Det hardeste metallet i platinagruppen. Hvilket metall er det hardeste og hvilket er det mykeste?

Fordi de har den høyeste tettheten. Blant dem er de tyngste osmium og iridium. Denne indikatoren på tettheten til disse metallene er nesten den samme, bortsett fra en liten regnefeil.

Oppdagelsen av iridium skjedde i 1803. Den ble oppdaget av den engelske kjemikeren Smithson Tennat mens han studerte naturlig platina, levert fra Sør Amerika. Oversatt fra gammelgresk betyr navnet "iridium" "regnbue".

Vitenskapelig interesse som kilde elektrisk energi representerer en isotop av tungmetall - iridium-192m2, siden dette metallet er veldig langt - 241 år. Bred applikasjon Iridium ble funnet i industri og paleontologi - det brukes til å produsere pennefjær og bestemme alderen på jordlagene.

Oppdagelsen av osmium skjedde ved en tilfeldighet i 1804. Denne hardt metall ble oppdaget i kjemisk oppbygning sediment av platina oppløst i aqua regia. Navnet "osmium" kommer fra det gamle greske ordet for "lukt". Dette metallet er nesten fraværende i naturen. Det finnes oftest i sammensetningen Akkurat som iridium er osmium nesten ikke utsatt for mekanisk stress. En liter osmium er mye tyngre enn ti liter vann. Men denne egenskapen til dette metallet har ennå ikke funnet anvendelse noe sted.

Det hardeste metallet, osmium, utvinnes i russiske og amerikanske gruver. Imidlertid er Sør-Afrika anerkjent som sin rikeste forekomst. Osmium finnes ofte i jernmeteoritter.

Av spesiell interesse er osmium-187, som kun eksporteres av Kasakhstan. Den brukes til å bestemme alderen til meteoritter. Ett gram av denne isotopen koster 10 tusen amerikanske dollar.

Industrien bruker hovedsakelig en hard legering av osmium med wolfram (osram) for produksjon av glødelamper. Osmium er også et katalytisk stoff i produksjon. Skjærende deler til instrumenter i kirurgi er laget av dette metallet.

Både tungmetaller - osmium og iridium - er nesten alltid inneholdt i den samme legeringen. Dette er et klart mønster. Og for å skille dem må du legge ned mye krefter, fordi de ikke er så myke som for eksempel sølv.

Vår verden er full utrolige fakta, som er interessant for mange mennesker. Egenskapene til ulike metaller er intet unntak. Blant disse elementene, som det er 94 av i verden, er det de mest duktile og formbare, og det er også de med høy elektrisk ledningsevne eller høy motstandskoeffisient. Denne artikkelen vil diskutere de hardeste metallene, så vel som deres unike egenskaper.

Iridium rangerer først på listen over metaller som kjennetegnes av den største hardheten. Den ble åpnet i tidlig XIXårhundre kjemiker fra England Smithson Tennant. Iridium har følgende fysiske egenskaper:

• har en sølvhvit farge;
• dens smeltepunkt er 2466 o C;
• kokepunkt - 4428 o C;
• motstand – 5,3·10−8Ohm·m.

Fordi iridium er det hardeste metallet på planeten, er det vanskelig å behandle. Men det brukes fortsatt i ulike industrifelt. Den brukes for eksempel til å lage små kuler som brukes i pennespisser. Iridium brukes til å lage komponenter til romraketter, noen deler til biler og mer.

Svært lite iridium forekommer i naturen. Funn av dette metallet er et slags bevis på at meteoritter falt på stedet der det ble oppdaget. Disse kosmiske kroppene inneholder betydelige mengder metall. Forskere tror at planeten vår også er rik på iridium, men dens forekomster er nærmere jordens kjerne.

Den andre posisjonen på listen vår går til ruthenium. Oppdagelsen av dette inerte sølvfargede metallet tilhører den russiske kjemikeren Karl Klaus, som ble gjort i 1844. Dette elementet tilhører platinagruppen. Det er et sjeldent metall. Forskere har vært i stand til å fastslå at det er omtrent 5 tusen tonn ruthenium på planeten. Det er mulig å utvinne cirka 18 tonn metall per år.

På grunn av Begrenset mengde og høye kostnader, rutenium brukes sjelden i industrien. Det brukes i følgende tilfeller:

• det er ikke et stort nummer av lagt til titan for å forbedre korrosjonsegenskapene;
• Legeringen med platina brukes til å lage elektriske kontakter som er svært motstandsdyktige;
• Ruthenium brukes ofte som katalysator for kjemiske reaksjoner.

