bruges til at skabe jetbrændstof og ildfaste materialer. Metallet er meget udbredt i skabelsen af ​​rumfartsteknologi og lasersystemer. Det bruges også i atomenergi og til fremstilling af røntgenudstyr.

Listen over de hårdeste metaller omfatter også osmium. Det er et grundstof, der tilhører platingruppen, og dets egenskaber ligner iridium. Dette ildfaste metal er modstandsdygtigt over for aggressive miljøer, har en høj densitet og er vanskeligt at behandle. Det blev opdaget af videnskabsmanden Smithson Tennant fra England i 1803. Dette metal er meget udbredt i medicin. Elementer af pacemakere er lavet af det, og det bruges også til at skabe lungeventilen. Det er også meget brugt i den kemiske industri og til militære formål.

Overgangs sølvmetal rhenium indtager den syvende position på vores liste. Antagelsen om eksistensen af ​​dette element blev lavet af D.I. Mendeleev i 1871, og kemikere fra Tyskland formåede at opdage det i 1925. Blot 5 år efter dette var det muligt at etablere udvindingen af ​​dette sjældne, holdbare og ildfaste metal. På det tidspunkt var det muligt at opnå 120 kg rhenium om året. Nu er mængden af ​​årlig metalproduktion steget til 40 tons. Det bruges til fremstilling af katalysatorer. Det bruges også til at lave elektriske kontakter, der kan selvrense.

Sølvgrå wolfram er ikke kun et af de hårdeste metaller, det fører også i ildfasthed. Det kan kun smeltes ved en temperatur på 3422 o C. Takket være denne egenskab bruges det til at skabe glødende elementer. Legeringer lavet af dette element har høj styrke og bruges ofte til militære formål. Tungsten bruges også til fremstilling af kirurgiske instrumenter. Det bruges også til at lave beholdere, hvori radioaktive materialer opbevares.

Et af de hårdeste metaller er uran. Det blev opdaget i 1840 af kemikeren Peligo. D.I. Mendeleev ydede et stort bidrag til studiet af dette metals egenskaber. Urans radioaktive egenskaber blev opdaget af videnskabsmanden A. A. Becquerel i 1896. Så kaldte en kemiker fra Frankrig den detekterede metalstråling for Becquerel-stråler. Uran findes ofte i naturen. Lande med de største indskud uranmalm, er Australien, Kasakhstan og Rusland.

Finalepladsen i top ti hårdeste metaller går til titanium. For første gang blev dette grundstof opnået i sin rene form af kemikeren J. Ya Berzelius fra Sverige i 1825. Titanium er et letvægts sølv-hvidt metal, der er meget holdbart og modstandsdygtigt over for korrosion og mekanisk belastning. Titaniumlegeringer bruges i mange grene af maskinteknik, medicin og den kemiske industri.

I dag vil vi se på de stærkeste metaller i verden og diskutere deres egenskaber. Og titanium åbner "styrkevurderingen".

Ikke den mest holdbare?

Navnet på metallet kommer formodentlig fra navnet på den antikke græske helt Titan. Derfor forbinder vi dette metal med uforgængelighed. Mange anser titanium for at være det stærkeste metal i verden. Men i virkeligheden er dette langt fra tilfældet.

Rent titanium blev først opnået i 1925. På nyt materiale vakte straks opmærksomhed på grund af en række ejendomme. Titanium er begyndt at blive meget aktivt brugt i industrisektoren.

I dag ligger titanium på en 10. plads blandt naturlige metaller med hensyn til udbredelse. I jordskorpen den indeholder omkring 700 millioner tons. Det vil sige, at de nuværende råvarer holder i yderligere 150 år.

Titanium har fremragende egenskaber. Det er et let og holdbart metal, der er modstandsdygtigt over for korrosion. Den kan let varmebehandles og har en bred vifte af anvendelser. Det interagerer kun med andre elementer i det periodiske system, når det opvarmes. Findes naturligt i rutil- og ilmenitmalme. Rent titanium opnås ved sintring af malm med klor.

