A legerősebb fém a földön. A legerősebb fém a világon

Ma nagyon sokféle fém létezik, lehetnek könnyűek, nehézek, lágyak és kemények, drágák és olcsók. Napjainkban a legdrágább fém a kaliforniai, grammonként 10 millió dollárra becsülik. Világszerte körülbelül öt gramm van belőle, ezért is különbözik az ára az összes többi fémtől. Kalifornia a rádió aktív fémés helyettesítőként is használható nukleáris reaktorés más iparágakban. Ezt a fémet a természetben nem lehet beszerezni, mesterségesen hozták létre 1950-ben a kaliforniai Berkeley Egyetemen. Ma ezt a fémet leggyakrabban a sugárterápiával és a maghasadással kapcsolatos kísérletekben használják.

Californium

A világ legkönnyebb fémét mesterségesen hozták létre kínai tudósok. A fémet grafénnek hívják, olyan könnyű, hogy egy virág szirmán is meg lehet tartani. A világ legkönnyebb anyagát liofilizált szénből és grafén-oxidból hozták létre. Ha eltávolítja a hozzáadott szennyeződéseket, a fém egy kétdimenziós kristály, amely a bolygó legvékonyabb mesterséges anyaga. Egy milliméteres grafénköteg eléréséhez hárommillió grafénlapot kell egymásra rakni.

Amellett, hogy a legkönnyebb, a grafén a legerősebb fém is a világon. Tulajdonságai egyszerűen elképesztőek, képzeljük csak el, hogy egy műanyag zacskó vastagságú grafénlapja kibírja egy elefánt gigantikus súlyát. A fémnek számos előnye van, amelyek közül a rugalmasságot is ki kell emelni. Hihetetlen, de a grafén akár húsz százalékkal is megnyújtható anélkül, hogy kárt okozna. És még itt sem érnek véget az előnyei: a tudósok felfedezték, hogy ez a fém egyedülállóan képes megszűrni a vizet, és visszatartja a gázokat és a különféle folyadékokat.

Grafén

Az állapot a leginkább kemény fém méltán osztották be a titánba. Felfedezése a tizennyolcadik század végén történt, és ezzel egy időben a fém is elfoglalta helyét a periódusos rendszerben. A titán fajlagos szilárdsága nagyon magas magas hőmérsékleten, jó korrózióállósággal és meglehetősen alacsony sűrűséggel rendelkezik. Ha például a könnyű ötvözetek, mint a magnézium és az alumínium nem bírják a magas hőmérsékletet, a titán jól jön. A titánötvözet akár 300 Celsius fokot is kibír. Manapság sok országban bányásznak titánt, köztük Oroszországban is.

Titán

A legpuhább fém a gallium, amely szintén nagyon ritka fém. A természetben tiszta formájában nem, de kis mennyiségben megtalálható a cinkércekben, valamint a bauxitban. A gallium ezüstös színű, nagyon puha és képlékeny. Ha bent tartod alacsony hőmérsékletek, akkor megőrzi szilárd állagát, de ha szobahőmérsékleten átviszi a fémet egy helyiségbe, azonnal olvadni kezd. A mai napig a galliumnak nincs sajátja biológiai szerepe, de széles körben alkalmazzák a mikroelektronikában, sőt a gyógyszeriparban is.

Gallium

A tudósok bebizonyították, hogy a legerősebb fém a titán. Ezt a fémet német és angol tudósok fedezték fel, bár felfedezéseik hat év különbséggel történtek. Ez az elem a huszonkettedik helyen áll sorozatszám a periódusos rendszerben. Ha figyelembe vesszük a szilárdsági mutatókat, a titán szilárdsága hatszor nagyobb, mint az alumíniumé, ezért ennek a fémnek a felhasználási lehetőségei végtelenek. Ennek a fémnek a kifejlesztése igazi áttörést jelentett az emberiség történetében, és lehetőséget biztosított számára a titán felhasználására a legkülönfélébb területeken.

