Top 10 cele mai dure metale din jocuri. Care metal este considerat cel mai durabil. Metale dure de cea mai mare densitate

Dacă prin forță este obișnuit să înțelegem capacitatea solidelor de a rezista la distrugere și de a menține forma unui produs, atunci următoarele metale pot fi atribuite metalelor super-puternice și durabile.

Nume titan a fost însușit de Martin Klaproth, un explorator german care a descoperit un nou metal, nu de el calitati chimice, și în onoarea eroilor mitologici ai copiilor pământului - titanii.

Găsirea titanului în natură se află pe locul 10, mai ales este concentrat în minerale. Fără acest metal, cele mai recente descoperiri în domeniul construcției de rachete, nave și avioane ar fi imposibile. Titanul este utilizat în toate domeniile industriei, la fabricarea implanturilor medicale și a armurii corporale cu Industria alimentară si agricultura.

locul 2

Tungsten gri deschis , tradus literal ca cremă de lup, este cel mai refractar metal, prin urmare este indispensabil în fabricarea suprafețelor și produselor rezistente la căldură. Filamentul dintr-un bec convențional este realizat din filament de wolfram.

Acel metal este folosit la rachete balistice, la fabricarea obuzelor și gloanțelor, la rotoarele giroscopice de ultra-înaltă viteză.

locul 3

Tantal este aproape imposibil de modificat, deoarece începe să se topească la o temperatură de 3015 grade Celsius și fierbe la un punct de fierbere de 5300 de grade. Pentru o persoană obișnuită o asemenea căldură este chiar imposibil de imaginat. Metalul gri-albăstrui este cel mai indispensabil în medicina modernă; este folosit pentru a face fire și foi care acoperă oasele deteriorate.

Deschis în 1817 molibden, metalul gri-oțel în forma sa pură nu este practic găsit. Refractaritatea acestui metal, al cărui punct de topire depășește 2620 de grade, este izbitoare. Cea mai mare aplicație a molibdenului se găsește în industria militară, unde se fabrică oțelurile pentru arme și blindate.

locul 5

Aviație și inginerie mecanică, energie nucleară și utilizare astronautică niobiu, foarte asemănătoare ca proprietăți cu metalul tantal. Niobiul practic nu este afectat de nicio substanță, nici săruri, nici acizi, este greu de topit și este greu de oxidat, ceea ce a făcut ca metalul unic să fie atât de popular.

locul 6

Cel mai greu metal de pe pământ iridiu posedă cele mai persistente proprietăți anticorozive, chiar și aqua regia nu o poate topi. Adăugarea de iridiu la alte aliaje crește capacitatea acestora de a rezista la coroziune.

locul 7

Beriliu este unul dintre metalele rare care sunt extrase în pământ. Calitățile sale unice, precum conductivitatea termică ridicată și rezistența la foc, au făcut ca acest metal să fie indispensabil în fabricarea reactoarelor nucleare. Aliajele de beriliu ocupă pe bună dreptate o poziție de lider în industria aerospațială și aviație.

locul 8

Crom albastru deschis , care este și unul dintre cele mai puternice metale, datorită proprietăților sale unice atunci când sunt adăugate aliajelor, oțelurile le fac mai dure și mai rezistente la coroziune. Piesele cromate au un aspect frumos care nu se schimbă în timp.

locul 9

Sașii își tratează legendele cu grijă, numele eroului unuia dintre ei, Kobold, a fost imortalizat în numele metalului - cobalt ... Destul de des, atunci când extrageau minereu, prospectorii au confundat metalul gri-roz cu argint.

Metalul refractar, ca aditiv, crește rezistența la căldură, duritatea și rezistența la uzură a oțelului. Datorită calităților sale unice, cobaltul este indispensabil în mașinile de tăiat metal.

hafniu - metalul de culoare gri deschis, unic prin calitati, este extras din minereu de zirconiu. Hafniul dur, refractar are o caracteristică unică, faptul este că dependența sa de temperatură-capacitate este anormală și nu se încadrează sub nicio lege a fizicii.