Et metall kalt tantal, oppdaget i 1802, tar tredjeplassen på listen vår. Det ble oppdaget av den svenske kjemikeren A. G. Ekeberg. I lang tid ble det antatt at tantal er identisk med niob. Men tysk kjemiker Heinrich Rose klarte å bevise at dette er to annet element. Velg tantal i ren form ble mulig av forskeren Werner Bolton fra Tyskland i 1922. Dette er et svært sjeldent metall. De største forekomstene av tantalmalm ble oppdaget i Vest-Australia.

Takket være din unike egenskaper, tantal er et svært ettertraktet metall. Det brukes på forskjellige felt:

• i medisin brukes tantal til å lage tråd og andre elementer som kan holde sammen vev og til og med fungere som en benerstatning;
• legeringer med dette metallet er motstandsdyktige mot aggressive miljøer, og det er derfor de brukes til produksjon av romfartsutstyr og elektronikk;
• tantal brukes også til å lage energi i atomreaktorer;
• elementet er mye brukt i kjemisk industri.

Krom er et av de hardeste metallene. Den ble oppdaget i Russland i 1763 i en forekomst i Nord-Ural. Den har en blåhvit farge, selv om det er tilfeller der den regnes som et svart metall. Krom kan ikke kalles et sjeldent metall. Følgende land er rike på forekomster:

• Kasakhstan;
• Russland;
• Madagaskar;
• Zimbabwe.

Det er kromforekomster også i andre land. Dette metallet er mye brukt i ulike grener av metallurgi, vitenskap, maskinteknikk og andre.

Den femte plasseringen på listen over de hardeste metallene går til beryllium. Oppdagelsen tilhører kjemikeren Louis Nicolas Vauquelin fra Frankrike, som ble gjort i 1798. Dette metallet har en sølvhvit farge. Til tross for hardheten er beryllium et sprøtt materiale, noe som gjør det svært vanskelig å bearbeide. Den brukes til å lage høykvalitetshøyttalere. Det brukes til å lage jetdrivstoff og ildfaste materialer. Metallet er mye brukt i utviklingen av romfartsteknologi og lasersystemer. Det brukes også i kjernekraft og i produksjon av røntgenutstyr.

Listen over de hardeste metallene inkluderer også osmium. Det er et grunnstoff som tilhører platinagruppen, og dets egenskaper ligner på iridium. Dette ildfaste metallet er motstandsdyktig mot aggressive miljøer, har høy tetthet og er vanskelig å behandle. Det ble oppdaget av forskeren Smithson Tennant fra England i 1803. Dette metallet er mye brukt i medisin. Elementer av pacemakere er laget av det, og det brukes også til å lage lungeventilen. Det er også mye brukt i kjemisk industri og til militære formål.

Overgangssølvmetallet rhenium tar den syvende posisjonen på listen vår. Antagelsen om eksistensen av dette elementet ble gjort av D.I. Mendeleev i 1871, og kjemikere fra Tyskland klarte å oppdage det i 1925. Bare 5 år etter dette var det mulig å etablere utvinning av dette sjeldne, slitesterke og ildfaste metallet. På den tiden var det mulig å få 120 kg rhenium per år. Nå har mengden årlig metallproduksjon økt til 40 tonn. Den brukes til produksjon av katalysatorer. Den brukes også til å lage elektriske kontakter som kan selvrense.

Sølvgrå wolfram er ikke bare et av de hardeste metallene, det leder også i ildfasthet. Den kan bare smeltes ved en temperatur på 3422 o C. Takket være denne egenskapen brukes den til å lage glødende elementer. Legeringer laget av dette elementet har høy styrke og brukes ofte til militære formål. Tungsten brukes også til å lage kirurgiske instrumenter. Det brukes også til å lage beholdere der radioaktive materialer lagres.

Et av de hardeste metallene er uran. Den ble oppdaget i 1840 av kjemikeren Peligo. D.I. Mendeleev ga et stort bidrag til studiet av egenskapene til dette metallet. De radioaktive egenskapene til uran ble oppdaget av forskeren A. A. Becquerel i 1896. Da kalte en kjemiker fra Frankrike den påviste metallstrålingen Becquerel-stråler. Uran finnes ofte i naturen. Land med de største forekomstene uranmalm, er Australia, Kasakhstan og Russland.

Finaleplassen blant de ti hardeste metallene går til titan. For første gang ble dette grunnstoffet oppnådd i sin rene form av kjemikeren J. Ya Berzelius fra Sverige i 1825. Titan er et lett sølv-hvitt metall som er svært slitesterk og motstandsdyktig mot korrosjon og mekanisk påkjenning. Titanlegeringer brukes i mange grener av maskinteknikk, medisin og kjemisk industri.

