18.01.2016 la 17:21 · Johnny · 102 600

Top 10 cele mai puternice metale din lume

Utilizarea metalelor în viața de zi cu zi a început în zorii dezvoltării umane, iar primul metal a fost cuprul, deoarece este disponibil în natură și poate fi procesat cu ușurință. Nu fără motiv, arheologii în timpul săpăturilor găsesc diverse produse și ustensile de uz casnic din acest metal. În procesul de evoluție, oamenii au învățat treptat să combine diferite metale, obținând aliaje din ce în ce mai durabile, potrivite pentru fabricarea uneltelor, iar mai târziu a armelor. În prezent, experimentele continuă, datorită cărora este posibilă identificarea celor mai puternice metale din lume.

10.

• rezistență specifică ridicată;
• rezistență la temperaturi ridicate;
• densitate scăzută;
• rezistență la coroziune;
• rezistenta mecanica si chimica.

Titanul este utilizat în industria militară, medicina aviației, construcțiile navale și în alte domenii de producție.

9.

Cel mai faimos element, considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume, și în condiții normale este un metal slab radioactiv. În natură, se găsește atât în ​​stare liberă, cât și în rocile sedimentare acide. Este destul de greu, larg distribuit peste tot și are proprietăți paramagnetice, flexibilitate, maleabilitate și ductilitate relativă. Uraniul este folosit în multe domenii de producție.

8.

Cunoscut drept cel mai refractar metal existent, este unul dintre cele mai puternice metale din lume. Este un element de tranziție solid de culoare gri-argintie strălucitoare. Are rezistență ridicată, refractare excelentă și rezistență la influențele chimice. Datorită proprietăților sale, poate fi forjat și tras într-un fir subțire. Cunoscut sub numele de filament de tungsten.

7.

Printre reprezentanții acestui grup, este considerat un metal de tranziție de înaltă densitate, cu o culoare alb-argintiu. Se găsește în natură în forma sa pură, dar se găsește în materiile prime din molibden și cupru. Se caracterizează prin duritate și densitate ridicate și are o refractare excelentă. Are o rezistență crescută, care nu se pierde din cauza schimbărilor repetate de temperatură. Reniul este un metal scump și are un cost ridicat. Folosit în tehnologia modernă și electronică.

6.

Un metal alb-argintiu strălucitor cu o nuanță ușor albăstruie, aparține grupului de platine și este considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume. Similar cu iridiul, are o densitate atomică ridicată, rezistență și duritate ridicate. Deoarece osmiul este un metal de platină, are proprietăți similare iridiului: refractaritate, duritate, fragilitate, rezistență la stres mecanic, precum și la influența mediului agresiv. Este utilizat pe scară largă în chirurgie, microscopie electronică, industria chimică, rachete și echipamente electronice.

5.

Aparține grupului de metale și este un element gri deschis cu duritate relativă și toxicitate ridicată. Datorită proprietăților sale unice, beriliul este utilizat într-o mare varietate de domenii de producție:

• energie nucleară;
• inginerie aerospațială;
• metalurgie;
• tehnologie laser;
• energie nucleară.

Datorită durității sale mari, beriliul este utilizat în producția de aliaje și materiale refractare.

4.

Următorul pe lista celor mai puternice zece metale din lume este cromul - un metal dur, de înaltă rezistență, de culoare alb-albăstruie, rezistent la alcalii și acizi. Apare în natură în forma sa pură și este utilizat pe scară largă în diferite ramuri ale științei, tehnologiei și producției. Cromul este folosit pentru a crea diferite aliaje care sunt utilizate la fabricarea echipamentelor de prelucrare medicală și chimică. Atunci când este combinat cu fierul, formează un aliaj numit ferocrom, care este folosit la fabricarea sculelor de tăiere a metalelor.

3.

Tantalul merită bronzul în clasament, fiind unul dintre cele mai puternice metale din lume. Este un metal argintiu cu duritate mare și densitate atomică. Datorită formării unei pelicule de oxid pe suprafața sa, are o nuanță de plumb.

Proprietățile distinctive ale tantalului sunt rezistența ridicată, refractaritatea, rezistența la coroziune și rezistența la medii agresive. Metalul este un metal destul de ductil și poate fi prelucrat cu ușurință. Astăzi, tantalul este folosit cu succes:

• în industria chimică;
• în timpul construcției reactoarelor nucleare;
• în producția metalurgică;
• la crearea aliajelor rezistente la căldură.

2.

Locul doi în clasamentul celor mai durabile metale din lume este ocupat de ruteniu, un metal argintiu aparținând grupei platinei. Particularitatea sa este prezența organismelor vii în țesutul muscular. Proprietățile valoroase ale ruteniului sunt rezistența ridicată, duritatea, refractaritatea, rezistența chimică și capacitatea de a forma compuși complecși. Ruteniul este considerat un catalizator pentru multe reacții chimice și acționează ca un material pentru fabricarea electrozilor, contactelor și vârfurilor ascuțite.