Hafniul este folosit în energie nucleara iar în optică, pentru întărirea diferitelor aliaje și fabricarea sticlei pentru raze X, este greu de imaginat producția militară fără ea.

Utilizarea metalelor în Viata de zi cu zi a început în zorii dezvoltării omenirii, iar primul metal a fost cuprul, deoarece este disponibil în natură și este ușor de prelucrat. Nu e de mirare că 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 vremea noastră, experimentele continuă, datorită cărora este posibil să identificăm cel mai mult metale puternice in lume.

Evaluarea noastră se deschide cu titanul - un metal dur de înaltă rezistență care a atras imediat atenția. Proprietățile titanului sunt: rezistență specifică ridicată; rezistență la temperaturi ridicate; densitate scazuta; rezistență la coroziune; rezistenta mecanica si chimica

9 Uranus
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 acid roci sedimentare... Este destul de greu, omniprezent și are proprietăți paramagnetice, flexibilitate, maleabilitate și ductilitate relativă. Uraniul este folosit în multe domenii de producție.

8 Tungsten

Cunoscut drept cel mai refractar metal existent, este unul dintre cele mai dure metale din lume. Este un element de tranziție solid de culoare gri-argintie strălucitoare. Posedă rezistență ridicată, refractare excelentă, rezistență chimică. Datorită proprietăților sale, se pretează la forjare și se întinde într-un fir subțire. Cunoscut sub numele de filament de tungsten.

Printre reprezentanții acestui grup, este considerat un metal de tranziție de înaltă densitate de culoare alb-argintiu. În natură, se găsește 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 la scăderi multiple de temperatură. Reniul este un metal scump și are un cost ridicat. Folosit în tehnologia modernă și electronică.

Un metal strălucitor, alb-argintiu, cu o strălucire ușor albăstruie, aparține grupului de platine și este considerat unul dintre cele mai durabile metale din lume. La fel ca iridiul, are o densitate atomică ridicată, rezistență și duritate ridicate. Deoarece osmiul aparține metalelor de platină, are proprietăți similare iridiului: refractaritate, duritate, fragilitate, rezistență la stres mecanic, precum și la influența mediilor agresive. Găsit o largă aplicație în chirurgie, microscopie electronică, industria chimica, rachete, echipamente electronice.

5 Beriliu
Aparține grupului de metale și este un element gri deschis, cu duritate relativă și toxicitate ridicată. Datorită proprietăților sale unice, beriliul este utilizat în diverse domenii de producție: energie nucleară; inginerie aerospațială; metalurgie; tehnologie laser; energie nucleara. Datorită durității sale mari, beriliul este utilizat în producția de aliaje și materiale refractare.

4 Chrome
Următoarele zece metale cele mai puternice din lume sunt cromul - un metal dur, de înaltă rezistență, de culoare alb-albăstruie, rezistent la alcalii și acizi. Se găsește 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 în fabricarea de produse medicale și chimice echipamente tehnologice... În combinație cu fierul, formează un aliaj de ferocrom, care este utilizat la fabricarea sculelor de tăiere a metalelor.

Bronzul din clasament merită tantal, deoarece este unul dintre cele mai durabile 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 mediile agresive. Metalul este un metal destul de ductil și este ușor de prelucrat. Astăzi tantalul este folosit cu succes: în industria chimică; în construcția de reactoare nucleare; în producția metalurgică; la crearea aliajelor rezistente la căldură.

2 Ruteniu

Locul doi în clasamentul celor mai durabile metale din lume este ocupat de ruteniu - un metal argintiu aparținând grupului 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, acționează ca material pentru fabricarea de electrozi, contacte, vârfuri ascuțite.

