Cele mai puternice metale din lume: primele 10

Vă puteți imagina ce s-ar fi întâmplat dacă strămoșii noștri nu ar fi descoperit metale importante precum argintul, aurul, cuprul și fierul? Probabil că am trăi încă în colibe, folosind piatra ca instrument principal. Forța metalului a jucat un rol important în modelarea trecutului nostru și acum funcționează ca fundament pe care construim viitorul.

Unele dintre ele sunt foarte moi și se topesc literalmente în mâini, cum ar fi cel mai activ metal din lume... Altele sunt atât de dure încât nu pot fi îndoite, zgâriate sau sparte fără a folosi echipamente speciale.

Și dacă vă întrebați ce metale sunt cele mai dure și mai puternice din lume, vom răspunde la această întrebare, ținând cont de diferite estimări ale durității relative a materialelor (scara Mohs, metoda Brinell), precum și de parametri precum:

• Modulul lui Young: ia în considerare elasticitatea unui element în tensiune, adică capacitatea unui obiect de a rezista la deformarea elastică.
• Rezistența la randament: determină rezistența maximă la tracțiune a unui material, după care începe să prezinte un comportament plastic.
• Rezistența la tracțiune: stres mecanic final, după care materialul începe să se rupă.

10. Tantal

Acest metal are trei avantaje simultan: este durabil, dens și foarte rezistent la coroziune. În plus, acest element aparține grupului de metale refractare, cum ar fi tungstenul. Pentru a topi tantalul, va trebui să construiți un foc la 3.017 ° C.

Tantalul este utilizat în principal în sectorul electronicelor pentru a produce condensatoare rezistente și rezistente pentru telefoane, computere de acasă, camere și chiar dispozitive electronice în mașini.

9. Beriliu

Dar este mai bine să nu te apropii de acest bărbat metalic frumos fără echipament de protecție. Deoarece beriliul este foarte toxic și are efecte cancerigene și alergice. Dacă inhalați aer care conține praf sau vapori de beriliu, atunci apare boala beriliului, care afectează plămânii.

Cu toate acestea, beriliu nu este doar dăunător, ci și benefic. De exemplu, adăugați numai 0,5% beriliu la oțel și veți obține arcuri care sunt rezistente chiar și atunci când sunt aduse la căldură roșie. Ele pot rezista miliarde de cicluri de încărcare.

Beriliul este utilizat în industria aerospațială pentru a crea scuturi termice și sisteme de ghidare, pentru a crea materiale refractare. Și chiar și tubul de vid al LHC este fabricat din beriliu.

8. Uranus

Această substanță radioactivă naturală este foarte răspândită în scoarța terestră, dar concentrată în anumite formațiuni de roci solide.

Unul dintre cele mai dure metale din lume are două utilizări semnificative din punct de vedere comercial - armele nucleare și reactoarele nucleare. Astfel, produsele finale ale industriei uraniului sunt bombele și deșeurile radioactive.

7. Fier și oțel

Ca substanță pură, fierul nu este la fel de solid comparativ cu alți participanți la evaluare. Dar, din cauza costurilor miniere miniere, este adesea combinat cu alte elemente pentru fabricarea oțelului.

Oțelul este un aliaj foarte puternic de fier și alte elemente precum carbonul.Este cel mai des utilizat material în construcții, inginerie mecanică și alte industrii. Și chiar dacă nu aveți nimic de-a face cu ele, tot folosiți oțel de fiecare dată când tăiați mâncarea cu un cuțit (cu excepția cazului în care, desigur, este din ceramică).

6. Titan

Titanul este aproape sinonim cu rezistența. Are o rezistență specifică impresionantă (30-35 km), care este aproape dublă față de oțelurile aliate.

Ca metal refractar, titanul este foarte rezistent la căldură și abraziune, făcându-l unul dintre cele mai populare aliaje. De exemplu, poate fi dopat cu fier și carbon.

Dacă aveți nevoie de o construcție foarte solidă și în același timp foarte ușoară, atunci nu există metal mai bun decât titanul. Acest lucru îl face alegerea numărul unu pentru crearea diverselor piese în avioane, rachete și construcții navale.

