Найбільш зносостійкий метал. Який метал найтвердіший на землі

Поширена думка про твердість – це алмаз або булат/дамаська сталь. Якщо перший мінерал перевершує всі прості речовини, що існують на Землі, що створила природа, то властивостями, що вражають уяву клинків з рідкісної сталі, вони зобов'язані майстерності ковалів-зброярів, добавкам з інших металів. Багато технічних сплавів, що застосовуються, наприклад, для виробництва надтвердих різців у машинобудівній промисловості, створення міцного, надійного інструменту, що володіє унікальними властивостями, пов'язані з цими добавками у звичному симбіозі заліза з вуглецем, коротко, традиційно званими сталлю, - хрому, титану, ванад молібдену, нікелю. Коли читачі запитують, який найтвердіший метал у світі, у відповідь на сторінках сайтів на них обрушується шквал суперечливої ​​інформації. У цьому вся амплуа, на думку авторів різних статей, виступає то вольфрам чи хром, то іридій з осмієм, то титан з танталом.

Щоб пробратися через нетрі не завжди правильно витлумачених, нехай і точних фактів, варто звернутися до першоджерела - системи елементів, що містяться як у складі, так і в інших космічних об'єктах, залишеної людству великим російським хіміком та фізиком Д.І. Менделєєвим. Він мав енциклопедичні знання, здійснив багато наукових проривів у знанні про пристрій, склад, взаємодію речовин, крім знаменитої таблиці на основі відкритого ним фундаментального періодичного закону, названої його ім'ям.

Найближчі до Сонця планети – Меркурій, Венеру, Марс разом із нашою планетою зараховують до однієї – земної групи. Підстави для цього є не тільки у астрономів, фізиків та математиків, а й у геологів із хіміками. Приводом таких висновків в останніх у тому числі й те, що вони, переважно, складаються з силікатів, тобто. різних похідних елемента кремнію, і навіть численних сполук металів з таблиці Дмитра Івановича.

Зокрема, наша планета переважно (до 99%) складається з десяти елементів:

Але людину, крім необхідного для виживання та розвитку заліза та сплавів на його основі, завжди куди більше залучали дорогоцінні, часто шанобливо звані шляхетними, метали – золото та срібло, пізніше – платина.

З нею в одну, за наукової класифікації, прийнятої у хіміків, платинову групу входять рутеній, родій, паладій та осмій з іридієм. Всі вони також належать до благородних металів. За атомною масою їх умовно поділяють на дві підгрупи:

Останні два і представляють особливий інтерес для нашого розслідування на тему, хто тут найтвердіший. Пов'язано це з тим, що велика, порівняно з іншими елементами, атомна маса: 190,23 - у осмію, 192,22 - у іридію, за законами фізики, має на увазі і величезну питому щільність, а отже, твердість цих металів.

Якщо щільні, важкі золото та свинець – це м'які, пластичні речовини, нескладні в обробці, то осмій та іридій, відкриті у початку XIXстоліття, насправді виявилися крихкими. Тут слід згадати, що мірило цього фізичного властивості – алмаз, яким можна без особливих зусиль нанести напис будь-якому іншому твердому матеріалі природного чи штучного походження, також вкрай тендітний, тобто. його досить просто розбити. Хоча, на перший погляд, це видається практично неможливим.

Крім того, осмій і паладій мають ще багато цікавих властивостей:

• Дуже високою тугоплавкістю.
• Не піддаються корозії, окиснення навіть при нагріванні до високої температури.
• Стійки до дії концентрованих кислот та інших агресивних сполук.

Тому нарівні з платиною, у тому числі у вигляді з'єднань з нею, вони використовуються при виробництві каталізаторів багатьох хімічних процесів, високоточних приладів, обладнання, інструментів у медичній, науковій, військовій, космічній галузях діяльності людства.

Саме осмій та іридій, а вчені після досліджень вважають, що ця властивість у них приблизно однаково дана природою, є найтвердішими металами у світі.



І все б добре, та не дуже. Справа в тому, що як їх наявність у земній корі, так і, відповідно, світовий видобуток цих корисних копалин нікчемні:

• 10 -11% - це їх вміст у твердій оболонці планети.
• Сумарна кількість виробленого чистого металу на рік у межах: 4 т за іридієм, 1 т – осмію.
• Ціна осмію приблизно дорівнює ціні золота.