1 iridiu
Evaluarea celor mai durabile metale din lume este condusă de iridiu - un metal alb-argintiu, dur și refractar care aparține grupului de platină. În natură, un element de înaltă rezistență este extrem de rar și este adesea combinat cu osmiul. Datorită durității sale naturale, este dificil de prelucrat și foarte rezistent la substanțe chimice. Iridiul reacționează cu mare dificultate la expunerea la halogeni și peroxid de sodiu. Acest metal cântă rol importantîn viața de zi cu zi. Se adauga titanului, cromului si wolframului pentru a imbunatati rezistenta la mediile acide, folosit la fabricarea articolelor de papetărie, folosit în bijuterii pentru a crea bijuterii. Costul iridiului rămâne ridicat datorită prezenței sale limitate în natură.

Lumea din jurul nostru este plină de mult mai 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 sigur. Diamantele nu sunt doar unele dintre cele mai venerate pietre prețioase, ci și unul dintre cele mai dure minerale de pe Pământ. Pe scara Mohs (o scară de duritate în care o evaluare este dată de reacția unui mineral la zgâriere), diamantul este listat pe a 10-a linie. Pe scară sunt 10 poziții în total, iar al 10-lea este ultimul și cel mai greu grad. Diamantele sunt atât de dure încât pot fi zgâriate doar cu alte diamante.

24. Prinderea pânzelor unui păianjen din specia Caerostris darwini

Fotografie: pixabay

Credeți sau nu, pânza Caerostris darwini (sau păianjenul lui Darwin) este mai puternică decât oțelul și mai dură decât Kevlarul. Această rețea a fost recunoscută drept cel mai dur material biologic din lume, deși acum are 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, compresie sub deformare elastică), iar în toți acești indicatori, pânza de păianjen s-a arătat într-un mod uimitor. . În plus, pânza de păianjen a lui 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. Nu există rețele atât de lungi, dar calculele teoretice sunt pur și simplu uimitoare!

23. Aerograf

Foto: BrokenSphere

Această spumă sintetică este unul dintre cele mai ușoare materiale fibroase din lume și este o rețea de tuburi de carbon de doar câțiva microni în diametru. Aerograful este de 75 de ori mai ușor decât polistirenul, dar în același timp mult mai puternic și mai flexibil. Poate fi comprimat la o dimensiune de 30 de ori mai mică decât aspectul său original, fără a afecta structura sa extrem de elastică. Datorită acestei proprietăți, spuma cu aerografie poate rezista la o sarcină de 40.000 de ori greutatea proprie.

22. Sticla paladiu metalica

Fotografie: pixabay

S-a dezvoltat o echipă de oameni de știință de la Institutul de Tehnologie din California (Berkeley Lab). noul fel sticlă metalică, care combină o combinație aproape perfectă 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, cu rezistență ridicată la uzură. În anumite condiții, acest compus este considerat foarte fragil, dar sub sarcină mare, prezintă proprietăți plastice unice care apar 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 în producția de tancuri de luptă. Acest compus este cunoscut pentru costul său scăzut, infuzibilitatea remarcabilă și duritatea ridicată și, prin urmare, este adesea folosit la fabricarea de echipamente sau echipamente care trebuie să respingă gloanțe, să taie sau să șlefuiască alte materiale durabile. Carbura de siliciu produce abrazivi, semiconductori și chiar inserții excelente Bijuterii imitând 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 sub influența temperaturilor ridicate, în timp ce diamantul în aceleași condiții intră destul de repede în reacții chimice. De fapt, este benefic pentru utilizarea sa în instrumentele industriale de șlefuit.

18. Polietilenă de înaltă densitate cu greutate moleculară ultra-înaltă (UHMWPE), marca de fibre „Dyneema”

Foto: Justsail

Polietilena cu un modul mare de elasticitate are o rezistență la uzură extrem de ridicată, un coeficient de frecare scăzut și o rezistență ridicată la rupere (fiabilitate la temperaturi scăzute). Astăzi este considerată cea mai durabilă fibră din lume. Cel mai uimitor lucru la această polietilenă este că este mai ușoară decât apa și poate opri gloanțe în același timp! Corzile și corzile din fibre Dyneem nu se scufundă în apă, nu au nevoie de 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 la tracțiune. În plus, au rezistență ridicată la căldură și rezistență la coroziune, ceea ce le face extrem de utile în domenii precum avioane, rachete, construcții navale, chimie, alimentare și ingineria transporturilor.