A legtöbb olcsó fém ma réz. Tiszta formájában a réz viszkózus vöröses fém, amelynek fajsúlya 8,9. A réz az egyik legkorábbi fém, amelyet az ember sajátított el. A periódusos rendszer ezen eleme jó műszaki tulajdonságok, ezért nagyon széles körben használják számos iparágban és területen. Nagyon fontos, hogy meg tudjuk különböztetni a tiszta rezet az ötvözeteitől. Érdemes megjegyezni, hogy tiszta formájában ma meglehetősen ritka.

Réz

A legritkább fém a rénium, felfedezője Walter és Ide Noddack német tudós volt, ő fedezte fel a legritkább stabil fémet. Ezt a ritka fémet a Rajna folyóról nevezték el. Ma a réniumot réz- és molibdénércekből állítják elő a koncentrátum pörkölésével. Csinos nehéz folyamat, ahol ebből a fémből egy kilogramm beszerzéshez körülbelül kétezer tonna ércet kell feldolgozni. A statisztikák azt mondják, hogy a rénium termelés évente körülbelül 40 tonna.

Rénium

A világ másik legdrágább féme az ozmium-187 izotóp. Költsége valamivel alacsonyabb, mint Kaliforniában, és grammonként 200 ezer dollárt tesz ki. Ez a fém nagyon ritka, létrehozása kilenc hónapig tart. Izotóphasadással nyerhető, ami nagyon munkaigényes folyamat. Az izotóp úgy néz ki, mint egy fekete por lila árnyalat, és a legsűrűbb anyag a Földön. Nagyon széles körben használják különféle orvosi kutatásokban, és katalizátorként szolgál kémiai reakciókban.

sok szerető Érdekes tényekÉrdeklődnék, melyik fém a legkeményebb? És nem lesz könnyű erre a kérdésre azonnal válaszolni. Természetesen bármelyik kémiatanár könnyen megmondja, hogy helyesen, gondolkodás nélkül. De az átlagpolgárok közül, akik utoljára az iskolában tanultak kémiát, nem sokan tudnak helyesen és gyorsan válaszolni. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy gyermekkora óta mindenki hozzászokott ahhoz, hogy különféle játékokat drótból készítsen, és jól emlékezett arra, hogy a réz és az alumínium puha és jól hajlik, de az acél, éppen ellenkezőleg, nem olyan könnyű megadni a kívánt formát. Az ember a három megnevezett fémmel foglalkozik leggyakrabban, így a többi jelöltet nem is veszi figyelembe. De az acél biztosan nem a legkeményebb fém a világon. Az igazság kedvéért érdemes megjegyezni, hogy ez kémiai értelemben egyáltalán nem fém, hanem vas és szén vegyülete.

Mi az a titán?

A legkeményebb fém a titán. Tiszta titánt először 1925-ben szereztek. Ez a felfedezés szenzációt keltett tudományos körökben. Tovább új anyag Az iparosok azonnal felhívták a figyelmet, és értékelték a használat előnyeit. Által hivatalos verzió, a Föld legkeményebb féme az elpusztíthatatlan Titánok tiszteletére kapta a nevét, akik szerint ókori görög mitológia voltak a világ alapítói.

A tudósok szerint a világ teljes titánkészlete ma körülbelül 730 millió tonna. A fosszilis nyersanyagok kitermelésének jelenlegi üteme mellett még 150 évre elegendő lesz. A Titan a 10. helyen áll a természeti rezervátumok tekintetében ismert fémek. A világ legnagyobb titángyártója az orosz VSMPO-Avisma cég, amely a globális igények 35%-át elégíti ki. A társaság elkötelezett teljes ciklus feldolgozás az ércbányászattól a különféle termékek előállításáig. körülbelül 90%-ot foglal el orosz piac titángyártáshoz. kb 70% elkészült termékek exportra megy.

Titán - könnyűfém ezüst szín olvadáspontja 1670 Celsius fok. Csak melegítve mutat magas kémiai aktivitást normál körülmények között nem reagál a legtöbbre kémiai elemekés kapcsolatokat. A természetben tiszta formájában nem található meg. Gyakori rutil (titán-dioxid) és ilmenit formájában összetett, amely titán-dioxidból és vas-oxid) ércekből áll. A tiszta titánt úgy izolálják, hogy az ércet klórral szinterelik, majd az aktívabb fémet (általában magnéziumot) kiszorítják a kapott tetrakloridból.

