Dünyanın en güçlü metalleri: ilk 10

Atalarımız gümüş, altın, bakır ve demir gibi önemli metalleri keşfetmemiş olsaydı neler olurdu hayal edebiliyor musunuz? Ana aracımız olarak taşı kullanarak muhtemelen hala kulübelerde yaşayacaktık. Geçmişimizi şekillendirmede önemli rol oynayan ve şimdi geleceği inşa ettiğimiz temel olarak çalışan metalin gücüdür.

Bazıları çok yumuşaktır ve kelimenin tam anlamıyla ellerinde erir. dünyadaki en aktif metal... Diğerleri o kadar zordur ki, özel ekipman kullanılmadan bükülemez, çizilemez veya kırılamazlar.

Ve hangi metallerin dünyadaki en sert ve en güçlü olduğunu merak ediyorsanız, bu soruyu, malzemelerin göreceli sertliğinin çeşitli tahminlerini (Mohs ölçeği, Brinell yöntemi) ve aşağıdaki gibi parametreleri dikkate alarak cevaplayacağız:

• Young modülü: gerilimdeki bir elemanın esnekliğini, yani bir nesnenin elastik deformasyona direnme yeteneğini hesaba katar.
• Akma Dayanımı: Bir malzemenin maksimum gerilme dayanımını belirler ve ardından plastik davranış sergilemeye başlar.
• Çekme Dayanımı: Malzemenin kırılmaya başladığı nihai mekanik gerilim.

10. Tantal

Bu metalin aynı anda üç avantajı vardır: dayanıklı, yoğun ve korozyona karşı çok dayanıklıdır. Ek olarak, bu element tungsten gibi refrakter metaller grubuna aittir. Tantalı eritmek için 3,017 ° C'de ateş yakmanız gerekecek.

Tantal, öncelikle elektronik sektöründe telefonlar, ev bilgisayarları, kameralar ve hatta arabalardaki elektronik cihazlar için dayanıklı, ağır hizmet tipi kapasitörler yapmak için kullanılır.

9. Berilyum

Ancak bu yakışıklı metal adama koruyucu ekipman olmadan yaklaşmamak daha iyidir. Çünkü berilyum oldukça toksiktir ve kanserojen ve alerjik etkileri vardır. Toz veya berilyum buharı içeren havayı solursanız, o zaman akciğerleri etkileyen berilyum hastalığı oluşur.

Bununla birlikte, berilyum sadece zararlı değil, aynı zamanda faydalıdır. Örneğin, çeliğe yalnızca% 0,5 berilyum eklediğinizde kırmızı ısıya getirildiğinde bile esnek olan yaylar elde edersiniz. Milyarlarca yük döngüsüne dayanabilirler.

Berilyum, havacılık endüstrisinde ısı kalkanları ve yönlendirme sistemleri oluşturmak, refrakter malzemeler oluşturmak için kullanılır. Ve hatta LHC vakum tüpü berilyumdan yapılmıştır.

8. Uranüs

Bu doğal olarak oluşan radyoaktif madde yer kabuğunda çok yaygındır, ancak belirli katı kaya oluşumlarında yoğunlaşmıştır.

Dünyanın en sert metallerinden birinin ticari olarak önemli iki kullanımı vardır - nükleer silahlar ve nükleer reaktörler. Dolayısıyla uranyum endüstrisinin nihai ürünleri bomba ve radyoaktif atıktır.

7. Demir ve çelik

Saf bir madde olarak demir, derecelendirmedeki diğer katılımcılara kıyasla katı değildir. Ancak minimum madencilik maliyetleri nedeniyle, çelik yapmak için genellikle diğer unsurlarla birleştirilir.

Çelik, çok güçlü bir demir ve karbon gibi diğer elementlerin alaşımıdır.İnşaat, makine mühendisliği ve diğer endüstrilerde en yaygın kullanılan malzemedir. Ve onlarla hiçbir ilginiz olmasa bile, yiyecekleri bıçakla her kestiğinizde hala çelik kullanırsınız (tabii ki seramik değilse).

6. Titanyum

Titanyum neredeyse tokluk ile eş anlamlıdır. Alaşımlı çeliklerin neredeyse iki katı olan etkileyici bir özgül mukavemete (30-35 km) sahiptir.

Refrakter bir metal olan titanyum, ısıya ve aşınmaya karşı oldukça dirençlidir ve bu da onu en popüler alaşımlardan biri yapar. Örneğin, demir ve karbon ile katkılanabilir.