Den er i stand til at modstå enorme belastninger. Metallet udmærker sig ved dets høje styrke og slagfasthed. Det bruges i fremstillingen Køretøj, raketter og endda ubåde. Titanium kan modstå tryk selv på store dybder.

Det er også populært i den medicinske industri. Proteser baseret på det interagerer ikke med kropsvæv og er ikke udsat for korrosion. Men med årene begynder det at blive slidt, hvilket tvinger dig til at udskifte protesen med en ny.

Nye udviklinger

I 2016 fandt forskerne en måde at forbedre titaniums egenskaber og gøre det endnu mere holdbart. Hovedformålet med forskningen er at finde flere modstandsdygtigt materiale, mens den er kompatibel med kropsvæv. Og så huskede de guldet det lange år bruges i proteser.

Legeringen af ​​titanium og guld, efter flere forsøg på at finde det ideelle forhold mellem komponenter, viste sig at være utroligt holdbar. 4 gange stærkere end andre metaller, der i dag bruges til proteser.

Tantal

Et af de stærkeste metaller. Opkaldt efter den gamle græske gud Tantalus, som gjorde Zeus vrede og blev kastet i helvede. Den har en sølvhvid farve med en blålig nuance. Det er et karakteristisk element af granitisk og alkalisk magma. Det udvindes mest af mineralet coltan store indskud som ligger i Brasilien og Afrika.

Det blev åbnet tilbage i 1802. Dengang blev det betragtet som en sort af columbium, men senere blev det fastslået, at det er to forskellige metaller med lignende egenskaber. Kun 100 år senere var det muligt at opnå ren tantal. Dens omkostninger i dag er ret høje - $150 pr. 1 kg metal.

Tantal er et ildfast metal med en ret høj densitet. Ud fra et kemisk synspunkt er det stabilt, fordi det ikke opløses i fortyndede syrer. I pulverform brænder tantal godt i luften. Anvendes til fremstilling af elektrolytiske kondensatorer, varmeapparater i vakuumovne. Tantalkondensatorer øger levetiden elektroniske systemer op til 10-12 år. Det er bemærkelsesværdigt, at selv juvelerer har fundet brug for det - de erstatter platin.

Styrketest af metaller viste, at legeringen af ​​tantal og wolfram har næsten hundrede procent styrke.

Osmium er den meget...

Osmium er et andet utrolig stærkt metal. Det er også inkluderet på listen over de sjældneste og dyreste. Det er til stede i jordskorpen i små mængder. Det er klassificeret som spredt, det vil sige, at det ikke har sine egne aflejringer. Derfor er dens udvinding ledsaget af enorme vanskeligheder.

Osmium tilhører gruppen af ​​platinmetaller. Dens pris er omkring $10.000 pr. gram. I pris er den kun nummer to efter kunstig californisk. Den består af flere isotoper, som er utrolig svære at adskille. Den mest populære isotop er osmium-187. Dens pris per gram når op til $200.000!

Osmium er rekordholder for tæthed blandt metaller. Derudover er det et højstyrket metal. Legeringer, der indeholder osmium, bliver modstandsdygtige over for korrosion og bliver stærkere og mere holdbare. Metal bruges også i sin rene form, for eksempel til at lave dyre fyldepenne, som praktisk talt ikke slides og skriver i årevis.

Chrom

Chrom, kobolt og wolfram har været kendt af videnskaben siden 1913 og er forenet under almindeligt navn- stellitter. De forbliver hårde selv ved temperaturer på 600 grader Celsius.

Dette metal findes hovedsageligt i de dybe lag af Jorden. Det findes også i stenede meteoritter, som betragtes som analoger af vores kappe. Kun krom spineller er af industriel værdi. Mange mineraler, der indeholder krom, er fuldstændig ubrugelige. Det reneste chrom opnås ved elektrolyse af koncentrerede vandige opløsninger eller elektrolyse af chromsulfat.

