Kan du forestille dig, hvad der ville være sket, hvis vores forfædre ikke havde opdaget vigtige metaller som sølv, guld, kobber og jern? Vi vil sandsynligvis stadig bo i hytter og bruge sten som vores vigtigste redskab. Det er styrken af ​​metallet, der spillede en vigtig rolle i udformningen af ​​vores fortid og nu fungerer som det fundament, vi bygger fremtiden på.

Nogle af dem er meget bløde og bogstavelig talt smelter i dine hænder, ligesom det mest aktive metal i verden. Andre er så hårde, at de ikke kan bøjes, ridses eller knækkes uden brug af specialudstyr.

Og hvis du er interesseret i hvilke metaller der er den hårdeste og mest holdbare i verden, vil vi besvare dette spørgsmål under hensyntagen til forskellige estimater af materialernes relative hårdhed (Mohs skala, Brinell-metode) samt parametre som:

• Youngs modul: tager hensyn til elasticiteten af ​​et element under spænding, det vil sige et objekts evne til at modstå under elastisk deformation.
• Udbytte styrke: bestemmer den maksimale trækstyrke for et materiale, hvorefter det begynder at udvise duktil opførsel.
• Trækstyrke: ultimativ trækspænding, hvorefter materialet begynder at bryde.

10. Tantal

Dette metal har tre fordele på én gang: det er holdbart, tæt og meget modstandsdygtigt over for korrosion. Derudover hører dette element til gruppen af ​​ildfaste metaller såsom wolfram. For at smelte tantal skal du tænde ild ved en temperatur på 3 017 ° C.

Tantal bruges hovedsageligt inden for elektronikområdet til produktion af holdbare, kraftige kondensatorer til telefoner, hjemmecomputere, kameraer og endda til elektroniske enheder i biler.

9. Beryllium

Men det er bedre ikke at nærme sig denne metalliske smukke mand uden beskyttelsesudstyr. Fordi beryllium er yderst giftigt og har kræftfremkaldende og allergisk virkning. Hvis du inhalerer luft, der indeholder støv eller dampe af beryllium, forekommer der en berylliosisygdom, der påvirker lungerne.

Beryllium er dog ikke kun skadeligt, men også godt. Føj f.eks. Kun 0,5% beryllium til stål og få fjedre, der vil være elastiske, selvom de bringes til rød varme. De tåler milliarder af belastningscyklusser.

Beryllium bruges i luftfartsindustrien til at skabe termiske skærme og styresystemer, til at skabe ildfaste materialer. Og selv vakuumrøret fra Large Hadron Collider er lavet af beryllium.

8. Uranus

Dette naturlige radioaktive stof er meget udbredt i jordskorpen, men koncentreret i visse faste klippeformationer.

Et af de hårdeste metaller i verden har to kommercielt betydelige anvendelser - atomvåben og atomreaktorer. Således er de endelige produkter fra uranindustrien bomber og radioaktivt affald.

7. Jern og stål

Som et rent stof er jern ikke så solidt sammenlignet med andre vurderingsdeltagere. Men på grund af de minimale omkostninger ved minedrift kombineres det ofte med andre elementer til stålproduktion.

Stål er en meget stærk legering af jern og andre elementer såsom kulstof. Dette er det mest almindeligt anvendte materiale inden for byggeri, teknik og andre industrier. Og selvom du ikke har noget at gøre med dem, bruger du stadig stål, hver gang du skærer produkter med en kniv (medmindre det selvfølgelig er keramisk).

6. Titanium

Titanium er næsten synonymt med styrke. Det har en imponerende specifik styrke (30-35 km), som er næsten dobbelt så høj som den lignende karakteristik for legeret stål.

Da det er et ildfast metal, er titan meget modstandsdygtig over for varme og slid, derfor er det en af ​​de mest populære legeringer. For eksempel kan det legeres med jern og kulstof.

