Najtrwalszy metal. Metale o wysokiej wytrzymałości

Dzisiaj patrzymy na najtrwalsze metale na świecie i omawiamy ich właściwości. I otwiera tytan "wytrzymałości".

Nie najsilniejszy?

Nazwa metalu pochodzi prawdopodobnie od starożytnego greckiego bohatera, Tytana. Dlatego kojarzymy ten metal z niezwyciężonością. Wielu uważa tytan za najsilniejszy metal na świecie. Jednak w rzeczywistości jest to dalekie od przypadku.

Czysty tytan został po raz pierwszy uzyskany w 1925 roku. Nowy materiał został natychmiast zauważony ze względu na szereg właściwości. Tytan zaczął być bardzo aktywnie stosowany w przemyśle.

Dzisiaj tytan znajduje się na dziesiątym miejscu wśród powszechności występowania metali naturalnych. Jego skorupa zawiera około 700 milionów ton. Oznacza to, że obecny surowiec wystarcza na kolejne 150 lat.

Tytan ma doskonałe właściwości. Jest lekki i trwały metal, odporny na korozję. Jest łatwy w obróbce cieplnej, ma szeroki zakres zastosowań. Oddziałuje on z innymi elementami układu okresowego tylko po podgrzaniu. Występuje w naturze w rudach rutylu i ilmenitu. Czysty tytan wytwarza się przez spiekanie rudy chlorem.

Jest w stanie wytrzymać ogromne obciążenia. Różni się metalową wytrzymałością i odpornością na uderzenia. Jest on stosowany w produkcji pojazdów, rakiet, a nawet łodzi podwodnych. Tytan może wytrzymać ciśnienie nawet na dużych głębokościach.

Jest również popularny w branży medycznej. Protezy na jej bazie nie wchodzą w interakcje z tkankami organizmu i nie powodują korozji. Ale po latach zaczyna się zużywać, co powoduje konieczność wymiany protezy na nową.

Nowe osiągnięcia

W 2016 r. Naukowcy znaleźli sposób na poprawę właściwości tytanu i uczynienie go jeszcze bardziej trwałym. Głównym celem badań jest znalezienie bardziej odpornego materiału, który jest kompatybilny z tkankami ciała. A potem przypomnieli sobie o złocie, które było używane w protezach od wielu lat.

Stop tytanu i złota, po kilku próbach znalezienia idealnego stosunku składników, okazał się niewiarygodnie trwały. 4 razy silniejszy niż inne używane dzisiaj metale do protez.

Tantal

Jeden z najtrwalszych metali. Nazwany na cześć starożytnego greckiego boga Tantalusa, który rozwścieczył Zeusa i został wrzucony do piekła. Ma srebrzystobiały kolor z niebieskawym odcieniem. Jest charakterystycznym elementem granitu i magmy alkalicznej. Jest wydobywany z kolty mineralnego, którego największe złoża znajdują się w Brazylii i Afryce.

Został otwarty w 1802 roku. Następnie uznano go za typ Kolumbii, ale później ustalono - są to dwa różne metale o podobnych właściwościach. Dopiero po 100 latach udało się uzyskać czysty tantal. Jego koszt jest dziś wysoki - 150 USD za 1 kg metalu.

Tantal to ogniotrwały metal o dość dużej gęstości. Z chemicznego punktu widzenia jest stabilny, ponieważ nie rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach. W postaci proszku tantal dobrze pali się w powietrzu. Używany do produkcji kondensatorów elektrolitycznych, grzejników w piecach próżniowych. Kondensatory tantalowe przedłużyć żywotność systemów elektronicznych do 10-12 lat. Warto zauważyć, że nawet jubilerzy znaleźli zastosowanie - zastępują platynę.

Badanie wytrzymałości metalu wykazało, że stop tantalu i wolframu ma prawie sto procent wytrzymałości.

Osmium to najbardziej ...