16. Aliaj de metal lichid

Fotografie: pixabay

Dezvoltat în 2003 de Institutul de Tehnologie din California, acest material este renumit pentru rezistența și durabilitatea sa. Numele compusului este asociat cu ceva fragil și lichid, dar la temperatura camerei este de fapt neobișnuit de dur, rezistent la uzură, nu se teme de coroziune și, atunci când este încălzit, se transformă precum termoplastele. Principalele domenii de aplicare de până acum sunt ceasurile, crose de golf și podelele. 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 puternic decât oțelul! În plus, nanoceluloza este și mai ieftină. Inovația are un potențial mare și în viitor poate 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. Dinți de melci „farfurioară de mare”.

Fotografie: pixabay

Mai devreme, v-am povestit deja despre pânza de păianjen a lui Darwin, care a fost odată recunoscută drept cel mai durabil material biologic de pe planetă. Cu toate acestea, cercetările recente au arătat că farfuria de mare 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 alge care cresc pe suprafața stâncilor accidentate, iar aceste animale trebuie să muncească din greu pentru a separa hrana de rocă. Oamenii de știință cred că în viitor vom putea folosi exemplul structurii de fibre a dinților farfuriilor de mare în industria ingineriei și vom începe să construim mașini, bărci și chiar aeronave putere crescută, inspirată de exemplul melcilor simpli.

13. Maraging oțel

Fotografie: pixabay

Oțelul Maraging este un aliaj de înaltă rezistență și aliaj înalt, cu o ductilitate și duritate excelente. Materialul este larg răspândit în rachete și este folosit pentru a face tot felul de unelte.

12. Osmiu

Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmiul este un element incredibil de dens și, datorită durității și punctului de topire ridicat, este greu de prelucrat. Acesta este motivul pentru care osmiul este utilizat acolo unde durabilitatea și rezistența sunt cel mai apreciate. Aliajele de osmiu se găsesc în contactele electrice, rachete, proiectile militare, implanturi chirurgicale și multe altele.

11. Kevlar

Foto: wikimedia commons

Kevlarul este o fibră de înaltă tenacitate găsită în anvelope auto, plăcuțe de frână, cabluri, produse protetice și ortopedice, blindaje corporale, țesături de îmbrăcăminte de protecție, construcții navale și fără echipaj aeronave... 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, fibre marca Spectra

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

UHMWPE este în esență un plastic foarte durabil. Spectra, de calitate UHMWPE, este, la rândul său, o fibră ușoară cu cea mai mare rezistență la uzură, care este de 10 ori superioară în acest indicator față de oțel. Ca și Kevlar, spectrul 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 o modificare alotropică a 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 perea o foaie de grafen, trebuie să înfigeți un creion în ea, pe care va trebui să echilibrați o încărcătură cu greutatea unui întreg autobuz școlar. Noroc!

8. Hârtie cu nanotuburi de carbon

Fotografie: pixabay

Datorită nanotehnologiei, oamenii de știință au realizat hârtie care este de 50.000 de ori mai subțire decât un păr uman. Foile din nanotuburi de carbon sunt de 10 ori mai ușoare decât oțelul, dar cel mai surprinzător dintre toate, sunt de până la 500 de ori mai puternice ca rezistență! Plăcile de nanotuburi macroscopice sunt cele mai promițătoare pentru fabricarea electrozilor supercondensatori.

7. Micro-zăbrele metalice

Fotografie: pixabay

Iată cel mai ușor metal din lume! Micro-zăbrele metalice este un material sintetic poros care este de 100 de ori mai ușor decât spuma. Dar nu vă lăsați păcăliți de aspectul său, aceste micro-grile sunt incredibil de puternice în același timp, făcându-le un potențial mare de utilizare în toate tipurile de domenii de inginerie. Ele pot fi folosite pentru a face amortizoare și izolatori termici excelente, iar capacitatea uimitoare a metalului de a se contracta și de a reveni la starea inițială îi permite să fie folosit pentru stocarea energiei. Microgrilele metalice sunt, de asemenea, utilizate în mod activ în producția de diferite piese pentru avioane. companie americană Boeing.

