Det stærkeste metal i verden. Det hårdeste metal i verden (Titanium, Chrome og Tungsten)

Brug af metaller i Hverdagen begyndte ved begyndelsen af ​​menneskets udvikling, og det første metal var kobber, da det er tilgængeligt i naturen og let kan behandles. Det er ikke uden grund, at arkæologer under udgravninger finder forskellige produkter og husholdningsredskaber lavet af dette metal. I evolutionsprocessen lærte folk gradvist at kombinere forskellige metaller og opnåede stadigt mere holdbare legeringer, der er egnede til fremstilling af værktøj og senere våben. I dag fortsætter eksperimenter, takket være hvilke det er muligt at identificere de stærkeste metaller i verden.

• høj specifik styrke;
• modstand mod høje temperaturer;
• lav densitet;
• korrosionsbestandighed;
• mekanisk og kemisk resistens.

Titanium bruges i militær industri, luftfartsmedicin, skibsbygning og andre produktionsområder.

Det mest berømte grundstof, som regnes for et af de stærkeste metaller i verden, og i normale forhold er et svagt radioaktivt metal. I naturen findes den i fri stat og i sure sedimentære bjergarter. Den er ret tung, udbredt overalt og har paramagnetiske egenskaber, fleksibilitet, formbarhed og relativ duktilitet. Uran bruges i mange produktionsområder.

Kendt som det mest ildfaste metal, der findes, er det et af de stærkeste metaller i verden. Det er et solidt overgangselement i en skinnende sølvgrå farve. Har høj styrke, fremragende ildfasthed, modstandsdygtighed over for kemiske påvirkninger. På grund af dens egenskaber kan den smedes og trækkes til en tynd tråd. Kendt som wolframfilament.

Blandt repræsentanterne for denne gruppe betragtes det som et overgangsmetal med høj densitet med en sølvhvid farve. Findes i naturen i ren form, dog findes det i molybdæn og kobber råvarer. Det er kendetegnet ved høj hårdhed og tæthed og har fremragende ildfasthed. Det har øget styrke, som ikke går tabt på grund af gentagne temperaturændringer. Rhenium er et dyrt metal og har en høj pris. Brugt i moderne teknologi og elektronik.

Et skinnende sølvhvidt metal med en let blålig farvetone, det tilhører platingruppen og betragtes som et af de stærkeste metaller i verden. I lighed med iridium har det en høj atomtæthed, høj styrke og hårdhed. Da osmium er et platinmetal, har det egenskaber svarende til iridium: ildfasthed, hårdhed, skørhed, modstandsdygtighed over for mekanisk belastning samt påvirkning af aggressive miljøer. Fundet bred anvendelse i kirurgi, elektronmikroskopi, kemisk industri, raket, elektronisk udstyr.

Det tilhører gruppen af ​​metaller og er et lysegråt grundstof med relativ hårdhed og høj toksicitet. Takket være din unikke egenskaber beryllium bruges i de fleste forskellige felter produktion:

• Atomenergi;
• rumfartsteknik;
• metallurgi;
• laserteknologi;
• Atomenergi.

På grund af sin høje hårdhed bruges beryllium til fremstilling af legeringslegeringer og ildfaste materialer.

Næste på listen over de ti stærkeste metaller i verden er chrom - et hårdt metal med høj styrke i en blålig-hvid farve, modstandsdygtigt over for alkalier og syrer. Det forekommer i naturen i sin rene form og er meget udbredt i forskellige grene af videnskab, teknologi og produktion. Chrom bruges til at skabe forskellige legeringer, der bruges til fremstilling af medicinske såvel som kemiske teknologisk udstyr. Når det kombineres med jern, danner det en legering kaldet ferrochrom, som bruges til fremstilling af metalskærende værktøjer.

Tantal fortjener bronze på ranglisten, da det er et af de stærkeste metaller i verden. Det er et sølvfarvet metal med høj hårdhed og atomartæthed. På grund af dannelsen af ​​en oxidfilm på overfladen har den en blyfarvet farve.

