A világ legerősebb fémjei: top 10

El tudod képzelni, mi lett volna, ha őseink nem fedeznek fel olyan fontos fémeket, mint ezüst, arany, réz és vas? Valószínűleg még mindig kunyhókban élnénk, fő eszközként a követ használnánk. A fém erőssége fontos szerepet játszott a múltunk kialakításában, és most az alapja, amelyre a jövőt építjük.

Néhány közülük nagyon puha, és szó szerint megolvad a kezében, mint a a világ legaktívabb fémje... Mások olyan kemények, hogy speciális felszerelés használata nélkül nem hajlíthatók meg, nem karcolódhatnak meg és nem törhetők össze.

És ha kíváncsi arra, hogy mely fémek a legnehezebbek és a legerősebbek a világon, megválaszoljuk ezt a kérdést, figyelembe véve az anyagok relatív keménységének különböző becsléseit (Mohs-skála, Brinell-módszer), valamint az alábbi paramétereket:

• Young modulusa: figyelembe veszi egy elem rugalmasságát a feszültségben, vagyis egy tárgynak azt a képességét, hogy ellenálljon a rugalmas alakváltozásnak.
• Hozamerősség: Meghatározza az anyag maximális szakítószilárdságát, amely után elkezd plasztikus viselkedést mutatni.
• Szakítószilárdság: Végső mechanikai igénybevétel, amely után az anyag törni kezd.

10. Tantál

Ennek a fémnek egyszerre három előnye van: tartós, sűrű és nagyon ellenáll a korróziónak. Ezenkívül ez az elem a tűzálló fémek, például a volfrám csoportjába tartozik. A tantál megolvasztásához tüzet kell építeni 3017 ° C-on.

A tantált főleg az elektronikai szektorban használják tartós, nagy igénybevételű kondenzátorok gyártására telefonok, otthoni számítógépek, kamerák, sőt az autóban használt elektronikus eszközök számára.

9. Berillium

De jobb, ha védőfelszerelés nélkül nem közelítünk ehhez a jóképű fémemberhez. Mivel a berillium nagyon mérgező, rákkeltő és allergiás hatású. Ha por- vagy berilliumgőzöket tartalmazó levegőt lélegez be, berillium-betegség lép fel, amely hatással van a tüdőre.

A berillium azonban nemcsak káros, hanem hasznos is. Például adjon csak 0,5% berilliumot az acélhoz, és olyan rugókat kap, amelyek vörös hő hatására is ellenállóak. Több milliárd terhelési ciklust képesek ellenállni.

A berilliumot az űriparban hővédő pajzsok és irányító rendszerek létrehozására, tűzálló anyagok készítésére használják. És még az LHC vákuumcső is berilliumból készül.

8. Uránusz

Ez a természetesen előforduló radioaktív anyag nagyon elterjedt a földkéregben, de bizonyos szilárd kőzetképződményekbe koncentrálódik.

A világ egyik legnehezebb fémjének két kereskedelmileg jelentős felhasználása van - atomfegyverek és atomreaktorok. Így az uránipar végtermékei bombák és radioaktív hulladékok.

7. Vas és acél

Tiszta anyagként a vas nem olyan szilárd a minősítés többi résztvevőjéhez képest. De a minimális bányászati ​​költségek miatt gyakran más elemekkel kombinálják az acél gyártását.

Az acél nagyon erős ötvözete a vasnak és más elemeknek, például a szénnek.Ez az építőiparban, a gépiparban és más iparágakban leggyakrabban használt anyag. És még ha semmi közöd sincs is hozzájuk, akkor is használsz acélt minden alkalommal, amikor késsel vágsz ételt (ha az természetesen nem kerámia).

6. Titán

A titán szinte a keménység szinonimája. Lenyűgöző fajlagos szilárdságú (30-35 km), ami majdnem duplája az ötvözött acélokénak.

Tűzálló fémként a titán nagyon ellenáll a hőnek és a kopásnak, így az egyik legnépszerűbb ötvözet. Például adható vassal és szénnel.

