Stipriausi metalai pasaulyje: 10 geriausių

Ar galite įsivaizduoti, kas būtų nutikę, jei mūsų protėviai nebūtų atradę svarbių metalų, tokių kaip sidabras, auksas, varis ir geležis? Tikriausiai vis tiek gyventume nameliuose, kaip pagrindinį įrankį naudodami akmenį. Tai metalo stiprumas, kuris vaidino svarbų vaidmenį formuojant mūsų praeitį ir dabar yra pagrindas, ant kurio mes kuriame ateitį.

Kai kurie iš jų yra labai minkšti ir tiesiogine prasme tirpsta rankose aktyviausias metalas pasaulyje... Kiti yra tokie kieti, kad jų negalima sulenkti, subraižyti ar sulaužyti nenaudojant specialios įrangos.

Ir jei jums įdomu, kurie metalai yra sunkiausi ir stipriausi pasaulyje, mes atsakysime į šį klausimą, atsižvelgdami į įvairius santykinio medžiagų kietumo įvertinimus (Mohso skalė, Brinelio metodas), taip pat į tokius parametrus kaip:

• Youngo modulis: atsižvelgiama į įtempto elemento elastingumą, tai yra į objekto gebėjimą atsispirti elastinei deformacijai.
• Išeigos stiprumas: nustato didžiausią medžiagos tempiamąjį stiprį, po kurio ji pradeda demonstruoti plastiką.
• Tempimo jėga: didžiausias mechaninis įtempis, po kurio medžiaga pradeda lūžti.

10. Tantalas

Šis metalas turi tris privalumus vienu metu: jis yra patvarus, tankus ir labai atsparus korozijai. Be to, šis elementas priklauso ugniai atsparių metalų, tokių kaip volframas, grupei. Norėdami ištirpinti tantalą, turėsite pastatyti ugnį 3017 ° C temperatūroje.

Tantalas daugiausia naudojamas elektronikos sektoriuje, norint gaminti patvarius, sunkius telefonų, namų kompiuterių, fotoaparatų ir net elektroninių prietaisų kondensatorius automobiliuose.

9. Berilis

Bet geriau nesikreipti į šį dailų metalą be apsauginių priemonių. Kadangi berilis yra labai toksiškas ir turi kancerogeninį bei alerginį poveikį. Įkvėpus oro, kuriame yra dulkių ar berilio garų, atsiras berilio liga, pažeidžianti plaučius.

Tačiau berilis yra ne tik žalingas, bet ir naudingas. Pavyzdžiui, į plieną įpilkite tik 0,5% berilio ir gausite spyruokles, kurios yra atsparios net ir kaitinant raudonai. Jie gali atlaikyti milijardus apkrovos ciklų.

Berilis yra naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje kuriant šilumos skydus ir kreipimo sistemas, kuriant ugniai atsparias medžiagas. Net LHC vakuuminis vamzdelis pagamintas iš berilio.

8. Uranas

Ši natūraliai atsirandanti radioaktyvioji medžiaga yra labai paplitusi žemės plutoje, tačiau koncentruojasi tam tikrose kietose uolienose.

Vienas iš sunkiausių metalų pasaulyje turi du komerciškai reikšmingus panaudojimo būdus - branduolinius ginklus ir branduolinius reaktorius. Taigi galutiniai urano pramonės produktai yra bombos ir radioaktyviosios atliekos.

7. Geležis ir plienas

Kaip gryna medžiaga, geležis nėra tokia tvirta, palyginti su kitais reitingo dalyviais. Tačiau dėl minimalių kasybos išlaidų plienas gaminamas dažnai kartu su kitais elementais.

Plienas yra labai stiprus geležies ir kitų elementų, tokių kaip anglis, lydinys.Tai dažniausiai naudojama medžiaga statybose, mašinų gamybos ir kitose pramonės šakose. Ir net jei neturite nieko bendro su jais, vis tiek naudojate plieną kiekvieną kartą, kai pjaustote maistą peiliu (žinoma, jei jis nėra keraminis).

6. Titanas

Titanas yra beveik kietumo sinonimas. Jis pasižymi įspūdingu specifiniu stiprumu (30–35 km), kuris yra beveik dvigubai didesnis nei legiruoto plieno.

Titanas, kaip ugniai atsparus metalas, yra labai atsparus karščiui ir dilimui, todėl yra vienas iš populiariausių lydinių. Pavyzdžiui, jį galima užpilti geležimi ir anglimi.

