Det sterkeste metallet i verden. Det hardeste metallet i verden (titan, krom og wolfram)

Bruk av metaller i Hverdagen begynte ved begynnelsen av menneskelig utvikling, og det første metallet var kobber, siden det er tilgjengelig i naturen og lett kan behandles. Det er ikke uten grunn at arkeologer under utgravninger finner ulike produkter og husholdningsredskaper laget av dette metallet. I evolusjonsprosessen lærte folk gradvis å kombinere forskjellige metaller, og oppnådde stadig mer holdbare legeringer egnet for å lage verktøy og senere våpen. I dag fortsetter eksperimenter, takket være at det er mulig å identifisere de sterkeste metallene i verden.

• høy spesifikk styrke;
• motstand mot høye temperaturer;
• lav tetthet;
• korrosjonsbestandighet;
• mekanisk og kjemisk motstand.

Titan brukes i militær industri, luftfartsmedisin, skipsbygging og andre produksjonsområder.

Det mest kjente elementet, som regnes som et av de sterkeste metallene i verden, og i normale forhold er et svakt radioaktivt metall. I naturen finnes den i fri stat, og i sure sedimentære bergarter. Den er ganske tung, vidt distribuert overalt og har paramagnetiske egenskaper, fleksibilitet, formbarhet og relativ duktilitet. Uran brukes i mange produksjonsområder.

Kjent som det mest ildfaste metallet som finnes, er det et av de sterkeste metallene i verden. Det er et solid overgangselement i en skinnende sølvgrå farge. Har høy styrke, utmerket ildfasthet, motstand mot kjemiske påvirkninger. På grunn av egenskapene kan den smides og trekkes til en tynn tråd. Kjent som wolframfilament.

Blant representantene for denne gruppen regnes det som et overgangsmetall med høy tetthet med en sølvhvit farge. Finnes i naturen i ren form, men det finnes i molybden og kobber råvarer. Den er preget av høy hardhet og tetthet, og har utmerket ildfasthet. Den har økt styrke, som ikke går tapt på grunn av gjentatte temperaturendringer. Rhenium er et dyrt metall og har høye kostnader. Brukt i moderne teknologi og elektronikk.

Et skinnende sølv-hvitt metall med en litt blåaktig fargetone, det tilhører platinagruppen og regnes som et av de sterkeste metallene i verden. I likhet med iridium har den høy atomtetthet, høy styrke og hardhet. Siden osmium er et platinametall, har det egenskaper som ligner på iridium: ildfasthet, hardhet, sprøhet, motstand mot mekanisk stress, samt påvirkning fra aggressive miljøer. Funnet bred applikasjon innen kirurgi, elektronmikroskopi, kjemisk industri, rakett, elektronisk utstyr.

Det tilhører gruppen metaller og er et lysegråt grunnstoff med relativ hardhet og høy toksisitet. Takket være din unike egenskaper beryllium brukes i de fleste ulike felt produksjon:

• kjernekraft;
• luftfartsteknologi;
• metallurgi;
• laserteknologi;
• kjernekraft.

På grunn av sin høye hardhet brukes beryllium til produksjon av legeringslegeringer og ildfaste materialer.

Neste på listen over de ti sterkeste metallene i verden er krom - et hardt, høyfast metall med en blåhvit farge, motstandsdyktig mot alkalier og syrer. Det forekommer i naturen i sin rene form og er mye brukt i ulike grener av vitenskap, teknologi og produksjon. Krom brukes til å lage forskjellige legeringer som brukes til fremstilling av medisinske så vel som kjemiske teknologisk utstyr. Når det kombineres med jern, danner det en legering kalt ferrokrom, som brukes til fremstilling av metallskjærende verktøy.

Tantal fortjener bronse i rangeringen, siden det er et av de sterkeste metallene i verden. Det er et sølvfarget metall med høy hardhet og atomtetthet. På grunn av dannelsen av en oksidfilm på overflaten, har den en blyfarge.

De karakteristiske egenskapene til tantal er høy styrke, ildfasthet, motstand mot korrosjon og motstand mot aggressive miljøer. Metallet er et ganske duktilt metall og kan enkelt bearbeides. I dag brukes tantal med hell:

• i kjemisk industri;
• under bygging av atomreaktorer;
• i metallurgisk produksjon;
• når du lager varmebestandige legeringer.