Зрозуміло, що ці рідкісноземельні, дорогі метали, незважаючи на їх твердість, не можуть навіть обмежено використовуватися як сировина для виробництва; хіба що як добавки до сплавів, з'єднання з іншими металами для надання унікальних властивостей.

Хто за них?

Але людина не була собою, якби не знайшла заміни іридію з осмієм. Раз недоцільно, занадто дорого використовувати їх, то й увага небезуспішно була звернена до інших металів, які знайшли своє застосування в різних ситуаціях, галузях для створення нових сплавів, композитних матеріалів, виробництва обладнання, машин та механізмів як цивільного, так і військового застосування:

Хоча найтвердіший метал у світі, а, вірніше, цілих два – іридій та осмій, показали свої унікальні властивості лише в лабораторних умовах, а також як мізерні за відсотковим вмістом добавок у сплави, інших сполук для створення нових матеріалів, необхідних людині, слід бути вдячними природі та за цей подарунок. У той же час немає жодних сумнівів, що допитливі уми талановитих учених, геніальних винахідників придумають нові речовини з унікальними властивостями, як це вже сталося із синтезом фулеренів, які виявилися твердішими за алмаз, що вже дивно.

Все, що потрібно знати про титан, а також про хром і вольфрам

Багатьох цікавить питання: який найтвердіший метал у світі? Це титан. Цій твердій речовині і буде присвячена більшість статті. Також трохи ознайомимося з такими твердими металами як хром і вольфрам.

9 цікавих фактівпро титан

1. Існує кілька версій, чому метал одержав таку назву. Згідно з однією теорією, його назвали на честь Титанів, безстрашних надприродних істот. За іншою версією, назва походить від Титанії, королеви фей.
2. Титан було відкрито наприкінці XVIII століття німецьким та англійським хіміком.
3. Титан довго не використовували у промисловості через його природну крихкість.
4. На початку 1925 року, після серії дослідів, хіміки отримали титан у чистому вигляді.
5. Стружка від титану легко спалахує.
6. Це один із найлегших металів.
7. Титан може розплавитися лише за температури вище 3200 градусів.
8. Закипає за температури 3300 градусів.
9. Титан має срібний колір.

Історія відкриття титану

Метал, який згодом назвали титан, відкрили двоє вчених – англієць Вільям Грегор та німець Мартін Грегор Клапрот. Вчені працювали паралельно і між собою не перетиналися. Різниця між відкриттями складає 6 років.

Вільям Грегор дав своєму відкриттю назву - Менакін.

Більш ніж через 30 років було отримано перший сплав титану, який виявився надзвичайно тендітним і не міг ніде використовуватися. Вважається, що лише в 1925 році був виділений титан у чистому вигляді, який став одним із найбільш затребуваних у промисловості металів.

Доведено, що російський вчений Кирилів у 1875 році зумів видобути чистий титан. Він опублікував брошуру, де детально описав свою роботу. Проте дослідження маловідомого росіянина залишилися непоміченими.

Загальна інформація про титан

Титанові сплави – порятунок для механіків та інженерів. Наприклад, корпус літака виготовлений із титану. Під час польоту він досягає швидкості у кілька разів більше, ніж швидкість звуку. Титановий корпус нагрівається до температури вище 300 градусів і не плавиться.

Метал замикає десятку лідерів «Найпоширеніших металів у природі». Великі поклади виявлено в ПАР, Китаї і , чимало титану в Японії, Індії, Україні.

Загальна кількість світового запасу титанів налічує понад 700 мільйонів тонн. Якщо темпи видобутку залишаться незмінними, титану вистачить ще на 150-160 років.

Найбільший виробник найтвердішого металу у світі – російське підприємство"ВСМПО-Авісма", яке задовольняє третину світових потреб.

Властивості титану

1. Корозійна стійкість.
2. Висока механічна міцність.
3. Невелика густина.

Атомна вага титану становить 47, 88 а. порядковий номерв хімічної таблиціМенделєєва – 22. Зовні він дуже схожий на сталь.

Механічна щільність металу у 6 разів більша, ніж у алюмінію, у 2 рази вища, ніж у заліза. Він може поєднатися з киснем, воднем, азотом. У парі з вуглецем метал утворює неймовірно тверді карбіди.

Теплопровідність титану в 4 рази менша, ніж у заліза, і в 13 разів – ніж у алюмінію.

Процес видобутку титану

У землі титану велика кількість, однак, витягти його з надр коштує чималих грошей. Для вироблення використовують йодидний метод, автором якого вважається Ван Аркель де Бур.

