Najtvrđi metal - kakav je? Ocjena najtrajnijih metala na planeti

mnogi ljubavnici Zanimljivosti Zanima me koji je metal najtvrđi? I na brzinu odgovoriti na ovo pitanje neće biti lako. Naravno, svaki nastavnik kemije može lako reći ispravno bez razmišljanja. Ali među običnim građanima koji su zadnji put učili kemiju u školi, malo tko će moći točno i brzo dati odgovor. To je zbog činjenice da su svi od djetinjstva navikli na izradu raznih igračaka od žice i dobro su zapamtili da su bakar i aluminij mekani i lako se savijaju, ali čeliku, naprotiv, nije tako lako dati željeni oblik. Čovjek se najčešće bavi trima navedenim metalima, pa o ostalim kandidatima niti ne razmišlja. Ali čelik sigurno nije najtvrđi metal na svijetu. Iskreno radi, treba napomenuti da to uopće nije metal u kemijskom smislu, već spoj željeza s ugljikom.

Što je titanij?

Najtvrđi metal je titan. Čisti titan prvi put je dobiven 1925. Ovo otkriće izazvalo je buru u znanstvenim krugovima. Na novi materijal industrijalci su odmah uočili i cijenili dobrobiti njegove uporabe. Prema službenoj verziji, najtvrđi metal na Zemlji dobio je ime u čast neuništivih Titana, koji su, prema starogrčkoj mitologiji, bili utemeljitelji svijeta.

Prema znanstvenicima, ukupne svjetske rezerve titana danas iznose oko 730 milijuna tona. Pri sadašnjem ritmu vađenja fosilnih sirovina bit će ih dovoljno za još 150 godina. Titan zauzima 10. mjesto po prirodnim rezervama među svim poznatim metalima. Najveći svjetski proizvođač titana je ruska tvrtka VSMPO-Avisma, koja zadovoljava do 35% svjetskih potreba. Tvrtka se bavi punim ciklusom prerade od iskopavanja rude do proizvodnje raznih proizvoda. Zauzima oko 90% ruskog tržišta proizvodnje titana. oko 70% Gotovi proizvodi ide u izvoz.

Titan je lagani, srebrnasti metal s talištem od 1670 stupnjeva Celzijusa. Pokazuje visoku kemijsku aktivnost samo kada se zagrijava, u normalnim uvjetima ne odgovara većini kemijski elementi i veze. Ne nalazi se u prirodi čisti oblik. Uobičajen je u obliku rutila (titanijev dioksid) i ilmenita (složena tvar koja se sastoji od titanijevog dioksida i željeznog oksida) ruda. Čisti titan dobiva se sinteriranjem rude s klorom i potom istiskivanjem aktivnijeg metala (najčešće magnezija) iz dobivenog tetraklorida.

Industrijska primjena titana

Najtvrđi metal ima dosta širok raspon primjene u mnogim industrijama. Amorfno raspoređeni atomi daju titanu najvišu razinu vlačne i torzijske čvrstoće, dobru otpornost na udarce i visoke magnetske kvalitete. Metal se koristi za izradu trupova i projektila za zračni transport. Dobro se nosi s ogromnim opterećenjima koja strojevi doživljavaju na velikim visinama. Titan se također koristi u proizvodnji trupa podmornica, jer je u stanju izdržati visokotlačni na velikim dubinama.

U medicinskoj industriji metal se koristi u proizvodnji proteza i zubnih implantata, kao i kirurških instrumenata. Kao legirajući element, element se dodaje nekim vrstama čelika, što im daje povećanu čvrstoću i otpornost na koroziju. Titan je vrlo pogodan za lijevanje, jer vam omogućuje da dobijete savršeno glatke površine. Također se izrađuje od Nakit I ukrasni predmeti. Također se aktivno koriste spojevi titana. Bijele boje izrađene su od dioksida, dodaju se u sastav papira i plastike.

Složene organske soli titana koriste se kao katalizator stvrdnjavanja u proizvodnji boja i lakova. Titan karbid se koristi za izradu raznih alata i mlaznica za obradu i bušenje drugih metala. U preciznom inženjerstvu, titanijev aluminid se koristi za proizvodnju elemenata otpornih na habanje koji imaju visoku granicu sigurnosti.