Andreplassen i rangeringen av de mest holdbare metallene i verden er okkupert av ruthenium, et sølvfarget metall som tilhører platinagruppen. Dens særegenhet er tilstedeværelsen i sammensetningen muskelvev levende organismer. Verdifulle egenskaper til ruthenium er høy styrke, hardhet, ildfasthet, kjemisk motstand og evnen til å danne komplekse forbindelser. Ruthenium regnes som en katalysator for mange kjemiske reaksjoner og fungerer som et materiale for fremstilling av elektroder, kontakter og skarpe spisser.

Rangeringen av de sterkeste metallene i verden ledes av iridium - et sølvhvitt, hardt og ildfast metall som tilhører platinagruppen. I naturen er det høyfaste elementet ekstremt sjeldent og kombineres ofte med osmium. På grunn av dens naturlige hardhet er den vanskelig å bearbeide og er svært motstandsdyktig mot støt. kjemisk. Iridium reagerer med store vanskeligheter på eksponering for halogener og natriumperoksid.

Dette metallet spiller en viktig rolle i hverdagen. Det tilsettes titan, krom og wolfram for å forbedre motstanden mot sure miljøer, brukes i produksjon av skrivesaker, og brukes i smykker for å lage smykker. Kostnaden for iridium er fortsatt høy på grunn av dens begrensede tilstedeværelse i naturen.

Glass laget av metall

Spesialister fra California Institute of Technology har fått et materiale som er unikt i sine egenskaper - dette er den sterkeste legeringen til dags dato - "metallglass". Det unike med den nye legeringen er at metallglass er laget av metall, men har intern struktur glass I dag finner forskere ut hva som gir legeringen slike uvanlige egenskaper og hvordan de kan introduseres i legeringer laget av rimeligere materialer.

Den amorfe strukturen til glass, i motsetning til den krystallinske strukturen til metall, er ikke beskyttet mot spredning av sprekker, noe som forklarer skjørheten til glass. Metallglass har også den samme ulempen, som også knekker ganske lett, og danner skjærebånd som utvikler seg til sprekker.

Legeringsegenskaper

Eksperter fra Californian Institute la merke til at utseendet stort nummer skjærstrimler gir høy motstand mot utvikling av sprekker, på grunn av hvilken den motsatte effekten oppnås: materialet bøyer seg uten å kollapse. Det er nettopp dette materialet, energien til å produsere skjærbånd som er mye mindre enn energien som kreves for å gjøre dem om til sprekker, som de skapte. "Ved å blande fem elementer, sikret vi at når det ble avkjølt, "vet" materialet ikke hvilken struktur det skal ta i bruk og velger en amorf," forklarte studiedeltaker R. Ritchie.

Metallglass

Den mest holdbare legeringen - metallglass - består av edel palladium, silisium, fosfor, germanium med et lite tilskudd av sølv (formel: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).

Den nye legeringen viste seg i tester som en kombinasjon av gjensidig utelukkende egenskaper - styrke og utholdenhet på et nivå som ikke tidligere er sett i noe annet materiale. Som et resultat kombinerer det nye metallglasset hardheten til glass med sprekkmotstanden til metaller. Dessuten er nivået av stivhet og styrke innen rekkevidde.

Bruk av materiale

For strukturelt metall har forskningen som er utført betydelig skjøvet grensene for lasttoleranse tilbake. Men ifølge forskernes prognoser er den mest holdbare legeringen kanskje ikke mye brukt, på grunn av sjeldenheten og høye kostnadene til hovedkomponenten, palladium. Utviklerne rapporterte imidlertid om mulig bruk av dette materialet i medisinske implantater (for eksempel for intramaksillære proteser), og som deler i bil- eller romfartsindustrien.