В основі методу – здатність металу поєднуватись з йодом, після розкладання цієї сполуки можна отримати чистий, вільний від сторонніх домішок титан.

Найцікавіші речі з титану:

• протези у медицині;
• плати мобільних пристроїв;
• ракетні комплекси освоєння Космосу;
• трубопроводи, насоси;
• навіси, карнизи, зовнішня обшивка будівель;
• більшість деталей (шасі, обшивка).

Сфери застосування титану

Титан активно використовують у військовій сфері, медицині, ювелірній справі. Йому дали неофіційну назву "метал майбутнього". Багато хто говорить, що він допомагає перетворити мрію на реальність.

Найтвердіший метал у світі спочатку почали застосовувати у військовій та оборонній сфері. Сьогодні основним споживачем титанових виробів є авіабудування.

Титан – універсальний конструкційний матеріал. Довгі роки він застосовувався до створення турбін літаків. У авіаційних двигунах із титану роблять елементи вентилятора, компресори, диски.

Конструкція сучасного літального апаратуможе містити до 20 тонн титанового металу.

Основні сфери застосування титану в авіабудуванні:

• продукція просторової форми (окантування дверей, люків, обшивка, підлога підлоги);
• агрегати та вузли, які схильні до сильних навантажень (кронштейни крил, стійки шасі, гідроциліндри);
• частини двигуна (корпус, лопатки для компресорів).

Завдяки титану людина змогла пройти крізь звуковий бар'єр і увірватися в Космос. Його використовували для створення пілотованих ракетних комплексів. Титан може витримати космічну радіацію, перепади температур, швидкість руху.

Цей метал має невелику густину, що важливо в суднобудівній сфері. Вироби з титану легкі, отже, знижується вага, збільшується його маневреність, швидкість, дальність ходу. Якщо корпус корабля обшити титаном, його не потрібно буде фарбувати багато років – титан не іржавіє в морській воді(Корозійна стійкість).

Найчастіше цей метал у суднобудуванні використовують виготовлення турбінних двигунів, парових котлів, конденсаторних труб.

Нафтовидобувна галузь та титан

Перспективною сферою використання сплавів із титану вважається надглибоке буріння. Для вивчення та видобутку підземних багатств є потреба проникнути глибоко під землю – понад 15 тисяч метрів. Бурові труби з алюмінію, наприклад, розірвуться через власну тяжкість, і тільки сплави з титану можуть досягти дійсно великої глибини.

Нещодавно титан почав активно використовуватися для створення свердловин на морських шельфах. Фахівці застосовують титанові сплави як обладнання:

• нафтовидобувні установки;
• судини високого тиску;
• глибоководні насоси, трубопроводи

Титан у спорті, медицині

Титан вкрай популярний у спортивній сфері через свою міцність та легкість. Декілька десятиліть тому з титанових сплавів зробили велосипед, перший спортивний інвентар із найтвердішого матеріалу у світі. Сучасний велосипед складається з титанового корпусу, такого ж гальма та пружин сидінь.

У Японії створили титанові ключки для гри у гольф. Ці пристрої легкі і довговічні, але вкрай дорогі за ціною.

З титану виготовляють більшість предметів, які лежать у рюкзаку альпіністів та мандрівників – столовий посуд, набори для приготування їжі, стійки для зміцнення наметів. Титанові льодоруби – дуже популярний спортивний інвентар.

Цей метал дуже затребуваний у медичній галузі. З титану роблять більшість хірургічних інструментів – легких та зручних.

Ще одна сфера застосування металу майбутнього – створення протезів. Титан чудово "поєднується" з організмом людини. Медики назвали цей процес «справжня спорідненість». Конструкції з титану безпечні для м'язів та кісток, рідко викликають алергічну реакцію, які не руйнуються під впливом рідини в організмі. Протези із титану стійкі, витримують величезні фізичні навантаження.

Титан – дивовижний метал. Він допомагає людині досягти небачених висот у різних сферах життя. Його люблять і шанують за міцність, легкість та довгі рокислужби.

Одним з найтвердіших металів є і хром.