I dag skal vi se på de sterkeste metallene i verden og diskutere deres egenskaper. Og titan åpner "styrkevurderingen".

Ikke den mest holdbare?

Navnet på metallet kommer antagelig fra navnet til den antikke greske helten Titan. Derfor forbinder vi dette metallet med uforgjengelighet. Mange anser titan for å være det sterkeste metallet i verden. Men i realiteten er dette langt fra tilfelle.

Rent titan ble først oppnådd i 1925. På nytt materiale vakte umiddelbart oppmerksomhet på grunn av en rekke eiendommer. Titan har begynt å bli veldig aktivt brukt i industrisektoren.

I dag er titan på 10. plass blant naturlige metaller når det gjelder utbredelse. I jordskorpen den inneholder rundt 700 millioner tonn. Det vil si at dagens råvarer vil vare i 150 år til.

Titan har utmerkede egenskaper. Det er et lett og slitesterkt metall som er motstandsdyktig mot korrosjon. Den kan enkelt varmebehandles og har et bredt spekter av bruksområder. Det samhandler med andre elementer i det periodiske systemet bare når det varmes opp. Finnes naturlig i rutil- og ilmenittmalm. Rent titan oppnås ved sintring av malm med klor.

Den tåler enorme belastninger. Metallet utmerker seg ved sin høye styrke og slagfasthet. Den brukes i produksjonen Kjøretøy, raketter og til og med ubåter. Titan tåler trykk selv på store dyp.

Det er også populært i medisinsk industri. Proteser basert på det samhandler ikke med kroppsvev og er ikke utsatt for korrosjon. Men med årene begynner den å bli utslitt, noe som tvinger deg til å bytte ut protesen med en ny.

Nye utviklinger

I 2016 fant forskere en måte å forbedre egenskapene til titan og gjøre det enda mer holdbart. Hovedmålet med forskningen er å finne flere motstandsdyktig materiale samtidig som den er kompatibel med kroppsvev. Og så husket de gullet som lange år brukes i proteser.

Legeringen av titan og gull, etter flere forsøk på å finne det ideelle forholdet mellom komponenter, viste seg å være utrolig slitesterk. 4 ganger sterkere enn andre metaller som brukes i dag til proteser.

Tantal

Et av de sterkeste metallene. Oppkalt etter den gamle greske guden Tantalus, som gjorde Zevs sint og ble kastet i helvete. Den har en sølvhvit farge med en blåaktig fargetone. Det er et karakteristisk element av granittisk og alkalisk magma. Det utvinnes mest av mineralet coltan store innskudd som ligger i Brasil og Afrika.

Det ble åpnet tilbake i 1802. Da ble det ansett som en variant av columbium, men senere ble det slått fast at dette er to forskjellige metaller med like egenskaper. Bare 100 år senere var det mulig å oppnå ren tantal. Kostnaden i dag er ganske høy - $150 per 1 kg metall.

Tantal er et ildfast metall med en ganske høy tetthet. Fra et kjemisk synspunkt er det stabilt fordi det ikke løses opp i fortynnede syrer. I pulverform brenner tantal godt i luft. Brukes til fremstilling av elektrolytiske kondensatorer, varmeovner i vakuumovner. Tantalkondensatorer øker levetiden elektroniske systemer opptil 10-12 år. Det er bemerkelsesverdig at selv gullsmeder har funnet bruk for det - de erstatter platina.

Styrketesting av metaller viste at legeringen av tantal og wolfram har nesten hundre prosent styrke.

Osmium er selve...

Osmium er et annet utrolig sterkt metall. Den er også inkludert i listen over de sjeldneste og dyreste. Det er tilstede i jordskorpen i små mengder. Den er klassifisert som spredt, det vil si at den ikke har egne forekomster. Derfor er utvinningen ledsaget av enorme vanskeligheter.

Osmium tilhører gruppen platinametaller. Prisen er omtrent $ 10 000 per gram. I pris er den nest etter kunstig kalifornisk. Den består av flere isotoper som er utrolig vanskelige å skille. Den mest populære isotopen er osmium-187. Prisen per gram når opp til $200 000!

Osmium er rekordholder for tetthet blant metaller. I tillegg er det et høyfast metall. Legeringer som inneholder osmium blir motstandsdyktige mot korrosjon og blir sterkere og mer holdbare. Metall brukes også i sin rene form, for eksempel til å lage dyre fyllepenner, som praktisk talt ikke slites ut og skriver på årevis.

Krom

Krom, kobolt og wolfram har vært kjent for vitenskapen siden 1913 og er forent under vanlig navn- stellitter. De forblir harde selv ved temperaturer på 600 grader Celsius.

