Топ 10 на най-твърдите метали в игрите. Най-твърдите метали в света
Металите са използвани от човека от зората на цивилизацията. Една от първите известни е медта, поради лекотата на обработка и широкото й използване. Археолозите са открили хиляди медни предмети по време на разкопки. Напредъкът не стои на едно място и скоро човечеството се научи да произвежда трайни сплави за производство на оръжия и селскостопански инструменти. И до днес експериментите с метали не спират, така че стана възможно да се определи кой е най-издръжливият метал в света.
иридий
И така, най-издръжливият метал е иридий. Получава се чрез утаяване от разтварянето на платина в сярна киселина. След реакцията веществото придобива черен цвят, в бъдеще, в процеса на различни съединения, може да промени цвета си: оттук и името, което в превод означава "дъга". Иридият е открит в началото на 19-ти век и оттогава са открити само два метода за неговото разтваряне: разтопен алкален и натриев пероксид.
Иридият е много рядък в природата, в състава на земята неговото количество не надвишава 1 000 000 000. В резултат на това една унция от материала струва най-малко 1000 долара.
Иридият се използва широко в различни области на човешката дейност, особено в медицината. Използва се за производство на очни протези, слухови апарати, електроди за мозъка, както и специални капсули, които се имплантират в ракови тумори.
Според теорията на учените, такова малко количество материя показва, че тя е от извънземен произход, а именно донесена от някакъв астероид.
Друг най-здрав метал в света, чието име идва от името на страната ни. За първи път е открит в Урал. По-скоро там е открита платина, в която по-късно руски учени откриват нов метал. Беше преди 200 години.
Поради своята красота рутенийът често се използва в бижута, но не в чист вид, защото се среща много рядко.
Рутеният е благороден метал. Има не само твърдост, но и красота. По твърдост той е само малко по-нисък от кварца. Но в същото време е много крехък, лесно е да го смачкате на прах или да го счупите, като го пуснете от високо. В допълнение, това е най-лекият и издръжлив метал, неговата плътност е едва тринадесет грама на кубичен сантиметър.
При цялата си слаба устойчивост на удар, рутенийът е отличен при издръжливост на високи температури. За да се разтопи, е необходимо да се загрее до повече от 2300 градуса. Ако това се направи с електрическа дъга, веществото може незабавно да премине в газообразно състояние, заобикаляйки течния етап.
В състава на сплавите използването му е изключително широко, дори в космическата механика, например сплави от рутений и платинени метали са избрани за производството на горивни елементи за изкуствени спътници на Земята.
Шведският учен Екеберг е първият, който открива този метал на Земята. Но химикът не успя да го изолира в чистата му форма, възникнаха трудности с това, поради което получи името на гръцкия герой на митовете, Тантал. Танталът започва да се използва активно едва по време на Втората световна война.
Танталът е твърд, издръжлив метал със сребрист цвят, проявява малка активност при обикновени температури, окислява се само при нагряване над 280 ° C и се топи едва при почти 3300 Келвина.
Въпреки здравината си, танталът е доста пластичен, приблизително като златото и работата с него не е трудна.
Танталът може да се използва като заместител на неръждаема стомана, експлоатационният живот може да варира до двадесет години.
Танталът се използва също:
- в авиацията за производство на топлоустойчиви части;
- в химията като част от антикорозионни сплави;
- в ядрената енергетика, тъй като е изключително устойчив на цезиеви пари;
- лекарства за производство на импланти и протези;
- в компютърни технологии за производство на свръхпроводници;
- във военното дело за различни видове снаряди;
- в бижутата, тъй като при окисляване може да придобие различни нюанси.
Този метал се счита за биогенен, което означава, че може да повлияе положително на живите организми. Например, количеството хром регулира нивата на холестерола. Ако хромът в тялото е по-малко от шест милиграма, това води до рязко повишаване на холестерола в кръвта. Хромните йони могат да се получат например от ечемик, патица, черен дроб или цвекло.
Хромът е огнеупорен, не реагира на влага и не се окислява (само при нагряване над 600°C).