Metal i kombination med stål øger dets styrke betydeligt og tilføjer også modstand mod oxidation. Det forbedrer stålets egenskaber uden at reducere dets duktilitet.

Ruthenium

Det tilhører platingruppen og er klassificeret som et ædelmetal. Men fra deres liste betragtes ruthenium som det mindst ædle... Det blev opdaget af videnskabsmanden Karl-Ernst Klaus i 1844. Det er bemærkelsesværdigt, at professoren konstant lugtede og smagte på resultaterne af sin forskning. Engang fik han endda en forbrænding af munden, da han smagte en af ​​de rutheniumforbindelser, han opdagede.

Dens verdensreserver er i dag omkring 5.000 tons. Ruthenium i lang tid forskes i, men mange af dens egenskaber er stadig ukendte. Problemet er, at der endnu ikke er fundet nogen måde at rense ruthenium fuldstændigt på. Forureningen af ​​råmaterialer forhindrer undersøgelsen af ​​dens egenskaber. Lægerne er dog sikre på, at brugen af ​​metal i hverdagen kan øge forekomsten af ​​sygdom blandt befolkningen. Det er grunden til, at frigivelsen af ​​ruthenium-106-isotopen i Ural-bjergene forårsagede en sådan resonans i pressen. Ruthenium-106 har trods alt radioaktive egenskaber.

Samtidig oversteg dens værdi i 2017 uventet alle platinmetaller.

Iridium er det stærkeste metal

Det er iridium, der har den højeste styrke. Ja, det er ringere end osmium i tæthed, men har den højeste styrkekoefficient. Det kaldes også det sjældneste af metaller, men faktisk er indholdet af astatin i jordskorpen endnu lavere.

Iridium blev undersøgt meget omhyggeligt. 70 år senere er dens vigtigste egenskaber - utrolig styrke og korrosionsbestandighed - blevet kendt over hele verden. I dag bruges det i mange industrier. Broderparten af ​​metallet udnyttes kemisk industri. Resten er fordelt på mange andre områder, herunder medicin og smykker. Iridium kombineret med platin skaber højkvalitets og meget holdbare smykker.

Det hårdeste metal er krom, titanium.

Chrom— element i den sekundære undergruppe af den sjette gruppe i den fjerde periode i det periodiske system kemiske elementer Mendeleev D.I., med atomnummer 24. Betegnes med symbolet Cr (latin: Chromium). Det simple stof chrom (CAS-nummer: 7440-47-3) er et hårdt metal med en blålig-hvid farve.

Chrom forekommer i naturen hovedsageligt i form af chromjernmalm Fe(CrO2)2 (jernchromit). Ferrochrom opnås fra det ved reduktion i elektriske ovne med koks (kulstof):
FeO Cr2O3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

Krom er et ret almindeligt grundstof, dets indhold i jordskorpen er ca. 0,02 % (22. plads).

Ferrochrom bruges til fremstilling af legeret stål.

For at opnå rent chrom udføres reaktionen som følger:

1) smelt jernchromit med natriumcarbonat (soda) i luft:
4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

2) opløs natriumchromat og adskille det fra jernoxid;

3) omdanne kromatet til dichromat, syrne opløsningen og krystallisere dichromatet;

4) rent chromoxid opnås ved at reducere dichromat med kul:
Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

5) metallisk chrom opnås ved hjælp af aluminotermi:
Cr2O3+ 2Al → Al2O3 + 2Cr + 130 kcal

6) ved hjælp af elektrolyse opnås elektrolytisk chrom fra en opløsning af chromsyreanhydrid i vand indeholdende tilsætning af svovlsyre. I dette tilfælde foregår hovedsageligt 3 processer ved katoderne:
reduktion af hexavalent chrom til trivalent chrom med dets overgang til opløsning;
udledning af brintioner med frigivelse af brintgas;
udledning af ioner indeholdende hexavalent chrom med udfældning af metallisk chrom;
Cr2O72− + 14Н+ + 12е− = 2Cr + 7H2O