Dette metallet finnes hovedsakelig i de dype lagene av jorden. Det finnes også i steinete meteoritter, som regnes som analoger av mantelen vår. Kun kromspineller er av industriell verdi. Mange mineraler som inneholder krom er helt ubrukelige. Det reneste krom oppnås ved elektrolyse av konsentrerte vandige løsninger eller elektrolyse av kromsulfat.

Metall i kombinasjon med stål øker styrken betydelig og gir også motstand mot oksidasjon. Det forbedrer egenskapene til stål uten å redusere dets duktilitet.

Ruthenium

Det tilhører platinagruppen og er klassifisert som et edelmetall. Men fra listen deres regnes ruthenium som det minst edle... Det ble oppdaget av vitenskapsmannen Karl-Ernst Klaus i 1844. Det er bemerkelsesverdig at professoren konstant luktet og smakte resultatene av sin forskning. En gang fikk han til og med et brannsår i munnen da han smakte på en av ruteniumforbindelsene han oppdaget.

Verdensreservene i dag er rundt 5000 tonn. Ruthenium i lang tid forskes på, men mange av egenskapene er fortsatt ukjente. Problemet er at det ennå ikke er funnet noen måte å rense ruthenium fullstendig på. Forurensning av råvarer forhindrer studiet av dets egenskaper. Legene er imidlertid sikre på at bruk av metall i hverdagen kan øke forekomsten av sykdom blant befolkningen. Det er derfor utgivelsen av ruthenium-106-isotopen i Ural forårsaket en slik resonans i pressen. Tross alt har ruthenium-106 radioaktive egenskaper.

Samtidig overgikk verdien i 2017 uventet alle platinametaller.

Iridium er det sterkeste metallet

Det er iridium som har høyest styrke. Ja, det er dårligere enn osmium i tetthet, men har den høyeste styrkekoeffisienten. Det kalles også det sjeldneste av metaller, men faktisk er innholdet av astatin i jordskorpen enda lavere.

Iridium ble studert svært nøye. 70 år senere har hovedegenskapene - utrolig styrke og korrosjonsbestandighet - blitt kjent over hele verden. I dag brukes den i mange bransjer. Brorparten av metallet utnyttes kjemisk industri. Resten er fordelt på mange andre områder, inkludert medisin og smykker. Iridium kombinert med platina skaper høykvalitets og svært holdbare smykker.

Det hardeste metallet er krom, titan.

Krom— element i den sekundære undergruppen i den sjette gruppen i den fjerde perioden i det periodiske systemet kjemiske elementer Mendeleev D.I., med atomnummer 24. Angitt med symbolet Cr (latin: Chromium). Det enkle stoffet krom (CAS-nummer: 7440-47-3) er et hardmetall med en blåhvit farge.

Krom forekommer i naturen hovedsakelig i form av kromjernmalm Fe(CrO2)2 (jernkromitt). Ferrokrom oppnås fra det ved reduksjon i elektriske ovner med koks (karbon):
FeO Cr2O3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

Krom er et ganske vanlig grunnstoff. Innholdet i jordskorpen er omtrent 0,02 % (22. plass).

Ferrokrom brukes til produksjon av legert stål.

For å oppnå rent krom utføres reaksjonen som følger:

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

2) løse opp natriumkromat og separere det fra jernoksid;

3) konvertere kromatet til dikromat, surgjøre løsningen og krystallisere dikromatet;

4) rent kromoksid oppnås ved å redusere dikromat med kull:
Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

5) metallisk krom oppnås ved bruk av aluminiumtermi:
Cr2O3+ 2Al → Al2O3 + 2Cr + 130 kcal

6) ved hjelp av elektrolyse oppnås elektrolytisk krom fra en løsning av kromsyreanhydrid i vann som inneholder tilsetning av svovelsyre. I dette tilfellet foregår hovedsakelig 3 prosesser ved katodene:
reduksjon av seksverdig krom til treverdig krom med overgangen til løsning;
utslipp av hydrogenioner med frigjøring av hydrogengass;
utslipp av ioner som inneholder seksverdig krom med utfelling av metallisk krom;
Cr2O72− + 14Н+ + 12е− = 2Cr + 7H2O

Kvitteringkrom

Råstoffet for industriell produksjon av krom er kromjernmalm. Dens kjemiske prosessering fører til Cr2O3. Reduksjon av Cr2O3 med aluminium eller silisium produserer krommetall med lav renhet:
Cr2O3+Al=Al2O3+2Cr
2Cr2O3+3Si=3SiO2+4Cr
Renere metall oppnås ved elektrolyse konsentrerte løsninger kromforbindelser.