Najtvrđu metalnu leguru dobili su američki znanstvenici 2011. godine. Sastoji se od paladija, silicija, fosfora, germanija i srebra. Novi materijal nazvan je "metalno staklo". Spojio je tvrdoću stakla i plastičnost metala. Potonji ne dopušta širenje pukotina, kao što se događa sa standardnim staklom. Naravno, materijal nije pušten u široku proizvodnju, jer su njegovi sastojci, posebno paladij, rijetki metali i vrlo su skupi.

Trenutno su napori znanstvenika usmjereni na pronalaženje alternativnih komponenti koje bi sačuvale dobivena svojstva, ali značajno smanjile troškove proizvodnje. No, od dobivene legure već se proizvode pojedinačni dijelovi za zrakoplovnu industriju. Ako se u strukturu uvedu alternativni elementi i materijal postane raširen, vrlo je moguće da će postati jedna od najtraženijih legura budućnosti.

Metale je čovjek koristio od osvita civilizacije. Jedan od prvih poznatih bio je bakar, zbog lakoće obrade i raširenosti. Arheolozi su tijekom iskapanja pronašli tisuće bakrenih predmeta. Napredak ne stoji mirno i uskoro je čovječanstvo naučilo proizvoditi izdržljive legure za izradu oružja i poljoprivrednih alata. Do danas eksperimenti s metalima ne prestaju, pa je postalo moguće odrediti koji je najtrajniji metal na svijetu.

Iridij

Dakle, najtrajniji metal je iridij. Dobiva se taloženjem otapanjem platine u sumpornoj kiselini. Nakon reakcije, tvar dobiva crnu boju, u budućnosti, u procesu različitih spojeva, može promijeniti boju: otuda i naziv, što u prijevodu znači "duga". Iridij je otkriven početkom 19. stoljeća, a od tada su pronađene samo dvije metode za njegovo otapanje: rastaljena lužina i natrijev peroksid.

Iridij je vrlo rijedak u prirodi, u sastavu zemlje njegova količina ne prelazi 1 000 000 000. Kao rezultat toga, jedna unca materijala košta najmanje 1000 dolara.

Iridij se široko koristi u različitim područjima ljudske djelatnosti, posebice u medicini. Koristi se za izradu očnih proteza, slušnih aparata, elektroda za mozak, kao i posebne kapsule, koji se ugrađuju u kancerogenih tumora.

Prema teoriji znanstvenika, tako mala količina materije ukazuje na to da je vanzemaljskog podrijetla, odnosno da ju je donio neki asteroid.

Još jedan najjači metal na svijetu, čije ime dolazi od imena naše zemlje. Prvi put je otkriven na Uralu. Umjesto toga, tamo je pronađena platina, u kojoj su ruski znanstvenici kasnije otkrili novi metal. Bilo je to prije 200 godina.

Rutenij se zbog svoje ljepote često koristi u nakitu, ali ne u čistom obliku, jer je vrlo rijedak.

Rutenij je plemeniti metal. Ima ne samo tvrdoću, već i ljepotu. Što se tiče tvrdoće, samo je malo lošiji od kvarca. Ali u isto vrijeme, vrlo je krhko, lako ga je zgnječiti u prah ili slomiti ispuštanjem s visine. Osim toga, to je najlakši i najizdržljiviji metal, njegova gustoća je jedva trinaest grama po centimetru kubnom.

Uz svu svoju slabu otpornost na udarce, rutenij je izvrstan u otpornosti na visoke temperature. Za topljenje potrebno ga je zagrijati na više od 2300 stupnjeva. Ako se to učini s električnim lukom, tvar može odmah prijeći u plinovito stanje, zaobilazeći tekući stadij.

U sastavu legura njegova je upotreba iznimno široka, čak iu svemirskoj mehanici, na primjer, legure metala rutenija i platine odabrane su za izradu gorivih elemenata za umjetne satelite Zemlje.

Švedski znanstvenik Ekeberg prvi je otkrio ovaj metal na Zemlji. Ali kemičar ga nije uspio izolirati u čistom obliku, s tim su se pojavile poteškoće, zbog čega je dobio ime grčkog junaka mitova, Tantala. Tantal se počeo aktivno koristiti tek tijekom Drugog svjetskog rata.

