Nejsilnější kovy na světě: top 10

Dokážete si představit, co by se stalo, kdyby naši předkové neobjevili důležité kovy, jako je stříbro, zlato, měď a železo? Pravděpodobně bychom stále žili v chatrčích a jako hlavní nástroj používali kámen. Byla to síla kovu, která hrála důležitou roli při utváření naší minulosti a nyní funguje jako základ, na kterém stavíme budoucnost.

Některé z nich jsou velmi měkké a doslova tají v rukou nejaktivnější kov na světě... Jiné jsou tak tvrdé, že je nelze ohnout, poškrábat nebo zlomit bez použití speciálního vybavení.

A pokud vás zajímá, které kovy jsou nejtvrdší a nejsilnější na světě, odpovíme na tuto otázku s přihlédnutím k různým odhadům relativní tvrdosti materiálů (Mohsova stupnice, Brinellova metoda) a také k parametrům jako:

• Youngův modul: bere v úvahu pružnost prvku v tahu, tj. Schopnost objektu odolat elastické deformaci.
• Výtěžnost: Určuje maximální pevnost v tahu materiálu, po které začne vykazovat plastické chování.
• Pevnost v tahu: Maximální mechanické namáhání, po kterém se materiál začne lámat.

10. Tantal

Tento kov má tři výhody najednou: je odolný, hustý a velmi odolný proti korozi. Navíc tento prvek patří do skupiny žáruvzdorných kovů, jako je wolfram. K roztavení tantalu budete muset postavit oheň při 3 017 ° C.

Tantal se používá hlavně v elektronickém průmyslu k výrobě odolných kondenzátorů pro vysoké zatížení pro telefony, domácí počítače, fotoaparáty a dokonce i pro elektronická zařízení v automobilech.

9. Berýlium

Ale je lepší nepřistupovat k tomuto hezkému kovovému muži bez ochranných pomůcek. Protože berýlium je vysoce toxické a má karcinogenní a alergické účinky. Pokud vdechujete vzduch obsahující prach nebo výpary berylia, objeví se berylium, které postihuje plíce.

Berýlium je však nejen škodlivé, ale také prospěšné. Například přidejte do oceli jen 0,5% berylia a získáte pružiny, které jsou pružné, i když jsou vystaveny červenému žáru. Mohou vydržet miliardy zatěžovacích cyklů.

Berylium se používá v leteckém a kosmickém průmyslu k vytváření tepelných štítů a naváděcích systémů k výrobě žáruvzdorných materiálů. A dokonce i vakuová trubice LHC je vyrobena z berylia.

8. Uran

Tato přirozeně se vyskytující radioaktivní látka je velmi rozšířená v zemské kůře, ale koncentruje se v určitých pevných skalních útvarech.

Jeden z nejtvrdších kovů na světě má dvě komerčně významné použití - jaderné zbraně a jaderné reaktory. Konečnými produkty uranového průmyslu jsou tedy bomby a radioaktivní odpad.

7. Železo a ocel

Železo jako čistá látka není tak pevné ve srovnání s ostatními účastníky hodnocení. Ale kvůli minimálním nákladům na těžbu se často vyrábí ocel v kombinaci s jinými prvky.

Ocel je velmi silná slitina železa a dalších prvků, jako je uhlík.Je to nejčastěji používaný materiál ve stavebnictví, strojírenství a dalších průmyslových odvětvích. A i když s nimi nemáte nic společného, ​​stále používáte ocel pokaždé, když krájíte jídlo nožem (pokud to samozřejmě není keramika).

6. Titan

Titan je téměř synonymem houževnatosti. Má působivou specifickou pevnost (30–35 km), což je téměř dvojnásobek síly u legovaných ocelí.

Jako žáruvzdorný kov je titan vysoce odolný vůči teplu a oděru, což z něj činí jednu z nejoblíbenějších slitin. Může být například dopován železem a uhlíkem.