Hvis du har brug for en meget solid og på samme tid meget let konstruktion, er det bedre end metal at finde titan. Dette gør ham til det største valg for at skabe forskellige dele inden for fly og raketvidenskab og skibsbygning.

5. Rhenium

Dette er et meget sjældent og dyrt metal, som, selvom det findes i naturen i sin rene form, normalt kommer med en "blanding" af molybdenit.

Hvis Iron Man-kostume blev lavet af rhenium, kunne det modstå temperaturer på 2000 ° C uden tab af styrke. Hvad der ville ske med Iron Man selv inde i dragt efter en sådan "ildshow" vil vi tie om.

Rusland er det tredje land i verden med hensyn til naturlige reserver af rhenium. Dette metal bruges i den petrokemiske industri, elektronik og elektroteknik samt til at skabe flymotorer og raketter.

4. Chrome

I henhold til Mohs-skalaen, som måler kemiske elementers modstand mod ridser, er krom i top fem, kun for bor, diamant og wolfram.

Chrome værdsættes for sin høje korrosionsbestandighed og hårdhed. Det er lettere at håndtere end platinagrupper, desuden er det mere almindeligt, derfor er krom et populært element, der bruges i legeringer såsom rustfrit stål.

Og et af de stærkeste metaller på Jorden bruges til at skabe kosttilskud. Naturligvis vil du ikke tage rent krom inde, men dets madforbindelse med andre stoffer (for eksempel krompicolinat).

3. Iridium

Ligesom dets "bror" osmium, hører iridium til platinagruppemetallerne og ligner udseende platin. Det er meget hårdt og ildfast. For at smelte iridium bliver du nødt til at fremstille et bål ved temperaturer over 2000 ° C.

Iridium betragtes som et af de tyngste metaller på Jorden såvel som et af de mest korrosionsbestandige elementer.

2. Osmium

Denne "hårde møtrik" i metalleres verden hører til platinagruppen og har en høj densitet. Faktisk er det det tætteste naturlige element på Jorden (22,61 g / cm3). Af samme grund smelter osmium ikke til 3033 ° C.

Når det er legeret med andre platinagruppemetaller (såsom iridium, platina og palladium), kan det bruges i mange forskellige områder, hvor hårdhed og holdbarhed er nødvendig. For eksempel at oprette containere til opbevaring af nukleart affald.

1. Wolfram

Det mest holdbare metal, der findes i naturen. Dette sjældne kemiske element er også det mest ildfaste materiale af metaller (3422 ° C).

Det blev først opdaget i form af syre (wolframtrioxid) i 1781 af den svenske kemiker Karl Scheele. Yderligere forskning fik to spanske forskere, Juan José og Fausto d’Eljujar, til at opdage syren fra mineralet wolfram, hvorfra de efterfølgende isolerede wolfram med trækul.

Ud over dens udbredte anvendelse i glødelamper gør volframens evne til at arbejde i ekstrem varme det til et af de mest attraktive elementer for våbenindustrien. Under 2. verdenskrig spillede dette metal en vigtig rolle i indledningen af ​​økonomiske og politiske forbindelser mellem europæiske lande.

Wolfram bruges også til fremstilling af hårde legeringer og i luftfartsindustrien - til fremstilling af raketdyser.

Tabel over metalleres trækstyrke

Legeringer mod metaller

Legeringer er kombinationer af metaller, og hovedårsagen til deres oprettelse er at få et mere holdbart materiale. Den vigtigste legering er stål, som er en kombination af jern og kulstof.

Jo højere legeringens styrke, desto bedre. Og almindeligt stål her er ikke en "mester". Særligt lovende er metallurgi-legeringer baseret på vanadiumstål: adskillige virksomheder producerer optioner med en trækstyrke på op til 5205 MPa.

Og de mest holdbare og hårdeste af biokompatible materialer i øjeblikket er en legering af titan med β-Ti3Au-guld.

Se videoen: Classic Jazz Standards. Jazz Saxophone Classics. Classic Jazz Instrumental Music. Soft Jazz Mix (November 2024).