Tantal je tvrd, postojan metal srebrnaste boje, slabo je aktivan na običnim temperaturama, oksidira samo kada se zagrije iznad 280 °C, a tali se tek na gotovo 3300 Kelvina.


Unatoč svojoj čvrstoći, tantal je prilično duktilan, otprilike kao zlato, i rad s njim nije težak.

Tantal se može koristiti kao zamjena za nehrđajuće čelike, vijek trajanja može varirati i do dvadeset godina.

Tantal se također koristi:

  • u zrakoplovstvu za proizvodnju dijelova otpornih na toplinu;
  • u kemiji kao dio antikorozivnih legura;
  • u nuklearnoj energetici, jer je izuzetno otporan na pare cezija;
  • lijekovi za proizvodnju implantata i proteza;
  • u računalnoj tehnologiji za proizvodnju supravodiča;
  • u vojnim poslovima za razne vrste granata;
  • u nakitu, jer kada se oksidira, može dobiti različite nijanse.

Ovaj se metal smatra biogenim, što znači da može pozitivno utjecati na žive organizme. Primjerice, količina kroma regulira razinu kolesterola. Ako je krom u tijelu manji od šest miligrama, to dovodi do naglog povećanja kolesterola u krvi. Ioni kroma mogu se dobiti, na primjer, iz ječma, patke, jetre ili cikle.
Krom je vatrostalan, ne reagira na vlagu i ne oksidira (samo pri zagrijavanju iznad 600°C).


Metal se aktivno koristi za izradu kromiranih ploča, zubnih krunica

Ovaj dugotrajni metal prije se zvao glucinij jer su ljudi primijetili njegov slatkasti okus. Osim toga, ova tvar ima još mnogo nevjerojatnih svojstava. Nevoljko ulazi kemijske reakcije. Izuzetno izdržljiv: eksperimentalno je utvrđeno da milimetarska berilijska žica može držati odraslu osobu na težini. Za usporedbu, aluminijska žica može izdržati samo dvanaest kilograma.

Berilij je vrlo otrovan. Kada se proguta, može nadomjestiti magnezij u kostima, a stanje se naziva berilioza. Prati ga suhi kašalj i oticanje pluća, što može dovesti do smrti. Toksičnost je možda jedini značajan nedostatak berilija za ljude. Inače ima puno prednosti i puno načina korištenja: teška industrija, nuklearno gorivo, zrakoplovstvo i astronautika, metalurgija, medicina.


Berilij je vrlo lagan u usporedbi s nekim alkalnim metalima.

Ovaj izdržljivi metal čak je skuplji od iridija (i drugi je samo u Kaliforniji). No, koristi se u područjima gdje je rezultat važniji od cijene: za proizvodnju medicinska oprema u najbolje svjetske klinike. Osim toga, može se koristiti za izradu električnih kontakata, dijelova mjerne opreme i skupih satova poput Rolexa, elektronskih mikroskopa, vojnih bojevih glava. Zahvaljujući osmiju, oni postaju jači i izdržavaju više visoke temperature do krajnosti.

Osmij se u prirodi ne pojavljuje sam, samo u paru s rodijem, pa je nakon ekstrakcije zadatak odvojiti njihove atome. Rjeđi je osmij u "setu" s platinom, bakrom i nekim drugim rudama.


Godišnje se na planetu proizvede samo nekoliko desetaka kilograma materije.

Ovaj metal ima vrlo jaku strukturu. Sama je bjelkaste boje, a usitnjena u prah postaje crna. Metal je vrlo rijedak i vadi se zajedno s drugim rudama i mineralima. Koncentracija renija u prirodi je zanemariva.

Zbog nevjerojatno visoke cijene, tvar se koristi samo u hitnim slučajevima. Ranije su se njegove legure, zbog svoje otpornosti na toplinu, koristile u zrakoplovstvu i raketnoj znanosti, uključujući i opremanje nadzvučnih lovaca. Upravo je to područje bilo glavno mjesto svjetske potrošnje renija, što ga čini materijalom za vojno-strateške svrhe.

Renij se koristi za izradu filamenata i opruga za mjerne instrumente, samočistećih kontakata i posebnih katalizatora potrebnih za proizvodnju benzina. Ovo je u posljednjih godina povremeno je povećavala potražnju za renijem. Svjetsko tržište je spremno doslovno se boriti za ovaj rijedak metal.