Kvitteringkrom

Råmaterialet til industriel produktion af chrom er chromjernmalm. Dens kemiske behandling fører til Cr2O3. Reduktion af Cr2O3 med aluminium eller silicium producerer chrommetal med lav renhed:
Cr2O3+Al=Al2O3+2Cr
2Cr2O3+3Si=3SiO2+4Cr
Renere metal opnås ved elektrolyse koncentrerede opløsninger kromforbindelser.

Titanium - (latin Titanium; betegnet med symbolet Ti) er et grundstof i den sekundære undergruppe af den fjerde gruppe, den fjerde periode i det periodiske system af kemiske grundstoffer af D.I. Mendeleev, med atomnummer 22. Det simple stof titanium (CAS-nummer : 7440-32-6) - Letmetal af sølvhvid farve. Findes i to krystalmodifikationer: α-Ti med et hexagonalt tætpakket gitter, β-Ti med kubisk kropscentreret pakning, α↔β overgangstemperatur 883 °C

De blødeste metaller er kalium, rubidium, cæsium.

Kalium- et grundstof i hovedundergruppen af ​​den første gruppe, den fjerde periode af det periodiske system af kemiske elementer i Mendeleev D.I., med atomnummer 19. Benævnt med symbolet K (latinsk kalium). Simpelt stof kalium (CAS-nummer: 7440-09-7) - blødt alkalimetal sølv-hvid farve.
I naturen findes kalium kun i forbindelser med andre grundstoffer, for eksempel i havvand, samt i mange mineraler. Det oxiderer meget hurtigt i luften og trænger meget let ind kemiske reaktioner, især med vand, danner en alkali. I mange henseender Kemiske egenskaber kalium er meget tæt på natrium, men ud fra et synspunkt om biologisk funktion og deres anvendelse af cellerne i levende organismer, er de stadig forskellige.

Rubidium- et grundstof i hovedundergruppen af ​​den første gruppe, den femte periode af det periodiske system af kemiske grundstoffer i D.I. Mendeleev, med atomnummer 37. Benævnt med symbolet Rb (latinsk rubidium). Det simple stof rubidium (CAS-nummer: 7440-17-7) er et blødt alkalimetal med en sølvhvid farve.

Cæsium- et grundstof i hovedundergruppen af ​​den første gruppe af den sjette periode af det periodiske system af kemiske grundstoffer af D.I. Mendeleev, atomnummer 55. Benævnt med symbolet Cs (lat. Cæsium). Det simple stof cæsium (CAS-nummer: 7440-46-2) er et blødt alkalimetal med en sølvgul farve. Cæsium fik sit navn for tilstedeværelsen af ​​to lyse blå linjer i emissionsspektret (fra det latinske caesius - himmelblå).

