Najsilnejšie kovy na svete: top 10

Viete si predstaviť, čo by sa stalo, keby naši predkovia neobjavili dôležité kovy ako striebro, zlato, meď a železo? Pravdepodobne by sme stále bývali v chatrčiach a ako hlavný nástroj by používali kameň. Je to sila kovu, ktorá zohrala dôležitú úlohu pri formovaní našej minulosti a teraz funguje ako základ, na ktorom staviame budúcnosť.

Niektoré z nich sú veľmi jemné a doslova sa topia v rukách najaktívnejší kov na svete... Iné sú také tvrdé, že sa nemôžu ohýbať, poškriabať alebo zlomiť bez použitia špeciálneho vybavenia.

A ak vás zaujíma, ktoré kovy sú najtvrdšie a najsilnejšie na svete, odpovieme na túto otázku, berúc do úvahy rôzne odhady relatívnej tvrdosti materiálov (Mohsova stupnica, Brinellova metóda), ako aj také parametre ako:

• Youngov modul: berie do úvahy pružnosť prvku v ťahu, to znamená schopnosť objektu odolávať elastickej deformácii.
• Výnosová pevnosť: Určuje maximálnu pevnosť v ťahu materiálu, po ktorej začne prejavovať plastické správanie.
• Pevnosť v ťahu: Konečné mechanické namáhanie, po ktorom sa materiál začne lámať.

10. Tantal

Tento kov má naraz tri výhody: je odolný, hustý a veľmi odolný proti korózii. Tento prvok navyše patrí do skupiny žiaruvzdorných kovov, ako je napríklad volfrám. Na roztavenie tantalu budete musieť postaviť oheň pri 3 017 ° C.

Tantal sa používa hlavne v elektronickom priemysle na výrobu odolných a odolných kondenzátorov pre telefóny, domáce počítače, fotoaparáty a dokonca aj pre elektronické zariadenia v automobiloch.

9. Berýlium

Ale k tomuto fešákovi bez ochranného vybavenia je lepšie nepristupovať. Pretože berýlium je vysoko toxické a má karcinogénne a alergické účinky. Ak vdýchnete vzduch obsahujúci prach alebo výpary berýlia, objaví sa choroba berýlia ovplyvňujúca pľúca.

Berýlium je však nielen škodlivé, ale aj prospešné. Napríklad pridajte do ocele iba 0,5% berýlia a získate pružiny, ktoré sú odolné aj pri zahrievaní na červenú. Odolajú miliardám cyklov zaťaženia.

Berýlium sa používa v leteckom priemysle na výrobu tepelných štítov a navádzacích systémov, na výrobu žiaruvzdorných materiálov. A dokonca aj vákuová trubica LHC je vyrobená z berýlia.

8. Urán

Táto prirodzene sa vyskytujúca rádioaktívna látka je veľmi rozšírená v zemskej kôre, ale koncentruje sa v určitých pevných skalných útvaroch.

Jeden z najtvrdších kovov na svete má dve komerčne významné použitia - jadrové zbrane a jadrové reaktory. Konečným produktom uránového priemyslu sú teda bomby a rádioaktívny odpad.

7. Železo a oceľ

Ako čistá látka nie je železo také pevné v porovnaní s ostatnými účastníkmi hodnotenia. Ale kvôli minimálnym nákladom na ťažbu sa často kombinuje s inými prvkami na výrobu ocele.

Oceľ je veľmi silná zliatina železa a ďalších prvkov, ako je uhlík.Je to najčastejšie používaný materiál v stavebníctve, strojárstve a ďalších priemyselných odvetviach. A aj keď s nimi nemáte nič spoločné, stále používate oceľ vždy, keď krájate jedlo nožom (pokiaľ to samozrejme nie je keramika).

6. Titán

Titán je takmer synonymom tvrdosti. Má pôsobivú špecifickú pevnosť (30 - 35 km), ktorá je takmer dvojnásobná v porovnaní s legovanými oceľami.

Ako žiaruvzdorný kov je titán vysoko odolný voči teplu a oderu, čo z neho robí jednu z najobľúbenejších zliatin. Môže byť napríklad dotovaný železom a uhlíkom.

Ak potrebujete veľmi pevnú a zároveň veľmi ľahkú konštrukciu, potom neexistuje lepší kov ako titán. To z neho robí voľbu číslo jeden pre rôzne diely v lietadle, rakete a stavbe lodí.