U cijelom svijetu postoji samo jedno od njegovih punopravnih nalazišta, a nalazi se u Rusiji, drugo, mnogo manje - u Finskoj

Znanstvenici su izumili novu tvar koja po svojim svojstvima može postati jača od poznatih metala. Zvao se "Liquid Metal". Eksperimenti s njim počeli su nedavno, ali već se dokazao. Vrlo je moguće da će u bliskoj budućnosti "Liquid-metal" zamijeniti tako dobro poznate metale.

Najtvrđi metal krom, titan.

Krom- element bočne podskupine šeste skupine četvrte periode periodnog sustava kemijskih elemenata Mendeljejeva D.I., s atomskim brojem 24. Označava se simbolom Cr (latinski krom). Jednostavna tvar krom (CAS broj: 7440-47-3) je plavkasto-bijeli tvrdi metal.

Krom se u prirodi javlja uglavnom u obliku kromne željezne rude Fe(CrO2)2 (željezni kromit). Iz njega se dobiva ferokrom redukcijom u električnim pećima koksom (ugljikom):
FeO Cr2O3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

Krom je jedan od prilično čestih elemenata, njegov sadržaj u Zemljina kora iznosi približno 0,02% (22. mjesto).

Ferokrom se koristi za proizvodnju legiranih čelika.

Da bi se dobio čisti krom, reakcija se provodi na sljedeći način:

1) željezni kromit je legiran s natrijevim karbonatom (soda pepeo) na zraku:
4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

2) otopiti natrijev kromat i odvojiti ga od željeznog oksida;

3) prevesti kromat u dikromat zakiseljavanjem otopine i kristalizacijom dikromata;

4) čisti kromov oksid dobiva se redukcijom dikromata ugljenom:
Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

5) uz pomoć aluminotermije dobiva se metalni krom:
Cr2O3+ 2Al → Al2O3 + 2Cr + 130 kcal

6) elektrolizom se dobiva elektrolitski krom iz otopine kromovog anhidrida u vodi koja sadrži dodatak sumporne kiseline. Istovremeno se na katodama odvijaju 3 procesa:
redukcija heksavalentnog kroma u trovalentni s njegovim prelaskom u otopinu;
pražnjenje vodikovih iona uz oslobađanje plinovitog vodika;
pražnjenje iona koji sadrže šestovalentni krom, s taloženjem metalnog kroma;
Cr2O72− + 14N+ + 12e− = 2Cr + 7H2O

Priznanicakrom

Sirovina za industrijsku proizvodnju kroma je kromova željezna ruda. Njegovom kemijskom preradom nastaje Cr2O3. Redukcija Cr2O3 aluminijem ili silicijem daje metalni krom niske čistoće:
Cr2O3+Al=Al2O3+2Cr
2Cr2O3+3Si=3SiO2+4Cr
Čistiji metal dobiva se elektrolizom koncentriranih otopina kromovih spojeva.

Titan - (lat. Titanium; označen simbolom Ti) - element bočne podskupine četvrte skupine, četvrte periode periodnog sustava kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, s atomskim brojem 22. Jednostavna tvar titan (CAS broj: 7440-32-6) - laki metal srebrnasto bijela. Postoji u dvije kristalne modifikacije: α-Ti s heksagonalnom tijesnom rešetkom, β-Ti s kubičnim pakiranjem u središtu tijela, prijelazna temperatura α↔β 883 °C

Najmekši metali kalij, rubidij, cezij.

Kalij- element glavne podskupine prve skupine, četvrtog razdoblja periodnog sustava kemijskih elemenata Mendelejeva D.I., s atomskim brojem 19. Označava se simbolom K (latinski Kalium). Jednostavna tvar kalij (CAS broj: 7440-09-7) je mekani, srebrnastobijeli alkalni metal.
U prirodi se kalij javlja samo u spojevima s drugim elementima, na primjer, u morska voda, kao i u mnogim mineralima. Vrlo brzo oksidira na zraku i vrlo lako reagira, posebno s vodom, stvarajući lužinu. U mnogim pogledima Kemijska svojstva kalij su vrlo blizu natriju, ali u smislu biološku funkciju i njihovu upotrebu od strane stanica živih organizama, oni su još uvijek različiti.