1.

Clasamentul celor mai puternice metale din lume este condus de iridiu - un metal alb-argintiu, dur și refractar care aparține grupului de platină. În natură, elementul de înaltă rezistență este extrem de rar și este adesea combinat cu osmiul. Datorită durității sale naturale, este dificil de prelucrat și este foarte rezistent la substanțe chimice. Iridiul reacționează cu mare dificultate la expunerea la halogeni și peroxid de sodiu.

Acest metal joacă un rol important în viața de zi cu zi. Se adaugă titanului, cromului și wolframului pentru a îmbunătăți rezistența la mediile acide, folosit la fabricarea articolelor de papetărie și folosit în bijuterii pentru a crea bijuterii. Costul iridiului rămâne ridicat datorită prezenței sale limitate în natură.

Alegerea cititorilor:

Metalele au fost folosite de om încă de la începuturile civilizației. Unul dintre primele cunoscute a fost cuprul, datorită ușurinței sale de prelucrare și a utilizării pe scară largă. Arheologii au găsit mii de obiecte de cupru în timpul săpăturilor. Progresul nu stă pe loc, iar în curând omenirea a învățat să producă aliaje durabile pentru a face arme și unelte agricole. Până în prezent, experimentele cu metale nu se opresc, așa că a devenit posibil să se determine care este cel mai puternic metal din lume.

Iridiu

Deci, cel mai puternic metal este iridiul. Se obține prin precipitare din dizolvarea platinei în acid sulfuric. După reacție, substanța devine neagră, iar mai târziu în procesul diferiților compuși își poate schimba culoarea: de aici și numele, care înseamnă „curcubeu”. Iridiul a fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea și de atunci s-au găsit doar două modalități de a-l dizolva: leșia topită și peroxidul de sodiu.

Iridiul este foarte rar în natură;

Iridiul este utilizat pe scară largă în diverse domenii ale activității umane, în special în medicină. Este folosit pentru a produce proteze oculare, aparate auditive, electrozi pentru creier, precum și capsule speciale care sunt implantate în tumorile canceroase.

Potrivit oamenilor de știință, o cantitate atât de mică de materie indică faptul că este de origine extraterestră, și anume, adusă de un fel de asteroid.

Un alt dintre cele mai puternice metale din lume, al cărui nume vine de la numele țării noastre. A fost descoperit pentru prima dată în Urali. Sau, mai degrabă, acolo a fost găsită platină, în care oamenii de știință ruși au identificat ulterior un nou metal. Asta a fost acum 200 de ani.

Datorită frumuseții sale, ruteniul este adesea folosit în bijuterii, dar nu în forma sa pură, deoarece este foarte rar

Ruteniul este un metal nobil. Are nu numai duritate, ci și frumusețe. În ceea ce privește duritatea, este doar puțin inferior cuarțului. Dar, în același timp, este foarte fragilă, este ușor să se prăbușească în pulbere sau să se rupă când este scăpată de la înălțime. În plus, este cel mai ușor și mai puternic metal, densitatea sa este de abia treisprezece grame pe centimetru cub.

În ciuda rezistenței sale slabe la impact, ruteniul este excelent la temperaturi ridicate. Pentru a se topi, trebuie încălzit la mai mult de 2300 de grade. Dacă acest lucru se face folosind un arc electric, substanța poate intra direct în stare gazoasă, ocolind stadiul lichid.

Ca parte a aliajelor, utilizarea sa este extrem de largă, chiar și în mecanica spațială, de exemplu, aliajele metalelor ruteniu și platină au fost alese pentru fabricarea elementelor de combustibil pentru sateliții Pământeni artificiali.

Primul de pe Pământ care a descoperit acest metal a fost omul de știință suedez Ekeberg. Dar chimistul nu a putut niciodată să-l izoleze în forma sa pură au apărut dificultăți cu aceasta, motiv pentru care a primit numele eroului grec al miturilor, Tantalus. Tantalul a început să fie folosit în mod activ abia în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.

Tantalul este un metal dur, durabil, de culoare argintie, care prezintă o activitate redusă la temperaturi obișnuite, se oxidează numai când este încălzit peste 280°C și se topește doar la aproape 3300 Kelvin.

În ciuda rezistenței sale, tantalul este destul de ductil, aproximativ ca aurul, iar lucrul cu acesta nu este dificil

Tantalul poate fi folosit ca înlocuitor pentru oțelurile inoxidabile; durata de viață poate diferi cu până la douăzeci de ani.