Tantals karakteristiske egenskaber er høj styrke, ildfasthed, modstandsdygtighed over for korrosion og modstandsdygtighed over for aggressive miljøer. Metallet er et ret duktilt metal og kan nemt bearbejdes. I dag anvendes tantal med succes:

• i den kemiske industri;
• under opførelsen af ​​atomreaktorer;
• i metallurgisk produktion;
• ved fremstilling af varmebestandige legeringer.

Andenpladsen i ranglisten over de mest holdbare metaller i verden er besat af ruthenium, et sølvfarvet metal, der tilhører platingruppen. Dens ejendommelighed er tilstedeværelsen i dens sammensætning muskelvæv levende organismer. Rutheniums værdifulde egenskaber er høj styrke, hårdhed, ildfasthed, kemisk resistens og evnen til at danne komplekse forbindelser. Ruthenium betragtes som en katalysator for mange kemiske reaktioner og fungerer som et materiale til fremstilling af elektroder, kontakter og skarpe spidser.

Ranglisten over de mest holdbare metaller i verden ledes af iridium - et sølv-hvidt, hårdt og ildfast metal, der tilhører platingruppen. I naturen er højstyrkeelementet ekstremt sjældent og kombineres ofte med osmium. På grund af dens naturlige hårdhed er den svær at bearbejde og er meget modstandsdygtig over for stød. kemisk. Iridium reagerer meget vanskeligt på udsættelse for halogener og natriumperoxid.

Dette metal spiller en vigtig rolle i hverdagen. Det tilsættes titanium, krom og wolfram for at forbedre modstanden mod sure miljøer, bruges til fremstilling af papirvarer og bruges i smykker til at skabe smykker. Omkostningerne ved iridium forbliver høje på grund af dets begrænsede tilstedeværelse i naturen.

Glas lavet af metal

Specialister fra California Institute of Technology har opnået et materiale, der er unikt i dets egenskaber - dette er den stærkeste legering til dato - "metalglas". Det unikke ved den nye legering er, at metalglas er lavet af metal, men har indre struktur glas I dag er forskere ved at finde ud af, hvad der præcist giver legeringen sådanne usædvanlige egenskaber, og hvordan de kan indføres i legeringer lavet af billigere materialer.

Den amorfe struktur af glas, i modsætning til den krystallinske struktur af metal, er ikke beskyttet mod spredning af revner, hvilket forklarer glassets skrøbelighed. Metalglas har også samme ulempe, som også går ret nemt i stykker, og danner forskydningsbånd, der udvikler sig til revner.

Legeringsegenskaber

Eksperter fra Californian Institute bemærkede, at udseendet stort antal forskydningsstrimler giver høj modstand mod udvikling af revner, på grund af hvilken den modsatte effekt opnås: materialet bøjes uden at kollapse. Det er netop dette materiale, energien til at producere forskydningsbånd, der er meget mindre end den energi, der kræves for at omdanne dem til revner, som de skabte. "Ved at blande fem elementer sikrede vi, at når det er afkølet, "ved" materialet ikke, hvilken struktur det skal vedtage, og vælger en amorf," forklarede undersøgelsesdeltager R. Ritchie.

Metal glas

Den mest holdbare legering - metalglas - består af ædel palladium, silicium, phosphor, germanium med en lille tilsætning af sølv (formel: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).

Den nye legering viste sig i tests som en kombination af gensidigt eksklusive egenskaber - styrke og udholdenhed på et niveau, der ikke tidligere er set i noget andet materiale. Som et resultat kombinerer det nye metalliske glas glassets hårdhed med metallers revnebestandighed. Desuden er niveauet af stivhed og styrke inden for rækkevidde.

Brug af materiale

For strukturelt metal har den udførte forskning skubbet grænserne for belastningstolerance betydeligt tilbage. Men ifølge videnskabsmænds prognoser er den mest holdbare legering muligvis ikke udbredt på grund af sjældenheden og høje omkostninger ved dens hovedkomponent, palladium. Udviklerne rapporterede dog den mulige brug af dette materiale i medicinske implantater (f.eks. til intramaxillære proteser) og som dele i bil- eller rumfartsindustrien.