Rubidij- element glavne podskupine prve skupine, pete periode periodnog sustava kemijskih elemenata Mendeljejeva D.I., s atomskim brojem 37. Označava se simbolom Rb (lat. Rubidium). Jednostavna tvar rubidij (CAS broj: 7440-17-7) je mekani, srebrnastobijeli alkalni metal.

cezij- element glavne podskupine prve skupine šeste periode periodnog sustava kemijskih elemenata Mendeljejeva D.I., atomski broj 55. Označava se simbolom Cs (lat. Caesium). Jednostavna tvar cezij (CAS broj: 7440-46-2) je mekani, srebrnožuti alkalni metal. Cezij je dobio ime zbog prisutnosti dviju svijetloplavih linija u spektru emisije (od latinskog caesius - nebesko plavo).

— Prije svega, reci mi, Panama, kakvu metali?
- Željezo.
- Što drugo?
- Više? Ne, ne znam više.
- Znaš, znaš. Dobro razmislite, zapamtite. U redu, dat ću vam savjet. Recite mi od čega je napravljeno udubljenje za štap za pecanje?
- Od olova.
Što je s maminim prstenom?
— Od zlata.
- Točno. Ali i olovo i zlato su metali. Posuda je aluminijska, znači metalna, tarionik i tučak su mjedeni, metalne žice, ako sastružete plastičnu “odjeću” s njih, bakrene su, metalne. Postoji mnogo više različitih metala na svijetu! I to mnogo njih nevjerojatna svojstva. Koji? Ali odgovorite na moja pitanja: je li potrebno metali utopiti se u vodi?
- Nužno. Čak i igla tone. Vidio sam.
- Dakle, ima, Panama, takvih lakih metala koji plutaju u vodi, kao čep. Jedan od njih se zove litij. Lakši je od vode... ne sjećam se koliko. Bumka valjda zna.
- ZDRAVO, UKLJUČI.
LITIJ JE DVA PUTA LAKŠI OD VODE I 15 PUTA OD ŽELJEZA. LITIJ JE U SASTAVU VIŠE OD 150 MINERALA IMA GA U GOTOVO SVAKOM KAMENU TE JE OTKUDA I DOBIO NAZIV: GRČKA RIJEČ "LITHOS" ZNAČI "KAMEN". OVAJ SREBRNOBIJELI METAL U VRUĆEM
PEĆI SE TALE I MIJEŠAJU S DRUGIM KOVINAMA. PROIZVODE SE LEGURE. ALUMINIJ NIJE JAKO ČVRST, ALI AKO JE LEGIRAN S LITIJEM, METAL JE PUNO ČVRŠĆI.
Hvala, Bumka. Postavljam novo pitanje: obolijevaju li metali?
- Jesu li bolesni? To je zabavno!
Dakle, slavini curi nos, a perorezu hripavac?
Vrisak!
“Metali još uvijek obolijevaju.
Nije li hrđa, o kojoj smo maloprije govorili, bolest metala? Oni čak "umiru" od toga, uništavaju se. Bilo je čelika, ali je dugo ležao u vodi - srušio se, prekriven crvenom hrđom. Tron - raspasti se u prah. Nije uzalud narod rekao: rđa (to jest hrđa) jede željezo. To je ona jela. Sada odgovorite - postoji li tekući metal? Ne kad se topi u vrućoj pećnici, nego uvijek tekuća?
- Tekući metal, djed, znaš? Da, to je kao "vrući led"!
Dakle, kažete da se to ne događa? Jeste li zaboravili na živu koja pokazuje temperaturu u toplomjeru? To je prava tekućina. metal! Ako ga slučajno ispustite, razbijete termometar, živa će se raširiti po podu u malim kuglicama. Skupite ih i odmah spojite u jedno. Ovaj tekući metal stvrdnjava se samo u vrlo jakom mrazu.
Usput, živa je potrebna ne samo za termometre. Također je potrebno za cijevne svjetiljke koje daju jarko dnevno svjetlo. Živa je dio boja koje pokrivaju dna brodova. Nakon toga brodovi ni u slanoj morskoj vodi više ne hrđaju toliko, a dno im je manje obraslo školjkama i algama.
Pa, na kraju, odgovorimo na pitanje: koji je metal najjači, koji je najmekši?
Prvo, o najizdržljivijim. Srebrno je bijele boje i naziva se titan. Titan je 12 puta tvrđi od aluminija, 4 puta tvrđi od željeza i bakra. Ako zagrijavate druge metale, oni odmah gube snagu. Ali titanijum... temperatura je 500 stupnjeva, a on je još uvijek jak kao što je bio. Nije uzalud da su mnogi dijelovi mlaznih zrakoplova izrađeni od titana. Ovaj je metal toliko jak da mu mogu odoljeti samo najjači strojevi s čekićima.
Ali natrij (također srebrno-bijeli), iako je metal, ne košta ništa spljoštiti prstima. Magnezij je poznat kao dobar sagorevač. Da, da - metal, ali gori! Prinio je upaljenu šibicu tankoj strugotini magnezija - rasplamsala se.