Цікаві факти про хром

1. Назва металу походить від грецького слова"chroma", що в перекладі означає фарба.
2. У природному середовищіхром у чистому вигляді не зустрічається, а лише у вигляді хромистого залізняку, подвійного оксиду.
3. Найбільші родовища металу розташовані в ПАР, Росії, Казахстані та Зімбабве.
4. Щільність металу – 7200 кг/м3.
5. Хром плавиться за температури 1907 градусів.
6. Закипає за температури 2671 градусів.
7. Абсолютно чистий без домішок хром характеризується тягучістю та в'язкістю. У поєднанні з киснем, азотом чи воднем метал стає ламким і дуже твердим.
8. Цей метал сріблясто-білого кольору відкрив француз Луї Нікола Воклен наприкінці XVIII ст.

Властивості металу хрому

Хром дуже висока твердість, їм можна розрізати скло. Він не окислюється повітрям, вологою. Якщо нагріти метал, окислення відбудеться тільки на поверхні.

На рік споживають понад 15 000 тон чистого хрому. Лідером з виробництва найчистішого хрому вважається англійська компанія Bell Metals.

Найбільше хрому споживають у США, західних країнахЄвропи та Японії. Ринок хрому нестабільний, ціни охоплюють широкий діапазон.

Сфери використання хрому

Найчастіше застосовується для створення сплавів та гальванічних покриттів (хромування на транспорт).

Хром додають у сталь, що покращує фізичні властивостіметалу. Ці сплави найбільш затребувані в чорній металургії.

Сталь самої популярної маркискладається з хрому (18%) та нікелю (8%). Такі сплави відмінно протистоять окисленню, корозії, міцні навіть за високих температур.

Зі сталі, яка містить третину хрому, виготовляють нагрівальні печі.

Що ще роблять із хрому?

1. Стовбури вогнепальної зброї.
2. Корпус підводних човнів.
3. Цеглини, які використовують у металургії.

Ще одним надзвичайно твердим металом є вольфрам

Цікаві факти про вольфрам

1. Назва металу в перекладі з німецької ("Wolf Rahm") означає "піна вовка".
2. Це найбільш тугоплавкий метал у світі.
3. Вольфрам має світло-сірий відтінок.
4. Метал було відкрито наприкінці XVIII століття (1781 р) шведом Карлом Шееле.
5. Вольфрам плавиться при температурі 3422 градусів, кипить при 5900 градусів.
6. Метал має густину 19.3 г/см³.
7. Атомна маса – 183.85, елемент VI групи періодичної системиМенделєєва (порядковий номер – 74).

Процес видобутку вольфраму

Вольфрам відноситься до великої групи рідкісних металів. До неї входить також рубідій, молібден. Для цієї групи характерна невелика поширеність металів у природі та малі масштаби споживання.

Отримання вольфраму складається з трьох етапів:

• відділення металу від руди, накопичення його в розчині;
• виділення з'єднання, його очищення;
• виділення чистого металу з готової хімічної сполуки.
• Вихідний матеріал для отримання вольфраму – шеєліт та вольфраміт.

Сфери застосування вольфраму

Вольфрам є основою більшості міцних сплавів. З нього роблять авіаційні двигуни, деталі електровакуумних приладів, нитки розжарювання.
Висока щільність металу дозволяє використовувати вольфрам для створення балістичних ракет, куль, противаги, артилерійські снаряди.

Сполуки на основі вольфраму застосовують для обробки інших металів, у гірничодобувній промисловості (буріння свердловин), лакофарбовій, текстильній сфері (як каталізатор органічного синтезу).

Зі складних вольфрамових сполук роблять:

• дроту - використовуються в нагрівальних печах;
• стрічки, фольгу, пластини, листи – для прокатки та плоского кування.

Титан, хром та вольфрам очолюють список «Найтвердіші метали у світі». Їх використовують у багатьох сферах діяльності людини – авіа та ракетобудуванні, військовій галузі, будівництві, і при цьому, це далеко не повний спектрзастосування металів.

Наш світ сповнений дивовижних фактів, які цікаві безлічі людей Не виняток і властивості різних металів. Серед цих елементів, яких у світі налічується 94, є найпластичніші та ковкіші, є також з високою електропровідністю або з великим коефіцієнтомопору. У цій статті мова підепро найтвердіші метали, а також про їх унікальні властивості.

Першість у переліку металів, що відрізняються найбільшою твердістю, займає іридій. Його відкрив на початку XIX століття хімік із Англії Смітсон Теннант. Іридій має такі фізичні властивості:

• має сріблясто-білий колір;
• температура його плавлення - 2466 про;
• температура кипіння – 4428 про;
• опір - 5,3 · 10-8 Ом · м.