Tantalul se mai folosește:

• în aviație pentru fabricarea pieselor rezistente la căldură;
• în chimie ca parte a aliajelor anticorozive;
• în energia nucleară, deoarece este extrem de rezistent la vaporii de cesiu;
• medicamente pentru fabricarea de implanturi și proteze;
• în tehnologia calculatoarelor pentru producția de supraconductori;
• în afaceri militare pentru diferite tipuri de proiectile;
• în bijuterii, deoarece în timpul oxidării poate dobândi diferite nuanțe.

Acest metal este considerat biogen, ceea ce înseamnă că poate avea un efect pozitiv asupra organismelor vii. De exemplu, cantitatea de crom reglează nivelul de colesterol. Dacă cromul din organism este mai mic de șase miligrame, aceasta duce la o creștere bruscă a colesterolului din sânge. Puteți obține ioni de crom, de exemplu, din orz perlat, rață, ficat sau sfeclă.
Cromul este refractar, nu reacționează la umiditate și nu se oxidează (doar când este încălzit peste 600°C).

Metalul este utilizat în mod activ pentru a crea acoperiri cromate și coroane dentare.

Acest metal durabil a fost numit anterior gluciniu, deoarece oamenii i-au remarcat gustul dulce. În plus, această substanță are multe mai multe proprietăți uimitoare. El este reticent să intre în reacții chimice. Extrem de durabil: s-a stabilit experimental că sârma de beriliu cu o grosime de un milimetru poate suporta greutatea unui adult. Pentru comparație, sârma de aluminiu poate rezista doar la douăsprezece kilograme.

Beriliul este foarte otrăvitor. Când este ingerată, poate înlocui magneziul din oase, o afecțiune numită berilioză. Este însoțită de o tuse uscată și umflarea plămânilor și poate duce la moarte. Toxicitatea este poate singurul dezavantaj semnificativ al beriliului pentru oameni. În rest, are o mulțime de avantaje și o mulțime de întrebuințări: industrie grea, combustibil nuclear, aviație și astronautică, metalurgie, medicină.

Beriliul este foarte ușor în comparație cu unele metale alcaline

Acest metal durabil este chiar mai scump decât iridiul (și este al doilea după California). Cu toate acestea, este folosit în domenii în care rezultatul este mai important decât costul: pentru producția de echipamente medicale pentru cele mai bune clinici din lume. În plus, poate fi folosit pentru a realiza contacte electrice, părți ale echipamentelor de măsurare și ceasuri scumpe precum Rolex, microscoape electronice și focoase militare. Datorită osmiului, acestea devin mai puternice și pot rezista la temperaturi mai ridicate, chiar și la cele extreme.

Osmiul nu se găsește în natură pe cont propriu, ci doar în combinație cu rodiul, așa că, după extracție, sarcina este de a le separa atomii. Mai puțin comun este osmiul într-un „set” cu platină, cupru și alte minereuri.

Doar câteva zeci de kilograme de substanță sunt produse pe an pe planetă.

Acest metal are o structură foarte puternică. El însuși este de culoare albicioasă, iar atunci când este zdrobit în pulbere, devine negru. Metalul este foarte rar și este extras în combinație cu alte minereuri și minerale. Concentrația de reniu în natură este neglijabilă.

Datorită costului incredibil de mare, substanța este utilizată numai în cazuri de extremă necesitate. Anterior, aliajele sale, datorită rezistenței lor la căldură, erau folosite în aviație și rachetă, inclusiv pentru echiparea luptătorilor supersonici. Această zonă a fost principalul punct de consum mondial de reniu, făcându-l un material de utilizare militar-strategică.

Reniul este folosit la fabricarea de filamente și arcuri pentru instrumente de măsură, contacte cu autocurățare și catalizatori speciali necesari pentru producerea benzinei. Aceasta este ceea ce a crescut în mod semnificativ cererea de reniu în ultimii ani. Piața mondială este literalmente pregătită să lupte pentru acest metal rar.

În întreaga lume există un singur depozit cu drepturi depline și este situat în Rusia, al doilea, mult mai mic, este în Finlanda

Oamenii de știință au inventat o nouă substanță, care în proprietățile sale poate deveni mai puternică decât metalele cunoscute. Se numea „Metal lichid”. Experimentele cu acesta au început destul de recent, dar s-a dovedit deja. Este foarte posibil ca Liquid Metal să înlocuiască în curând metalele care ne sunt atât de bine cunoscute.

Lumea din jurul nostru este încă plină de multe mistere, dar chiar și fenomenele și substanțele cunoscute oamenilor de știință de mult timp nu încetează să uimească și să încânte. Admirăm culorile strălucitoare, ne bucurăm de gusturi și folosim proprietățile tot felul de substanțe care ne fac viața mai confortabilă, mai sigură și mai plăcută. În căutarea celor mai fiabile și puternice materiale, omul a făcut multe descoperiri interesante și iată o selecție de doar 25 de astfel de compuși unici!

