Можете ли замислити шта би се догодило да наши преци нису открили важне метале попут сребра, злата, бакра и гвожђа? Вероватно бисмо још увек живели у колибама, користећи камен као наше главно средство. Снага метала је играла важну улогу у обликовању наше прошлости и сада делује као темељ на којем градимо будућност.

Неки од њих су врло мекани и буквално се топе у вашим рукама, као најактивнији метал на свету. Други су толико чврсти да се не могу савити, огребати или сломити без употребе посебне опреме.

А ако вас занима који су метали најтврђи и најдржљивији на свету, одговорићемо на ово питање, узевши у обзир различите процене релативне тврдоће материјала (Мохсова скала, Бринелова метода), као и параметре као што су:

• Иоунгов модул: узима у обзир еластичност елемента под напетошћу, односно способност објекта да се одупре под еластичном деформацијом.
• Снага приноса: одређује максималну затезну чврстоћу материјала, након чега почиње испољавати дуктилно понашање.
• Затезна чврстоћа: крајњи затезни напон након кога материјал почиње да се ломи.

10. Тантал

Овај метал одједном има три предности: трајан је, густ и врло отпоран на корозију. Уз то, овај елемент припада групи ватросталних метала попут волфрама. Да бисте растопили тантал, мораћете да запалите ватру на температури од 3 017 ° Ц.

Тантал се углавном користи у електроничком сектору за производњу издржљивих, тешких кондензатора за телефоне, кућне рачунаре, фотоапарате, па чак и за електронске уређаје у аутомобилима.

9. Берилијум

Али боље је не прилазити овом металном згодном мушкарцу без заштитне опреме. Пошто је берилијум веома токсичан и има канцероген и алергијски ефекат. Ако удишете ваздух који садржи прашину или паре берилијума, тада ће се појавити болест бериолиозе која погађа плућа.

Међутим, берилијум није само штетан, већ је и добар. На пример, додајте само 0,5% берилија у челик и набавите опруге које ће бити отпорне чак и ако се доведу до црвене топлоте. Издржавају милијарде циклуса оптерећења.

Берилијум се користи у ваздухопловној индустрији за прављење топлотних екрана и система за навођење, за стварање ватросталних материјала. Чак је и вакуумска цев Великог хадронског сударача направљена од берилијума.

8. Уран

Ова природна радиоактивна супстанца веома је распрострањена у земљиној кори, али је концентрисана у одређеним чврстим каменим формацијама.

Један од најтежих метала на свету има две комерцијално значајне примене - нуклеарно оружје и нуклеарни реактори. Дакле, крајњи производи уранијумске индустрије су бомбе и радиоактивни отпад.

7. Гвожђе и челик

Као чиста супстанца гвожђе није тако чврсто у поређењу са осталим учесницима рејтинга. Али због минималних трошкова рударства често се комбинује са другим елементима за производњу челика.

Челик је веома јака легура гвожђа и других елемената попут угљеника. То је најчешће коришћени материјал у грађевинарству, инжењерству и другим индустријама. Чак и ако немате никакве везе с њима, и даље употребљавате челик сваки пут када режете производе ножем (осим, ​​наравно, ако је керамички).

6. Титанијум

Титанијум је готово синоним за снагу. Има импресивну специфичну чврстоћу (30-35 км), која је скоро двоструко већа од сличних карактеристика легираних челика.

Као ватростални метал, титанијум је веома отпоран на топлоту и абразију, па је једна од најпопуларнијих легура. На пример, може бити легирано гвожђем и угљеником.

Ако вам је потребна чврста и истовремено веома лагана конструкција, онда је боље од метала пронаћи титанијум. То га чини избором број један за стварање разних делова у ваздухопловству и ракетној знаности и бродоградњи.

5. Ренијум

Ово је веома редак и скуп метал, који се, иако се у природи налази у чистом облику, обично добија с „додатком“ примеса молибденита.

Ако би костим Ирон Ман био направљен од ренијума, могао би да издржи температуре од 2000 ° Ц без губитка чврстоће. Шта би се догодило са самом Ирон Маном у оделу након таквог "ватреног шоуа", ћутаћемо.

Русија је трећа земља на свету по природним резервама ренијума. Овај метал се користи у петрохемијској индустрији, електроници и електротехници, као и за израду мотора за авионе и ракета.

4. Цхроме

Према Мохсовој скали која мери отпорност хемијских елемената на огреботине, хром је у топ пет, на другом месту само бор, дијамант и волфрам.

Цхроме је цењен због своје високе корозијске отпорности и тврдоће. Лакше је руковати од метала платинске групе, штовише је чешћи, па је хром популаран елемент који се користи у легурама попут нерђајућег челика.

А један од најјачих метала на Земљи користи се за стварање додатака исхрани. Наравно, нећете узимати чисти хром изнутра, већ његов састојак хране са другим супстанцама (на пример, хром пиколатин).

3. Иридиум

Попут свог „братовог“ осмијума, иридијум припада металима платинске групе, а по изгледу подсећа на платину. Веома је тврдо и ватростално. Да бисте растопили иридијум, мораћете да направите ватру са температурама изнад 2000 ° Ц.

Иридијум се сматра једним од најтежих метала на Земљи, као и једним од елемената који су највише отпорни на корозију.

2. Осмиум

Ова „жилава орах“ у свету метала припада групи платине и има велику густину. У ствари, то је најгушћи природни елемент на Земљи (22,61 г / цм3). Из истог разлога, осмијум се не топи на 3033 ° Ц.

Када је легиран са другим металима платинске групе (попут иридијума, платине и паладија), може се користити у многим различитим областима где су потребни тврдоћа и издржљивост. На пример, за прављење контејнера за складиштење нуклеарног отпада.

1. Волфрам

Најотпорнији метал који постоји у природи. Овај ретки хемијски елемент је и најзапожарнији метал (3422 ° Ц).

Први пут га је открио у облику киселине (волфрам триоксид) 1781. године шведски хемичар Карл Сцхееле. Даљња истраживања навела су двојицу шпанских научника, Јуан Јосеа и Фаусто д´Ељујара, да открију киселину из минералног волфрама, из које су накнадно изоловали волфрам дрвеним угљеном.

Поред широке употребе у жаруљама са жарном нити, способност волфрама да делује у екстремним врућинама чини га једним од најатрактивнијих елемената за индустрију оружја. За време Другог светског рата, овај метал је играо важну улогу у покретању економских и политичких односа између европских земаља.

Волфрам се такође користи за производњу тврдих легура, а у ваздухопловној индустрији - за производњу ракетних млазница.

Табела влачне чврстоће метала

Легуре против метала

Легуре су комбинација метала, а главни разлог њиховог стварања је добијање трајнијег материјала. Најважнија легура је челик који представља комбинацију гвожђа и угљеника.

Што је већа чврстоћа легуре, то је боље. А обични челик овде није "шампион". Особито обећавају металуршке легуре на бази ванадијум челика: неколико компанија производи опције са затезном чврстоћом до 5205 МПа.

А тренутно, најотпорнији и најтврђи биокомпатибилни материјали је легура титанијума са β-Ти3Ау златом.

Погледајте видео: Калифорний. 250млн долларов за грамм металла (Новембар 2024).