Оскільки іридій є найтвердішим металом на планеті, він важко піддається обробці. Але його все ж таки застосовують у різних промислових сферах. Наприклад, з нього виготовляються невеликі кульки, які використовуються в пір'ї для ручок. З іридію виготовляють комплектуючі до космічних ракет, деякі деталі для автомобілів та інше.

У природі трапляється дуже мало іридію. Знахідки цього металу є своєрідним свідченням того, що в місці, де він був виявлений, падали метеорити. Ці космічні тіла містять значну кількість металу. Вчені вважають, що наша планета також багата на іридій, але його поклади знаходяться ближче до ядра Землі.

Друга позиція у нашому списку дістається рутенію. Відкриття цього інертного металу сріблястого кольору належить російському хіміку Карлу Клаусу, зробленому 1844 року. Цей елемент відноситься до платинової групи. Він рідкісний метал. Науковцям вдалося встановити, що всього на планеті є приблизно 5 тис. тонн рутенію. На рік вдається видобути приблизно 18 тонн металу.

Через обмежену кількість і високу вартість рутеній рідко застосовується в промисловості. Його використовують у таких випадках:

• його невелику кількість додають титан, щоб поліпшити корозійні властивості;
• з його сплаву з платиною роблять електричні контакти, що відрізняються високою стійкістю;
• рутеній часто використовують як каталізатор для хімічних реакцій.

Відкритому в 1802 р. металу, названому танталом, дістається третє місце в нашому списку. Його виявив шведський хімік А. Г. Екеберг. Довгий час вважалося, що тантал тотожний ніобію. Але німецькому хіміку Генріху Розі вдалося довести, що це два різні елементи. Виділити тантал у чистому вигляді зміг вчений Вернер Болтон із Німеччини у 1922 році. Це дуже рідкісний метал. Найбільше покладів танталової руди було виявлено у Західній Австралії.

Завдяки своїм унікальним властивостям тантал є дуже затребуваним металом. Він застосовується у різних сферах:

• у медицині з танталу виготовляють дріт та інші елементи, які можуть скріплювати тканини та навіть виступати замінником кістки;
• сплави з цим металом стійкі до агресивного середовища, завдяки чому вони використовуються при виготовленні авіакосмічної техніки та електроніки;
• тантал також застосовують створення енергії в атомних реакторах;
• елемент широко застосовується у хімічній промисловості.

Одним із найтвердіших металів є і хром. Його відкрили у Росії 1763 року у родовищі Північного Уралу. Він має блакитно-білий колір, хоча трапляються випадки, що його вважають чорним металом. Хром не можна назвати рідкісним металом. Його покладами багаті такі країни:

• Казахстан;
• Росія;
• Мадагаскар;
• Зимбабве.

Родовища хрому є й інших державах. Цей метал широко застосовується у різних галузях металургії, науки, машинобудування та інших.

П'ята позиція у списку найтвердіших металів дісталася берилію. Його відкриття належить хіміку Луї Нікола Воклену із Франції, яке було зроблено у 1798 році. Цей метал має сріблясто-білий колір. Незважаючи на свою твердість, берилій є крихким матеріалом, що ускладнює його обробку. Його застосовують для створення високоякісних гучномовців. Він застосовується для створення реактивного палива, вогнетривких матеріалів. Метал широко використовується при створенні аерокосмічної техніки та лазерних установок. Він також застосовується в атомної енергетикита при виготовленні рентгенотехніки.

До списку найтвердіших металів також входить осмій. Він є елементом, що входить до платинової групи, і за своїми властивостями схожий на іридій. Цей тугоплавкий метал стійкий до впливів агресивного середовища, мають велику щільність і погано піддається обробці. Відкрив його вчений Смітсон Теннант з Англії у 1803 році. Цей метал широко застосовується у медицині. З нього виготовлені елементи електрокардіостимуляторів, він також застосовується при створенні легеневого клапана стовбура. Він широко застосовується також у хімічній промисловості та у військових цілях.

Перехідному сріблястому металу ренію дістається сьома позиція у списку. Припущення про існування цього елемента було зроблено Д. І. Менделєєвим у 1871 році, а відкрити його вдалося хімікам з Німеччини у 1925 році. Вже через 5 років після цього вдалося налагодити видобуток цього рідкісного, міцного та тугоплавкого металу. На той час протягом року вдавалося отримати 120 кг ренію. Наразі кількість щорічного видобутку металу збільшилася до 40 тонн. Він застосовується для каталізаторів. З нього також виготовляють електричні контакти, здатні самоочищатися.