25. Diamante

Dacă nu toată lumea, atunci aproape toată lumea știe asta cu siguranță. Diamantele nu sunt doar una dintre cele mai venerate pietre prețioase, ci și unul dintre cele mai dure minerale de pe Pământ. Pe scara Mohs (o scară de duritate care evaluează reacția mineralului la zgâriere), diamantul este listat la 10. Pe scară sunt în total 10 poziții, iar al 10-lea este ultimul și cel mai greu grad. Diamantele sunt atât de dure încât pot fi zgâriate doar de alte diamante.

24. Prinderea pânzelor din specia de păianjen Caerostris darwini


Fotografie: pixabay

Este greu de crezut, dar pânza păianjenului Caerostris darwini (sau păianjenul lui Darwin) este mai puternică decât oțelul și mai tare decât Kevlarul. Această rețea a fost recunoscută drept cel mai dur material biologic din lume, deși acum are deja un potențial competitor, dar datele nu au fost încă confirmate. Fibra de păianjen a fost testată pentru caracteristici precum deformarea la rupere, rezistența la impact, rezistența la tracțiune și modulul Young (proprietatea unui material de a rezista la întindere și compresie în timpul deformării elastice), iar pentru toți acești indicatori pânza de păianjen s-a arătat în cel mai uimitor mod. În plus, pânza de păianjen Darwin este incredibil de ușoară. De exemplu, dacă ne înfășuram planeta cu fibre de Caerostris darwini, greutatea unui fir atât de lung va fi de doar 500 de grame. Rețele atât de lungi nu există, dar calculele teoretice sunt pur și simplu uimitoare!

23. Aerografit


Foto: BrokenSphere

Această spumă sintetică este unul dintre cele mai ușoare materiale fibroase din lume și constă dintr-o rețea de tuburi de carbon de doar câțiva microni în diametru. Aerografitul este de 75 de ori mai ușor decât spuma, dar în același timp mult mai puternic și mai flexibil. Poate fi comprimat la 30 de ori dimensiunea inițială fără a afecta structura sa extrem de elastică. Datorită acestei proprietăți, spuma de airgrafit poate rezista la sarcini de până la 40.000 de ori greutatea proprie.

22. Sticla paladiu metal


Fotografie: pixabay

O echipă de oameni de știință de la Institutul de Tehnologie din California (Berkeley Lab) a dezvoltat un nou tip de sticlă metalică care combină o combinație aproape ideală de rezistență și ductilitate. Motivul unicității noului material constă în faptul că structura sa chimică ascunde cu succes fragilitatea materialelor sticloase existente și, în același timp, menține un prag de rezistență ridicat, care în cele din urmă crește semnificativ rezistența la oboseală a acestei structuri sintetice.

21. Carbură de wolfram


Fotografie: pixabay

Carbura de tungsten este un material incredibil de dur care este foarte rezistent la uzură. În anumite condiții, această legătură este considerată foarte fragilă, dar sub sarcină mare prezintă proprietăți plastice unice, manifestate sub formă de benzi de alunecare. Datorită tuturor acestor calități, carbura de tungsten este utilizată la fabricarea vârfurilor de perforare a armurii și a diverselor echipamente, inclusiv tot felul de freze, discuri abrazive, burghie, freze, burghie și alte unelte de tăiere.

20. Carbură de siliciu


Foto: Tiia Monto

Carbura de siliciu este unul dintre principalele materiale utilizate pentru producerea tancurilor de luptă. Acest compus este cunoscut pentru costul său scăzut, refractaritatea remarcabilă și duritatea ridicată și, prin urmare, este adesea folosit la fabricarea de echipamente sau echipamente care trebuie să devieze gloanțe, să taie sau să șlefuiască alte materiale durabile. Carbura de siliciu face abrazivi excelente, semiconductori și chiar inserții de bijuterii care imită diamantele.

19. Nitrură de bor cubică


Foto: wikimedia commons

Nitrura de bor cubică este un material foarte dur, asemănător ca duritate cu diamantul, dar are și o serie de avantaje distinctive - stabilitate la temperaturi ridicate și rezistență chimică. Nitrura de bor cubică nu se dizolvă în fier și nichel chiar și atunci când este expus la temperaturi ridicate, în timp ce diamantul în aceleași condiții intră în reacții chimice destul de repede. Acest lucru este de fapt benefic pentru utilizarea sa în instrumentele industriale de șlefuit.

18. Polietilenă cu greutate moleculară ultra mare (UHMWPE), marca de fibre Dyneema


Foto: Justsail

Polietilena cu modul înalt are rezistență la uzură extrem de ridicată, coeficient de frecare scăzut și rezistență ridicată la rupere (fiabilitate la temperaturi scăzute). Astăzi este considerată cea mai puternică substanță fibroasă din lume. Cel mai uimitor lucru la această polietilenă este că este mai ușoară decât apa și poate opri gloanțe în același timp! Cablurile și frânghiile din fibre Dyneema nu se scufundă în apă, nu necesită lubrifiere și nu își schimbă proprietățile atunci când sunt umede, ceea ce este foarte important pentru construcțiile navale.