Jei jums reikia labai tvirtos ir tuo pačiu metu labai lengvos konstrukcijos, tai nėra geresnio metalo nei titanas. Todėl tai yra numeris vienas pasirinkimas kuriant įvairias orlaivių, raketų ir laivų statybos dalis.

5. Renis

Tai labai retas ir brangus metalas, kuris, nors gamtoje randamas gryna forma, dažniausiai būna kaip „svoris“ - molibdenito priemaiša.

Jei „Iron Man“ kostiumas būtų pagamintas iš renio, jis galėtų atlaikyti 2000 ° C temperatūrą neprarasdamas jėgos. Mes nutylėsime, kas būtų nutikę pačiam „Iron Man“ kostiumo viduje po tokio „ugnies šou“.

Rusija yra trečioji šalis pasaulyje pagal natūralius renio rezervus. Šis metalas naudojamas naftos chemijos pramonėje, elektronikoje ir elektrotechnikoje, taip pat orlaivių ir raketų varikliuose.

4. „Chrome“

Pagal Mohso skalę, matuojančią cheminių elementų atsparumą įbrėžimams, chromas yra penketuke, nusileidžiantis tik borui, deimantui ir volframui.

Chromas yra vertinamas dėl didelio atsparumo korozijai ir kietumo. Jį lengviau valdyti nei platinos grupės metalus ir jis yra labiau paplitęs, todėl chromas yra populiarus elementas, naudojamas tokiuose lydiniuose kaip nerūdijantis plienas.

Maisto papilduose naudojamas vienas iš sunkiausių metalų žemėje. Žinoma, jūs vartosite ne gryną chromą viduje, bet jo maisto junginį su kitomis medžiagomis (pavyzdžiui, chromo pikolinatu).

3. Iridis

Kaip ir „brolis“ osmis, iridis priklauso platinos metalų grupei ir savo išvaizda primena platiną. Tai labai sunku ir atspari. Norėdami ištirpinti iridį, turėsite pastatyti aukštesnę nei 2000 ° C ugnį.

Iridis laikomas vienu iš sunkiausių metalų Žemėjetaip pat vienas iš labiausiai atsparių korozijai elementų.

2. Osmis

Šis „kietas riešutas“ metalų pasaulyje priklauso platinos grupei ir turi didelį tankį. Tiesą sakant, tai tankiausias gamtos elementas Žemėje (22,61 g / cm3). Dėl tos pačios priežasties osmis netirpsta iki 3033 ° C.

Legiruotas su kitais platinos grupės metalais (tokiais kaip iridis, platina ir paladis), jis gali būti naudojamas įvairiose srityse, kur reikalingas kietumas ir ilgaamžiškumas. Pavyzdžiui, sukurti konteinerius branduolinėms atliekoms laikyti.

1. Volframas

Patvariausias metalas, randamas gamtoje. Šis retas cheminis elementas taip pat yra ugniai atspariausias metalas (3422 ° C).

Pirmą kartą rūgšties (volframo trioksido) pavidalu ją 1781 m. Atrado švedų chemikas Karlas Scheele. Tolesni tyrimai paskatino du ispanų mokslininkus - Juaną José ir Fausto d'Elhuyarą - atrasti mineralinio volframito rūgštį, iš kurios jie vėliau išskyrė volframą anglimi.

Be to, kad volframas yra plačiai naudojamas kaitrinėse lempose, jis gali dirbti esant dideliems karščiams, todėl jis yra vienas iš patraukliausių ginklų pramonės elementų. Antrojo pasaulinio karo metu šis metalas vaidino svarbų vaidmenį inicijuojant ekonominius ir politinius Europos šalių santykius.

Volframas taip pat naudojamas kietiesiems lydiniams gaminti, o aviacijos ir kosmoso pramonėje - raketų purkštukams gaminti.

Metalų atsparumas tempimui

Lydiniai prieš metalus

Lydiniai yra metalų deriniai ir pagrindinė priežastis juos sukurti yra gauti tvirtesnę medžiagą. Svarbiausias lydinys yra plienas, kuris yra geležies ir anglies derinys.

Kuo didesnis lydinio stiprumas, tuo geriau. Ir paprastas plienas čia nėra „čempionas“. Lydiniai, kurių pagrindas yra vanadžio plienas, atrodo ypač perspektyvūs metalurgams: kelios įmonės gamina iki 5205 MPa atsparumo tempimui versijas.

Stipriausia ir sunkiausia iš biologiškai suderinamų medžiagų šiuo metu yra titano lydinys su auksu β-Ti3Au.