Сріблясто-сірий вольфрам є не лише одним з найбільш твердих металів, він також лідирує за тугоплавкістю. Його вдається розплавити тільки при температурі 3422 о С. Завдяки такій властивості він використовується для створення елементів розжарювання. Сплави з цього елемента мають високу міцність і часто застосовуються у військових цілях. Вольфрам також використовується для виробництва хірургічних інструментів. З нього також виготовляють контейнери, в яких зберігають радіоактивні матеріали.

Одним із найбільш твердих металів є уран. Його відкрив у 1840 році хімік Пеліго. Великий внесок у вивчення властивостей цього металу зробив Д. І. Менделєєв. Радіоактивні властивості урану було виявлено вченим А. А. Беккерелем у 1896 році. Тоді хімік із Франції виявлені випромінювання металу назвав променями Беккереля. Уран часто зустрічається у природі. Країнами, що мають найбільші родовища уранової руди, є Австралія, Казахстан та Росія.

Заключне місце у десятці твердих металів дістається титану. Вперше цей елемент у чистому вигляді вдалося здобути хіміку Й. Я. Берцеліуса зі Швеції в 1825 році. Титан є легким металом сріблясто-білого кольору, який відрізняється високою міцністю та стійкістю до корозії та механічних впливів. Сплави з титану застосовуються у багатьох галузях машинобудування, медицини та хімічної промисловості.

Використання металів у повсякденному життіпочалося на зорі розвитку людства, і першим металом була мідь, оскільки є доступною в природі і легко обробляється. Недарма археологи при розкопках знаходять різні вироби та домашнє начиння з цього металу. У процесі еволюції люди поступово вчилися з'єднувати різні метали, одержуючи дедалі міцніші сплави, придатні виготовлення знарядь праці, та й зброї. В наш час продовжуються експерименти, завдяки яким можна виявити найміцніші метали у світі.

• висока питома міцність;
• стійкість до високих температур;
• низька щільність;
• корозійна стійкість;
• механічна та хімічна стійкість.

Титан застосовується у військовій промисловості, медицині авіації, кораблебудуванні та інших сферах виробництва.

Найвідоміший елемент, який вважається одним із найміцніших металів у світі, і в нормальних умовахє слабкий радіоактивний метал. У природі знаходиться як у вільному стані, і у кислих осадових породах. Він досить важкий, широко поширений повсюдно і має парамагнітні властивості, гнучкість, ковкість, і відносною пластичністю. Уран застосовується у багатьох сферах виробництва.

Відомий як найтугоплавкіший метал з усіх існуючих, і відноситься до найміцніших металів у світі. Є твердим перехідним елементом блискучого сріблясто-сірого кольору. Має високу міцність, відмінну тугоплавкість, стійкість до хімічним впливам. Завдяки своїм властивостям піддається ковці і витягується в тонку нитку. Відомий як вольфрамова нитка розжарювання.

Серед представників цієї групи вважається перехідним металом високої щільності сріблясто-білого кольору. У природі зустрічається у чистому вигляді, проте зустрічається у молібденовій та мідній сировині. Відрізняється високою твердістю та щільністю, і має відмінну тугоплавкість. Має підвищену міцність, яка не втрачається при багаторазових перепадах температур. Реній відноситься до дорогих металів та має високу вартість. Використовується в сучасній техніці та електроніці.

Блискучий сріблясто-білий метал зі злегка блакитним відливом, відноситься до платинової групи і вважається одним із найміцніших металів у світі. Аналогічно іридію має високу атомну щільність, високу міцність і твердість. Оскільки осмій відноситься до платинових металів, має схожі з іридієм властивості: тугоплавкість, твердість, крихкість, стійкість до механічних впливів, а також впливу агресивних середовищ. Знайшов широке застосуванняу хірургії, електронної мікроскопії, хімічної промисловості, ракетної техніки, електронної апаратури.

Відноситься до групи металів, і є елементом світло-сірого кольору, що володіє відносною твердістю і високою токсичністю. Завдяки своїм унікальним властивостям берилій застосовується в різних сферах виробництва:

• ядерної енергетики;
• аерокосмічній техніці;
• металургії;
• лазерної техніки;
• атомної енергетики.

Через високу твердість берилій використовується при виробництві легуючих сплавів, вогнетривких матеріалів.