Металът се използва активно за създаване на хромирано покритие, зъбни корони
Този дълготраен метал преди се е наричал глюциний, защото хората отбелязват сладникавия му вкус. В допълнение, това вещество има много по-удивителни свойства. Той не е склонен да влиза в химични реакции. Изключително издръжлив: експериментално е установено, че милиметър дебел берилиев проводник е в състояние да задържи възрастен на тежестта. За сравнение, алуминиевата тел може да издържи само дванадесет килограма.
Берилият е силно токсичен. Когато се погълне, той е в състояние да замени магнезия в костите, състояние, наречено берилиоза. Придружава се от суха кашлица и подуване на белите дробове, което може да доведе до смърт. Токсичността е може би единственият значителен недостатък на берилия за хората. Иначе има много предимства и много начини за използване: тежка индустрия, ядрено гориво, авиация и космонавтика, металургия, медицина.
Берилият е много лек в сравнение с някои алкални метали.
Този издръжлив метал е дори по-скъп от иридия (и на второ място след Калифорния). Въпреки това, той се използва в области, където резултатът е по-важен от цената му: за производството на медицинско оборудване в най-добрите клиники в света. Освен това може да се използва за създаване на електрически контакти, части от измервателна апаратура и скъпи часовници като Rolex, електронни микроскопи, военни бойни глави. Благодарение на осмия те стават по-здрави и издържат на по-високи температури, до екстремни.
Осмият не се среща в природата сам, а само в двойка с родий, така че след извличане задачата е да се разделят атомите им. По-рядко срещан е осмият в "комплект" с платина, мед и някои други руди.
Само няколко десетки килограма материя се произвеждат годишно на планетата.
Този метал има много здрава структура. Самият той е белезникав на цвят, а като се натроши на прах става черен. Металът е много рядък и се добива във връзка с други руди и минерали. Концентрацията на рений в природата е незначителна.
Поради невероятната висока цена, веществото се използва само в спешни случаи. Преди това неговите сплави, поради тяхната топлоустойчивост, бяха използвани в авиацията и ракетостроенето, включително за оборудване на свръхзвукови изтребители. Именно тази област е основната точка на световното потребление на рений, което го прави материал за военно-стратегически цели.
Рений се използва за направата на нишки и пружини за измервателни уреди, самопочистващи се контакти и специални катализатори, необходими за производството на бензин. Това е, което през последните години увеличи търсенето на рений в пъти. Световният пазар е готов буквално да се бори за този рядък метал.
В целия свят има само едно от неговите пълноценни находища и се намира в Русия, второто, много по-малко - във Финландия
Учените са изобретили ново вещество, което по своите свойства може да стане по-силно от познатите метали. Наричаше се "течен метал". Експериментите с него започнаха съвсем наскоро, но той вече се доказа. Напълно възможно е в близко бъдеще "Течен метал" да замени толкова добре познатите ни метали.
Когато става дума за твърд и издръжлив метал, тогава във въображението си човек веднага рисува воин с меч и в броня. Е, или със сабя, и винаги от дамаска стомана. Но стоманата, макар и здрава, не е чист метал; тя се получава чрез легиране на желязо с въглерод и някои други метални добавки. И ако е необходимо, стоманата се подлага на обработка за промяна на нейните свойства.
Лек, издръжлив сребристо-бял метал
Всяка от добавките, било то хром, никел или ванадий, е отговорна за определено качество. Но за здравина се добавя титан - получават се най-твърдите сплави.Според една версия металът е получил името си от титаните, мощни и безстрашни деца на богинята на Земята Гея. Но според друга версия сребристото вещество е кръстено на приказната кралица Титания.
Титанът е открит от немски и английски химици Грегор и Клапрот независимо един от друг с разлика от шест години. Това се случило в края на 18 век. Веществото веднага заема своето място в периодичната система на Менделеев. Три десетилетия по-късно е получена първата проба от метален титан. И дълго време металът не се използва поради своята крехкост. Точно преди 1925 г. – именно тогава, след поредица от експерименти, се получава чист титан по йодидния метод. Откритието беше истински пробив. Титанът се оказа технологично усъвършенстван, дизайнери и инженери веднага обърнаха внимание на него. И сега металът се получава от руда, главно по магнезиево-термичния метод, който беше предложен през 1940 г.