Pokud potřebujete velmi pevnou a zároveň velmi lehkou konstrukci, pak neexistuje lepší kov než titan. Díky tomu je volbou číslo jedna pro různé součásti letadel, raket a lodí.

5. Rhenium

Toto je velmi vzácný a drahý kov, který, i když se v přírodě nachází v čisté formě, obvykle přichází jako „váha“ - přísada do molybdenitu.

Pokud by byl oblek Iron Mana vyroben z rhenia, vydrží teploty 2 000 ° C bez ztráty pevnosti. O tom, co by se po takovéto „ohňové show“ stalo samotnému Iron Manovi v obleku, budeme mlčet.

Rusko je třetí zemí na světě, pokud jde o přírodní zásoby rhenia. Tento kov se používá v petrochemickém průmyslu, elektronice a elektrotechnice, stejně jako v letadlech a raketových motorech.

4. Chrome

Na Mohsově stupnici, která měří odolnost chemických prvků proti poškrábání, je chrom v první pětce, hned za bórem, diamantem a wolframem.

Chrom je ceněn pro svou vysokou odolnost proti korozi a tvrdost. Manipulace s ním je snazší než s kovy platinové skupiny a je častější, proto je chrom oblíbeným prvkem používaným ve slitinách, jako je nerezová ocel.

A jeden z nejtvrdších kovů na Zemi se používá v doplňcích stravy. Samozřejmě nebudete vnitřně užívat čistý chrom, ale jeho potravinovou sloučeninu s jinými látkami (například pikolinát chromitý).

3. Iridium

Stejně jako jeho „bratrské“ osmium patří iridium ke kovům skupiny platiny a svým vzhledem připomíná platinu. Je to velmi tvrdé a žáruvzdorné. Chcete-li roztavit iridium, musíte vytvořit oheň nad 2 000 ° C.

Iridium je považováno za jedno z nejtěžší kovy na Zemistejně jako jeden z nejvíce odolných prvků proti korozi.

2. Osmium

Tato „tvrdá matice“ ve světě kovů patří do platinové skupiny a má vysokou hustotu. Ve skutečnosti je to nejhustší přírodní prvek na Zemi (22,61 g / cm3). Ze stejného důvodu se osmium neroztaví až na 3033 ° C.

Pokud je dopován jinými kovy skupiny platiny (jako je iridium, platina a palladium), lze jej použít v mnoha různých aplikacích, kde je vyžadována tvrdost a trvanlivost. Například vytvořit kontejnery pro skladování jaderného odpadu.

1. Wolfram

Nejodolnější kov v přírodě. Tento vzácný chemický prvek je také nejvíce žáruvzdorným kovem (3422 ° C).

Poprvé ho objevil ve formě kyseliny (oxid wolframu) v roce 1781 švédský chemik Karl Scheele. Další výzkum vedl dva španělské vědce - Juan José a Fausto d'Elhuyar - k objevení kyseliny z minerálu wolframit, ze kterého následně izolovali wolfram s aktivním uhlím.

Kromě širokého použití ve žárovkách je díky schopnosti wolframu pracovat v extrémních teplotách jedním z nejatraktivnějších prvků ve zbrojním průmyslu. Během druhé světové války hrál tento kov důležitou roli při navazování hospodářských a politických vztahů mezi evropskými zeměmi.

Tungsten se také používá k výrobě tvrdých slitin a v leteckém průmyslu k výrobě raketových trysek.

Tabulka pevnosti v tahu kovů

Slitiny proti kovům

Slitiny jsou kombinace kovů a hlavním důvodem jejich výroby je získání silnějšího materiálu. Nejdůležitější slitinou je ocel, která je kombinací železa a uhlíku.

Čím vyšší je pevnost slitiny, tím lépe. A obyčejná ocel zde není „šampiónem“. Slitiny na bázi vanadové oceli se zdají být obzvláště slibné pro metalurgy: několik společností vyrábí verze s pevností v tahu až 5205 MPa.

A nejsilnější a nejtvrdší z biokompatibilních materiálů je v současné době slitina titanu se zlatem β-Ti3Au.