Evo odgovora na vaše pitanje: Koji je metal najtvrđi, koji najmekši

Ako se snaga shvati kao sposobnost čvrste tvari otporni na uništavanje i zadržavaju oblik proizvoda, tada se sljedeći metali mogu pripisati teškim i izdržljivim metalima.

Ime titanijum dodijelio ga je Martin Klaproth, njemački istraživač koji je otkrio novi metal ne zbog njegovih kemijskih kvaliteta, već u čast mitoloških heroja djece zemlje - titana.

Prisutnost titana u prirodi je na 10. mjestu, najviše ga je koncentrirano u mineralima. Bez ovog metala to bi bilo nemoguće najnovija otkrića u području konstrukcije raketa, brodova i zrakoplova. Titan se koristi u svim područjima industrije, u proizvodnji medicinskih implantata i prsluka s Industrija hrane i poljoprivreda.

2. mjesto

Svijetlo sivi volfram , u doslovnom prijevodu vučja krema, najvatrostalniji je metal pa je nezaobilazan u izradi površina i proizvoda otpornih na toplinu. Žarna nit u konvencionalnoj žarulji izrađena je od volframove niti.

Taj se metal koristi u balističkim projektilima, u proizvodnji granata i metaka, u žiroskopskim rotorima ultrabrzih brzina.

3. mjesto

Tantal gotovo ga je nemoguće modificirati, jer se počinje topiti na temperaturi od 3015 stupnjeva Celzijevih, a vrije na vrelištu od 5300 stupnjeva. Običnom čovjeku takva vrućina je nezamisliva. Plavkasto-sivi metal je najneophodniji u moderna medicina, od njega se izrađuje žica i limovi kojima se prekrivaju oštećene kosti.

Otvoren 1817 molibden, sivo-čelični metal u svom čistom obliku praktički nije pronađen. Netopljivost ovog metala je upečatljiva, čija točka taljenja prelazi 2620 stupnjeva. Molibden je našao najveću primjenu u vojnoj industriji, gdje se izrađuju čelici za oružje i oklop.

5. mjesto

Zrakoplovstvo i strojarstvo, uporaba nuklearne energije i astronautike niobij, po svojim svojstvima vrlo sličan metalu tantala. Na niobij praktički ne djeluju nikakve tvari, ni soli ni kiseline, teško se topi, teško oksidira, što čini jedinstveni metal toliko popularnim.

6. mjesto

Najteži metal na zemlji iridij ima najpostojanija antikorozivna svojstva, čak ga ni aqua regia ne može otopiti. Dodavanje iridija drugim legurama povećava njihovu sposobnost otpornosti na koroziju.

7. mjesto

Berilijum je jedan od rijetkih metala koji se vade u zemlji. Njegove jedinstvene kvalitete, poput visoke toplinske vodljivosti i otpornosti na vatru, učinile su ovaj metal nezamjenjivim u proizvodnji nuklearni reaktori. Legure berilija s pravom zauzimaju vodeću poziciju u zrakoplovnoj i zrakoplovnoj industriji.

8. mjesto

Svijetlo plavi krom , koji je također jedan od najtrajnijih metala, zbog svojih jedinstvenih svojstava, kada se doda legurama čelika, čini ih tvrđim i otpornijim na koroziju. Kromirani dijelovi imaju lijep izgled koji se ne mijenja tijekom vremena.