Ако се докоснем до физическите свойства на титана, тогава можем да отбележим неговата висока специфична якост, якост при високи температури, ниска плътност и устойчивост на корозия. Механичната якост на титана е два пъти по-голяма от желязото и шест пъти по-голяма от алуминия. При високи температури, когато леките сплави вече не работят (на базата на магнезий и алуминий), титаниевите сплави идват на помощ. Например, самолет на височина 20 километра развива скорост три пъти по-висока от скоростта на звука. А температурата на корпуса му е около 300 градуса по Целзий. Само титаниевата сплав може да издържи на такива натоварвания.
По разпространение в природата металът се нарежда на десето място. Титан се добива в Южна Африка, Русия, Китай, Украйна, Япония и Индия. И това не е пълен списък на държавите.
Титанът е най-здравият и лек метал в света
Списъкът с възможности за използване на метал се спазва. Това са военната индустрия, остеопротези в медицината, бижута и спортни продукти, платки за мобилни телефони и много други. Дизайнерите на ракетостроенето, самолетостроенето и корабостроенето непрекъснато издигат титана. Дори химическата индустрия не остави метала без надзор. Титанът е отличен за леене, тъй като контурите по време на леене са точни и имат гладка повърхност. Подреждането на атомите в титана е аморфно. И гарантира висока якост на опън, издръжливост, отлични магнитни свойства.
Най-твърдите метали с най-висока плътност
Осмият и иридий също са сред най-твърдите метали. Това са вещества от групата на платината, те имат най-висока, почти идентична, плътност.Иридий е открит през 1803 г. Металът е открит от химик от Англия Смитсън Тенат по време на изследването на естествената платина от Южна Америка. Между другото, от древногръцки "иридий" се превежда като "дъга".
Най-твърдият метал е доста труден за получаване, тъй като почти не съществува в природата. И често металът се намира в метеорити, които са паднали на земята. Според учените съдържанието на иридий на нашата планета трябва да бъде много по-високо. Но поради свойствата на метала – сидерофилност – той се намира в самите дълбини на земните недра.
Иридият е доста труден за обработка както термично, така и химически. Металът не реагира с киселини, дори комбинации от киселини при температури под 100 градуса. В същото време веществото е подложено на окислителни процеси в царската аква (това е смес от солна и азотна киселини).
Интерес, като източник на електрическа енергия, е изотопът на иридия 193 m 2. Тъй като полуживотът на метала е 241 години. Иридият е намерил широко приложение в палеонтологията и индустрията. Използва се при производството на накрайници за химикалки и определяне на възрастта на различни слоеве на земята.
Но осмият е открит година по-късно от иридия. Този твърд метал е открит в химическия състав на утайката от платина, която е разтворена в царска вода. А името "осмий" идва от древногръцката дума за "миризма". Металът не е подложен на механично натоварване. В същото време един литър осмий е няколко пъти по-тежък от десет литра вода. Този имот обаче все още не се използва.
Осмий се добива в американски и руски мини. Неговото находище е богато и в Южна Африка. Доста често металът се намира в железни метеорити. За специалистите интерес представлява осмий-187, който се изнася само от Казахстан. Използва се за определяне на възрастта на метеоритите. Струва си да се отбележи, че само един грам от изотопа струва 10 хиляди долара.
Е, те използват осмий в индустрията. И не в чиста форма, а под формата на твърда сплав с волфрам. Произвежда се от веществото на лампи с нажежаема жичка. Осмият е катализатор в производството на амоняк. Рядко режещите части се изработват от метал за нуждите на хирургията.
Най-твърдият чист метал
Най-твърдият от най-чистите метали на планетата е хромът. Той е силно обработваем. Синкаво-белият метал е открит през 1766 г. в околностите на Екатеринбург. Тогава минералът получава името "Сибирско червено олово". Съвременното му име е крокоит. Няколко години след откритието, а именно през 1797 г., френският химик Вокелен изолира нов метал от метала, вече огнеупорен. Днес експертите смятат, че полученото вещество е хромов карбид. 
Името на този елемент произлиза от гръцкото "цвят", тъй като самият метал е известен с разнообразието от цветове на своите съединения. Хромът е доста лесно да се намери в природата, често се среща. Можете да намерите метал в Южна Африка, която е на първо място по производство, както и в Казахстан, Зимбабве, Русия и Мадагаскар. Има находища в Турция, Армения, Индия, Бразилия и Филипините. Специалистите особено оценяват някои хромови съединения - това са хромова желязна руда и крокоит.
