Найтвердіші метали в світі

Коли мова йде про твердий і міцному металі, то в своїй уяві людина відразу ж малює воїна з мечем і в обладунках. Ну або з шаблею, і обов'язково з дамаської сталі. Але сталь, хоч і міцний, але не чистий метал, її отримують шляхом сплаву заліза з вуглецем і деякими іншими металами-добавками. І при необхідності сталь піддають обробці, щоб змінити її властивості.

Легкий міцний метал сріблясто-білого кольору

Кожна з добавок, будь то хром, нікель або ванадій, відповідають за певну якість. А ось для міцності додають титан - виходять самі тверді сплави.
За однією версією, метал отримав свою назву від Титанів, могутніх і безстрашних дітей богині Землі Геї. Але за іншою версією, сріблясту речовину названо в честь королеви фей Титании.
Титан відкрили німецьку та англійську хіміки Грегор і Клапрот незалежно один від одного з різницею в шість років. Сталося це в кінці 18-го століття. Речовина тут же зайняло місце в періодичній системі Менделєєва. Через три десятиліття був отриманий перший зразок металевого титану. І досить довго метал не використовували через його крихкості.Рівне до 1925 року - саме тоді, після ряду дослідів, іодідним методом був отриманий чистий титан. Відкриття стало справжнім проривом. Титан виявився технологічним, на нього тут же звернули увагу конструктори та інженери. І зараз метал з руди отримують, в основному, магниетермический способом, який запропонували в 1940 році.

Титан - найтвердіший використовуваний метал

Якщо торкатися фізичні властивості титану, то можна відзначити його високу питому міцність, міцності при високих температурах, маленьку щільність і корозійну стійкість. Механічна міцність титану в два рази вище міцності заліза і в шість - алюмінію. При високих температурах, де легкі сплави вже не працюють (на основі магнію і алюмінію), на допомогу приходять титанові сплави. Наприклад, літак на висоті в 20 кілометрів розвиває швидкість в три рази вище, ніж швидкість звуку. І температура його корпуса при цьому близько 300 градусів за Цельсієм. Навантаження такі витримує тільки титановий сплав.
За поширеністю в природі метал займає десяте місце. Титан добувають в ПАР, Росії, Китаї, Україні, Японії та Індії. І це далеко не повний перелік країн.Перелік можливостей застосування металу викликає повагу. Це військова промисловість, остепротези в медицині, ювелірні та спортивні вироби, плати мобільних телефонів і багато іншого. Постійно підносять титан конструктори ракето, авіа, кораблебудування. Навіть хімічна промисловість не залишила метал без уваги. Титан відрізняється для лиття, адже обриси при литві точні і мають гладку поверхню. Розташування атомів в титані аморфне. І це гарантує високу міцність при розтягуванні, ударну в'язкість, чудові магнітні властивості.

Тверді метали з найбільшою щільністю

Одними з найбільш твердих металів, так само, є осмій і іридій. Це речовини з платинової групи, у них найвища, майже однакова, щільність.
Іридій відкрили в 1803 році. Виявив метал хімік з Англії Смитсон Теннат, під час дослідження природного платини з Південної Америки. До речі, з давньогрецького "іридій" перекладається як "веселка".

Іридій - рідкісний і твердий метал на планеті

Самий твердий метал добути досить складно, оскільки в природі його майже немає. І часто метал знаходять в метеоритах, які впали на землю.За словами вчених, на нашій планеті вміст іридію має бути набагато більше. Але через властивостей металу - сідерофільних - він знаходиться на самій глибині земних надр.
Іридій досить складно обробити і термічним, і хімічним способом. Метал не вступає в реакцію з кислотами, навіть поєднаннями кислот при температурі менше 100 градусів. При цьому, речовина піддається процесам окислення в царській горілці (це суміш соляної і азотної кислот).
Інтерес, як до джерела електричної енергії, являє ізотоп іридію 193 m 2. Оскільки період напіврозпаду металу становить 241 рік. Знайшов широке застосування іридій в палеонтології і промисловості. Його використовують при виготовленні пір'я для ручок та визначення віку різних верств землі.
А ось осмій відкрили на рік пізніше, ніж іридій. Цей твердий метал знайшли в хімічному складі осаду платини, яка була розчинена в царській горілці. І назва "осмій" вийшло з давньогрецького слова "запах". Метал не схильний до механічного впливу. При цьому, один літр осмію в рази важче, ніж десять літрів води. Втім, це властивість поки залишилося без застосування.

Осмій - один з найбільш твердих металів

Осмій добувають на американських і російських рудниках. Багато його родовище і в ПАР. Досить часто метал знаходять в залізних метеоритах. Для фахівців становить інтерес осмій-187, який експортується тільки з Казахстану. З його допомогою визначають вік метеоритів. Варто відзначити, що всього один грам ізотопу коштує 10 тисяч доларів.
Ну а використовують осмій в промисловості. І не в чистому вигляді, а у вигляді твердого сплаву з вольфрамом. Проводять з речовини лампи розжарювання. Осмій є каталізатором при виготовленні нашатирного спирту. Рідко з металу виготовляють ріжучі частини для потреб хірургії.

Самий твердий метал з чистих

Найтвердіший з найчистіших металів на планеті - хром. Він відмінно піддається механічній обробці. Метал голубувато-білого кольору виявили в 1766 році в околицях Єкатеринбурга. Мінерал тоді отримав назву "сибірський червоний свинець". Його сучасна назва - крокоит. Через кілька років після відкриття, а саме, в 1797 році, французький хімік Воклен виділив з металу новий метал, вже тугоплавкий. Фахівці сьогодні вважають, що отримана речовина - карбід хрому.

Хром - дуже твердий і міцний метал

Назва цього елемента утворено від грецького "колір", адже сам метал славиться різноманітністю забарвлення своїх з'єднань. Хром досить просто зустріти в природі, він поширений. Знайти метал можна в ПАР, яка з видобутку посідає перше місце, а так само в Казахстані, Зімбабве, Росії та Мадагаскарі. Присутні родовища в Туреччині, Вірменії, Індії, Бразилії та на Філіппінах. Фахівці особливо цінують деякі сполуки хрому - це хромовий залізняк і крокоит.

Самий твердий метал в світі - вольфрам

Вольфрам - це хімічний елемент, самий твердий, якщо розглядати його в ряду з іншими металами. Його температура плавлення надзвичайно висока, вище - лише у вуглецю, але це не металевий елемент.
Але природна твердість вольфраму в той же час не позбавляє його гнучкості і піддатливості, що дозволяє виковувати з нього будь-які необхідні деталі. Саме його гнучкість і теплостійкість робить вольфрам ідеально відповідним матеріалом для виплавки дрібних деталей освітлювальних приладів і деталей телевізорів, наприклад.

Вольфрам - самий твердий метал в світі

Використовується вольфрам і в більш серйозних областях, наприклад, оружестроеніі - для виготовлення противаг і артилерійських снарядів. Цим вольфрам зобов'язаний високому показнику щільності, що робить його основною речовиною важких сплавів. Щільність вольфраму близька за показником до золота - всього кілька десятих становлять різницю.
На сайті Odkurzacze.info можна прочитати які ж метали є найбільш м'якими, як їх використовують, і що з них роблять.

дивіться відео: Метали-рекордсмени. Частина 1 (Може 2024).