Наступним у десятці найміцніших металів у світі є хром – твердий, високоміцний метал блакитно-білого кольору, стійкий до дії лугів та кислот. У природі зустрічається в чистому вигляді і широко застосовується у різних галузях науки, техніки та виробництва. Хром Використовується для створення різних сплавів, які використовуються при виготовленні медичного та хімічного технологічного обладнання. У поєднанні із залізом утворює сплав ферохром, який використовується при виготовленні металорізальних інструментів.

Бронзу в рейтингу заслуговує тантал, оскільки є одним із найміцніших металів у світі. Він є сріблястим металом з високою твердістю і атомною щільністю. Завдяки утворенню на його поверхні оксидної плівки має свинцевий відтінок.

Відмінними властивостями тантал є висока міцність, тугоплавкість, стійкість до корозії, впливу агресивних середовищ. Метал є досить пластичним металом і легко піддається механічній обробці. Сьогодні тантал успішно використовується:

• у хімічній промисловості;
• при спорудженні ядерних реакторів;
• у металургійному виробництві;
• при створенні жароміцних сплавів.

Другий рядок рейтингу найміцніших металів у світі займає рутеній – сріблястий метал, що належить до платинової групи. Його особливістю є наявність у складі м'язової тканиниживих організмів. Цінними властивостями рутенію є висока міцність, твердість, тугоплавкість, хімічна стійкість, здатність утворювати комплексні сполуки. Рутеній вважається каталізатором багатьох хімічних реакцій, виступає у ролі матеріалу виготовлення електродів, контактів, гострих наконечників.

Рейтинг найміцніших металів у світі очолює саме іридій – сріблясто-білий, твердий та тугоплавкий метал, який належить до платинової групи. У природі високоміцний елемент зустрічається дуже рідко, і часто входить у поєднання з осмієм. Через свою природну твердість він погано піддається механічній обробці і має високу стійкість до впливу. хімічних речовин. Іридій насилу реагує на вплив галогенів і перекису натрію.

Цей метал грає важливу рольу повсякденному житті. Його додають до титану, хрому та вольфраму для поліпшення стійкості до кислих середовищ, застосовують при виготовленні канцелярського приладдя, використовують у ювелірній справі для створення ювелірних виробів. Вартість іридію залишається високою через обмежену присутність у природі.

Сьогодні ми розглянемо найміцніші метали у світі та обговоримо їх властивості. І відкриває "рейтинг міцності" титан.

Чи не найміцніший?

Назва металу, ймовірно, походить від імені давньогрецького героя Титана. Тому цей метал асоціюється у нас із незламністю. Багато хто вважає титан найміцнішим металом у світі. Однак насправді це не так.

Чистий титан було вперше отримано 1925 року. на новий матеріалвідразу ж звернули увагу завдяки низці властивостей. Титан почали дуже активно застосовувати у промисловій сфері.

Сьогодні титан знаходиться на 10-му місці серед природних металів за поширеністю. У земній корі його міститься близько 700 млн. тонн. Тобто нинішньої сировини вистачить ще на 150 років.

Титан відрізняють чудові властивості. Це легкий та міцний метал, стійкий до корозії. Він легко піддається термічній обробці, має широкий діапазон застосування. Він взаємодіє коїться з іншими елементами таблиці Менделєєва лише за нагріванні. У природі міститься в рутилових та ільменітових рудах. Чистий титан одержують шляхом спікання руди із хлором.

Він здатний витримувати величезні навантаження. Відрізняється метал високою міцністю та опірністю ударній дії. Його використовують при виготовленні транспортних засобів, ракет і навіть підводних човнів. Титан витримує силу тиску навіть у великих глибинах.

Популярний він і у медичній промисловості. Протези на його основі не взаємодіють з тканинами організму і не схильні до корозії. Але через роки він починає зношуватися, що змушує замінювати протез на новий.

Нові розробки

У 2016 році вчені знайшли спосіб удосконалити властивості титану і зробити його ще міцнішим. Основна мета досліджень - знайти стійкіший матеріал, при цьому сумісний з тканинами організму. І тут згадали про золото, яке довгі роки застосовується у протезуванні.

Сплав титану і золота після кількох спроб знайти ідеальне співвідношення складових виявився неймовірно міцним. У 4 рази міцніше за інші метали, що використовуються сьогодні для протезування.