6. Nanotuburi de carbon

Foto: utilizator Mstroeck / en.wikipedia

Mai sus, am vorbit deja despre plăci macroscopice ultra-rezistente din nanotuburi de carbon. Dar ce fel de material este acesta? De fapt, acestea sunt avioane de grafen rostogolite într-un tub (al 9-lea punct). Rezultatul este un material incredibil de ușor, rezistent și durabil pentru 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 durabil în același timp. În noul tip de gel, faza lichidă este complet înlocuită cu cea gazoasă și se distinge 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 recapete forma inițială chiar și după o compresie de 90% și poate absorbi o cantitate de ulei care este de 900 de ori greutatea aerografului utilizat pentru absorbție. Poate că, în viitor, această clasă de materiale va ajuta în lupta împotriva unor astfel de dezastre de mediu precum scurgerile de petrol.

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

Fotografie: pixabay

Pe măsură ce citiți aceste rânduri, 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

Chiar dacă acestea 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, depășește diamantele într-o serie de alți parametri. Nitrura de bor Wurtzita 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 este ușor să le studiezi sau să le aplici 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 care este superioară ca duritate diamantului. În plus, acest mineral uimitor este mai dur decât diamantul cu până la 58%! La fel ca nitrura de bor din modificarea wurtzitei, acest compus este extrem de rar. Uneori, lonsdaleitul se formează atunci când meteoriții, care includ grafitul, se ciocnesc cu Pământul.

O părere comună despre duritate este diamantul sau damascul / oțel damasc... Dacă primul mineral depășește toate substanțele simple care există pe Pământ, pe care natura le-a creat, atunci ele datorează proprietățile uimitoare ale lamelor din oțel rar priceperei fierarilor-armurieri, aditivi din alte metale. Multe aliaje tehnice, utilizate, de exemplu, pentru producția de freze superdure în industria construcțiilor de mașini, creând o unealtă durabilă, fiabilă, cu proprietăți unice, sunt asociate cu acești aditivi în simbioza familiară a fierului cu carbonul, pe scurt, numită tradițional. oțel - crom, titan, vanadiu, molibden, nichel. Când cititorii întreabă care este cel mai dur metal din lume, ca răspuns, o rafală de informații contradictorii cade asupra lor pe paginile site-urilor. În acest rol, potrivit autorilor diverselor articole, este fie wolfram, fie crom, fie iridiu cu osmiu, fie titan cu tantal.

Pentru a trece prin jungla faptelor nu întotdeauna corect interpretate, deși exacte, merită să apelăm la sursa primară - sistemul de elemente conținut atât în compoziție, cât și în alte obiecte spațiale, lăsate omenirii de marele chimist și fizician rus. DI Mendeleev. Deținea cunoștințe enciclopedice, a făcut multe descoperiri științifice în cunoștințele despre structura, compoziția, interacțiunea substanțelor, pe lângă faimosul tabel bazat pe legea periodică fundamentală pe care a descoperit-o, numită după el.

Cele mai apropiate planete de Soare - Mercur, Venus, Marte, împreună cu planeta noastră, sunt clasate ca una - grupul terestru. Există motive pentru aceasta nu numai printre astronomi, fizicieni și matematicieni, ci și printre geologi și chimiști. Motivul pentru astfel de concluzii în rândul celor din urmă este, printre altele, că toate constau în principal din silicați, adică. diferiți derivați ai elementului siliciu, precum și numeroși compuși metalici din tabelul lui Dmitri Ivanovici.

În special, planeta noastră în cea mai mare parte (până la 99%) este formată din zece elemente:

Dar omul, pe lângă necesarul supraviețuirii și dezvoltării fierului și aliajelor pe baza acestuia, a fost întotdeauna mult mai atras de metalele prețioase, adesea numite respectuos nobil - aur și argint, mai târziu - platină.