A titán ipari alkalmazásai

A legkeményebb fém számos iparágban meglehetősen széles alkalmazási körrel rendelkezik. Az amorfan elrendezett atomok adják a titánt legmagasabb szint szakító- és csavarószilárdság, jó ütésállóság, magas mágneses tulajdonságok. A fémből légi szállítótesteket és rakétákat készítenek. Jól megbirkózik azokkal a hatalmas terhelésekkel, amelyeket az autók nagy magasságban tapasztalnak. A titánt tengeralattjárók hajótestének gyártásához is használják, mivel nagy mélységben is ellenáll a nagy nyomásnak.

Az orvosi iparban a fémet műfogsorok és fogászati ​​implantátumok, valamint sebészeti műszerek gyártása során használják fel. Az elemet ötvöző adalékként adják egyes acélfajtákhoz, ami megnöveli a szilárdságot és a korrózióállóságot. A titán kiválóan alkalmas öntésre, mivel tökéletesen sima felületeket hoz létre. Ebből is készül ÉkszerekÉs dísztárgyak. A titánvegyületeket is aktívan használják. A dioxidot festékek készítésére, meszelésre használják, papírhoz és műanyaghoz adják.

A szerves titánsókat keményedési katalizátorként használják a festék- és lakkgyártásban. Titán-karbidból készült különféle hangszerekés tartozékok más fémek feldolgozásához és fúrásához. A precíziós tervezésben a titán-aluminidot kopásálló elemek előállítására használják, amelyek nagy biztonsági ráhagyással rendelkeznek.

A legkeményebb fémötvözetet amerikai tudósok szerezték meg 2011-ben. Összetétele palládiumot, szilíciumot, foszfort, germániumot és ezüstöt tartalmazott. Az új anyagot "fémes üvegnek" nevezték el. Egyesíti az üveg keménységét és a fém plaszticitását. Ez utóbbi megakadályozza a repedések szétterjedését, ahogy az a szabványos üvegeknél történik. Természetesen az anyagot nem helyezték széles körben gyártásba, mivel összetevői, különösen a palládium, ritka fémek és nagyon drágák.

BAN BEN Ebben a pillanatban A tudósok erőfeszítései arra irányulnak, hogy olyan alternatív komponenseket találjanak, amelyek megőrzik a kapott tulajdonságokat, de jelentősen csökkentik az előállítási költségeket. Mindazonáltal, egyes részek a repülőgépipar számára már előállítják a kapott ötvözetből. Ha sikerül alternatív elemeket bevinni a szerkezetbe, és az anyag elterjedt lesz, akkor nagyon valószínű, hogy a jövő egyik legnépszerűbb ötvözete lesz.

Sok olyan fém létezik a világon, amelyek keménységét tekintve azonosak, de nem mindegyiket használják széles körben az iparban. Ennek több oka is lehet: a ritkaság és ezért a magas költségek, vagy a radioaktivitás, amely megakadályozza az emberi felhasználást. A legkeményebb fémek között van 6 olyan vezető, amely tulajdonságaikkal meghódította a világot.

A fémek keménységét általában a Mohs-skála segítségével mérik. A keménységmérési módszer más fémek karcállóságának felmérésén alapul. Így megállapították, hogy az urán és a volfrám a legnagyobb keménységű. Vannak azonban olyan fémek, amelyeket inkább az élet különböző területein használnak, bár keménységük nem a legmagasabb a Mohs-skálán. Ezért a legkeményebb fémek témájának tárgyalásakor helytelen lenne nem megemlíteni a jól ismert titánt, krómot, ozmiumot és irídiumot.

Arra a kérdésre, hogy mi a legkeményebb fém, minden olyan személy, aki kémiát és fizikát tanul az iskolában, azt válaszolja: „Titán”. Természetesen vannak olyan ötvözetek, sőt tiszta rögök is, amelyek erőben felülmúlják azt. De a mindennapi életben és a termelésben használtak között a titánnak nincs párja.