Най-твърдият метал в света е волфрамът
Волфрамът е химичен елемент, най-твърдият, ако го разглеждаме заедно с други метали. Неговата точка на топене е необичайно висока, само въглеродът е по-висок, но не е метален елемент.Но естествената твърдост на волфрама в същото време не го лишава от гъвкавост и гъвкавост, което позволява изковаването на всички необходими детайли от него. Именно неговата гъвкавост и устойчивост на топлина правят волфрама идеален материал за топене на малки части от осветителни тела и части за телевизор, например.
Волфрамът се използва и в по-сериозни области, например в производството на оръжия - за производството на противотежести и артилерийски снаряди. Този волфрам дължи високата си плътност, което го прави основното вещество на тежките сплави. Плътността на волфрама е близка по стойност до златото - само няколко десети съставляват разликата.
В сайта можете да прочетете кои метали са най-меки, как се използват и от какво са направени.
Абонирайте се за нашия канал в Yandex.Zen
Време за четене: 5 минути.
Металите съпътстват човечеството почти през целия му съзнателен живот. Започна, разбира се, с мед, тъй като тя е най-ковкият материал и достъпен в природата.
Еволюцията помогна на хората да се развият значително в техническо отношение и с течение на времето те започнаха да изобретяват сплави, които ставаха все по-здрави и по-здрави. В наше време експериментите продължават и всяка година се появяват нови здрави сплави. Нека разгледаме най-добрите от тях.
титан
Титанът е материал с висока якост, който се използва широко в много индустрии. Най-често срещаната област на приложение е авиацията. Всичко е по вина на успешната комбинация от ниско тегло и висока якост. Също така, свойствата на титана са висока специфична якост, устойчивост на физически влияния, температури и корозия.
Уран
Един от най-издръжливите елементи. При естествени условия това е слаб радиоактивен метал. Може да се появи в свободно състояние, много е тежък и е широко разпространен в целия свят поради своите парамагнитни свойства. Уранът е гъвкав, има висока ковкост при коване и относителна пластичност.
волфрам
Най-огнеупорният метал, познат днес. Има сребристо-сив цвят е така нареченият преходен елемент. Свойствата на волфрама го правят устойчив на химическа атака и ковък. Най-известната област на приложение се използва в лампите с нажежаема жичка.
рений
Сребристо бял метал. В природата може да се намери в чист вид, но има и молибденова суровина, в която също се среща. Отличителна черта на рения е рефрактерността. Той принадлежи към скъпите метали, така че цената му също излиза извън мащаба. Основната област на приложение е електрониката.
осмий
Осмият е сребристо-бял метал, който има лек син оттенък. Той принадлежи към групата на платината и има необичайно голямо сходство с иридия по свойства като огнеупорност, твърдост и крехкост.
Берилий
Този метал е елемент със светлосив оттенък и висока токсичност. Притежавайки такива необичайни свойства, материалът е намерил широко приложение в областта на ядрената енергия и лазерната технология. Високата якост на берилия позволява да се използва при производството на легиращи сплави.
хром
Синкаво-бял нюанс прави хрома да се откроява от списъка. Устойчив е на алкали и киселини. В природата може да се намери в чист вид. Хромът често се използва за създаване на различни сплави, които се използват допълнително в областта на медицината и химическото оборудване.
Ферохромът е сплав от хром и желязо. Използва се при производството на металорежещи инструменти.
тантал
Това е сребрист метал с висока твърдост и плътност. Оловният нюанс върху метала се образува поради появата на оксиден филм върху повърхността. Металът е добре обработен.
Към днешна дата танталът се използва успешно в изграждането на ядрени реактори и металургичното производство.
рутений
Сребрист метал, който принадлежи към групата на платината. Той има необичаен състав: включва мускулната тъкан на живите организми. Друг отличителен факт е, че рутеният се използва като катализатор за много химични реакции.
иридий
В нашата класация този метал заема първия ред. Има сребристо бял цвят. Иридият също принадлежи към групата на платината и има най-висока твърдост от горните метали. В съвременния свят се използва много често. По принцип се добавя към други метали, за да се подобри тяхната устойчивост на киселинна среда. Самият метал е много скъп, тъй като е много слабо разпространен в природата.