Odată cu acesta, conform clasificării științifice adoptate de chimiști, grupa platinei include ruteniul, rodiul, paladiul și osmiul cu iridiu. Toate aparțin și metalelor nobile. În funcție de masa lor atomică, ele sunt împărțite în mod convențional în două subgrupe:

Ultimele două prezintă un interes deosebit pentru investigația noastră pseudoștiințifică pe tema cine este cel mai greu aici. Acest lucru se datorează faptului că o masă atomică mare, în comparație cu alte elemente: 190,23 - pentru osmiu, 192,22 - pentru iridiu, conform legilor fizicii, implică o densitate specifică uriașă și, în consecință, duritatea acestora. metale.

Dacă aurul dens, greu și plumbul sunt substanțe moi, plastice, ușor de prelucrat, atunci osmiul și iridiul, descoperite la începutul secolului al XIX-lea, s-au dovedit a fi fragile. Aici este necesar să ne amintim că măsura acestei proprietăți fizice este un diamant, care poate fi fără eforturi deosebite să facă o inscripție pe orice alt material solid de origine naturală sau artificială, care este și extrem de fragil, adică. este destul de ușor să-l rupi. Deși, la prima vedere, pare aproape imposibil.

În plus, osmiul și paladiul au multe mai multe proprietăți interesante:

Refractaritate foarte mare.
Rezistent la coroziune, oxidare chiar și atunci când este încălzit la temperaturi ridicate.
Rezistent la acizi concentrați și la alți compuși agresivi.

Prin urmare, împreună cu platina, inclusiv sub formă de compuși cu aceasta, sunt utilizați în producția de catalizatori pentru multe procese chimice, instrumente de înaltă precizie, echipamente, instrumente medicale, științifice, militare, industriile spațiale activităţile omenirii.

Este vorba de osmiu și iridiu, iar oamenii de știință după cercetări cred că această proprietate este aproximativ egal dată de natură, sunt cele mai dure metale din lume.

Și totul ar fi bine, dar nu foarte mult. Cert este că atât prezența lor în scoarța terestră, cât și, în consecință, producția mondială a acestor minerale sunt neglijabile:

10 -11% este conținutul lor în învelișul solid al planetei.
Cantitatea totală de metal pur produsă pe an este în: 4 tone pentru iridiu, 1 tonă pentru osmiu.
Osmiul este aproximativ prețul aurului.

Este clar că aceste metale scumpe, din pământuri rare, indiferent de duritatea lor, nu pot fi folosite nici măcar într-o măsură limitată ca materii prime pentru producție; cu excepția, poate, ca aditivi la aliaje, compuși cu alte metale pentru a conferi proprietăți unice.

Cine este în spatele lor?

Dar omul nu ar fi el însuși dacă nu ar fi găsit un înlocuitor pentru iridiu cu osmiu. Întrucât este inoportun, prea scump să le folosești, atunci atenția nu a fost îndreptată fără succes către alte metale care și-au găsit aplicarea în diferite situații, industrii pentru crearea de noi aliaje, materiale compozite, producția de echipamente, mașini și mecanisme pentru ambele. aplicatii civile si militare:

Deși cel mai dur metal din lume, sau mai degrabă, până la două - iridiu și osmiu, și-au arătat proprietățile unice doar în condiții de laborator, precum și procentul neglijabil de aditivi din aliaje, alți compuși pentru crearea de noi materiale necesare omului. ar trebui să fie recunoscător naturii și pentru acest dar. În același timp, nu există nicio îndoială că mințile iscoditoare ale oamenilor de știință talentați, inventatorii ingenioși vor veni cu noi substanțe cu proprietăți unice, așa cum sa întâmplat deja cu sinteza fulerenelor, care s-a dovedit a fi mai greu decât diamantul, care este deja surprinzător.