Folk begynte å bruke metall tilbake i antikken. Det mest tilgjengelige metallet i naturen og tilgjengelig for bearbeiding er kobber. Kobberprodukter i form av husholdningsredskaper blir funnet av arkeologer under utgravninger av gamle bosetninger. Etter hvert som den teknologiske fremgangen vokste, lærte mennesket å lage legeringer av forskjellige metaller, som var nyttige for ham i produksjonen av husholdningsartikler og våpen. Slik fremsto det sterkeste metallet i verden.

Titanium

Dette uvanlig vakre sølv-hvite metallet ble oppdaget nesten samtidig på slutten av 1700-tallet av to vitenskapsmenn - engelskmannen W. Gregory og tyskeren M. Klaproth. I følge en versjon fikk titan navnet sitt til ære for karakterene til gamle greske myter, de mektige titanene, ifølge en annen - fra Titania, eventyrdronningen fra tysk mytologi - på grunn av dens letthet. Det ble imidlertid ikke funnet noen bruk for det da.

Så i 1925 var fysikere i Holland i stand til å isolere rent titan og oppdaget dets mange fordeler. Dette er høye indikatorer på produksjonsevne, spesifikk styrke og motstand mot korrosjon, svært høy styrke ved høye temperaturer. Den har også høy anti-korrosjonsbestandighet. Disse fantastiske ytelsene tiltrakk seg umiddelbart ingeniører og designere.

I 1940 oppnådde forskeren Krol rent titan ved hjelp av den magnesium-termiske metoden, og siden den gang har denne metoden vært den viktigste. Det sterkeste metallet på jorden er utvunnet mange steder i verden - Russland, Ukraina, Kina, Sør-Afrika og andre.

Titan er dobbelt så sterk som jern i mekaniske termer, og seks ganger sterkere enn aluminium. Titanlegeringer er dette øyeblikket den mest holdbare i verden, og ble derfor brukt i militæret (design ubåter, missiler), skipsbygging og luftfartsindustri (på supersoniske fly).

Dette metallet er også utrolig formbart, så det kan lages i hvilken som helst form - ark, rør, ledning, tape. Titan er mye brukt til fremstilling av medisinske proteser (og det er biologisk ideelt kompatibelt med vev i menneskekroppen), smykker, sportsutstyr, etc.

Den brukes også i kjemisk produksjon På grunn av dets anti-korrosjonsegenskaper, korroderer ikke dette metallet i aggressive miljøer. Så for testformål ble en titanplate plassert i sjøvann, og på 10 år har den ikke engang rustet!

På grunn av sin høye elektriske motstand og ikke-magnetiserende egenskaper, er den mye brukt i radioelektronikk, for eksempel i strukturelle deler mobiltelefoner. Bruken av titan innen tannbehandling er svært lovende dens evne til å smelte sammen med menneskelig beinvev, noe som gir styrke og soliditet i proteser. Det er mye brukt i produksjon av medisinske instrumenter.

Uranus

De naturlige oksiderende egenskapene til uran ble brukt i antikken (1. århundre f.Kr.) til fremstilling av gul glasur i keramiske produkter. Et av de mest kjente holdbare metallene i verdenspraksis, det er svakt radioaktivt og brukes i produksjon av kjernebrensel. Det 20. århundre ble til og med kalt "Uranus tidsalder." Dette metallet har paramagnetiske egenskaper.

Uran er 2,5 ganger tyngre enn jern og danner mange kjemiske forbindelser, dets legeringer med elementer som tinn, bly, aluminium, kvikksølv og jern brukes i produksjonen.

Wolfram

Dette er ikke bare det sterkeste metallet i verden, men også et veldig sjeldent metall, som ikke engang er utvunnet noe sted, men ble oppnådd kjemisk tilbake i 1781 i Sverige. Det mest temperaturbestandige metallet i verden. På grunn av sin høye ildfasthet egner den seg godt til smiing, og den kan trekkes inn i en tynn tråd.

Dens mest kjente applikasjon er wolframfilament i lyspærer. Mye brukt til produksjon av spesielle instrumenter (fortenner, kuttere, kirurgiske) og i smykkeproduksjon. På grunn av egenskapen til ikke å overføre radioaktive stråler, brukes den til å produsere lagringsbeholdere atomavfall. Wolframforekomster i Russland ligger i Altai, Chukotka og Nord-Kaukasus.