A tiszta titánt először 1925-ben nyerték, majd a Föld legkeményebb fémének nyilvánították. Azonnal elkezdték aktívan használni teljesen más gyártási területeken - a rakétaalkatrészektől és a légi szállítástól a fogászati ​​implantátumokig. A fém népszerűsége számos fő tulajdonságának köszönhető: nagy mechanikai szilárdság, korrózióállóság és magas hőmérséklet, valamint alacsony sűrűség. A fémkeménység Mohs-skáláján a titán 4,5-ös fokozattal rendelkezik, ami nem a legmagasabb szint. Népszerűsége és részvétele azonban különféle iparágak keménységben elsővé teszi a gyakran használtak között.

A titán a legkeményebb fém, amelyet általában a gyártásban használnak.

További részletek a titán ipari felhasználásáról. Ennek a fémnek sokféle felhasználása van:

• Repülési ipar - repülőgép-alkatrészek, gázturbinák, héjak, szilárdsági elemek, alvázalkatrészek, szegecsek stb.;
• Űrtechnika – burkolatok, alkatrészek;
• Hajóépítés - hajótestek, szivattyú- és csővezeték-alkatrészek, navigációs műszerek, turbinamotorok, gőzkazánok;
• Gépészet – turbina kondenzátorok, csövek, kopásálló elemek;
• Olaj- és gázipar– csövek, szivattyúk, edények fúrása magas nyomású;
• Autóipar - a szelepek és kipufogórendszerek, sebességváltó tengelyek, csavarok, rugók mechanizmusaiban;
• Építés – külső és belső bélésépületek, tetőfedő anyagok, könnyű rögzítőeszközök és még emlékművek is;
• Orvostudomány – sebészeti műszerek, protézisek, implantátumok, szívműszerek házai;
• Sport – sportfelszerelések, utazási kiegészítők, kerékpáralkatrészek.
• Fogyasztási cikkek – ékszerek, dísztárgyak, kerti szerszámok, karóra, konyhaedények, elektronikai házak és még harangok is, valamint festékekhez, meszeléshez, műanyaghoz és papírhoz is hozzáadják.

Látható, hogy a titánra az ipar teljesen más területein van kereslet, köszönhetően fizikai és kémiai tulajdonságok. Bár a Mohs-skála szerint nem a világ legkeményebb féme, a belőle készült termékek sokkal erősebbek és könnyebbek, mint az acél, kevésbé kopnak és jobban ellenállnak az irritáló hatásoknak.

A titánt tartják a legkeményebbnek az aktívan fogyasztott fémek közül

A legerősebb az övében természetbeni A kékesfehér fémet krómnak tekintik. A 18. század végén fedezték fel, és azóta széles körben használják a gyártásban. A Mohs-skálán a króm keménysége 5. És jó okkal - képes üveget vágni, vassal kombinálva pedig még fémet is vághat. A krómot a kohászatban is aktívan használják - az acélhoz adják, hogy javítsák. fizikai tulajdonságok. A króm felhasználási köre igen változatos. Lőfegyvercsövek, orvosi és vegyipari technológiai berendezések, háztartási cikkek - konyhai eszközök, bútorok fém részei, sőt tengeralattjáró hajótestek is készülnek belőle.

A legmagasabb keménység tiszta formájában - króm

A krómot különféle területeken használják, például gyártáshoz rozsdamentes acélból, vagy felületek bevonására - krómozás (berendezések, autók, alkatrészek, edények). Ezt a fémet gyakran használják lőfegyvercsövek gyártásához. Ez a fém gyakran megtalálható a színezékek és pigmentek gyártásában is. Felhasználásának másik, meglepőnek tűnő területe az étrend-kiegészítők gyártása, illetve a létrehozása technológiai berendezések A vegyi és orvosi laboratóriumokban a króm nem használható króm nélkül.

Az ozmium és az irídium a platinacsoport fémeinek képviselői, és szinte azonos sűrűséggel rendelkeznek. Tiszta formájukban hihetetlenül ritkák a természetben, és leggyakrabban egymással ötvözik őket. Az irídium természeténél fogva nagy keménységű, ezért nehéz fémmel dolgozni, mind mechanikai, mind vegyi szempontból.

Az ozmium és az irídium a legnagyobb sűrűségű

Az irídiumot viszonylag nemrég kezdték aktívan használni az iparban. Korábban óvatosan használták, mivel fizikai-kémiai tulajdonságait nem teljesen ismerték. Az irídiumot ma már ékszerekben is használják (inlayként vagy platinával ötvözve), sebészeti eszközökben és szívstimulátorok alkatrészeiben. Az orvostudományban a fém egyszerűen pótolhatatlan: biológiai termékei segíthetnek a rák elleni küzdelemben, a radioaktív izotóppal történő besugárzás pedig megállíthatja a rákos sejtek növekedését.