Çok sağlam ve aynı zamanda çok hafif bir yapıya ihtiyacınız varsa, o zaman titanyumdan daha iyi bir metal yoktur. Bu, onu uçak, roket ve gemi inşasında çeşitli parçalar oluşturmak için bir numaralı seçenek yapar.

5. Renyum

Bu çok nadir ve pahalı metalDoğada saf haliyle bulunmasına rağmen, genellikle bir "ağırlık" - molibdenit için bir karışım olarak gelir.

Iron Man kıyafeti renyumdan yapılmış olsaydı, 2000 ° C sıcaklığa mukavemetini kaybetmeden dayanabilirdi. Böyle bir "ateş gösterisi" sonrasında takımın içinde Demir Adam'ın başına ne geleceği konusunda sessiz kalacağız.

Rusya doğal renyum rezervleri açısından dünyanın üçüncü ülkesidir. Bu metal, petrokimya endüstrisinde, elektronik ve elektrik mühendisliğinde, ayrıca uçak ve roket motorlarında kullanılmaktadır.

4. Chrome

Kimyasal elementlerin çizilmeye karşı direncini ölçen Mohs ölçeğinde krom ilk beşte, yalnızca bor, elmas ve tungstenden sonra ikinci sırada yer alıyor.

Krom, yüksek korozyon direnci ve sertliği ile ödüllendirilmiştir. Kullanımı platin grubu metallere göre daha kolaydır ve daha yaygındır, bu nedenle krom paslanmaz çelik gibi alaşımlarda kullanılan popüler bir elementtir.

Yeryüzündeki en sert metallerden biri de besin takviyelerinde kullanılmaktadır. Tabii ki, dahili olarak saf krom almayacaksınız, ancak diğer maddelerle (örneğin, krom pikolinat) gıda bileşiğini alacaksınız.

3. İridyum

"Kardeş" osmiyum gibi iridyum da platin grubu metallere aittir ve görünüşte platine benzer. Çok sert ve dayanıklıdır. İridyumu eritmek için 2000 ° C'nin üzerinde bir ateş yakmanız gerekecek.

İridyum aşağıdakilerden biri olarak kabul edilir dünyadaki en ağır metalleryanı sıra en korozyona dayanıklı unsurlardan biri.

2. Osmiyum

Metal dünyasındaki bu “sert somun” platin grubuna aittir ve yoğunluğu yüksektir. Aslında dünyadaki en yoğun doğal elementtir (22.61 g / cm3). Aynı sebepten dolayı osmiyum 3033 ° C'ye kadar erimez.

Diğer platin grubu metallerle (iridyum, platin ve paladyum gibi) alaşımlandığında, sertlik ve dayanıklılığın gerekli olduğu birçok farklı uygulamada kullanılabilir. Örneğin, nükleer atıkları depolamak için kaplar oluşturmak için.

1. Tungsten

Doğada bulunan en sert metal. Bu nadir kimyasal element aynı zamanda en refrakter metaldir (3422 ° C).

İlk olarak 1781'de İsveçli kimyager Karl Scheele tarafından bir asit (tungsten trioksit) şeklinde keşfedildi. Daha fazla araştırma, iki İspanyol bilim adamını - Juan José ve Fausto d'Elhuyar - daha sonra kömür kullanarak tungsteni izole ettikleri mineral wolframitten bir asit keşfetmeye götürdü.

Akkor lambalardaki yaygın kullanımına ek olarak, tungsten'in aşırı sıcaklıkta çalışabilme yeteneği, onu silah endüstrisindeki en çekici unsurlardan biri haline getirmektedir. II.Dünya Savaşı sırasında, bu metal Avrupa ülkeleri arasında ekonomik ve politik ilişkilerin başlamasında önemli bir rol oynadı.

Tungsten ayrıca sert alaşımlar yapmak için ve havacılık endüstrisinde roket nozulları yapmak için kullanılır.

Metallerin çekme dayanımı tablosu

Metallere karşı alaşımlar

Alaşımlar, metallerin birleşimidir ve bunları oluşturmanın temel nedeni, daha güçlü bir malzeme elde etmektir. En önemli alaşım, demir ve karbon bileşimi olan çeliktir.

Alaşımın gücü ne kadar yüksekse o kadar iyidir. Ve sıradan çelik burada bir "şampiyon" değil. Vanadyum çeliğine dayalı alaşımlar, metalurjistler için özellikle ümit verici görünmektedir: birkaç şirket, 5205 MPa'ya kadar gerilme mukavemetine sahip versiyonlar üretmektedir.

Ve şu anda en güçlü ve en sert biyouyumlu malzemeler altın β-Ti3Au ile titanyum alaşımıdır.