Folk begyndte at bruge metal tilbage i oldtiden. Det mest tilgængelige metal i naturen og egnet til forarbejdning er kobber. Kobberprodukter i form af husholdningsredskaber findes af arkæologer under udgravninger af gamle bosættelser. Efterhånden som den teknologiske udvikling voksede, lærte mennesket at lave legeringer af forskellige metaller, som var nyttige for ham til fremstilling af husholdningsartikler og våben. Sådan fremstod det stærkeste metal i verden.

Titanium

Dette usædvanligt smukke sølv-hvide metal blev opdaget næsten samtidigt i slutningen af ​​det 18. århundrede af to videnskabsmænd - englænderen W. Gregory og tyskeren M. Klaproth. Ifølge en version fik titanium sit navn til ære for karaktererne af gamle græske myter, de mægtige Titans, ifølge en anden - fra Titania, eventyrdronningen fra tysk mytologi - på grund af dets lethed. Dengang fandt man dog ingen brug for det.

Så i 1925 var fysikere i Holland i stand til at isolere rent titanium og opdagede dets mange fordele. Disse er høje indikatorer for fremstillingsevne, specifik styrke og modstandsdygtighed over for korrosion, meget høj styrke ved høje temperaturer. Det har også høj anti-korrosionsbestandighed. Disse fantastiske præstationer tiltrak straks ingeniører og designere.

I 1940 opnåede videnskabsmanden Krol rent titanium ved hjælp af den magnesium-termiske metode, og siden da har denne metode været den vigtigste. Det stærkeste metal på jorden udvindes mange steder i verden - Rusland, Ukraine, Kina, Sydafrika og andre.

Titanium er dobbelt så stærkt som jern i mekaniske termer og seks gange stærkere end aluminium. Titanium legeringer er dette øjeblik den mest holdbare i verden, og derfor fundet anvendelse i militæret (design ubåde, missiler), skibsbygnings- og luftfartsindustrien (på supersoniske fly).

Dette metal er også utroligt formbart, så det kan laves i enhver form - plader, rør, tråd, tape. Titanium er meget udbredt til fremstilling af medicinske proteser (og det er biologisk ideelt foreneligt med menneskekroppens væv), smykker, sportsudstyr osv.

Det bruges også i kemisk produktion På grund af dets anti-korrosionsegenskaber korroderer dette metal ikke i aggressive miljøer. Så til testformål blev en titaniumplade anbragt i havvand, og i 10 år har den ikke engang rustet!

På grund af dens høje elektriske modstand og ikke-magnetiserende egenskaber er den meget brugt i radioelektronik, for eksempel i strukturelle dele mobiltelefoner. Brugen af ​​titanium inden for tandpleje er meget lovende dets evne til at smelte sammen med menneskeligt knoglevæv, hvilket giver styrke og soliditet i proteser. Det er meget udbredt til fremstilling af medicinske instrumenter.

Uranus

Urans naturlige oxiderende egenskaber blev brugt i antikken (1. århundrede f.Kr.) til fremstilling af gul glasur i keramiske produkter. Et af de mest kendte holdbare metaller i verdenspraksis, det er svagt radioaktivt og bruges til fremstilling af nukleart brændsel. Det 20. århundrede blev endda kaldt "Uranus tidsalder". Dette metal har paramagnetiske egenskaber.

Uran er 2,5 gange tungere end jern og danner mange kemiske forbindelser, dets legeringer med elementer som tin, bly, aluminium, kviksølv og jern bruges i produktionen.

Wolfram

Dette er ikke kun det stærkeste metal i verden, men også et meget sjældent metal, som ikke engang udvindes nogen steder, men blev opnået kemisk tilbage i 1781 i Sverige. Det mest temperaturbestandige metal i verden. På grund af sin høje ildfasthed egner den sig godt til smedning, og den kan trækkes ind i en tynd tråd.

Dens mest berømte anvendelse er wolframfilament i elpærer. Udbredt til produktion af specielle instrumenter (fortænder, fræsere, kirurgiske) og i smykkeproduktion. På grund af dets egenskab ved ikke at transmittere radioaktive stråler, bruges det til at fremstille opbevaringsbeholdere atomaffald. Wolframaflejringer i Rusland er placeret i Altai, Chukotka og Nordkaukasus.