Vă puteți imagina ce s-ar fi întâmplat dacă strămoșii noștri nu ar fi descoperit metale importante precum argintul, aurul, cuprul și fierul? Probabil că am mai trăi în colibe, folosind piatra ca instrument principal. Forța metalului a jucat un rol important în modelarea trecutului nostru și acum funcționează ca fundație pe care construim viitorul.

Unele dintre ele sunt foarte moi și literalmente se topesc în mâini. Altele sunt atât de dure încât nu pot fi îndoite, zgâriate sau rupte fără utilizarea unui echipament special.

Și dacă vă întrebați care metale sunt cele mai dure și mai puternice din lume, vom răspunde la această întrebare, ținând cont de diferite estimări ale durității relative a materialelor (scara Mohs, metoda Brinell), precum și de parametri precum:

Modulul Young: ia în considerare elasticitatea unui element în tensiune, adică capacitatea unui obiect de a rezista la deformarea elastică.
Limita de curgere: Determină rezistența maximă la întindere a unui material, după care începe să prezinte un comportament plastic.
Rezistența la tracțiune: Efort mecanic final, după care materialul începe să se rupă.

Acest metal are trei avantaje simultan: este durabil, dens și foarte rezistent la coroziune. În plus, acest element aparține grupului de metale refractare precum wolfram. Pentru a topi tantalul, va trebui să aprindeți un foc la 3.017 ° C.

Tantalul este folosit în principal în sectorul electronicelor pentru a face condensatori durabili și de mare rezistență pentru telefoane, computere de acasă, camere și chiar dispozitive electronice din mașini.

Dar este mai bine să nu te apropii de acest bărbat frumos din metal fără echipament de protecție. Deoarece beriliul este foarte toxic și are efecte cancerigene și alergice. Dacă inspirați aer care conține praf sau vapori de beriliu, apare boala beriliului, care afectează plămânii.

Cu toate acestea, beriliul nu este doar dăunător, ci și benefic. De exemplu, adăugați doar 0,5% beriliu în oțel și obțineți arcuri care sunt rezistente chiar și atunci când sunt aduse la căldură roșie. Ele pot rezista la miliarde de cicluri de încărcare.

Beriliul este folosit în industria aerospațială pentru a crea scuturi termice și sisteme de ghidare, pentru a crea materiale refractare. Și chiar și tubul cu vid al LHC este făcut din beriliu.

Această substanță radioactivă naturală este foarte răspândită în scoarța terestră, dar concentrată în anumite formațiuni de roci solide.

Unul dintre cele mai dure metale din lume are două utilizări semnificative din punct de vedere comercial - armele nucleare și reactoarele nucleare. Astfel, produsele finale ale industriei uraniului sunt bombele și deșeurile radioactive.

Ca substanță pură, fierul nu este la fel de solid în comparație cu alți participanți la rating. Dar din cauza costuri minime pentru minerit, este adesea combinat cu alte elemente pentru a produce oțel.

Oțelul este un aliaj foarte dur fabricat din fier și alte elemente precum carbonul. Este cel mai des folosit material în construcții, inginerie mecanică și alte industrii. Și chiar dacă nu ai nicio legătură cu ele, tot folosești oțel de fiecare dată când tai mâncarea cu un cuțit (dacă nu este ceramică, desigur).

Titanul este aproape sinonim cu duritatea. Are o rezistență specifică impresionantă (30-35 km), care este aproape dublă față de oțelurile aliate.

Ca metal refractar, titanul este foarte rezistent la căldură și abraziune, făcându-l unul dintre cele mai populare aliaje. De exemplu, poate fi dopat cu fier și carbon.

Dacă aveți nevoie de o construcție foarte solidă și în același timp foarte ușoară, atunci nu există metal mai bun decât titanul. Acest lucru îl face alegerea numărul unu pentru o varietate de piese din avioane, rachete și construcții navale.

Este foarte mult, care, deși se găsește în natură în forma sa pură, vine de obicei într-un „makeweight” - un amestec cu molibdenit.