Rhenium

Det fikk navnet sitt i Tyskland (Rhinen), hvor det ble oppdaget i 1925, selve metallet har hvit farge. Det er også oppnådd i sin rene form ( Kurileøyene), og ved utvinning av molybden- og kobberråvarer, men i svært små mengder.

Det sterkeste metallet på jorden er veldig hardt og tett og smelter godt. Styrken er høy og er ikke avhengig av temperaturendringer, ulempen er høye kostnader, giftig for mennesker. Brukes i elektronikk- og luftfartsindustrien.

Osmium

Det tyngste elementet, for eksempel en kilo osmium, ser ut som en ball som lett får plass i hånden din. Det tilhører platinagruppen av metaller og er flere ganger dyrere enn gull. Den fikk navnet sitt på grunn av den vonde lukten under en kjemisk reaksjon utført av den engelske forskeren S. Tennant i 1803.

Eksternt ser det veldig vakkert ut: skinnende sølvkrystaller med en blå og cyan fargetone. Det brukes vanligvis som tilsetning til andre metaller i industrien (høystyrke keramiske metallkuttere, medisinske knivblad). Dens ikke-magnetiske og holdbare egenskaper brukes til fremstilling av høypresisjonsinstrumenter.

Beryllium

Det ble oppnådd av kjemiker Paul Lebeau på slutten av 1800-tallet. Til å begynne med fikk dette metallet kallenavnet "søt" på grunn av dets godteriaktige smak. Så viste det seg at han hadde andre attraktive og originale eiendommer, for eksempel ville han ikke gå inn i noen kjemiske reaksjoner med andre grunnstoffer med sjeldne unntak (halogen).

Det sterkeste metallet i verden er på samme tid hardt, sprøtt, lett og også svært giftig. Dens eksepsjonelle styrke (for eksempel kan en ledning med en diameter på 1 mm bære vekten til en person) brukes i laser- og romteknologi og kjernekraft.

Nye funn

Vi kan fortsette og fortsette om veldig sterke metaller, men den tekniske utviklingen går fremover. Forskere fra California kunngjorde nylig til verden fremveksten av et "flytende metall" (fra ordet "flytende"), som er sterkere enn titan. I tillegg viste den seg å være superlett, fleksibel og svært slitesterk. Derfor må forskere lage og utvikle måter å bruke det nye metallet på, og i fremtiden kanskje gjøre mange flere funn.

Når det gjelder det sterkeste metallet i verden, ser nok mange for seg en formidabel kriger i rustning og med et sverd laget av Damaskus-stål. Stål er imidlertid langt fra det sterkeste metallet i verden, siden det produseres ved å legere jern med karbon og andre tilsetningsstoffer. Det hardeste av rene metaller vurderes titan!
Det er to opphav for navnet på dette metallet. forskjellige versjoner. Noen sier at det sølvfargede stoffet begynte å bli kalt det til ære for eventyrdronningen Titania(fra germansk mytologi). Tross alt, i tillegg til å være et veldig slitesterkt metall, er det også utrolig lett. Andre er tilbøyelige til å tro at metallet har fått navnet sitt takket være titanene - de sterke og mektige barna til jordgudinnen Gaia. Uansett, begge versjonene ser ganske vakre og poetiske ut, og har rett til å eksistere.

Titan ble oppdaget av to forskere på en gang: tyskeren M.G. Klaptor og engelskmannen W. Gregor. En slik oppdagelse, med seks års mellomrom, ble gjort på slutten av 1700-tallet, hvoretter stoffet umiddelbart ble lagt til det periodiske systemet. Der tok den det 22. serienummeret.

Sant nok, på grunn av sin skjørhet, metall i lang tid ikke brukt. Først i 1925, etter å ha gått gjennom en rekke eksperimenter, klarte kjemikere å oppnå rent titan, som ble et virkelig gjennombrudd i menneskehetens historie. Metallet viste seg å være svært teknologisk avansert med lav tetthet, høy spesifikk styrke og korrosjonsbestandighet, samt høy styrke ved høye temperaturer.

