Kas te kujutate ette, mis oleks juhtunud, kui meie esivanemad poleks avastanud selliseid olulisi metalle nagu hõbe, kuld, vask ja raud? Elaksime tõenäoliselt ikkagi majades, kasutades peamise tööriistana kivi. See metalli tugevus mängis olulist rolli meie mineviku kujundamisel ja töötab nüüd vundamendina, millele me tuleviku ehitame.

Mõned neist on väga pehmed ja sulavad sõna otseses mõttes teie käes, nagu kõige aktiivsem metall maailmas. Teised on nii kõvad, et neid ei saa ilma spetsiaalse varustuseta painutada, kriimustada ega puruneda.

Ja kui teid huvitab, millised metallid on kõige raskemad ja vastupidavamad maailmas, vastame sellele küsimusele, võttes arvesse erinevaid hinnanguid materjalide suhtelise kõvaduse kohta (Mohsi skaala, Brinelli meetod), aga ka selliseid parameetreid nagu:

• Youngi moodul: võetakse arvesse pinge all oleva elemendi elastsust, see tähendab objekti võimet elastse deformatsiooni korral vastu pidada.
• Saagikustugevus: määrab materjali maksimaalse tõmbetugevuse, mille järel see hakkab käituma plastiliselt.
• Tõmbetugevus: ülim tõmbepinge, mille järel materjal hakkab purunema.

10. Tantaal

Sellel metallil on korraga kolm eelist: see on vastupidav, tihe ja väga vastupidav korrosioonile. Lisaks kuulub see element tulekindlate metallide, näiteks volframi rühma. Tantaali sulatamiseks peate süütama tule temperatuuril 3 017 ° C.

Tantaali kasutatakse peamiselt elektroonikatööstuses vastupidavate, eriti raskete kondensaatorite tootmiseks telefonidele, koduarvutitele, kaameratele ja isegi autodele mõeldud elektroonikaseadmetele.

9. Berüllium

Kuid parem on mitte läheneda sellele metallilisele kenale mehele, kellel pole kaitsevahendeid. Kuna berüllium on väga mürgine ning sellel on kantserogeenne ja allergiline toime. Kui hingate sisse berülliumi tolmu või aurusid sisaldavat õhku, ilmneb kopse kahjustav berüllioosihaigus.

Kuid berüllium pole mitte ainult kahjulik, vaid ka hea. Näiteks lisage terasele ainult 0,5% berülliumi ja saate vedrud, mis on vastupidavad isegi punase kuumuse korral. Nad peavad vastu miljarditele laadimistsüklitele.

Berülliumi kasutatakse kosmosetööstuses termiliste ekraanide ja juhtimissüsteemide loomisel, tulekindlate materjalide loomisel. Ja isegi Suure Hadroni Collideri vaakumtoru on valmistatud berülliumist.

8. Uraan

See looduslik radioaktiivne aine on maapõues väga laialt levinud, kuid on kontsentreeritud teatud tahketes kivimites.

Maailma ühel kõvemal metallil on kaks kaubanduslikult olulist rakendust - tuumarelvad ja tuumareaktorid. Seega on uraanitööstuse lõpptoodeteks pommid ja radioaktiivsed jäätmed.

7. Raud ja teras

Puhta ainena pole raud võrreldes teiste reitingus osalejatega nii tahke. Kuid kaevandamise minimaalsete kulude tõttu ühendatakse see terase tootmiseks sageli muude elementidega.

Teras on väga tugev raua ja muude elementide, näiteks süsiniku sulam. See on kõige sagedamini kasutatav materjal ehituses, masinaehituses ja muudes tööstusharudes. Ja isegi kui teil pole nendega midagi pistmist, kasutate te siiski iga kord, kui nuga nuga lõigate, terast (kui see pole muidugi keraamiline).

6. Titaan

Titaan on peaaegu tugevuse sünonüüm. Selle eriline tugevus (30-35 km) on peaaegu kaks korda kõrgem kui legeerterastel.

Kuna titaan on tulekindel metall, on see kuumuse ja hõõrdumise suhtes väga vastupidav, seetõttu on see üks populaarsemaid sulameid. Näiteks võib seda legeerida raua ja süsinikuga.