- Først og fremmest, fortæl mig, Panama, hvilken slags mennesker kender du? metaller?
- Jern.
- Og hvad ellers?
- Mere? Nej, jeg ved det ikke mere.
- Du ved, du ved. Tænk godt om, husk. Okay, jeg giver dig et tip. Så fortæl mig, hvad er fiskestangssynken lavet af?
- Lavet af bly.
- Hvad er mors ring lavet af?
- Lavet af guld.
- Højre. Men både bly og guld er metaller. Panden er aluminium, hvilket betyder metal, morteren og støderen er messing, metaltrådene, hvis du skraber plastik-"tøjet" af dem, er kobber, metal. Der er meget mere i verden forskellige metaller! Og mange af dem fantastiske egenskaber. Hvilken? Men svar på mine spørgsmål: er det nødvendigt? metaller drukne i vand?
- Nødvendigvis. Selv nålen synker. Jeg har set.
- Altså, Panama, der er sådan nogle letmetaller, der flyder i vand som en prop. En af dem hedder lithium. Det er lettere end vand... Jeg kan ikke huske hvor meget. Bumka ved det sikkert.
- HEJ, TÆNDER.
LITHIUM ER TO GANGE LETTERE END VAND OG 15 GANGE LETTERE END JERN. LITHIUM ER EN KOMPONENT AF MERE END 150 MINERALER DET ER I NÆSTEN HVER STEN, OG DET ER DERFOR DET FÅR DETTE NAVN: DET GRÆSKE ORD "LITHOS" BETYDER "STEN". DETTE SØLVHVIDE METAL ER VARMT
I OVNE SMELTES DE OG BLANDES MED ANDRE METALLER. LEGERINGER OPNÅES. ALUMINIUM ER IKKE SÆRLIG STÆRKT, MEN HVIS DU LEGERE DET MED LITHIUM, ER RESULTATERNE ET MEGET STÆRKERE METAL.
- Tak, Bumka. jeg spørger nyt spørgsmål: Bliver metaller syge?
- Er de syge?! Det er sjovt!
Så giver en vandhane en løbende næse, og en pennekniv forårsager kighoste?
Hysterisk morsom!
- Metaller gør stadig ondt.
Er den rust, vi talte om for nylig, ikke en sygdom i metaller? De "dør" endda af det og bliver ødelagt. Der var stål, men det lå længe i vandet - det faldt sammen og blev dækket af rød rust. Tron vil smuldre til pulver. Ikke underligt, at folk siger: rust (det vil sige rust) spiser jern. Så jeg spiste det. Svar nu - er metal flydende? Ikke når den smeltes i en varm ovn, men altid flydende?
- Flydende metal, bedstefar Ved du det? Ja, det er det samme som " varm is»!
"Så du siger, at det ikke sker?" Har du glemt kviksølv, som viser temperaturen i et termometer? Dette er en rigtig væske metal! Hvis du ved et uheld taber eller knækker termometeret, vil kviksølvet spredes ud over gulvet i små kugler. Hvis du samler dem, vil de øjeblikkeligt smelte sammen til en. Denne hærder flydende metal kun i meget hård frost.
Forresten er kviksølv ikke kun nødvendigt for termometre. Det er også nødvendigt for rørlamper, der giver skarpt dagslys. Kviksølv er en del af malingen, der dækker bunden af ​​skibe. Herefter ruster skibe ikke så meget selv i salt havvand og deres bund er mindre bevokset med skaller og alger.
Nå, lad os i sidste ende besvare spørgsmålet: hvilket metal er det stærkeste, hvilket er det blødeste?
For det første om de mest holdbare. Den er sølvhvid i farven og kaldes titanium. Titanium er 12 gange hårdere end aluminium, 4 gange hårdere end jern og kobber. Hvis du opvarmer andre metaller, vil de straks miste deres styrke. Men titanium... temperaturen er 500 grader, og den er stadig lige så holdbar, som den var. Det er ikke for ingenting, at mange dele af jetfly er lavet af titanium. Dette metal er så stærkt, at det kun kan knuses af de mest kraftfulde hammermaskiner.
Men natrium (også sølvhvidt), selvom det er metal, koster det ikke noget at flade med fingrene. Og magnesium er berømt for sin gode forbrænding. Ja, ja - metal, men det brænder! Han bragte en tændt tændstik til de tynde spåner af magnesium, og den blussede op.

Her er svaret på dit spørgsmål: Hvilket metal er det hårdeste og hvilket er det blødeste?

Alt hvad du behøver at vide om titanium, plus krom og wolfram

Mange mennesker er interesserede i spørgsmålet: hvad er det hårdeste metal i verden? Dette er titanium. Dette faste stof vil være fokus for det meste af artiklen. Lad os også stifte lidt bekendtskab med sådanne hårde metaller som krom og wolfram.