Osmium to kolejny niezwykle wytrzymały metal. Znajduje się również na liście najrzadszych i najdroższych. Jako część skórki występuje w skromnych ilościach. Odnosi się do rozproszonego, czyli nie ma własnych depozytów. Dlatego jego produkcji towarzyszą ogromne trudności.

Osmium należy do grupy metali platynowych. Jego koszt to około 10 000 dolarów za 1 gram. Za tę cenę ustępuje tylko sztucznej Kalifornii. Składa się z kilku izotopów, które są niezwykle trudne do rozdzielenia. Najbardziej popularny jest izotop osmu-187. Jego cena za gram osiąga 200 000 dolarów!

Osmium - rekord gęstości metali. Ponadto jest to metal o wysokiej wytrzymałości. Stopy, w których składzie występuje osm, stają się odporne na korozję, stają się mocniejsze i trwalsze. Zastosuj metal, aw jego czystej postaci, na przykład, do produkcji drogich piór, które praktycznie nie zużywają się i piszą przez lata.

Chrome

Chrom, kobalt i wolfram są znane nauce od 1913 roku i są zjednoczone pod wspólną nazwą - stellit. Zachowują twardość nawet w temperaturze 600 stopni Celsjusza.

Zasadniczo ten metal zawarty jest w głębszych warstwach Ziemi. Występuje również w kompozycji meteorytów kamiennych, które są uważane za analogi naszego płaszcza. Wartość przemysłowa to tylko spinellid chromowy. Wiele minerałów zawierających chrom jest całkowicie bezużytecznych. Najczystszy chrom otrzymuje się przez elektrolizę stężonych roztworów wodnych lub przez elektrolizę siarczanu chromu.

Metal w połączeniu ze stalą znacznie zwiększa jego wytrzymałość, a także zwiększa stabilność utleniania. Poprawia właściwości stali, nie zmniejszając jej ciągliwości.

Ruten

Należy do grupy platynowej i należy do metali szlachetnych. Jednak z ich listy rutenu uważa się za najmniej szlachetnego ... Został otwarty przez uczonego Karla-Ernsta Klausa w 1844 roku. Warto zauważyć, że profesor stale wąchał i smakował wyniki swoich badań. Raz nawet doznał oparzenia ust, gdy spróbował jednego z odkrytych przez niego związków rutenu.

Dzisiejsze rezerwy światowe wynoszą około 5000 ton. Ruten był badany przez długi czas, ale wiele jego właściwości nie jest jeszcze znanych. Problem polega na tym, że nie znaleziono jeszcze żadnej metody całkowitego oczyszczenia rutenu. Zanieczyszczenie surowców utrudnia badanie ich właściwości. Jednak lekarze są przekonani, że użycie metalu w życiu codziennym może zwiększyć częstość występowania wśród populacji. Dlatego uwolnienie izotopu rutenu-106 na Uralu spowodowało taki oddźwięk w prasie. W końcu ruten - 106 ma właściwości radioaktywne.

Jednocześnie jego wartość w 2017 r. Niespodziewanie przewyższyła wszystkie metale platyny.

Iridium - najbardziej wytrzymały metal

To iryd ma największą siłę. Tak, jest on gorszy od osmu w gęstości, ale ma najwyższy współczynnik wytrzymałości. Jest również nazywany najrzadszym z metali, ale w rzeczywistości zawartość astatu w skorupie jest jeszcze niższa.

Iridium badano bardzo ostrożnie. Po 70 latach jego podstawowe właściwości - niezwykła wytrzymałość i odporność na korozję stały się znane całemu światu. Dziś jest używany w różnych gałęziach przemysłu. Lwia część metalu jest wykorzystywana przez przemysł chemiczny. Reszta jest dystrybuowana do wielu innych dziedzin, w tym do medycyny i biżuterii. Iridium w połączeniu z platyną tworzy wysokiej jakości i bardzo trwałą biżuterię.