A világon bányászott irídium kétharmada a vegyiparba kerül, a többit pedig más iparágak között osztják el – porlasztás a kohászatban, áruk népszerű használat(töltőtoll elemei, ékszerek), gyógyszer az elektródák, pacemakerek és sebészeti műszerek gyártásában, valamint a fizikai-kémiai ill. mechanikai tulajdonságok fémek

Az irídium keménysége a Moss-skálán 5

Az ozmium ezüstös-fehér fém, kékes árnyalattal. Egy évvel később fedezték fel, mint az irídiumot, és most gyakran megtalálható a vasmeteoritokban. A nagy keménység mellett az ozmiumot magas költsége jellemzi - 1 gramm tiszta fém 10 ezer dollárra becsülik. Egy másik jellemzője a súlya - 1 liter olvadt ozmium 10 liter víznek felel meg. A tudósok azonban még nem találták ennek az ingatlannak a felhasználását.

Ritkasága és magas költsége miatt az ozmiumot csak ott használják, ahol más fém nem használható. Soha nem használták széles körben, és nincs értelme addig keresgélni, amíg rendszeressé nem válik a fémellátás. Az ozmiumot ma már nagy pontosságot igénylő műszerek előállítására használják. A belőle készült termékek alig kopnak és jelentős szilárdságúak.

Az ozmium keménységi indexe eléri az 5,5-et

Az egyik leghíresebb elem, amely a világ egyik legkeményebb féme, az urán. Ez egy világosszürke fém, gyenge radioaktivitással. Az uránt az egyik legnehezebb fémnek tekintik - fajsúlya 19-szerese a vízének. Relatív hajlékonysága, alakíthatósága és hajlékonysága, valamint paramágneses tulajdonságai is vannak. A Moss skálán a fém keménysége 6, ami nagyon magasnak számít.

Korábban az uránt szinte soha nem használták, de csak érchulladékként találták meg más fémek - rádium és vanádium - kitermelése során. Ma az uránt lelőhelyeken bányászják, a fő források az Egyesült Államok Sziklás-hegységében, a Kongói Köztársaságban, Kanadában és a Dél-afrikai Unióban.

Radioaktivitása ellenére az uránt aktívan fogyasztja az emberiség. A legnagyobb kereslet az atomenergiában van - üzemanyagként használják atomreaktorok. Az uránt a vegyiparban és a geológiában is használják a kőzetek korának meghatározására.

Nem maradt el a hihetetlen teljesítmény fajsúlyés hadmérnöki. Az uránból rendszeresen készítik a páncéltörő lövedékek magját, amelyek nagy szilárdságuk miatt kiválóan ellátják a feladatot.

Az urán a legkeményebb fém, de radioaktív

A Föld legkeményebb fémeinek listáját a ragyogó ezüstszürke wolfram vezeti. A Mohs-skálán a volfrám keménysége 6, mint az uráné, de ez utóbbival ellentétben nem radioaktív. A természetes keménység azonban nem fosztja meg a rugalmasságától, ezért a volfrám ideális különféle kovácsolásokhoz. fém termékek, és a magas hőmérsékletekkel szembeni ellenálló képessége lehetővé teszi a használatát lámpatestekés elektronika. A volfrámfogyasztás nem éri el a nagy sebességet, ill fő dolog ennek oka a betétek korlátozott mennyisége.

Nagy sűrűsége miatt a volfrámot széles körben használják a fegyveriparban nehézsúlyú és tüzérségi lövedékek gyártására. Általában a volfrámot aktívan használják a haditechnikában - golyók, ellensúlyok, ballisztikus rakéták. Ennek a fémnek a következő legnépszerűbb felhasználási területe a repülés. Motorok és elektromos vákuumkészülékek alkatrészei készülnek belőle. Építőiparban használják vágó eszközök wolframból készült. A lakkok és fényálló festékek, tűzálló és vízálló szövetek gyártásánál is nélkülözhetetlen elem.