9 interessante fakta om titanium

1. Der er flere versioner af, hvorfor metallet har fået sit navn. En teori er, at han blev opkaldt efter Titans, frygtløse overnaturlige skabninger. Ifølge en anden version kommer navnet fra Titania, feernes dronning.
2. Titanium blev opdaget i slutningen af ​​det 18. århundrede af en tysk og engelsk kemiker.
3. Titanium har ikke været brugt i industrien i lang tid på grund af dets naturlige skrøbelighed.
4. I begyndelsen af ​​1925, efter en række eksperimenter, opnåede kemikere titanium i sin rene form.
5. Titaniumspåner er meget brandfarlige.
6. Det er et af de letteste metaller.
7. Titanium kan kun smelte ved temperaturer over 3200 grader.
8. Koger ved en temperatur på 3300 grader.
9. Titanium har en sølvfarve.

Historien om opdagelsen af ​​titanium

Metallet, som senere fik navnet titanium, blev opdaget af to videnskabsmænd - englænderen William Gregor og tyskeren Martin Gregor Klaproth. Forskerne arbejdede parallelt og krydsede ikke hinanden. Forskellen mellem opdagelser er 6 år.

William Gregor gav sin opdagelse et navn: manakin.

Mere end 30 år senere blev den første titanlegering opnået, som viste sig at være ekstremt skør og ikke kunne bruges nogen steder. Det menes, at kun i 1925 blev titanium isoleret i sin rene form, som blev et af de mest populære metaller i industrien.

Det er blevet bevist, at den russiske videnskabsmand Kirillov formåede at udvinde rent titanium i 1875. Han udgav en brochure med detaljer om sit arbejde. Forskningen fra en lidet kendt russer gik dog ubemærket hen.

Generel information om titanium

Titaniumlegeringer er en redning for mekanikere og ingeniører. For eksempel er kroppen af ​​et fly lavet af titanium. Under flyvning når den hastigheder flere gange større end lydens hastighed. Titanium kabinettet varmer op til temperaturer over 300 grader og smelter ikke.

Metallet lukker top ti over "De mest almindelige metaller i naturen." Store forekomster er blevet opdaget i Sydafrika, Kina og en masse titanium i Japan, Indien og Ukraine.

Den samlede verdensreserve af titaner beløber sig til mere end 700 millioner tons. Hvis produktionshastigheden forbliver den samme, vil der være titanium nok i yderligere 150-160 år.

Den største producent af det hårdeste metal i verden er den russiske virksomhed VSMPO-Avisma, som opfylder en tredjedel af verdens behov.

Egenskaber af titanium

1. Korrosionsbestandighed.
2. Høj mekanisk styrke.
3. Lav tæthed.

Atomvægten af ​​titanium er 47,88 amu, serienummer V kemisk tabel Mendeleev - 22. Udadtil minder det meget om stål.

Metallets mekaniske densitet er 6 gange større end aluminiums, 2 gange højere end jerns. Det kan kombineres med ilt, brint, nitrogen. Når det parres med kulstof, danner metallet utrolig hårde karbider.

Den termiske ledningsevne af titanium er 4 gange mindre end for jern og 13 gange mindre end for aluminium.

Titanium minedrift

Der er en stor mængde titanium i jorden, men at udvinde det fra dybet koster mange penge. Til produktionen anvendes iodidmetoden, hvis forfatter anses for at være Van Arkel de Boer.

Metoden er baseret på metallets evne til at kombinere med jod efter nedbrydning af denne forbindelse, kan der opnås rent titanium, fri for fremmede urenheder.

De mest interessante ting lavet af titanium:

• proteser i medicin;
• tavler til mobile enheder;
• raketsystemer til udforskning af rummet;
• rørledninger, pumper;
• markiser, gesimser, udvendig beklædning af bygninger;
• de fleste dele (chassis, trim).

Anvendelsesområder for titanium

Titanium bruges aktivt i den militære sfære, medicin og smykker. Det fik det uofficielle navn "fremtidens metal". Mange siger, at det hjælper med at gøre drømme til virkelighed.