9. mjesto

Saksonci se brinu o svojim legendama, ime heroja jedne od njih, Kobold, ovjekovječeno je u nazivu metala - kobalt . Vrlo često, prilikom vađenja rude, tragači su sivo-ružičasti metal zamijenili za srebro.

Vatrostalni metal, kao dodatak, povećava otpornost na toplinu, tvrdoću i otpornost na habanje čelika. Zbog svojih jedinstvenih kvaliteta, kobalt je nezamjenjiv u alatnim strojevima.

Hafnij - metal svijetlo sive boje, jedinstven po svojim kvalitetama, vadi se iz cirkonijeve rude. Čvrsti, vatrostalni hafnij ima jedinstvenu značajku, činjenica je da je njegova ovisnost o toplinskom kapacitetu anomalna i ne potpada ni pod kakve zakone fizike.

Hafnij se koristi u nuklearnoj energetici i optici, za ojačavanje raznih legura i izradu stakla za X-zrake, a bez njega je teško zamisliti vojnu proizvodnju.

Danas ćemo pogledati najtrajnije metale na svijetu i razgovarati o njihovim svojstvima. I otvara "ocjenu čvrstoće" titana.

Nije najtrajniji?

Naziv metala, vjerojatno, dolazi od imena starogrčkog heroja Titana. Stoga ovaj metal povezujemo s nepobjedivošću. Titan mnogi smatraju najjačim metalom na svijetu. Međutim, u stvarnosti to je daleko od slučaja.

Čisti titan prvi put je dobiven 1925. Novi materijal odmah je zapažen zbog niza svojstava. Titan se počeo vrlo aktivno koristiti u industrijskom sektoru.

Danas je titan na 10. mjestu među prirodnim metalima po zastupljenosti. Sadrži oko 700 milijuna tona u zemljinoj kori. Odnosno, sadašnje sirovine trajat će još 150 godina.

Titan ima izvrsna svojstva. To je lagan i izdržljiv metal, otporan na koroziju. Lako se toplinski obrađuje i ima široku primjenu. S ostalim elementima periodnog sustava stupa u interakciju samo kada se zagrije. U prirodi se nalazi u rutilu i ilmenitu. Čisti titan dobiva se sinteriranjem rude s klorom.

U stanju je izdržati ogromna opterećenja. Metal ima visoku čvrstoću i otpornost udarno djelovanje. Koristi se u proizvodnji Vozilo, rakete pa čak i podmornice. Titan podnosi silu pritiska čak i na velikim dubinama.

Također je popularan u medicinskoj industriji. Proteze koje se temelje na njemu ne djeluju na tjelesna tkiva i nisu podložne koroziji. Ali s godinama se počinje istrošiti, zbog čega je protezu potrebno zamijeniti novom.

Novi razvoj događaja

Znanstvenici su 2016. godine pronašli način da poboljšaju svojstva titana i učine ga još izdržljivijim. Glavni cilj istraživanja je pronaći otporniji materijal, koji bi bio kompatibilan s tjelesnim tkivima. A onda su se sjetili zlata, koje duge godine koristi se u protetici.

Legura titana i zlata, nakon nekoliko pokušaja pronalaska idealnog omjera komponenti, pokazala se nevjerojatno izdržljivom. 4 puta jači od ostalih metala koji se danas koriste za protetiku.

Tantal

Jedan od najtrajnijih metala. Nazvan po starogrčki bog Tantal, koji je razljutio Zeusa i bio bačen u pakao. Ima srebrno-bijelu boju s plavičastom nijansom. Karakterističan je element granitne i alkalne magme. Dobiva se iz minerala koltana, čija se najveća nalazišta nalaze u Brazilu i Africi.

Otvoren je davne 1802. godine. Tada se smatralo nekom vrstom kolumbija, ali kasnije je utvrđeno da su to dva različita metala, slična po svojstvima. Tek nakon 100 godina bilo je moguće dobiti čisti tantal. Njegova cijena danas je prilično visoka - 150 dolara po 1 kg metala.