17. Aliaje de titan


Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Aliajele de titan sunt incredibil de ductile și prezintă o rezistență uimitoare atunci când sunt întinse. În plus, au rezistență ridicată la căldură și rezistență la coroziune, ceea ce le face extrem de utile în domenii precum producția de avioane, rachete, construcții navale, chimie, alimentare și inginerie de transport.

16. Aliaj de metal lichid


Fotografie: pixabay

Dezvoltat în 2003 la Institutul de Tehnologie din California, acest material este renumit pentru rezistența și durabilitatea sa. Numele compusului conotă ceva fragil și lichid, dar la temperatura camerei este de fapt extrem de dur, rezistent la uzură, rezistent la coroziune și se transformă atunci când este încălzit, ca materialele termoplastice. Principalele domenii de aplicare de până acum sunt fabricarea de ceasuri, crose de golf și huse pentru telefoane mobile (Vertu, iPhone).

15. Nanoceluloză


Fotografie: pixabay

Nanoceluloza este izolată din fibra de lemn și este un nou tip de material lemnos, care este chiar mai rezistent decât oțelul! În plus, nanoceluloza este și mai ieftină. Inovația are un potențial mare și în viitor ar putea concura serios cu fibra de sticlă și carbon. Dezvoltatorii cred că acest material va fi în curând la mare căutare în producția de armuri militare, ecrane super-flexibile, filtre, baterii flexibile, aerogeluri absorbante și biocombustibili.

14. Dintii de melci de lapa


Fotografie: pixabay

Anterior, v-am povestit deja despre plasa de prindere a păianjenului Darwin, care a fost odată recunoscută drept cel mai puternic material biologic de pe planetă. Cu toate acestea, un studiu recent a arătat că limpeta este cea mai durabilă substanță biologică cunoscută de știință. Da, acești dinți sunt mai puternici decât pânza lui Caerostris darwini. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece micile creaturi marine se hrănesc cu algele care cresc pe suprafața stâncilor dure și, pentru a separa hrana de stâncă, aceste animale trebuie să muncească din greu. Oamenii de știință sunt de părere că în viitor vom putea folosi exemplul structurii fibroase a dinților patelor de mare în industria ingineriei și vom începe să construim mașini, bărci și chiar avioane de mare rezistență, inspirați din exemplul melcilor simpli.

13. Maraging oțel


Fotografie: pixabay

Oțelul Maraging este un aliaj de înaltă rezistență, aliat ridicat, cu o ductilitate și duritate excelente. Materialul este utilizat pe scară largă în știința rachetelor și este folosit pentru a face tot felul de unelte.

12. Osmiu


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmiul este un element incredibil de dens, iar duritatea și punctul de topire ridicat îl fac dificil de prelucrat. De aceea, osmiul este folosit acolo unde durabilitatea și rezistența sunt cel mai apreciate. Aliajele de osmiu se găsesc în contactele electrice, rachete, proiectile militare, implanturi chirurgicale și multe alte aplicații.

11. Kevlar


Foto: wikimedia commons

Kevlarul este o fibră de înaltă rezistență care poate fi găsită în anvelopele auto, plăcuțe de frână, cabluri, produse protetice și ortopedice, blindaje, țesături de îmbrăcăminte de protecție, construcții navale și părți ale vehiculelor aeriene fără pilot. Materialul a devenit aproape sinonim cu rezistența și este un tip de plastic cu rezistență și elasticitate incredibil de ridicate. Rezistența la tracțiune a Kevlarului este de 8 ori mai mare decât cea a sârmei de oțel și începe să se topească la o temperatură de 450℃.

10. Polietilenă de înaltă densitate cu greutate moleculară ultra-înaltă, marca Spectra fibre


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE este în esență un plastic foarte durabil. Spectra, o marcă de UHMWPE, este, la rândul său, o fibră ușoară cu cea mai mare rezistență la uzură, de 10 ori superioară oțelului în acest indicator. Ca și Kevlar, Spectra este folosit la fabricarea de armuri și căști de protecție. Alături de UHMWPE, marca Dynimo Spectrum este populară în industria construcțiilor navale și a transporturilor.

9. Grafen


Fotografie: pixabay

Grafenul este un alotrop al carbonului, iar rețeaua sa cristalină, cu o grosime de doar un atom, este atât de puternică încât este de 200 de ori mai dur decât oțelul. Grafenul arată ca o folie alimentară, dar ruperea lui este o sarcină aproape imposibilă. Pentru a străpunge o foaie de grafen, va trebui să înfigeți un creion în ea, pe care va trebui să echilibrați o încărcătură care cântărește un întreg autobuz școlar. Noroc!