Det hårdeste metal i verden blev oprindeligt brugt i militær- og forsvarssfæren. I dag er den største forbruger af titaniumprodukter flyindustrien.

Titanium er et universelt byggemateriale. I mange år blev det brugt til at skabe flyturbiner. I flymotorer er ventilatorelementer, kompressorer og diske lavet af titanium.

Moderne design fly kan indeholde op til 20 tons titanlegering.

De vigtigste anvendelsesområder for titanium i flykonstruktion:

• Produkter rumlig form(kanter af døre, luger, beklædning, gulvbelægning);
• enheder og komponenter, der udsættes for store belastninger (vingebeslag, landingsstel, hydrauliske cylindre);
• motordele (hus, kompressorblade).

Takket være titanium var mennesket i stand til at passere gennem lydmuren og bryde ud i rummet. Det blev brugt til at skabe bemandet missilsystemer. Titan kan tåle kosmisk stråling, temperaturændringer, bevægelseshastighed.

Dette metal har en lav densitet, hvilket er vigtigt i skibsbygningsindustrien. Produkter lavet af titanium er lette, hvilket betyder, at vægten reduceres, og dens manøvredygtighed, hastighed og rækkevidde øges. Hvis skibets skrog er beklædt med titanium, skal det ikke males i mange år - titanium ruster ikke i havvand (korrosionsbestandighed).

Oftest bruges dette metal i skibsbygning til fremstilling af turbinemotorer, dampkedler og kondensatorrør.

Olieindustri og titanium

Ultradyb boring betragtes som et lovende område for brug af titanlegeringer. For at studere og udvinde underjordiske ressourcer er det nødvendigt at trænge dybt under jorden - over 15 tusinde meter. Aluminiumsborerør, for eksempel, vil briste på grund af deres egen tyngdekraft, og kun titanlegeringer kan nå virkelig store dybder.

For ikke så længe siden begyndte titanium at blive brugt aktivt til at skabe brønde på havhylderne. Specialister bruger titanlegeringer som udstyr:

• olieproduktionsanlæg;
• højtryksbeholdere;
• dybhavspumper, rørledninger.

Titanium i sport, medicin

Titanium er ekstremt populært i sportsplads på grund af dens styrke og lethed. For flere årtier siden blev en cykel lavet af titanlegeringer, det første sportsudstyr lavet af det hårdeste materiale i verden. En moderne cykel består af en titanium krop, den samme bremse og sædefjedre.

Titanium golfkøller er blevet skabt i Japan. Disse enheder er lette og holdbare, men ekstremt dyre.

De fleste af de ting, der er i rygsækken til klatrere og rejsende, er lavet af titanium - service, madlavningssæt, stativer til forstærkning af telte. Titanium isøkser er meget populært sportsudstyr.

Dette metal er i stor efterspørgsel i den medicinske industri. De fleste kirurgiske instrumenter er lavet af titanium - let og praktisk.

Et andet anvendelsesområde for fremtidens metal er skabelsen af ​​proteser. Titanium "kombinerer" perfekt med den menneskelige krop. Læger kaldte denne proces "rigtigt slægtskab". Titaniumstrukturer er sikre for muskler og knogler og forårsager sjældent Allergisk reaktion, bliver ikke ødelagt af væske i kroppen. Titaniumproteser er holdbare og kan modstå enorme fysiske belastninger.

Titanium er et fantastisk metal. Det hjælper en person med at opnå hidtil usete højder på forskellige områder af livet. Den er elsket og æret for sin styrke, lethed og lange års tjeneste.