Ha nagyon szilárd és ugyanakkor nagyon könnyű konstrukcióra van szüksége, akkor a titánnál nincs jobb fém. Ez teszi a repülőgépek, rakéták és hajógyártás különböző alkatrészeinek első számú választásává.

5. Rénium

Ez nagyon ritka és drága fém, amely, bár a természetben tiszta formában található meg, általában "tömegként" érkezik - a molibdenit keveréke.

Ha az Iron Man öltöny réniumból készült, akkor ellenállna 2000 ° C hőmérsékletnek anélkül, hogy elveszítené erejét. Elhallgatjuk, hogy mi lett volna magával a Vasemberrel az öltönyben egy ilyen "tűzbemutató" után.

Oroszország a harmadik ország a világon a rénium természetes tartalékát tekintve. Ezt a fémet a petrolkémiai iparban, az elektronikában és az elektrotechnikában, valamint a repülőgép- és rakétamotorokban használják.

4. Króm

A kémiai elemek karcállóságát mérő Mohs-skálán a króm az első öt helyen áll, csak a bór, a gyémánt és a volfrám után.

A krómot magas korrózióállósága és keménysége miatt értékelik. Könnyebb kezelni, mint a platina-csoportú fémeket, és gyakoribb, ezért a króm olyan népszerű elem, amelyet ötvözetekben, például rozsdamentes acélban használnak.

És a föld egyik legnehezebb fémjét használják étrend-kiegészítőkben. Természetesen nem tiszta krómot vesz be belsőleg, hanem annak élelmiszer-vegyületét más anyagokkal (például króm-pikolináttal).

3. Irídium

Az irídium, mint "testvére" ozmium, a platina fémcsoportba tartozik, és megjelenésében hasonlít a platinára. Nagyon kemény és tűzálló. Az irídium megolvadásához 2000 ° C feletti tüzet kell építenie.

Az irídiumot az egyik a legnehezebb fémek a Földönvalamint az egyik korrózióállóbb elem.

2. Oszmium

Ez a „kemény anya” a fémvilágban a platina csoportba tartozik és nagy sűrűségű. Valójában ez a Föld legsűrűbb természetes eleme (22,61 g / cm3). Ugyanezen okból az ozmium nem olvad fel 3033 ° C-ig.

Más platinacsoportú fémekkel (például irídium, platina és palládium) ötvözve, sokféle alkalmazásban alkalmazható, ahol keménység és tartósság szükséges. Például konténerek létrehozására a nukleáris hulladék tárolására.

1. Volfrám

A legtartósabb fém, amely a természetben található. Ez a ritka kémiai elem egyben a leginkább tűzálló fém (3422 ° C).

Sav (wolfram-trioxid) formájában fedezte fel először 1781-ben, Karl Scheele svéd vegyész. További kutatások két spanyol tudós - Juan José és Fausto d'Elhuyar - vezetésével fedezték fel az ásványi wolframit savját, amelyből ezt követően szénnel izolálták a volfrámot.

Az izzólámpákban való széles körű elterjedése mellett a volfrám azon képessége, hogy szélsőségesen melegben működik, az egyik legvonzóbb elem a fegyveripar számára. A második világháború idején ez a fém fontos szerepet játszott az európai országok közötti gazdasági és politikai kapcsolatok elindításában.

A volfrámot keményötvözetek gyártására és az űriparban rakétafúvókák készítésére is használják.

Fémek szakítószilárdsági táblázata

Ötvözetek fémek ellen

Az ötvözetek fémek kombinációi, amelyek létrehozásának fő oka az erősebb anyag megszerzése. A legfontosabb ötvözet az acél, amely vas és szén kombinációja.

Minél nagyobb az ötvözet szilárdsága, annál jobb. És a közönséges acél itt nem "bajnok". A vanádiumacél alapú ötvözetek különösen ígéretesnek tűnnek a kohászok számára: több vállalat gyárt 5205 MPa szakítószilárdságú változatokat.

A biokompatibilis anyagok közül a legerősebb és a legnehezebb jelenleg a titán ötvözete arany β-Ti3Au-val.