Titan - (latin Titanium; betegnet med symbolet Ti) er et element i den sekundære undergruppen av den fjerde gruppen, den fjerde perioden i det periodiske systemet for kjemiske elementer til D.I. Mendeleev, med atomnummer 22. Det enkle stoffet titan (CAS-nummer : 7440-32-6) - Lettmetall med sølvhvit farge. Finnes i to krystallmodifikasjoner: α-Ti med et sekskantet tettpakket gitter, β-Ti med kubisk kroppssentrert pakking, α↔β overgangstemperatur 883 °C

De mykeste metallene er kalium, rubidium, cesium.

Kalium- et element i hovedundergruppen til den første gruppen, den fjerde perioden av det periodiske systemet av kjemiske elementer av Mendeleev D.I., med atomnummer 19. Angitt med symbolet K (latinsk kalium). Enkelt stoff kalium (CAS-nummer: 7440-09-7) - mykt alkalimetall sølv-hvit farge.
I naturen finnes kalium bare i forbindelser med andre elementer, for eksempel i sjøvann, så vel som i mange mineraler. Det oksiderer veldig raskt i luft og kommer veldig lett inn kjemiske reaksjoner, spesielt med vann, danner en alkali. På mange måter Kjemiske egenskaper kalium er veldig nær natrium, men fra synspunkt av biologisk funksjon og deres bruk av cellene til levende organismer, er de fortsatt forskjellige.

Rubidium- et element av hovedundergruppen av den første gruppen, den femte perioden av det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, med atomnummer 37. Angitt med symbolet Rb (latinsk rubidium). Det enkle stoffet rubidium (CAS-nummer: 7440-17-7) er et mykt alkalimetall med en sølvhvit farge.

Cesium- et element av hovedundergruppen av den første gruppen av den sjette perioden av det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, atomnummer 55. Angitt med symbolet Cs (lat. Cesium). Det enkle stoffet cesium (CAS-nummer: 7440-46-2) er et mykt alkalimetall med sølvgul farge. Cesium fikk navnet sitt for tilstedeværelsen av to lyse blå linjer i emisjonsspekteret (fra latin caesius - himmelblå).

– Først av alt, fortell meg, Panama, hva slags mennesker kjenner du? metaller?
- Jern.
- Og hva annet?
- Mer? Nei, jeg vet ikke lenger.
- Du vet, du vet. Tenk nøye, husk. Ok, jeg skal gi deg et hint. Så fortell meg, hva er fiskestangsluken laget av?
- Laget av bly.
– Hva er mammas ring laget av?
- Laget av gull.
- Ikke sant. Men både bly og gull er metaller. Pannen er aluminium, som betyr metall, morteren og støderen er messing, metalltrådene, hvis du skraper av plast-"klærne" fra dem, er kobber, metall. Det er mye mer i verden forskjellige metaller! Og mange av dem fantastiske egenskaper. Hvilken? Men svar på spørsmålene mine: er det nødvendig? metaller drukne i vann?
- Nødvendigvis. Til og med nålen synker. Jeg har sett.
– Så, Panama, det er slike lettmetaller som flyter i vann som en kork. En av dem heter litium. Det er lettere enn vann... Jeg husker ikke hvor mye. Bumka vet sikkert.
- HEIL, SLÅR PÅ.
LITHIUM ER TO GANGER LETTERE ENN VANN OG 15 GANGER LETTERE ENN JERN. LITHIUM ER EN KOMPONENT AV MER ENN 150 MINERALER DET ER I NESTEN HVER STEIN, OG DET ER DERFOR DET FIKK DETTE NAVNET: DET GRESKE ORDET "LITHOS" BETYR "STEIN". DENNE SØLVHVITE METALLEN ER VARMT
I OVNER SMELTES DE OG BLANDES MED ANDRE METALLER. LEGERINGER ERHÅNDES. ALUMINIUM ER IKKE VELDIG STERK, MEN HVIS DU LEGERER DET MED LITIUM, ER RESULTATENE ET MYE STERKERE METALL.
- Takk, Bumka. Jeg spør nytt spørsmål: Blir metaller syke?
– Er de syke?! Det er morsomt!
Så gir en vannkran rennende nese, og en pennekniv forårsaker kikhoste?
Morsomt!
- Metaller gjør fortsatt vondt.
Er ikke rusten vi snakket om nylig en sykdom i metaller? De "dør" til og med av det og blir ødelagt. Det var stål, men det lå lenge i vannet - det kollapset og ble dekket av rød rust. Tron vil smuldre til pulver. Ikke rart folk sier: rust (det vil si rust) spiser jern. Så jeg spiste det. Svar nå - er metall flytende? Ikke når den smeltes i varm ovn, men alltid flytende?
- Flytende metall, bestefar Vet du det? Ja, det er det samme som " varm is»!
"Så du sier at det ikke skjer?" Har du glemt kvikksølv, som viser temperaturen i et termometer? Dette er en ekte væske metall! Hvis du ved et uhell mister eller bryter termometeret, vil kvikksølvet spre seg over gulvet i små kuler. Hvis du samler dem, vil de umiddelbart smelte sammen til en. Denne stivner flytende metall kun i svært sterk frost.
Forresten, kvikksølv er ikke bare nødvendig for termometre. Det er også nødvendig for rørlamper som gir sterkt dagslys. Kvikksølv er en del av malingen som dekker bunnen av skip. Etter dette ruster ikke skip like mye selv i salt sjøvann og bunnen er mindre gjengrodd med skjell og alger.
Vel, til slutt, la oss svare på spørsmålet: hvilket metall er det sterkeste, hvilket er det mykeste?
For det første om de mest holdbare. Den er sølvhvit i fargen og kalles titan. Titan er 12 ganger hardere enn aluminium, 4 ganger hardere enn jern og kobber. Varmer du opp andre metaller vil de umiddelbart miste styrken. Men titan... temperaturen er 500 grader, og den er fortsatt like slitesterk som den var. Det er ikke for ingenting at mange deler av jetfly er laget av titan. Dette metallet er så sterkt at det kun kan knuses av de kraftigste hammermaskinene.
Men natrium (også sølvhvitt), selv om det er metall, koster ikke noe å flate ut med fingrene. Og magnesium er kjent for sin gode forbrenning. Ja, ja - metall, men det brenner! Han tok med en tent fyrstikk til de tynne sponene av magnesium, og den blusset opp.