Chrom er et af de hårdeste metaller

Interessante fakta om krom

1. Metallets navn kommer fra det græske ord "chroma", som betyder maling.
2. B naturligt miljø krom findes ikke i ren form, men kun i form af kromjernmalm, dobbeltoxid.
3. De største forekomster af metallet er placeret i Sydafrika, Rusland, Kasakhstan og Zimbabwe.
4. Metaldensitet – 7200 kg/m3.
5. Krom smelter ved en temperatur på 1907 grader.
6. Koger ved en temperatur på 2671 grader.
7. Absolut ren krom uden urenheder er kendetegnet ved duktilitet og viskositet. Når det kombineres med ilt, nitrogen eller brint, bliver metallet skørt og meget hårdt.
8. Dette sølvhvide metal blev opdaget af franskmanden Louis Nicolas Vauquelin i slutningen af ​​det 18. århundrede.

Egenskaber af chrommetal

Chrom har meget høj hårdhed og kan skære glas. Det oxideres ikke af luft eller fugt. Hvis metallet opvarmes, vil oxidation kun forekomme på overfladen.

Der forbruges mere end 15.000 tons rent chrom om året. Lederen inden for produktion af rent chrom betragtes engelsk selskab Klokkemetaller.

USA bruger mest chrom. vestlige lande Europa og Japan. krommarkedet er ustabilt, og priserne spænder vidt.

Anvendelsesområder for krom

Oftest brugt til at skabe legeringer og galvaniske belægninger (forkromning til transport).

Chrom tilsættes stål, hvilket forbedrer fysiske egenskaber metal Disse legeringer er mest efterspurgte inden for jernmetallurgi.

Den mest populære stålkvalitet består af chrom (18%) og nikkel (8%). Sådanne legeringer har fremragende modstandsdygtighed over for oxidation og korrosion og er holdbare selv ved høje temperaturer.

Varmeovne er lavet af stål, som indeholder en tredjedel krom.

Hvad er der ellers lavet af krom?

1. Våbentønder.
2. Ubådsskrog.
3. Mursten, som bruges i metallurgi.

Et andet ekstremt hårdt metal er wolfram.

Interessante fakta om wolfram

1. Navnet på metallet oversat fra tysk ("Wolf Rahm") betyder "ulveskum."
2. Det er det mest ildfaste metal i verden.
3. Wolfram har en lys grå nuance.
4. Metallet blev opdaget i slutningen af ​​det 18. århundrede (1781) af svenskeren Karl Scheele.
5. Wolfram smelter ved en temperatur på 3422 grader, koger ved 5900.
6. Metallet har en densitet på 19,3 g/cm³.
7. Atommasse– 183,85, element af gruppe VI c periodiske system Mendeleev (serienummer – 74).

Tungsten Mining Process

Wolfram hører til stor gruppe sjældne metaller. Det inkluderer også rubidium og molybdæn. Denne gruppe er karakteriseret ved en lav forekomst af metaller i naturen og et lille forbrug.

Produktionen af ​​wolfram består af 3 trin:

• adskille metal fra malm, akkumulere det i opløsning;
• isolering af forbindelsen, dens oprensning;
• adskillelse af rent metal fra en færdig kemisk forbindelse.
• Udgangsmaterialerne til fremstilling af wolfram er scheelite og wolframit.

Anvendelser af wolfram

Wolfram er grundlaget for de fleste stærke legeringer. Det bruges til at fremstille flymotorer, dele af elektriske vakuumanordninger og glødetråde.
Den høje densitet af metallet tillader brugen af ​​wolfram at skabe ballistiske missiler, kugler, modvægte, artillerigranater.

Wolfram-baserede forbindelser bruges til forarbejdning af andre metaller, i mineindustrien (brøndboring), maling og lak og tekstiler (som katalysator for organisk syntese).

Fra komplekse wolframforbindelser fremstiller de:

• ledninger - bruges i varmeovne;
• bånd, folie, plader, plader - til valsning og fladsmedning.

Titan, krom og wolfram topper listen over "De hårdeste metaller i verden." De bruges i mange områder af menneskelig aktivitet - luftfart og raketer, militær felt konstruktion, og på samme tid er dette ikke hele spektret af anvendelser af metaller.