Прочетете също:
Повечето от елементите на периодичната таблица се отнасят до метали. Те се различават по физични и химични характеристики, но имат общи свойства: висока електрическа и топлопроводимост, пластичност, положителна температура. Повечето метали са твърди при нормални условия, има едно единствено изключение от това правило - живак. Хромът се счита за най-твърдия метал.
През 1766 г. в една от мините близо до Екатеринбург е открит неизвестен досега минерал с наситен червен цвят. Той получи името "Сибирско червено олово". Съвременното име за това е "крокоит", неговият PbCrO4. Новият минерал привлече вниманието на учените. През 1797 г. френският химик Вокелен, провеждайки експерименти с него, изолира нов метал, наречен по-късно хром.
Хромовите съединения имат ярък цвят с различни цветове. За това той получи името си, защото на гръцки „хром“ означава „боя“.
В чиста форма това е синкаво-сребрист метал. Той е най-важният компонент на легираните (неръждаеми) стомани, като им придава устойчивост на корозия и твърдост. Хромът намира широко приложение в галваничното покритие, за нанасяне на красиво и устойчиво на износване защитно покритие, както и при обработката на кожа. Основните сплави се използват за направата на части за ракети, топлоустойчиви дюзи и др. Повечето източници твърдят, че хромът е най-твърдият метал от всички съществуващи. Твърдостта на хрома (в зависимост от експерименталните условия) достига 700-800 единици по скалата на Бринел.
Хромът, въпреки че се счита за най-твърдия метал на земята, е само малко по-нисък по твърдост на волфрама и урана.
Как се получава хром в промишлеността
Хромът е част от много минерали. Най-богатите находища на хромови руди се намират в Южна Африка (Южноафриканска република). Има много хромови руди в Казахстан, Русия, Зимбабве, Турция и някои други страни. Най-разпространена е хромовата желязна руда Fe (CrO2) 2. От този минерал хромът се получава чрез изпичане в електрически пещи върху слой. Реакцията протича по следната формула: Fe (CrО2) 2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO.
Най-твърдият метал от хромова желязна руда може да се получи по друг начин. За да направите това, първо минералът се легира с калциниран
Тъй като те имат най-висока плътност. Сред тях най-тежки са осмий и иридий. Това Индексът на плътност на тези метали е почти същият, с изключение на лека грешка в изчислението.
Иридий е открит през 1803 г. Открит е от английския химик Смитсън Тенат, докато изучава естествената платина, донесена от Южна Америка. В превод от старогръцки името "иридий" означава "дъга".
Изотопът на тежкия метал иридий-192m2 представлява научен интерес като източник на електрическа енергия, тъй като този метал е много голям - 241 години. Иридият е намерил широко приложение в индустрията и палеонтологията - използва се за производството на накрайници за химикалки, определящи възрастта на слоевете на земята.
Откриването на осмий става случайно през 1804 г. Този най-твърд метал е открит в химическия състав на утайката от платина, разтворена в царска вода. Името "осмий" идва от древногръцката дума за "миризма". Този метал почти не съществува в природата. Най-често се среща в състава.Подобно на иридия, осмият почти не е подложен на механично натоварване. Един литър осмий е много по-тежък от десет литра вода. Но това свойство на този метал все още не е намерило приложение никъде.
Най-твърдият метал, осмий, се добива в руски и американски мини. Въпреки това Южна Африка е призната за най-богатото от своите находища. Осмий често се среща в железни метеорити.
Особен интерес представлява осмий-187, който се изнася само от Казахстан. Използва се за определяне на възрастта на метеоритите. Един грам от този изотоп струва 10 000 щатски долара.
В промишлеността твърдата сплав на осмий с волфрам (osram) се използва главно за производството на лампи с нажежаема жичка. Осмият е и каталитичен агент в производството.Рядко от този метал се изработват режещи части за инструменти в хирургията.
И двата тежки метала - осмий и иридий - почти винаги се съдържат в една и съща сплав. Това е определен модел. И за да ги разделите, трябва да положите много усилия, защото те не са толкова меки, колкото, например, среброто.