Rhenium

Det har fået sit navn i Tyskland (Rhinen), hvor det blev opdaget i 1925, selve metallet har hvid farve. Det fås også i sin rene form ( Kurileøerne), og ved udvinding af molybdæn- og kobberråmaterialer, men i meget små mængder.

Det stærkeste metal på jorden er meget hårdt og tæt og smelter godt. Styrken er høj og afhænger ikke af temperaturændringer, ulempen er høje omkostninger, giftig for mennesker. Anvendes i elektronik- og luftfartsindustrien.

Osmium

Det tungeste grundstof, for eksempel et kilo osmium, ligner en bold, der nemt passer i din hånd. Det tilhører platingruppen af ​​metaller og er flere gange dyrere end guld. Den fik sit navn på grund af den dårlige lugt under en kemisk reaktion udført af den engelske videnskabsmand S. Tennant i 1803.

Udvendigt ser det meget smukt ud: skinnende sølvkrystaller med en blå og cyan farvetone. Det bruges normalt som et tilsætningsstof til andre metaller i industrien (højstyrke keramiske metalskærere, medicinske knivblade). Dens ikke-magnetiske og holdbare egenskaber bruges til fremstilling af højpræcisionsinstrumenter.

Beryllium

Det blev opnået af kemiker Paul Lebeau i slutningen af ​​det 19. århundrede. Først fik dette metal tilnavnet "sød" på grund af dets sliklignende smag. Så viste det sig, at han havde andre attraktive og originale ejendomme, for eksempel ville han ikke indgå i nogen kemiske reaktioner med andre grundstoffer med sjældne undtagelser (halogen).

Det stærkeste metal i verden er på samme tid hårdt, skørt, let og også meget giftigt. Dens exceptionelle styrke (for eksempel kan en ledning med en diameter på 1 mm bære vægten af ​​en person) bruges i laser- og rumteknologi og atomenergi.

Nye opdagelser

Vi kan blive ved og ved om meget stærke metaller, men den tekniske udvikling går fremad. Forskere fra Californien meddelte for nylig verden fremkomsten af ​​et "flydende metal" (fra ordet "væske"), som er stærkere end titanium. Derudover viste det sig at være super let, fleksibelt og meget holdbart. Derfor bliver forskerne nødt til at skabe og udvikle måder at bruge det nye metal på, og i fremtiden måske gøre mange flere opdagelser.

Når det kommer til det stærkeste metal i verden, forestiller mange sig nok en formidabel kriger i rustning og med et sværd lavet af Damaskus-stål. Stål er dog langt fra det stærkeste metal i verden, da det fremstilles ved at legere jern med kulstof og andre tilsætningsstoffer. Det hårdeste af rene metaller betragtes titanium!
Der er to oprindelser til navnet på dette metal. forskellige versioner. Nogle siger, at det sølvfarvede stof begyndte at blive kaldt det til ære for eventyrdronningen Titania(fra germansk mytologi). Foruden at det er et meget slidstærkt metal, er det jo også fantastisk let. Andre er tilbøjelige til at tro, at metallet har fået sit navn takket være titanerne - de stærke og magtfulde børn af jordgudinden Gaia. Hvorom alting er, så ser begge versioner ret smukke og poetiske ud og har ret til at eksistere.

Titanium blev opdaget af to videnskabsmænd på én gang: tyskeren M.G. Klaptor og englænderen W. Gregor. En sådan opdagelse med seks års mellemrum blev gjort i slutningen af ​​det 18. århundrede, hvorefter stoffet straks blev tilføjet det periodiske system. Der tog den det 22. serienummer.

Sandt nok, på grund af sin skrøbelighed, metal i lang tid anvendes ikke. Først i 1925, efter at have gennemgået en række eksperimenter, lykkedes det kemikere at opnå rent titanium, som blev et reelt gennembrud i menneskehedens historie. Metallet viste sig at være meget teknologisk avanceret med lav densitet, høj specifik styrke og korrosionsbestandighed samt høj styrke ved høje temperaturer.

Med hensyn til mekanisk styrke er titanium seks gange styrken af ​​aluminium. Det er derfor listen mulig anvendelse titanium er ubegrænset. Det bruges i medicin til osteoprosthetics, i militærindustrien (til at skabe skroget af ubåde, panser i luftfart og nuklear teknologi). Metallet har også bevist sig i sport og smykker, og i produktionen af ​​mobiltelefoner.