Her er svaret på spørsmålet ditt: Hvilket metall er det hardeste og hvilket er det mykeste?

Alt du trenger å vite om titan, pluss krom og wolfram

Mange mennesker er interessert i spørsmålet: hva er det hardeste metallet i verden? Dette er titan. Dette faste stoffet vil være fokus for det meste av artikkelen. La oss også bli litt kjent med slike harde metaller som krom og wolfram.

9 interessante fakta om titan

1. Det finnes flere versjoner av hvorfor metallet har fått navnet sitt. En teori er at han ble oppkalt etter titanene, fryktløse overnaturlige skapninger. Ifølge en annen versjon kommer navnet fra Titania, feenes dronning.
2. Titan ble oppdaget på slutten av 1700-tallet av en tysk og engelsk kjemiker.
3. Titan har ikke vært brukt i industrien på lenge på grunn av dets naturlige skjørhet.
4. I begynnelsen av 1925, etter en rekke eksperimenter, oppnådde kjemikere titan i sin rene form.
5. Titanspon er svært brannfarlige.
6. Det er et av de letteste metallene.
7. Titan kan bare smelte ved temperaturer over 3200 grader.
8. Koker ved en temperatur på 3300 grader.
9. Titan har en sølvfarge.

Historien om oppdagelsen av titan

Metallet, som senere ble kalt titan, ble oppdaget av to forskere – engelskmannen William Gregor og tyskeren Martin Gregor Klaproth. Forskerne jobbet parallelt og krysset ikke hverandre. Forskjellen mellom funnene er 6 år.

William Gregor ga sin oppdagelse et navn: manakin.

Mer enn 30 år senere ble den første titanlegeringen oppnådd, som viste seg å være ekstremt sprø og ikke kunne brukes noe sted. Det antas at titan først i 1925 ble isolert i sin rene form, som ble et av de mest populære metallene i industrien.

Det er bevist at den russiske forskeren Kirillov klarte å utvinne rent titan i 1875. Han publiserte en brosjyre som beskriver arbeidet hans. Forskningen til en lite kjent russer gikk imidlertid ubemerket hen.

Generell informasjon om titan

Titanlegeringer er en redning for mekanikere og ingeniører. For eksempel er kroppen til et fly laget av titan. Under flyging når den hastigheter flere ganger høyere enn lydhastigheten. Titanhuset varmer opp til temperaturer over 300 grader og smelter ikke.

Metallet lukker topp ti av "mest vanlige metaller i naturen." Store forekomster er oppdaget i Sør-Afrika, Kina og mye titan i Japan, India og Ukraina.

Den totale mengden av verdens titanreserver er mer enn 700 millioner tonn. Hvis produksjonsratene forblir de samme, vil det være nok titan i ytterligere 150-160 år.