8. Hârtie cu nanotuburi de carbon


Fotografie: pixabay

Datorită nanotehnologiei, oamenii de știință au reușit să producă hârtie care este de 50 de mii de ori mai subțire decât un păr uman. Foile de nanotuburi de carbon sunt de 10 ori mai ușoare decât oțelul, dar cel mai uimitor lucru este că sunt de până la 500 de ori mai puternice decât oțelul! Plăcile de nanotuburi macroscopice sunt cele mai promițătoare pentru fabricarea electrozilor supercondensatori.

7. Microgrilă metalică


Fotografie: pixabay

Acesta este cel mai ușor metal din lume! Microgridul metalic este un material sintetic poros care este de 100 de ori mai ușor decât spuma. Dar nu lăsați să vă păcălească aspectul, aceste microrețele sunt, de asemenea, incredibil de durabile, oferindu-le un potențial mare de utilizare în tot felul de aplicații de inginerie. Ele pot fi folosite pentru a face amortizoare și izolatori termici excelente, iar capacitatea uimitoare a metalului de a se micșora și de a reveni la starea inițială îi permite să fie folosit pentru stocarea energiei. Microrețelele metalice sunt, de asemenea, utilizate în mod activ în producția de diferite piese pentru aeronave ale companiei americane Boeing.

6. Nanotuburi de carbon


Foto: utilizator Mstroeck / en.wikipedia

Am vorbit deja mai sus despre plăcile macroscopice ultra-rezistente din nanotuburi de carbon. Dar ce fel de material este acesta? În esență, acestea sunt avioane de grafen rulate într-un tub (al 9-lea punct). Rezultatul este un material incredibil de ușor, elastic și durabil, cu o gamă largă de aplicații.

5. Aerograf


Foto: wikimedia commons

Cunoscut și sub numele de aerogel cu grafen, acest material este extrem de ușor și puternic în același timp. Noul tip de gel înlocuiește complet faza lichidă cu o fază gazoasă și se caracterizează prin duritate senzațională, rezistență la căldură, densitate scăzută și conductivitate termică scăzută. Incredibil, aerogelul cu grafen este de 7 ori mai ușor decât aerul! Compusul unic este capabil să-și restabilească forma inițială chiar și după o comprimare de 90% și poate absorbi o cantitate de ulei care este de 900 de ori greutatea aerografenului utilizat pentru absorbție. Poate că în viitor această clasă de materiale va ajuta la combaterea dezastrelor ecologice, cum ar fi scurgerile de petrol.

4. Material fără titlu, dezvoltat de Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Fotografie: pixabay

În timp ce citiți asta, o echipă de oameni de știință de la MIT lucrează pentru a îmbunătăți proprietățile grafenului. Cercetătorii au spus că au reușit deja să transforme structura bidimensională a acestui material în tridimensională. Noua substanță grafenă nu și-a primit încă numele, dar se știe deja că densitatea sa este de 20 de ori mai mică decât cea a oțelului, iar rezistența sa este de 10 ori mai mare decât cea a oțelului.

3. Carabină


Foto: Smokefoot

Deși sunt doar lanțuri liniare de atomi de carbon, carbina are o rezistență la tracțiune de 2 ori mai mare decât grafenul și este de 3 ori mai dur decât diamantul!

2. Modificare wurtzită cu nitrură de bor


Fotografie: pixabay

Această substanță naturală nou descoperită se formează în timpul erupțiilor vulcanice și este cu 18% mai dură decât diamantele. Cu toate acestea, este superior diamantelor într-o serie de alți parametri. Nitrura de bor Wurtzite este una dintre cele două substanțe naturale găsite pe Pământ, care este mai dure decât diamantul. Problema este că există foarte puține astfel de nitruri în natură și, prin urmare, nu sunt ușor de studiat sau aplicat în practică.

1. Lonsdaleite


Fotografie: pixabay

Cunoscut și sub numele de diamant hexagonal, lonsdaleitul este alcătuit din atomi de carbon, dar în această modificare atomii sunt aranjați ușor diferit. La fel ca nitrura de bor wurtzita, lonsdaleitul este o substanță naturală superioară ca duritate diamantului. În plus, acest mineral uimitor este cu până la 58% mai dur decât diamantul! La fel ca nitrura de bor wurtzita, acest compus este extrem de rar. Uneori, lonsdaleitul se formează în timpul ciocnirii meteoriților care conțin grafit cu Pământul.

Titan a fost descoperit la sfârșitul secolului al XVIII-lea de oameni de știință independenți din Anglia și Germania. În tabelul periodic al elementelor D.I. Mendeleev a fost situat în grupul 4 cu numărul atomic 22. Pentru o perioadă destul de lungă, oamenii de știință nu au văzut perspective în titan, deoarece era foarte fragil. Dar în 1925, oamenii de știință olandezi I. de Boer și A. Van Arkel au reușit să obțină titan pur în laborator, ceea ce a devenit o adevărată descoperire în toate industriile.