A volfrám a leginkább tűzálló és tartós

Az egyes fémek tulajdonságait és felhasználási területeit tanulmányozva nehéz egyértelműen megmondani, melyik a világ legkeményebb fémje, ha nem csak a Mohs-skála mutatóit vesszük figyelembe. Mindegyik képviselőnek számos előnye van. Például a titán, amelynek nincs ultramagas keménysége, szilárdan az első helyet foglalja el a legtöbbet használt fémek között. De az urán, amelynek keménysége eléri a fémek közül a legmagasabb szintet, gyenge radioaktivitása miatt nem annyira népszerű. És a wolfram, amely nem bocsát ki sugárzást, és a legnagyobb szilárdságú és nagyon jó teljesítmény rugalmasság, a korlátozott erőforrások miatt nem használható aktívan.

Olvasási idő: 5 perc.

A fémek szinte végigkísérik az emberiséget tudatos életében. Ez természetesen a rézzel kezdődött, mivel ez a leginkább alkalmas a feldolgozásra és a természetben elérhető.

Az evolúció jelentősen segítette az embereket a technikai fejlődésben, és idővel elkezdtek feltalálni olyan ötvözeteket, amelyek egyre erősebbek és erősebbek lettek. Korunkban a kísérletek folytatódnak, és minden évben új, tartós ötvözetek jelennek meg. Tekintsük a legjobbakat közülük.

Titán

A titán egy nagy szilárdságú anyag, amelyre számos iparágban nagy a kereslet. A leggyakoribb alkalmazási terület a repülés. Ez az alacsony tömeg és a nagy szilárdság sikeres kombinációjának köszönhető. Ezenkívül a titán tulajdonságai a nagy fajlagos szilárdság, a fizikai hatásokkal, hőmérsékletekkel és korrózióval szembeni ellenállás.

Uránusz

Az egyik legtartósabb elem. BAN BEN természeti viszonyok ez egy gyenge radioaktív fém. Megtalálható szabad állapotban, nagyon nehéz, és paramágneses tulajdonságai miatt mindenhol elterjedt. Az urán rugalmas, nagy alakíthatósággal és viszonylagos hajlékonysággal rendelkezik.

Volfrám

A jelenleg ismert leginkább tűzálló fém. Ezüstszürke színű és úgynevezett átmeneti elem. A wolfram tulajdonságai lehetővé teszik, hogy ellenálljon a kémiai támadásoknak, és hamisítható legyen. A leghíresebb alkalmazási területet az izzólámpákban használják.

Rénium

Ezüst-fehér fém. A természetben tiszta formájában megtalálható, de van olyan molibdén alapanyag is, amelyben szintén megtalálható. Megkülönböztető tulajdonság A rénium tűzállósága. A drága fémek közé tartozik, így az ára is lekerült a listáról. A fő alkalmazási terület az elektronika.

Ozmium

Az ozmium egy ezüstös fehér fém, amely enyhén kék árnyalattal rendelkezik. A platina csoportjába tartozik, és szokatlanul erős hasonlóságot mutat az irídiummal olyan tulajdonságokban, mint a tűzállóság, a keménység és a ridegség.

Berillium

Ez a fém egy világosszürke árnyalatú és erősen mérgező elem. Az ilyen szokatlan tulajdonságokkal rendelkező anyag széles körben alkalmazható az atomenergia és a lézertechnológia területén. A berillium nagy szilárdsága lehetővé teszi, hogy ötvözőötvözetek gyártására használják.

Króm

A kékes-fehér árnyalatnak köszönhetően a króm kiemelkedik a tömegből. Lúgoknak és savaknak ellenáll. A természetben tiszta formájában megtalálható. A krómot gyakran használják különféle ötvözetek előállítására, amelyeket később az orvostudomány és a vegyi berendezések területén használnak fel.

Érdemes megjegyezni, hogy a ferrokróm króm és vas ötvözete. Fémvágószerszámok gyártásához használják.

Tantál

Ez egy ezüstös fém, nagy keménységgel és sűrűséggel. A fémen ólomszín képződik a felületen oxidfilm megjelenése miatt. A fém jól alkalmas a feldolgozásra.