Тантал

Один із найміцніших металів. Названий на честь давньогрецького богаТантала, який прогнівив Зевса і був скинутий у пекло. Має сріблясто-білий колір із синюватим відливом. Є характерним елементом гранітної та лужної магми. Його видобувають із мінералу колтану, найбільші родовища якого перебувають у Бразилії та Африці.

Він був відкритий далекого 1802 року. Тоді його вважали різновидом колумбія, але потім встановили - це два різні метали, схожі за властивостями. Лише за 100 років вдалося отримати чистий тантал. Вартість його сьогодні досить висока – 150 доларів за 1 кг металу.

Тантал – тугоплавкий метал із досить високою щільністю. З хімічної точки зору він стабільний, тому що не розчиняється у розведених кислотах. Як порошку тантал непогано горить на повітрі. Використовується виготовлення електролітичних конденсаторів, нагрівачів у вакуумних печах. Танталові конденсатори підвищують термін експлуатації електричних систем до 10-12 років. Примітно, що знайшли застосування йому навіть ювеліри – їм замінюють платину.

Випробування металів на міцність показало - сплав танталу та вольфраму має майже стовідсоткову фортецю.

Осмій - самий...

Осмій – ще один неймовірно міцний метал. Він також входить до списку найрідкісніших і найдорожчих. У складі земної кори він є у мізерних кількостях. Належить до розсіяних, тобто немає власних родовищ. Тому видобуток його супроводжується величезними труднощами.

Осмій належить до групи платинових металів. Вартість його складає близько 10000 доларів за 1 грам. За ціною він поступається лише штучному каліфорнію. Він складається з кількох ізотопів, які неймовірно складно поділити. При цьому найбільш популярним є ізотоп осмій-187. Його ціна за 1 грам сягає 200 000 доларів!

Осмій – рекордсмен за щільністю серед металів. Крім цього, він є міцним металом. Сплави, у складі яких є осмій, набувають стійкості до корозії, стають більш міцними і довговічними. Застосовують метал і в чистому вигляді, наприклад, для виготовлення дорогих авторучок, які практично не зношуються та пишуть роками.

Хром

Хром, кобальт та вольфрам відомі науці ще з 1913 року та об'єднані під загальною назвою- стеліти. Вони зберігають твердість навіть за температури 600 градусів за Цельсієм.

В основному цей метал міститься у глибоких шарах Землі. Також він зустрічається у складі кам'яних метеоритів, які вважаються аналогами нашої мантії. Промислову цінність становлять лише хромшпінеліди. Багато мінералів, у складі яких зустрічається хром, абсолютно марні. Найбільш чистий хром отримують шляхом електролізу концентрованих водних розчинівабо електролізу сульфату хрому.

Метал у поєднанні зі сталлю значно посилює її міцність, а також додає стійкості до окиснення. Він удосконалює характеристики сталі, у своїй не знижуючи її пластичності.

Рутеній

Належить до платинової групи і належить до шляхетних металів. Проте з їхнього списку рутеній вважають найменш шляхетним... Відкрив його вчений Карл-Ернст Клаус у 1844 році. Примітно, що професор постійно нюхав і куштував результати своїх досліджень. Якось він навіть отримав опік ротової порожнини, коли дегустував одне із з'єднань відкритого ним рутенію.

Його світові запаси сьогодні становить близько 5 000 тонн. Рутеній довгий часдосліджують, проте багато його властивостей поки невідомі. Вся проблема в тому, що поки не було знайдено способу повного очищення рутенію. Забрудненість сировини заважає досліджувати її властивості. Проте медики впевнені, що використання металу в побуті здатне підвищити захворюваність серед населення. Тому викид ізотопу рутенію-106 на Уралі викликав такий резонанс у пресі. Адже рутеній-106 має радіоактивні властивості.

При цьому вартість його у 2017 році несподівано перевершила усі платинові метали.

Іридій – найміцніший метал

Саме іридій відрізняється найвищою міцністю. Так, він поступається осмію за щільністю, але має високий коефіцієнт міцності. Його також називають найрідкіснішим із металів, проте насправді вміст астату в земній корі ще менший.

Іридію вивчали дуже обережно. Через 70 років його основні властивості – неймовірна міцність та стійкість до корозії, стали відомі усьому світу. Сьогодні він застосовується у багатьох галузях. Левову часткуметалу експлуатує хімічна промисловість Решта розподілена на безліч інших областей, серед яких - медицина та ювелірна справа. Іридій у поєднанні з платиною створює якісні та дуже довговічні прикраси.