5. Reniu

Aceasta este foarte metal rar și scump, care, deși se găsește în natură în forma sa pură, vine de obicei ca o „greutate” - un amestec pentru molibdenită.

Dacă costumul Iron Man ar fi făcut din reniu, ar putea rezista la temperaturi de 2000 ° C fără a pierde rezistența. Vom păstra tăcerea despre ceea ce ar deveni însuși Iron Man în interiorul costumului după un astfel de „spectacol de foc”.

Rusia este a treia țară din lume în ceea ce privește rezervele naturale de reniu. Acest metal este utilizat în industria petrochimică, electronică și inginerie electrică, precum și în motoare pentru avioane și rachete.

4. Chrome

Pe scara Mohs, care măsoară rezistența elementelor chimice la zgârieturi, cromul se află în primele cinci locuri, al doilea doar după bor, diamant și tungsten.

Cromul este apreciat pentru rezistența ridicată la coroziune și duritate. Este mai ușor de manipulat decât metalele din grupul platinei și este mai frecvent, motiv pentru care cromul este un element popular utilizat în aliaje precum oțelul inoxidabil.

Iar unul dintre cele mai dure metale de pe pământ este utilizat în suplimentele alimentare. Desigur, nu veți lua intern crom pur, ci compusul său alimentar cu alte substanțe (de exemplu, picolinat de crom).

3. Iridiu

La fel ca osmiul său „frate”, iridiul aparține grupelor de platină metalele și seamănă cu aspectul platinei. Este foarte dur și refractar. Pentru a topi iridiul, va trebui să construiți un foc peste 2000 ° C.

Iridium este considerat unul dintre cele mai grele metale de pe Pământprecum și unul dintre cele mai rezistente elemente de coroziune.

2. Osmiu

Această „piuliță dură” din lumea metalelor aparține grupului de platină și are o densitate mare. De fapt, este cel mai dens element natural de pe Pământ (22,61 g / cm3). Din același motiv, osmiul nu se topește până la 3033 ° C.

Atunci când este aliat cu alte metale din grupul platinei (cum ar fi iridiu, platină și paladiu), acesta poate fi utilizat în multe aplicații diferite în care sunt necesare duritate și durabilitate. De exemplu, pentru a crea containere pentru depozitarea deșeurilor nucleare.

1. Tungsten

Cel mai durabil metal găsit în natură. Acest element chimic rar este, de asemenea, cel mai refractar metal (3422 ° C).

A fost descoperit pentru prima dată sub formă de acid (trioxid de tungsten) în 1781 de către chimistul suedez Karl Scheele. Cercetări suplimentare au condus doi oameni de știință spanioli, Juan José și Fausto d'Elhuyar, la descoperirea unui acid din wolframitul mineral, din care ulterior au izolat tungstenul folosind cărbune.

Pe lângă utilizarea pe scară largă a lămpilor cu incandescență, capacitatea tungstenului de a lucra la căldură extremă îl face unul dintre cele mai atractive elemente pentru industria armamentelor. În timpul celui de-al doilea război mondial, acest metal a jucat un rol important în inițierea relațiilor economice și politice între țările europene.

Tungstenul este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea aliajelor dure și în industria aerospațială pentru a produce duze pentru rachete.

Tabelul de rezistență la tracțiune al metalelor

Aliaje împotriva metalelor

Aliajele sunt combinații de metale și principalul motiv pentru crearea lor este obținerea unui material mai puternic. Cel mai important aliaj este oțelul, care este o combinație de fier și carbon.

Cu cât rezistența aliajului este mai mare, cu atât este mai bună. Iar oțelul obișnuit nu este un „campion” aici. Aliajele pe bază de oțel vanadiu par a fi deosebit de promițătoare pentru metalurgieni: mai multe companii produc versiuni cu o rezistență la întindere de până la 5205 MPa.

Iar cel mai puternic și mai dur dintre materialele biocompatibile din acest moment este aliajul de titan cu aur β-Ti3Au.