Proprietățile titanului

Titanul pur s-a dovedit a fi incredibil de tehnologic. Are ductilitate, densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, rezistență la coroziune și rezistență atunci când este expus la temperaturi ridicate. Titanul este de două ori mai puternic decât oțelul și de șase ori mai puternic. Titanul este indispensabil în aviația supersonică. Până la urmă, la o altitudine de 20 km dezvoltă o viteză care depășește de trei ori viteza sunetului. În acest caz, temperatura corpului aeronavei se încălzește până la 300°C. Doar aliajele de titan pot rezista la astfel de condiții.

Așchii de titan reprezintă un pericol de incendiu, iar praful de titan poate exploda în general. În timpul unei explozii, punctul de aprindere poate atinge 400°C.

Cel mai durabil de pe planetă

Titanul este atât de ușor și puternic încât aliajele sale sunt folosite pentru a face corpurile de aeronave și submarine, blindaje corporale și blindaje pentru tancuri și sunt, de asemenea, folosite în tehnologia nucleară. O altă proprietate remarcabilă a acestui metal este efectul său pasiv asupra țesutului viu. Doar osteoprotezele sunt realizate din. Pietrele semiprețioase și bijuteriile sunt fabricate din niște compuși de titan.

Nici industria chimică nu a ignorat titanul. În multe medii agresive, metalul nu se corodează. Dioxidul de titan este folosit pentru a face vopsea albă, în producția de plastic și hârtie și ca aditiv alimentar E171.

Pe scara durității metalelor, titanul este al doilea după metalele de platină și tungsten.

Distributie si stocuri

Titanul este un metal destul de comun. Ocupă locul zece în acest indicator. Scoarța terestră conține aproximativ 0,57% titan. În acest moment, oamenii de știință cunosc peste o sută de minerale care conțin metal. Depozitele sale sunt împrăștiate aproape în toată lumea. Exploatarea titanului se desfășoară în China, Africa de Sud, Rusia, Ucraina, India și Japonia.

Progres

De câțiva ani, oamenii de știință efectuează cercetări asupra unui nou metal, care a fost numit „metal lichid”. Această invenție pretinde a fi noul și cel mai durabil metal de pe planetă. Dar nu a fost încă obținut sub formă solidă.

Metalele includ substanțe care au proprietăți specifice caracteristice acestora. În acest caz, sunt luate în considerare ductilitatea și maleabilitatea ridicate, precum și conductivitatea electrică și o serie de alți parametri. Care dintre ele este cel mai puternic metal poate fi aflat din datele de mai jos.

Despre metale în natură

Cuvântul „metal” a venit în rusă din germană. Din secolul al XVI-lea a fost găsit în cărți, deși destul de rar. Mai târziu, în epoca lui Petru I, a început să fie folosit mai des, iar apoi cuvântul a avut sensul general de „minereu, mineral, metal”. Și numai în perioada activității lui M.V. Lomonosov aceste concepte au fost diferențiate.

În natură, metalele se găsesc destul de rar în forma lor pură. Practic, fac parte din diverse minereuri și formează, de asemenea, diverși compuși, cum ar fi sulfuri, oxizi, carbonați și altele. Pentru a obține metale pure, iar acest lucru este foarte important pentru utilizarea lor viitoare, acestea trebuie izolate și apoi purificate. Dacă este necesar, metalele sunt aliate - se adaugă impurități speciale pentru a le schimba proprietățile. În prezent, există o împărțire în minereuri de metale feroase, care includ fier și minereuri neferoase. Metalele prețioase sau nobile includ aurul, platina și argintul.

Există metale chiar și în corpul uman. Calciu, sodiu, magneziu, cupru, fier - aceasta este o listă a acestor substanțe care se găsesc în cele mai mari cantități.

În funcție de utilizarea lor ulterioară, metalele sunt împărțite în grupuri:

1. Materiale de construcție. Sunt utilizate atât metalele în sine, cât și aliajele lor cu proprietăți semnificativ îmbunătățite. În acest caz, se apreciază rezistența, impermeabilitatea la lichide și gaze și omogenitatea.
2. Materiale pentru scule, cel mai adesea referindu-se la partea de lucru. Oțelurile de scule și aliajele dure sunt potrivite în acest scop.
3. Materiale electrice. Astfel de metale sunt folosite ca buni conductori de electricitate. Cele mai comune dintre ele sunt cuprul și aluminiul. De asemenea, sunt folosite ca materiale cu rezistență ridicată - nicrom și altele.