Kui vajate väga kindlat ja samal ajal väga kerget konstruktsiooni, on titaani leidmine parem kui metall. See teeb temast valiku number üks erinevate osade loomiseks lennuki- ja raketiteaduses ning laevaehituses.

5. reenium

See on väga haruldane ja kallis metall, mis, ehkki seda leidub looduses puhtal kujul, sisaldab enamasti molübdeniidi segu.

Kui Raudmehe kostüüm oleks valmistatud reeniumist, suudaks see vastupidavust kaotamata vastu pidada temperatuurile 2000 ° C. Mis juhtuks Raudmehe endaga ülikonna sees pärast sellist "tulesaadet", sellest vaikime.

Venemaa on reeniumi looduslike varude osas kolmas riik maailmas. Seda metalli kasutatakse naftakeemiatööstuses, elektroonikas ja elektrotehnikas, samuti lennukimootorite ja rakettide loomisel.

4. Chrome

Keemiliste elementide vastupidavust kriimustusi mõõtva Mohsi skaala järgi on kroom esiviisikus, teisel kohal on ainult boor, teemant ja volfram.

Chrome'i hinnatakse kõrge korrosioonikindluse ja kõvaduse tõttu. Seda on lihtsam käsitseda kui plaatina rühma metalle, pealegi on see tavalisem, seetõttu on kroom populaarne element, mida kasutatakse sulamites nagu roostevaba teras.

Ja toidulisandite loomisel kasutatakse ühte Maa tugevaimat metalli. Muidugi ei võta te puhast kroomi, vaid selle toiduühendit koos teiste ainetega (näiteks kroompikolinaat).

3. iriidium

Nagu ka tema "vend" osmium, kuulub iriidium plaatina rühma metallide hulka ja välimuselt sarnaneb plaatinaga. See on väga raske ja tulekindel. Iriidiumi sulatamiseks peate tegema lõke, mille temperatuur on üle 2000 ° C.

Iriidiumi peetakse üheks kõige raskemaks metalliks Maal, samuti üheks korrosioonikindlamaks elemendiks.

2. Osmium

See metallide maailmas kõva pähkel kuulub plaatina rühma ja on suure tihedusega. Tegelikult on see kõige tihedam looduslik element Maal (22,61 g / cm3). Samal põhjusel ei sula osmium ka temperatuurini 3033 ° C.

Kui see on legeeritud teiste plaatina rühma metallidega (näiteks iriidiumi, plaatina ja pallaadiumiga), saab seda kasutada paljudes erinevates valdkondades, kus on vaja kõvadust ja vastupidavust. Näiteks tuumajäätmete ladustamiseks konteinerite loomiseks.

1. Volfram

Kõige vastupidavam metall, mis looduses eksisteerib. See haruldane keemiline element on ka metallide kõige tulekindlam (3422 ° C).

Esmakordselt avastas selle happe (volframtrioksiidi) kujul 1781. aastal Rootsi keemik Karl Scheele. Edasised uuringud aitasid kahel Hispaania teadlasel, Juan José ja Fausto d’Eljujaril, leida happe mineraalsest volframist, millest nad seejärel eraldasid volframi puusöega.

Lisaks laialdasele kasutamisele hõõglampides muudab volframi võime töötada äärmuslikes kuumustes ka relvatööstuses üheks atraktiivsemaks elemendiks. Teise maailmasõja ajal mängis see metall olulist rolli Euroopa riikide vaheliste majanduslike ja poliitiliste suhete algatamisel.

Volframit kasutatakse ka kõvade sulamite tootmiseks ja kosmosetööstuses - raketipihustite tootmiseks.

Metallide tõmbetugevuse tabel

Sulamid metallide vastu

Sulamid on metallide kombinatsioonid ja nende tekke peamine põhjus on vastupidavama materjali saamine. Kõige olulisem sulam on teras, mis on raua ja süsiniku segu.

Mida suurem on sulami tugevus, seda parem. Ja tavaline teras pole siin "meister". Eriti paljutõotavad on vanaadiumterasel põhinevad metallisulamid: mitmed ettevõtted toodavad optsioone tõmbetugevusega kuni 5205 MPa.

Ja praegu on kõige vastupidavam ja kõige raskem bioloogiliselt ühilduvatest materjalidest titaani sulam β-Ti3Au kullaga.

Vaata videot: 10 крутых металлоискателей с Алиэкспресс + снаряжение для кладоискателя (November 2024).