Når det gjelder mekanisk styrke, er titan seks ganger styrken til aluminium. Det er derfor listen mulig anvendelse titan er ubegrenset. Det brukes i medisin for osteoprosthetics, i militærindustrien (for å lage skroget til ubåter, rustning innen luftfart og atomteknologi). Metallet har også bevist seg innen sport og smykker, og i produksjon av mobiltelefoner.

Video:

Forresten, når det gjelder distribusjon på jorden, inntar det sterkeste metallet i verden den tiende posisjonen. Forekomstene er lokalisert i Sør-Afrika, Kina, Ukraina, Japan og India.

Selv om titan over tid må gi tittelen supermetall til en annen representant, å dømme etter de siste funnene innen kjemi. For ikke lenge siden oppfant forskere et stoff som er sterkere enn metall. Dette er "flytende metall", eller oversatt - "flytende". Mirakelstoffet har allerede vist seg å være rustfritt og upåklagelig for støping. Og selv om menneskeheten fortsatt har mye arbeid å gjøre for å lære å bruke det nye metallet fullt ut, vil kanskje fremtiden tilhøre det.

Styrke og tetthet er en av hovedkarakteristikkene til alle kjente for tiden kjemiske elementer. Det sterkeste metallet i verden har fantastiske egenskaper og brukes med hell i ulike sektorer av menneskelivet.

Det sterkeste metallet i verden er titan. Forskere kom ikke til denne oppfatningen umiddelbart etter oppdagelsen av dette elementet på slutten av 1700-tallet. Til å begynne med virket titan ganske skjørt, men i 1925 ble dette stoffet isolert i sin rene form, noe som ble en ekte sensasjon.

Dette metallet har svært høy styrke, men samtidig relativt lav tetthet. Det er 2 ganger sterkere enn jern. Mange lurer på hvorfor stål ikke har fått en så hederlig tittel. Men i virkeligheten er det ikke metall. Det er bare en legering basert på jern og karbon.

Titan brukes praktisk talt aldri i sin rene form. Eksperter har lært å kombinere det med andre elementer for å redusere kostnadene for materialet og øke dets viktigste egenskaper.

På grunn av deres ekstraordinære styrke og letthet, brukes titanlegeringer i medisin, militærindustri, maskinteknikk og smykker. For eksempel brukes det til å lage kirurgiske instrumenter, proteser og til og med hjerteklaffer. Dette metallet er praktisk talt ikke utsatt for korrosjon. Denne eiendommen høyt verdsatt. Eksperter har funnet ut at pasienter ikke var allergiske mot titanproteser, så i noen områder av medisin brukes kun legeringer basert på dette elementet. Forskere bemerket også den høye kompatibiliteten til titan med menneskelig vev. Dette stoffet er mye brukt i produksjon av ortopediske proteser.

Titan brukes i konstruksjon av ubåtskrog, så vel som i romfartsindustrien. Noen deler av racerbiler er laget av titanlegeringer. I dette tilfellet er det veldig viktig at bilen ikke bare er slitesterk, men også relativt lett. Å redusere vekten har en positiv effekt på evnen til å akselerere til høye hastigheter.

Titanlegeringer brukes i byggebransjen. Ulike dekorative produkter er laget av dem: takrenner, beslag, takrygger. Laget av titan Smykker. Disse produktene er klassifisert som dyre smykker, men mange av dem ser rett og slett nydelige ut og taper ikke utseende til i lange år. Studier ble utført, takket være hvilke det var mulig å fastslå at det beskrevne metallet er helt trygt for menneskers helse.

Titan er ikke et sjeldent grunnstoff. Det utvinnes i Russland, India, Japan, Sør-Afrika og Ukraina. Når det gjelder prevalens, rangerer den på 10. plass blant alle metaller. Dette har en veldig positiv effekt på kostnadene. Titanlegeringer kan kjøpes på relativt lav pris, noe som er veldig viktig, siden det i noen bransjer brukes i store mengder. Og prisen spiller ikke den minste rolle når du velger et materiale.

Det sterkeste metallet i verden er titan. Medisinske instrumenter, utstyr, samt noen deler av biler, ubåter og fly er laget av det. Legeringer basert på det er kjent for sin evne til å motstå korrosjon og beholde egenskapene i lang tid.