De stærkeste metaller i verden: top 10

Kan du forestille dig, hvad der ville være sket, hvis vores forfædre ikke havde opdaget vigtige metaller som sølv, guld, kobber og jern? Vi ville sandsynligvis stadig bo i hytter og bruge sten som vores vigtigste redskab. Det er metalets styrke, der spillede en vigtig rolle i udformningen af ​​vores fortid og nu fungerer som det fundament, som vi bygger fremtiden på.

Nogle af dem er meget bløde og smelter bogstaveligt talt i hænderne det mest aktive metal i verden... Andre er så hårde, at de ikke kan bøjes, ridses eller knækkes uden brug af specielt udstyr.

Og hvis du spekulerer på, hvilke metaller der er de hårdeste og stærkeste i verden, vil vi besvare dette spørgsmål under hensyntagen til forskellige estimater af materialernes relative hårdhed (Mohs-skala, Brinell-metode) samt parametre som:

• Youngs modul: tager højde for elasticiteten af ​​et element i spænding, det vil sige et objekts evne til at modstå elastisk deformation.
• Yield Strength: Bestemmer den maksimale trækstyrke for et materiale, hvorefter det begynder at udvise plastisk opførsel.
• Trækstyrke: Ultimativ mekanisk belastning, hvorefter materialet begynder at bryde.

10. Tantal

Dette metal har tre fordele på én gang: det er holdbart, tæt og meget modstandsdygtigt over for korrosion. Derudover tilhører dette element gruppen af ​​ildfaste metaller såsom wolfram. For at smelte tantalet skal du bygge en brand ved 3.017 ° C.

Tantal bruges hovedsageligt i elektroniksektoren til at fremstille holdbare, tunge kondensatorer til telefoner, hjemmecomputere, kameraer og endda elektroniske enheder i biler.

9. Beryllium

Men det er bedre ikke at nærme sig denne smukke metalmand uden beskyttelsesudstyr. Fordi beryllium er meget giftigt og har kræftfremkaldende og allergiske virkninger. Hvis du indånder luft indeholdende støv eller berylliumdampe, vil der opstå berylliumsygdom, der påvirker lungerne.

Beryllium er dog ikke kun skadeligt, men også gavnligt. Tilføj f.eks. Kun 0,5% beryllium til stål, og du får fjedre, der er elastiske, selv når de bringes til rød varme. De kan modstå milliarder af belastningscyklusser.

Beryllium bruges i luftfartsindustrien til at skabe varmeskærme og styresystemer, til at skabe ildfaste materialer. Og selv LHCs vakuumrør er lavet af beryllium.

8. Uranus

Dette naturligt forekommende radioaktive materiale er meget udbredt i jordskorpen, men koncentreret i visse faste klippeformationer.

Et af de hårdeste metaller i verden har to kommercielt vigtige anvendelser - atomvåben og atomreaktorer. Således er uranindustriens slutprodukter bomber og radioaktivt affald.

7. Jern og stål

Som et rent stof er jern ikke så fast sammenlignet med andre deltagere i vurderingen. Men på grund af de minimale udgifter til minedrift kombineres det ofte med andre elementer for at fremstille stål.

Stål er en meget stærk legering af jern og andre grundstoffer såsom kulstof.Det er det mest anvendte materiale inden for byggeri, maskinteknik og andre industrier. Og selvom du ikke har noget at gøre med dem, bruger du stadig stål hver gang du skærer mad med en kniv (medmindre det selvfølgelig er keramisk).

6. Titanium

Titanium er næsten synonymt med sejhed. Den har en imponerende specifik styrke (30-35 km), som er næsten dobbelt så stor som legeret stål.

Som et ildfast metal er titanium meget modstandsdygtig over for varme og slid, hvilket gør det til en af ​​de mest populære legeringer. For eksempel kan det dopes med jern og kulstof.

Hvis du har brug for en meget solid og samtidig meget let konstruktion, er der intet metal bedre end titanium. Dette gør det til nummer et valg for en række forskellige dele inden for fly, raket og skibsbygning.

5. Rhenium

Dette er meget sjældent og dyrt metal, som, selv om det findes i naturen i sin rene form, normalt kommer i en "vægt" - en blanding til molybdenit.

Hvis Iron Man-dragt var lavet af rhenium, kunne den modstå temperaturer på 2000 ° C uden at miste styrke. Vi vil tavse om, hvad der ville være sket med Iron Man selv inde i jakkesættet efter et sådant "ildshow".

Rusland er det tredje land i verden med hensyn til naturreserver af rhenium. Dette metal bruges i den petrokemiske industri, elektronik og elektroteknik såvel som i fly- og raketmotorer.

4. Chrome

På Mohs-skalaen, som måler kemiske grundstoffers modstandsdygtighed over for ridser, er krom i top fem, kun næst bor, diamant og wolfram.

Chrom er værdsat for sin høje korrosionsbestandighed og hårdhed. Det er lettere at håndtere end platinagruppemetaller og er mere almindeligt, hvorfor chrom er et populært element, der anvendes i legeringer som rustfrit stål.

Og et af de hårdeste metaller på jorden bruges i kosttilskud. Selvfølgelig tager du ikke rent krom internt, men dets fødevareforbindelse med andre stoffer (for eksempel chrompikolinat).

3. Iridium

Som sin "bror" osmium hører iridium til platinagruppens metaller og ligner platin i udseende. Det er meget hårdt og ildfast. For at smelte iridium skal du bygge en brand over 2000 ° C.

Iridium betragtes som en af de tungeste metaller på jordensamt et af de mest korrosionsbestandige elementer.

2. Osmium

Denne "hårde møtrik" i metallernes verden hører til platinagruppen og har en høj densitet. Faktisk er det det tætteste naturlige element på jorden (22,61 g / cm3). Af samme grund smelter osmium ikke op til 3033 ° C.

Når den er legeret med andre platinagruppemetaller (såsom iridium, platin og palladium), kan den bruges i mange forskellige applikationer, hvor hårdhed og holdbarhed er påkrævet. For eksempel at skabe containere til opbevaring af nukleart affald.

1. Wolfram

Det mest holdbare metal, der findes i naturen. Dette sjældne kemiske element er også det mest ildfaste metal (3422 ° C).

Det blev først opdaget i form af en syre (wolframtrioxid) i 1781 af den svenske kemiker Karl Scheele. Yderligere forskning førte to spanske forskere - Juan José og Fausto d'Elhuyar - til opdagelsen af ​​en syre fra mineralet wolframit, hvorfra de efterfølgende isolerede wolfram ved hjælp af trækul.

Ud over den udbredte anvendelse i glødelamper gør wolframens evne til at arbejde i ekstrem varme det til et af de mest attraktive elementer i våbenindustrien. Under Anden Verdenskrig spillede dette metal en vigtig rolle i indledningen af ​​økonomiske og politiske forbindelser mellem europæiske lande.

Wolfram bruges også til at fremstille hårde legeringer og i luftfartsindustrien til at fremstille raketdyser.

Trækstyrketabel over metaller

Legeringer mod metaller

Legeringer er kombinationer af metaller, og hovedårsagen til at skabe dem er at opnå et stærkere materiale. Den vigtigste legering er stål, som er en kombination af jern og kulstof.

Jo højere legeringens styrke, jo bedre. Og almindeligt stål er ikke en "mester" her. Legeringer baseret på vanadiumstål synes at være særligt lovende for metallurger: flere virksomheder producerer versioner med en trækstyrke på op til 5205 MPa.

Og den stærkeste og sværeste af biokompatible materialer i øjeblikket er legeringen af ​​titanium med guld β-Ti3Au.