Tantal je vatrostalan metal s dovoljno visoka gustoća. S kemijskog gledišta stabilan je jer se ne otapa u razrijeđenim kiselinama. U obliku praha tantal dobro gori na zraku. Koristi se za izradu elektrolitičkih kondenzatora, grijača u vakuumskim pećima. Tantalski kondenzatori produljuju vijek trajanja elektroničkih sustava do 10-12 godina. Važno je napomenuti da su čak i draguljari pronašli njegovu primjenu - zamjenjuju platinu.

Ispitivanje čvrstoće metala pokazalo je da legura tantala i volframa ima gotovo stopostotnu čvrstoću.

Osmij je naj...

Osmij je još jedan nevjerojatno jak metal. Također je uključen u popis najrjeđih i najskupljih. U sastavu zemljine kore nalazi se u oskudnim količinama. Spada u raspršene, odnosno nema vlastita ležišta. Stoga je njegovo vađenje popraćeno ogromnim poteškoćama.

Osmij pripada skupini platinastih metala. Njegova cijena je oko 10.000 dolara po 1 gramu. Po cijeni je na drugom mjestu nakon umjetne Kalifornije. Sastoji se od nekoliko izotopa koje je nevjerojatno teško razdvojiti. Najpopularniji izotop je osmij-187. Njegova cijena za 1 gram doseže 200.000 dolara!

Osmij je prvak u gustoći među metalima. Osim toga, to je metal visoke čvrstoće. Legure koje sadrže osmij stječu otpornost na koroziju, postaju jače i izdržljivije. Metal se također koristi u svom čistom obliku, na primjer, za proizvodnju skupih nalivpera, koja se praktički ne troše i pišu godinama.

Krom

Krom, kobalt i volfram poznati su znanosti od 1913. godine i kombinirani su pod uobičajeno ime- steliti. Svoju tvrdoću zadržavaju čak i na temperaturama od 600 stupnjeva Celzijusa.

U osnovi, ovaj metal se nalazi u dubokim slojevima Zemlje. Također se nalazi u kameni meteoriti, koji se smatraju analozima našeg plašta. Samo krom spineli imaju industrijsku vrijednost. Mnogi minerali koji sadrže krom potpuno su beskorisni. Najčišći krom dobiva se elektrolizom koncentriranog vodene otopine ili elektroliza krom sulfata.

Metal u kombinaciji s čelikom uvelike povećava njegovu čvrstoću i također dodaje otpornost na oksidaciju. Poboljšava karakteristike čelika bez smanjenja njegove duktilnosti.

Rutenij

Pripada grupi platine i spada u plemenite metale. Međutim, s njihovog popisa, rutenij se smatra najmanje plemenitim ... Otkrio ga je znanstvenik Karl-Ernst Klaus 1844. godine. Zanimljivo je da je profesor stalno njuškao i kušao rezultate svojih istraživanja. Jednom se i opekao usne šupljine dok je kušao jedan od spojeva rutenija koje je otkrio.

Njegove svjetske rezerve danas iznose oko 5000 tona. Rutenij dugo vremena istraživanja, ali su mnoga njegova svojstva još uvijek nepoznata. Cijeli problem je u tome što do sada nije pronađen način da se rutenij potpuno pročisti. Kontaminacija sirovina otežava istraživanje njihovih svojstava. Međutim, liječnici su sigurni da uporaba metala u svakodnevnom životu može povećati učestalost među stanovništvom. Stoga je oslobađanje izotopa rutenij-106 na Uralu izazvalo takav odjek u tisku. Uostalom, rutenij-106 ima radioaktivna svojstva.

Istovremeno, njegova je vrijednost u 2017. godini neočekivano premašila sve platinaste metale.

Iridij je najjači metal

Najveću čvrstoću ima iridij. Da, inferioran je u odnosu na osmij u gustoći, ali ima najveći faktor čvrstoće. Naziva se i najrjeđim metalima, ali zapravo je sadržaj astatina u zemljinoj kori još manji.

Iridij je proučavan vrlo pažljivo. Nakon 70 godina, njegova glavna svojstva - nevjerojatna čvrstoća i otpornost na koroziju, postala su poznata u cijelom svijetu. Danas se koristi u mnogim industrijama. Lavovski dio metalnih podviga kemijska industrija. Ostatak je podijeljen na mnoga druga područja, uključujući medicinu i nakit. Iridij u kombinaciji s platinom stvara visokokvalitetan i vrlo izdržljiv nakit.