Den største produsenten av det hardeste metallet i verden er det russiske foretaket VSMPO-Avisma, som tilfredsstiller en tredjedel av verdens behov.

Egenskaper til titan

1. Korrosjonsbestandighet.
2. Høy mekanisk styrke.
3. Lav tetthet.

Atomvekten til titan er 47,88 amu, serienummer V kjemisk tabell Mendeleev - 22. Utad er det veldig likt stål.

Den mekaniske tettheten til metallet er 6 ganger større enn for aluminium, 2 ganger høyere enn for jern. Det kan kombineres med oksygen, hydrogen, nitrogen. Når det kobles sammen med karbon, danner metallet utrolig harde karbider.

Den termiske ledningsevnen til titan er 4 ganger mindre enn for jern, og 13 ganger mindre enn for aluminium.

Titanium gruveprosess

Det er en stor mengde titan i jorden, men å utvinne det fra dypet koster mye penger. For produksjon brukes jodidmetoden, hvis forfatter anses å være Van Arkel de Boer.

Metoden er basert på metallets evne til å kombinere med jod etter dekomponering av denne forbindelsen, kan rent titan, fritt for fremmede urenheter, oppnås.

De mest interessante tingene laget av titan:

• proteser i medisin;
• mobil enhet bord;
• rakettsystemer for romutforskning;
• rørledninger, pumper;
• markiser, gesimser, utvendig kledning av bygninger;
• de fleste deler (chassis, trim).

Bruksområder for titan

Titan brukes aktivt i den militære sfæren, medisin og smykker. Den fikk det uoffisielle navnet «fremtidens metall». Mange sier at det hjelper å gjøre drømmer til virkelighet.

Det hardeste metallet i verden ble opprinnelig brukt i militær- og forsvarssfæren. I dag er hovedforbrukeren av titanprodukter flyindustrien.

Titan er et universelt byggemateriale. I mange år ble det brukt til å lage flyturbiner. I flymotorer er vifteelementer, kompressorer og disker laget av titan.

Moderne design fly kan inneholde opptil 20 tonn titanlegering.

De viktigste bruksområdene for titan i flykonstruksjon:

• Produkter romlig form(kanter av dører, luker, trim, gulv);
• enheter og komponenter som er utsatt for store belastninger (vingebraketter, landingsutstyr, hydrauliske sylindre);
• motordeler (hus, kompressorblader).

Takket være titan var mennesket i stand til å passere gjennom lydmuren og bryte ut i verdensrommet. Den ble brukt til å lage bemannet missilsystemer. Titan tåler kosmisk stråling, temperaturendringer, bevegelseshastighet.

Dette metallet har lav tetthet, noe som er viktig i verftsindustrien. Produkter laget av titan er lette, noe som betyr at vekten reduseres og dens manøvrerbarhet, hastighet og rekkevidde økes. Hvis et skipsskrog er belagt med titan, trenger det ikke å males på mange år - titan ruster ikke i sjøvann (korrosjonsbestandighet).

Oftest brukes dette metallet i skipsbygging for produksjon av turbinmotorer, dampkjeler og kondensatorrør.

Oljeindustri og titan

Ultra-dyp boring anses som et lovende område for bruk av titanlegeringer. For å studere og utvinne underjordiske ressurser, er det nødvendig å trenge dypt under jorden - over 15 tusen meter. Aluminiumsborerør, for eksempel, vil sprekke på grunn av sin egen tyngdekraft, og bare titanlegeringer kan nå virkelig store dybder.

For ikke så lenge siden begynte titan å bli aktivt brukt til å lage brønner på havhyllene. Spesialister bruker titanlegeringer som utstyr:

• oljeproduksjonsinstallasjoner;
• høytrykksbeholdere;
• dyphavspumper, rørledninger.

Titan i sport, medisin

Titan er ekstremt populær i Sports bane på grunn av dens styrke og letthet. For flere tiår siden ble en sykkel laget av titanlegeringer, det første sportsutstyret laget av det hardeste materialet i verden. En moderne sykkel består av et karosseri i titan, samme bremse og setefjærer.

Titan golfkøller har blitt laget i Japan. Disse enhetene er lette og holdbare, men ekstremt dyre.

De fleste gjenstandene som er i ryggsekken til klatrere og reisende er laget av titan - servise, kokesett, stativer for å styrke telt. Isøkser i titan er veldig populært sportsutstyr.

Dette metallet er etterspurt i medisinsk industri. De fleste kirurgiske instrumenter er laget av titan - lett og praktisk.