Dacă costumul Iron Man ar fi făcut din reniu, ar putea rezista la temperaturi de 2000 ° C fără a sacrifica rezistența. Vom păstra tăcerea despre ce s-ar întâmpla cu Iron Man însuși în costum după un astfel de „show de foc”.

Rusia este a treia țară din lume în ceea ce privește rezervele naturale de reniu. Acest metal este folosit în industria petrochimică, electronică și inginerie electrică, precum și pentru crearea de motoare de avioane și rachete.

Pe scara Mohs, care măsoară rezistența elementelor chimice la zgârieturi, cromul se află în primele cinci, pe locul doi după bor, diamant și wolfram.

Cromul este apreciat pentru rezistența ridicată la coroziune și duritate. Este mai ușor de manevrat decât metalele din grupul platinei și este mai comun, motiv pentru care cromul este un element popular utilizat în aliaje precum oțelul inoxidabil.

Și unul dintre cele mai dure metale de pe pământ este folosit în suplimentele alimentare. Desigur, nu veți lua crom pur intern, ci compusul său alimentar cu alte substanțe (de exemplu, picolinat de crom).

La fel ca osmiul său „frate”, iridiul aparține metalelor din grupa platinei și prin aspect seamana cu platina. Este foarte dur și refractar. Pentru a topi iridiul, va trebui să aprindeți un foc peste 2000 ° C.

Iridiul este considerat unul dintre și, de asemenea, unul dintre cele mai rezistente la coroziune.

Această „nucă dură” din lumea metalelor aparține grupului de platină și are o densitate mare. De fapt, este cel mai dens element natural de pe Pământ (22,61 g/cm3). Din același motiv, osmiul nu se topește până la 3033 ° C.

Atunci când este aliat cu alte metale din grupa platinei (cum ar fi iridiu, platină și paladiu), poate fi utilizat în multe aplicații diferite unde sunt necesare duritate și durabilitate. De exemplu, pentru a crea containere pentru depozitarea deșeurilor nucleare.

1. Tungsten

Cel mai dur metal găsit în natură. Această substanță chimică rară este și cel mai refractar metal (3422 ° C).

A fost descoperit pentru prima dată sub formă de acid (trioxid de wolfram) în 1781 de către chimistul suedez Karl Scheele. Cercetările ulterioare au condus doi oameni de știință spanioli - Juan José și Fausto d'Elhuyar - să descopere un acid din mineralul wolframit, din care au izolat ulterior wolfram folosind cărbune.

Pe lângă utilizarea pe scară largă în lămpile cu incandescență, capacitatea tungstenului de a lucra la căldură extremă îl face unul dintre cele mai atractive elemente pentru industria armelor. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, acest metal a jucat un rol important în inițierea relațiilor economice și politice între țările europene.

Tungstenul este, de asemenea, folosit pentru a face aliaje dure și în industria aerospațială pentru a face duze pentru rachete.

Tabelul rezistenței la tracțiune a metalelor

Metal	Desemnare	Rezistență maximă, MPa
Conduce	Pb	18
Staniu	Sn	20
Cadmiu	CD	62
Aluminiu	Al	80
	Fi	140
Magneziu	Mg	170
Cupru	Cu	220
Cobalt	Co	240
Fier	Fe	250
Niobiu	Nb	340
Nichel	Ni	400
	Ti	600
Molibden	lu	700
zirconiu	Zr	950
Tungsten	W	1200

Aliaje împotriva metalelor

Aliajele sunt combinații de metale, iar motivul principal pentru a le crea este obținerea unui material mai rezistent. Cel mai important aliaj este oțelul, care este o combinație de fier și carbon.

Cu cât rezistența aliajului este mai mare, cu atât mai bine. Și oțelul obișnuit nu este un „campion” aici. Aliajele pe bază de oțel vanadiu par a fi deosebit de promițătoare pentru metalurgiști: mai multe companii produc versiuni cu o rezistență la tracțiune de până la 5205 MPa.

Și cele mai puternice și mai dure materiale biocompatibile în acest moment sunt aliajul de titan cu aur β-Ti3Au.

Ar putea fi util să citiți: