Die stärksten Metalle der Welt: Top 10

Können Sie sich vorstellen, was passiert wäre, wenn unsere Vorfahren keine wichtigen Metalle wie Silber, Gold, Kupfer und Eisen entdeckt hätten? Wir würden wahrscheinlich immer noch in Hütten leben und Stein als Hauptwerkzeug verwenden. Es ist die Stärke des Metalls, die eine wichtige Rolle bei der Gestaltung unserer Vergangenheit gespielt hat und jetzt als Grundlage für die Zukunft dient.

Einige von ihnen sind sehr weich und schmelzen buchstäblich in den Händen, wie das aktivste Metall der Welt... Andere sind so hart, dass sie ohne spezielle Ausrüstung nicht gebogen, zerkratzt oder gebrochen werden können.

Und wenn Sie sich fragen, welche Metalle die härtesten und stärksten der Welt sind, beantworten wir diese Frage unter Berücksichtigung verschiedener Schätzungen der relativen Härte von Materialien (Mohs-Skala, Brinell-Methode) sowie solcher Parameter wie:

• Elastizitätsmodul: Berücksichtigt die Elastizität eines Spannungselements, dh die Fähigkeit eines Objekts, einer elastischen Verformung zu widerstehen.
• Streckgrenze: Bestimmt die maximale Zugfestigkeit eines Materials, nach der es ein plastisches Verhalten zeigt.
• Zugfestigkeit: Ultimative mechanische Beanspruchung, nach der das Material zu brechen beginnt.

10. Tantal

Dieses Metall hat drei Vorteile gleichzeitig: Es ist langlebig, dicht und sehr korrosionsbeständig. Darüber hinaus gehört dieses Element zur Gruppe der hochschmelzenden Metalle wie Wolfram. Um das Tantal zu schmelzen, müssen Sie ein Feuer bei 3.017 ° C machen.

Tantal wird hauptsächlich in der Elektronikbranche verwendet, um langlebige Hochleistungskondensatoren für Telefone, Heimcomputer, Kameras und sogar elektronische Geräte in Autos herzustellen.

9. Beryllium

Aber es ist besser, sich diesem gutaussehenden Metaller nicht ohne Schutzausrüstung zu nähern. Weil Beryllium hochgiftig ist und krebserzeugende und allergische Wirkungen hat. Wenn Sie Luft einatmen, die Staub oder Berylliumdämpfe enthält, tritt eine Berylliumkrankheit auf, die die Lunge betrifft.

Beryllium ist jedoch nicht nur schädlich, sondern auch vorteilhaft. Wenn Sie beispielsweise Stahl nur 0,5% Beryllium hinzufügen, erhalten Sie Federn, die auch bei roter Hitze widerstandsfähig sind. Sie können Milliarden von Lastzyklen standhalten.

Beryllium wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Herstellung von Hitzeschildern und Leitsystemen sowie zur Herstellung feuerfester Materialien verwendet. Und selbst die LHC-Vakuumröhre besteht aus Beryllium.

8. Uranus

Dieses natürlich vorkommende radioaktive Material ist in der Erdkruste sehr verbreitet, konzentriert sich jedoch auf bestimmte feste Gesteinsformationen.

Eines der härtesten Metalle der Welt hat zwei kommerziell bedeutende Verwendungszwecke - Atomwaffen und Kernreaktoren. So sind die Endprodukte der Uranindustrie Bomben und radioaktive Abfälle.

7. Eisen und Stahl

Eisen ist als reine Substanz im Vergleich zu anderen Teilnehmern der Bewertung nicht so fest. Aufgrund der minimalen Bergbaukosten wird es jedoch häufig mit anderen Elementen kombiniert, um Stahl herzustellen.

Stahl ist eine sehr starke Legierung aus Eisen und anderen Elementen wie Kohlenstoff.Es ist das am häufigsten verwendete Material im Bauwesen, im Maschinenbau und in anderen Branchen. Und selbst wenn Sie nichts damit zu tun haben, verwenden Sie jedes Mal Stahl, wenn Sie Lebensmittel mit einem Messer schneiden (es sei denn, es handelt sich natürlich um Keramik).

6. Titan

Titan ist fast gleichbedeutend mit Zähigkeit. Es hat eine beeindruckende spezifische Festigkeit (30-35 km), die fast doppelt so hoch ist wie die von legierten Stählen.

Als feuerfestes Metall ist Titan sehr hitze- und abriebfest und damit eine der beliebtesten Legierungen. Zum Beispiel kann es mit Eisen und Kohlenstoff dotiert werden.

Wenn Sie eine sehr solide und gleichzeitig sehr leichte Konstruktion benötigen, gibt es kein besseres Metall als Titan. Dies macht es zur ersten Wahl für die Herstellung verschiedener Teile im Flugzeug-, Raketen- und Schiffbau.

5. Rhenium

Das ist sehr seltenes und teures Metall, das, obwohl es in der Natur in seiner reinen Form vorkommt, normalerweise als "Gewicht" vorliegt - eine Beimischung zu Molybdänit.

Wenn der Iron Man-Anzug aus Rhenium hergestellt wäre, könnte er Temperaturen von 2000 ° C standhalten, ohne an Festigkeit zu verlieren. Wir werden schweigen darüber, was aus Iron Man selbst im Anzug nach einer solchen "Feuershow" werden würde.

In Bezug auf die natürlichen Rheniumreserven ist Russland das dritte Land der Welt. Dieses Metall wird in der petrochemischen Industrie, in der Elektronik und Elektrotechnik sowie in Flugzeugen und Raketentriebwerken verwendet.

4. Chrome

Auf der Mohs-Skala, die die Kratzfestigkeit chemischer Elemente misst, liegt Chrom unter den ersten fünf, nach Bor, Diamant und Wolfram an zweiter Stelle.

Chrom wird für seine hohe Korrosionsbeständigkeit und Härte geschätzt. Es ist einfacher zu handhaben als Metalle der Platingruppe und häufiger, weshalb Chrom ein beliebtes Element ist, das in Legierungen wie Edelstahl verwendet wird.

Und eines der härtesten Metalle der Welt wird in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. Natürlich nehmen Sie intern kein reines Chrom ein, sondern seine Lebensmittelverbindung mit anderen Substanzen (z. B. Chrompicolinat).

3. Iridium

Wie sein "Bruder" -osmium gehört Iridium zu den Metallen der Platingruppe und ähnelt im Aussehen Platin. Es ist sehr hart und feuerfest. Um das Iridium zu schmelzen, müssen Sie ein Feuer über 2000 ° C machen.

Iridium gilt als eines der die schwersten Metalle der Erdesowie eines der korrosionsbeständigsten Elemente.

2. Osmium

Diese "zähe Nuss" in der Welt der Metalle gehört zur Platingruppe und hat eine hohe Dichte. Tatsächlich ist es das dichteste natürliche Element der Erde (22,61 g / cm3). Aus dem gleichen Grund schmilzt Osmium nicht bis 3033 ° C.

Wenn es mit anderen Metallen der Platingruppe (wie Iridium, Platin und Palladium) legiert ist, kann es in vielen verschiedenen Anwendungen verwendet werden, in denen Härte und Haltbarkeit erforderlich sind. Zum Beispiel, um Container für die Lagerung von Atommüll zu erstellen.

1. Wolfram

Das haltbarste Metall der Natur. Dieses seltene chemische Element ist auch das feuerfesteste Metall (3422 ° C).

Es wurde erstmals 1781 vom schwedischen Chemiker Karl Scheele in Form einer Säure (Wolframtrioxid) entdeckt. Weitere Forschungen führten zwei spanische Wissenschaftler, Juan José und Fausto d'Elhuyar, zur Entdeckung einer Säure aus dem Mineral Wolframit, aus der sie anschließend Wolfram mit Holzkohle isolierten.

Wolfram ist nicht nur in Glühlampen weit verbreitet, sondern aufgrund seiner Fähigkeit, bei extremer Hitze zu arbeiten, auch eines der attraktivsten Elemente für die Rüstungsindustrie. Während des Zweiten Weltkriegs spielte dieses Metall eine wichtige Rolle bei der Aufnahme wirtschaftlicher und politischer Beziehungen zwischen europäischen Ländern.

Wolfram wird auch zur Herstellung von Hartlegierungen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Herstellung von Raketendüsen verwendet.

Zugfestigkeitstabelle für Metalle

Legierungen gegen Metalle

Legierungen sind Kombinationen von Metallen und der Hauptgrund für ihre Herstellung besteht darin, ein stärkeres Material zu erhalten. Die wichtigste Legierung ist Stahl, eine Kombination aus Eisen und Kohlenstoff.

Je höher die Festigkeit der Legierung ist, desto besser. Und gewöhnlicher Stahl ist hier kein "Champion". Legierungen auf Vanadiumstahlbasis scheinen für Metallurgen besonders vielversprechend zu sein: Mehrere Unternehmen stellen Versionen mit einer Zugfestigkeit von bis zu 5205 MPa her.

Und das derzeit stärkste und härteste biokompatible Material ist die Titanlegierung mit Gold-β-Ti3Au.