Et annet bruksområde for fremtidens metall er å lage proteser. Titan "kombinerer" perfekt med menneskekroppen. Leger kalte denne prosessen "ekte slektskap." Titanstrukturer er trygge for muskler og bein og forårsaker sjelden allergisk reaksjon, blir ikke ødelagt av væske i kroppen. Titanproteser er slitesterke og tåler enorme fysiske belastninger.

Titan er et fantastisk metall. Det hjelper en person med å oppnå enestående høyder på ulike områder av livet. Den er elsket og æret for sin styrke, letthet og lange års tjeneste.

Krom er et av de hardeste metallene

Interessante fakta om krom

1. Navnet på metallet kommer fra det greske ordet "chroma", som betyr maling.
2. B naturlige omgivelser krom finnes ikke i ren form, men kun i form av kromjernmalm, dobbeltoksid.
3. De største forekomstene av metallet ligger i Sør-Afrika, Russland, Kasakhstan og Zimbabwe.
4. Metalltetthet – 7200 kg/m3.
5. Krom smelter ved en temperatur på 1907 grader.
6. Koker ved en temperatur på 2671 grader.
7. Absolutt rent krom uten urenheter er preget av duktilitet og viskositet. Når det kombineres med oksygen, nitrogen eller hydrogen, blir metallet sprøtt og veldig hardt.
8. Dette sølvhvite metallet ble oppdaget av franskmannen Louis Nicolas Vauquelin på slutten av 1700-tallet.

Egenskaper til krommetall

Krom har svært høy hardhet og kan kutte glass. Det oksideres ikke av luft eller fuktighet. Hvis metallet varmes opp, vil oksidasjon kun skje på overflaten.

Mer enn 15 000 tonn rent krom forbrukes i året. Lederen innen produksjon av rent krom er vurdert engelsk selskap Bell Metals.

USA bruker mest krom. vestlige land Europa og Japan. Krommarkedet er volatilt og prisene spenner over et bredt spekter.

Bruksområder for krom

Oftest brukt til å lage legeringer og galvaniske belegg (krombelegg for transport).

Krom tilsettes stål, noe som forbedres fysiske egenskaper metall Disse legeringene er mest etterspurt innen jernholdig metallurgi.

Den mest populære stålkvaliteten består av krom (18 %) og nikkel (8 %). Slike legeringer har utmerket motstand mot oksidasjon og korrosjon, og er holdbare selv ved høye temperaturer.

Varmeovner er laget av stål, som inneholder en tredjedel av krom.

Hva annet er laget av krom?

1. Våpenløp.
2. Ubåtskrog.
3. Murstein, som brukes i metallurgi.

Et annet ekstremt hardt metall er wolfram.

Interessante fakta om wolfram

1. Navnet på metallet oversatt fra tysk ("Wolf Rahm") betyr "ulveskum."
2. Det er det mest ildfaste metallet i verden.
3. Wolfram har en lys grå fargetone.
4. Metallet ble oppdaget på slutten av 1700-tallet (1781) av svensken Karl Scheele.
5. Wolfram smelter ved en temperatur på 3422 grader, koker ved 5900.
6. Metall har en tetthet på 19,3 g/cm³.
7. Atommasse– 183,85, element av gruppe VI c periodiske tabell Mendeleev (serienummer – 74).

Tungsten Gruveprosess

Tungsten tilhører stor gruppe sjeldne metaller. Det inkluderer også rubidium og molybden. Denne gruppen er preget av lav forekomst av metaller i naturen og et lite forbruk.

Produksjonen av wolfram består av 3 stadier:

• skille metall fra malm, akkumulere det i løsning;
• isolering av forbindelsen, dens rensing;
• separasjon av rent metall fra en ferdig kjemisk forbindelse.
• Utgangsmaterialene for produksjon av wolfram er scheelite og wolframite.

Anvendelser av wolfram

Wolfram er grunnlaget for de fleste sterke legeringer. Den brukes til å lage flymotorer, deler av elektriske vakuumenheter og glødetråder.
Den høye tettheten til metallet tillater bruk av wolfram å lage ballistiske missiler, kuler, motvekter, artillerigranater.

Wolframbaserte forbindelser brukes til bearbeiding av andre metaller, i gruveindustrien (brønnboring), maling og lakk, og tekstiler (som katalysator for organisk syntese).

Fra komplekse wolframforbindelser lager de:

• ledninger - brukt i oppvarmingsovner;
• bånd, folie, plater, ark - for valsing og flatsmiing.

Titan, krom og wolfram topper listen over «The Hardest Metals in the World». De brukes i mange områder av menneskelig aktivitet - luftfart og raketter, militært felt, konstruksjon, og på samme tid er dette ikke hele spekteret av bruksområder for metaller.