Manapság a tantálot sikeresen használják atomreaktorok építésében és kohászati ​​gyártásban.

Ruténium

Ezüstös fém, amely a platina csoportba tartozik. Szokatlan összetételű: élő szervezetek izomszöveteit tartalmazza. Egy másik jellegzetes tény, hogy a ruténiumot számos kémiai reakció katalizátoraként használják.

Iridium

Ez a fém az első helyen áll értékelésünkben. Ezüstös fehér színe van. Az irídium szintén a platina csoportba tartozik, és a fenti fémek közül a legnagyobb keménységgel rendelkezik. BAN BEN modern világ nagyon gyakran használják. Főleg más fémekhez adják, hogy javítsák azok savas környezettel szembeni ellenállását. Maga a fém nagyon drága, mivel nagyon rosszul oszlik el a természetben.

Olvassa el még:

Ma megvizsgáljuk a világ legerősebb fémeit, és megvitatjuk tulajdonságaikat. A titán pedig megnyitja az „erősségi osztályt”.

Nem a legtartósabb?

A fém neve feltehetően az ókori görög hős, Titán nevéből származik. Ezért ezt a fémet az elpusztíthatatlansággal társítjuk. Sokan a titánt tartják a világ legerősebb fémének. A valóságban azonban ez messze nem így van.

Tiszta titánt először 1925-ben szereztek. Az új anyag számos tulajdonsága miatt azonnal felkeltette a figyelmet. A titánt nagyon aktívan használják az ipari szektorban.

Ma a titán a 10. helyen áll a természetes fémek között az elterjedtség tekintetében. BAN BEN földkéreg körülbelül 700 millió tonnát tartalmaz. Vagyis a jelenlegi alapanyagok még 150 évig kitartanak.

A titán kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Ez egy könnyű és tartós fém, amely ellenáll a korróziónak. Könnyen hőkezelhető és van széleskörű alkalmazások. Csak melegítéskor lép kölcsönhatásba a periódusos rendszer többi elemével. Természetesen rutil és ilmenit ércekben található. A tiszta titánt érc klórral való szinterezésével nyerik.

Óriási terhelést képes elviselni. A fémet nagy szilárdsága és ellenállása jellemzi lökőerő. A gyártás során használják Jármű, rakéták és még tengeralattjárók is. A titán még nagy mélységben is ellenáll a nyomásnak.

Az orvosi iparban is népszerű. Az ezen alapuló protézisek nem lépnek kölcsönhatásba a test szöveteivel, és nincsenek kitéve a korróziónak. De az évek múlásával kezd elhasználódni, ami arra kényszeríti, hogy kicserélje a protézist egy újra.

Új fejlesztések

2016-ban a tudósok megtalálták a módot a titán tulajdonságainak javítására és még tartósabbá tételére. A kutatás fő célja egy tartósabb, a testszövetekkel kompatibilis anyag megtalálása. És akkor emlékeztünk az aranyra, amelyet hosszú évek óta használnak a protézisben.

A titán és az arany ötvözete, miután többször is megpróbálták megtalálni az ideális komponensarányt, hihetetlenül tartósnak bizonyult. 4-szer erősebb, mint a ma protézisekhez használt többi fém.

Tantál

Az egyik legerősebb fém. Valaki után elnevezve ókori görög isten Tantalus, aki feldühítette Zeuszt, és a pokolba vetették. Ezüstös-fehér színű, kékes árnyalattal. A gránit és lúgos magma jellegzetes eleme. A koltán ásványból nyerik ki, amelynek legnagyobb lelőhelyei Brazíliában és Afrikában találhatók.

1802-ben nyitották meg. Akkor a Columbia változatának tekintették, de később megállapították, hogy ez kettő különböző fémek, hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Csak 100 évvel később sikerült tiszta tantálhoz jutni. Költsége ma meglehetősen magas - 150 dollár / 1 kg fém.

A tantál egy tűzálló fém, meglehetősen nagy sűrűségű. Kémiai szempontból stabil, mert híg savakban nem oldódik. Por formájában a tantál levegőn jól ég. Elektrolit kondenzátorok, vákuumkemencék fűtőberendezéseinek gyártására használják. A tantál kondenzátorok növelik az élettartamot elektronikus rendszerek akár 10-12 évig. Figyelemre méltó, hogy még az ékszerészek is megtalálták a használatát - a platinát helyettesítik.