5. Rénium

Toto je veľmi vzácny a drahý kov, ktorý, hoci sa v prírode nachádza v čistej forme, sa zvyčajne vyskytuje ako „váha“ - prímes k molybdenitu.

Keby bol oblek Iron Mana vyrobený z rénia, vydržal by bez straty sily aj teploty 2 000 ° C. O tom, čo by sa stalo po samotnej „ohňovej šou“ vo vnútri obleku, budeme mlčať.

Rusko je treťou krajinou na svete, pokiaľ ide o prírodné rezervy rénia. Tento kov sa používa v petrochemickom priemysle, elektronike a elektrotechnike, ako aj v leteckých a raketových motoroch.

4. Chrome

Na Mohsovej stupnici, ktorá meria odolnosť chemických prvkov proti poškriabaniu, je chróm v prvej päťke, druhý iba za bórom, diamantom a volfrámom.

Chróm je cenený pre svoju vysokú odolnosť proti korózii a tvrdosť. Manipulácia s ním je ľahšia ako s kovmi platinovej skupiny a je častejšia, preto je chróm obľúbeným prvkom používaným v zliatinách ako je nehrdzavejúca oceľ.

A jeden z najtvrdších kovov na zemi sa používa v doplnkoch výživy. Samozrejme, nebudete vnútorne brať čistý chróm, ale jeho potravinovú zlúčeninu s inými látkami (napríklad pikolinát chrómu).

3. Iridium

Rovnako ako jeho „bratské“ osmium patrí iridium ku kovom skupiny platiny a svojim vzhľadom pripomína platinu. Je veľmi tvrdý a žiaruvzdorný. Na rozpustenie irídia budete musieť vytvoriť oheň nad 2 000 ° C.

Iridium je považované za jedno z najťažšie kovy na Zemiako aj jeden z najviac odolných prvkov proti korózii.

2. Osmium

Tento „tvrdý oriešok“ vo svete kovov patrí do platinovej skupiny a má vysokú hustotu. V skutočnosti je to najhustejší prírodný prvok na Zemi (22,61 g / cm3). Z rovnakého dôvodu sa osmium neroztopí do 3033 ° C.

Ak je zliatina s inými kovmi skupiny platiny (ako je irídium, platina a paládium), môže sa použiť v mnohých rôznych aplikáciách, kde sa vyžaduje tvrdosť a trvanlivosť. Napríklad na vytvorenie kontajnerov na skladovanie jadrového odpadu.

1. Volfrám

Najodolnejší kov v prírode. Tento vzácny chemický prvok je tiež najodolnejším kovom (3422 ° C).

Prvýkrát ho objavil vo forme kyseliny (oxid wolfrámový) v roku 1781 švédsky chemik Karl Scheele. Ďalší výskum viedol dvoch španielskych vedcov Juana Josého a Fausta d'Elhuyara k objavu kyseliny z minerálu wolframit, z ktorého následne izolovali volfrám pomocou dreveného uhlia.

Okrem širokého použitia v žiarovkách je schopnosť volfrámu pracovať v extrémnych horúčavách jedným z najatraktívnejších prvkov pre zbrojný priemysel. Počas druhej svetovej vojny zohrával tento kov dôležitú úlohu pri iniciovaní hospodárskych a politických vzťahov medzi európskymi krajinami.

Wolfrám sa tiež používa na výrobu tvrdých zliatin a v leteckom priemysle na výrobu raketových trysiek.

Tabuľka pevnosti v ťahu kovov

Zliatiny proti kovom

Zliatiny sú kombináciou kovov a hlavným dôvodom ich výroby je získanie pevnejšieho materiálu. Najdôležitejšou zliatinou je oceľ, ktorá je kombináciou železa a uhlíka.

Čím vyššia je pevnosť zliatiny, tým lepšie. A obyčajná oceľ tu nie je „šampiónom“. Zliatiny na báze vanádiovej ocele sa javia ako obzvlášť sľubné pre metalurgov: niekoľko spoločností vyrába verzie s pevnosťou v ťahu až 5205 MPa.

A najsilnejšou a najtvrdšou z biokompatibilných látok v súčasnosti je zliatina titánu so zlatom β-Ti3Au.