Cel mai puternic dintre metale

Rezistența metalelor este capacitatea lor de a rezista distrugerii sub influența tensiunilor interne, care pot apărea atunci când forțele externe influențează aceste materiale. Aceasta este, de asemenea, proprietatea unei structuri de a-și menține caracteristicile pentru un anumit timp.

Multe aliaje sunt destul de puternice și rezistente nu numai la influențe fizice, ci și chimice, nu sunt metale pure. Există metale care pot fi numite cele mai durabile. Titanul, care se topește la o temperatură de peste 1.941 K (1660±20 °C), uraniul, care este un metal radioactiv, wolfram refractar, care fierbe la o temperatură de cel puțin 5.828 K (5555 °C). La fel ca și altele care au proprietăți unice și sunt necesare în procesul de fabricație a pieselor, sculelor și obiectelor folosind cele mai moderne tehnologii. Cele mai durabile cinci dintre ele includ metale ale căror proprietăți sunt deja cunoscute sunt utilizate pe scară largă în diverse sectoare ale economiei naționale și sunt utilizate în experimente și dezvoltări științifice.

Se găsește în minereurile de molibden și materii prime de cupru. Are duritate și densitate ridicată. Foarte refractar. Rezistența sa nu poate fi redusă nici măcar sub influența schimbărilor critice de temperatură. Utilizat pe scară largă în multe dispozitive electronice și mijloace tehnice.

Un metal de pământ rar cu o nuanță gri-argintie și formațiuni cristaline strălucitoare atunci când sunt sparte. Interesant, cristalele de beriliu au gust oarecum dulce, motiv pentru care a fost numit inițial „gluciniu”, care înseamnă „dulce”. Datorită acestui metal, a apărut o nouă tehnologie, care este folosită în sinteza pietrelor artificiale - smaralde, acvamarine, pentru nevoile industriei de bijuterii. Beriliul a fost descoperit în timpul studierii proprietăților berilului, o piatră semiprețioasă. În 1828, omul de știință german F. Wöller a obținut beriliu metalic. Nu interacționează cu radiațiile cu raze X, prin urmare, este utilizat în mod activ pentru a crea dispozitive speciale. În plus, aliajele de beriliu sunt utilizate la fabricarea reflectoarelor de neutroni și a moderatorilor pentru instalarea într-un reactor nuclear. Proprietățile sale rezistente la foc și anticorozive, conductivitatea termică ridicată îl fac un element indispensabil pentru crearea aliajelor utilizate în construcția de aeronave și industria aerospațială.

Acest metal a fost descoperit în Uralul Mijlociu. M.V. a scris despre el. Lomonosov în lucrarea sa „Primele fundații ale metalurgiei” în 1763. Este foarte răspândită, cele mai faimoase și extinse zăcăminte ale sale sunt situate în Africa de Sud, Kazahstan și Rusia (Urali). Conținutul acestui metal în minereuri variază foarte mult. Culoarea sa este albastru deschis, cu o nuanță. În forma sa pură este foarte dur și poate fi procesat destul de bine. Acesta servește ca o componentă importantă pentru crearea oțelurilor aliate, în special a oțelurilor inoxidabile, utilizate în industria galvanoplastică și aerospațială. Aliajul său cu fier, ferocrom, este necesar pentru producția de scule de tăiere a metalelor.

Acest metal este considerat valoros, deoarece proprietățile sale sunt doar puțin mai mici decât cele ale metalelor nobile. Are rezistență puternică la diferiți acizi și nu este susceptibil la coroziune. Tantalul este utilizat în diferite modele și compuși, pentru fabricarea de produse de forme complexe și ca bază pentru producerea de acizi acetic și fosforic. Metalul este folosit în medicină deoarece poate fi combinat cu țesutul uman. Industria rachetelor are nevoie de aliajul rezistent la căldură de tantal și wolfram, deoarece poate rezista la temperaturi de 2.500 °C. Condensatoarele de tantal sunt instalate pe dispozitivele radar și utilizate în sistemele electronice ca transmițători.

Iridiul este considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume. Metalul este de culoare argintie și foarte dur. Este clasificat ca un metal din grupa platinei. Este dificil de prelucrat și, în plus, refractar. Iridiul practic nu interacționează cu substanțele caustice. Este folosit în multe industrii. Inclusiv în industria bijuteriilor, medicală și chimică. Îmbunătățește semnificativ rezistența compușilor de tungsten, crom și titan la mediile acide. Iridiul pur nu este toxic, dar compușii săi individuali pot fi.

În ciuda faptului că multe metale au caracteristici decente, este destul de dificil de a identifica exact care este cel mai puternic metal din lume. Pentru a face acest lucru, toți parametrii lor sunt studiați în conformitate cu diverse sisteme analitice. Dar în prezent, toți oamenii de știință susțin că iridiul ocupă cu încredere primul loc în ceea ce privește puterea.