A fémek szilárdsági vizsgálata kimutatta, hogy a tantál és a wolfram ötvözete csaknem száz százalékos szilárdságú.

Az ozmium a nagyon...

Az ozmium egy másik hihetetlenül erős fém. A legritkábbak és legdrágábbak listáján is szerepel. Kis mennyiségben van jelen a földkéregben. Elszórtnak minősül, vagyis nincs saját lelőhelye. Ezért a kitermelése óriási nehézségekkel jár.

Az ozmium a platinafémek csoportjába tartozik. Költsége körülbelül 10 000 dollár grammonként. Árban a második a mesterséges kaliforniai után. Számos izotópból áll, amelyeket hihetetlenül nehéz szétválasztani. A legnépszerűbb izotóp az ozmium-187. Gramonkénti ára eléri a 200 000 dollárt!

Az ozmium a fémek sűrűségének rekordja. Ráadásul ez egy nagy szilárdságú fém. Az ozmiumot tartalmazó ötvözetek ellenállnak a korróziónak, erősebbek és tartósabbak. A fémet tiszta formájában is használják, például drága töltőtollak készítésére, amelyek gyakorlatilag évekig nem kopnak és nem írnak.

Króm

A krómot, a kobaltot és a volfrámot 1913 óta ismeri a tudomány, és a közönséges név alatt egyesítik - sztellitek. Még 600 Celsius fokos hőmérsékleten is kemények maradnak.

Ez a fém főként a Föld mély rétegeiben található. Köves meteoritokban is megtalálható, amelyeket köpenyünk analógjainak tekintenek. Csak a króm spinellek számítanak ipari értékűnek. Sok krómot tartalmazó ásványi anyag teljesen használhatatlan. A legtisztább krómot tömény vizes oldatok elektrolízisével vagy króm-szulfát elektrolízisével nyerik.

A fém acéllal kombinálva jelentősen növeli annak szilárdságát, és növeli az oxidációval szembeni ellenállást is. Javítja az acél tulajdonságait anélkül, hogy csökkentené a rugalmasságát.

Ruténium

A platina csoportba tartozik, és a nemesfémek közé tartozik. Listájukból azonban a ruténium számít a legkevésbé nemesnek... Karl-Ernst Klaus tudós fedezte fel 1844-ben. Figyelemre méltó, hogy a professzor folyamatosan szagolgatta és ízlelte kutatásai eredményeit. Egyszer még égési sérülést is kapott a száján, amikor megkóstolta az egyik általa felfedezett ruténiumvegyületet.

Világtartaléka ma körülbelül 5000 tonna. A ruténiumot régóta tanulmányozzák, de számos tulajdonsága még mindig ismeretlen. A probléma az, hogy még nem találták meg a módját teljes tisztítás ruténium. A nyersanyagok szennyeződése megakadályozza tulajdonságainak tanulmányozását. Az orvosok azonban bíznak abban, hogy a fém mindennapi életben való használata növelheti a lakosság megbetegedésének gyakoriságát. Ezért váltott ki ekkora visszhangot a sajtóban a ruténium-106 izotóp felszabadulása az Urálban. Végül is a ruténium-106 radioaktív tulajdonságokkal rendelkezik.

Ugyanakkor értéke 2017-ben váratlanul felülmúlta az összes platinafémet.

Az irídium a legerősebb fém

Az irídium a legnagyobb szilárdságú. Igen, sűrűsége kisebb, mint az ozmium, de a legnagyobb szilárdsági együtthatója van. A legritkább fémnek is nevezik, de valójában a földkéreg asztatintartalma még ennél is alacsonyabb.

Az irídiumot nagyon alaposan tanulmányozták. 70 évvel később fő tulajdonságai - hihetetlen szilárdság és korrózióállóság - világszerte ismertté váltak. Ma számos iparágban használják. Az oroszlánrész fém kizsákmányolása vegyipar. A fennmaradó részt sok más területen osztják szét, beleértve az orvostudományt és az ékszereket. Az irídium platinával kombinálva kiváló minőségű és nagyon tartós ékszereket hoz létre.