Video:

Forresten, hvad angår distribution på jorden, indtager det stærkeste metal i verden den tiende position. Dens indskud er placeret i Sydafrika, Kina, Ukraine, Japan og Indien.

Selvom at dømme efter de seneste opdagelser inden for kemi, vil titanium over tid være nødt til at give titlen som super-metal til en anden repræsentant. For ikke længe siden opfandt videnskabsmænd et stof, der er stærkere end metal. Dette er "flydende metal", eller oversat - "flydende". Mirakelstoffet har allerede vist sig at være rustfrit og upåklageligt til støbning. Og selvom menneskeheden stadig har meget arbejde at gøre for at lære at bruge det nye metal fuldt ud, vil fremtiden måske tilhøre det.

Styrke og tæthed er en af ​​de vigtigste egenskaber for alle i øjeblikket kendte kemiske elementer. Det stærkeste metal i verden har fantastiske egenskaber og bruges med succes i forskellige sektorer af menneskelivet.

Det stærkeste metal i verden er titanium. Forskere kom ikke til denne mening umiddelbart efter opdagelsen af ​​dette element i slutningen af ​​det 18. århundrede. Til at begynde med virkede titanium ret skrøbeligt, men i 1925 blev dette stof isoleret i sin rene form, hvilket blev en rigtig sensation.

Dette metal har meget høj styrke, men samtidig relativt lav densitet. Det er 2 gange stærkere end jern. Mange mennesker undrer sig over, hvorfor stål ikke har modtaget en så hæderlig titel. Men i virkeligheden er det ikke metal. Det er blot en legering baseret på jern og kulstof.

Titanium bruges praktisk talt aldrig i sin rene form. Eksperter har lært at kombinere det med andre elementer for at reducere omkostningerne ved materialet og øge dets vigtigste egenskaber.

På grund af deres ekstraordinære styrke og lethed bruges titanlegeringer i medicin, militærindustrien, maskinteknik og smykker. For eksempel bruges det til at lave kirurgiske instrumenter, proteser og endda hjerteklapper. Dette metal er praktisk talt ikke udsat for korrosion. Denne ejendom Meget værdsat. Eksperter har fundet ud af, at patienter ikke var allergiske over for titaniumproteser, så i nogle områder af medicin bruges kun legeringer baseret på dette element. Forskere bemærkede også titaniums høje kompatibilitet med menneskeligt væv. Dette stof er meget udbredt i produktionen af ​​ortopædiske proteser.

Titanium bruges til konstruktion af ubådsskrog såvel som i rumindustrien. Nogle dele af racerbiler er lavet af titanlegeringer. I dette tilfælde er det meget vigtigt, at bilen ikke kun er holdbar, men også forholdsvis let. At reducere vægten har en positiv effekt på evnen til at accelerere til høje hastigheder.

Titaniumlegeringer bruges i byggebranchen. Forskellige dekorative produkter er lavet af dem: tagrender, inddækninger, tagrygge. Fremstillet af titanium Smykker. Disse produkter er klassificeret som dyre smykker, men mange af dem ser simpelthen storslåede ud og taber ikke udseende til i lange år. Undersøgelser blev udført, takket være hvilke det var muligt at fastslå, at det beskrevne metal er helt sikkert for menneskers sundhed.

Titanium er ikke et sjældent grundstof. Det udvindes i Rusland, Indien, Japan, Sydafrika og Ukraine. Med hensyn til prævalens rangerer den 10. blandt alle metaller. Dette har en meget positiv effekt på omkostningerne. Titanium legeringer kan købes hos relativt lav pris, hvilket er meget vigtigt, da det i nogle brancher bruges i store mængder. Og prisen spiller ikke den mindste rolle, når man vælger et materiale.

Det stærkeste metal i verden er titanium. Medicinske instrumenter, udstyr samt nogle dele af biler, ubåde og fly er lavet af det. Legeringer baseret på det er berømte for deres evne til at modstå korrosion og bevare deres egenskaber i lang tid.