Yer üzündəki ən sərt ərinti. Dünyanın ən möhkəm metalının adı nədir? Metal xüsusiyyətləri

Güc və sıxlıq hazırda məlum olanların əsas xüsusiyyətlərindən biridir kimyəvi elementlər. Dünyanın ən güclü metalı var heyrətamiz xüsusiyyətlər və insan həyatının müxtəlif sahələrində uğurla istifadə olunur.

Dünyanın ən möhkəm metalı titandır. Alimlər bu fikrə XVIII əsrin sonlarında bu elementin kəşfindən dərhal sonra gəlmədilər. Əvvəlcə titan olduqca kövrək görünürdü, lakin 1925-ci ildə bu maddə təcrid olundu təmiz forma, bu əsl sensasiyaya çevrildi.

Bu metal çox yüksək gücə malikdir, lakin eyni zamanda nisbətən aşağı sıxlığa malikdir. Dəmirdən 2 dəfə güclüdür. Bir çox insan poladın niyə belə bir şərəfli adı almaması ilə maraqlanır. Amma əslində metal deyil. Bu, yalnız dəmir və karbon əsasında bir ərintidir.

Titan praktik olaraq heç vaxt təmiz formada istifadə edilmir. Mütəxəssislər materialın dəyərini azaltmaq və ən vacib xüsusiyyətlərini artırmaq üçün onu digər elementlərlə birləşdirməyi öyrəndilər.

Qeyri-adi möhkəmliyinə və yüngüllüyünə görə titan ərintiləri tibbdə, hərbi sənayedə, maşınqayırmada və zərgərlikdə istifadə olunur. Məsələn, ondan cərrahi alətlər, protezlər və hətta ürək qapaqları hazırlanır. Bu metal praktiki olaraq korroziyaya məruz qalmır. Bu əmlak yüksək qiymətləndirilir. Mütəxəssislər müəyyən ediblər ki, xəstələrdə titan protezlərinə qarşı allergiya yoxdur, ona görə də təbabətin bəzi sahələrində yalnız bu element əsasında ərintilərdən istifadə olunur.Alimlər titanın insan toxuması ilə yüksək uyğunluğunu da qeyd ediblər. Bu maddə ortopedik protezlərin istehsalında geniş istifadə olunur.

Titan sualtı qayıqların tikintisində, eləcə də kosmik sənayedə istifadə olunur. Yarış avtomobillərinin bəzi hissələri titan ərintilərindən hazırlanır. Bu vəziyyətdə avtomobilin nəinki davamlı olması, həm də nisbətən yüngül olması çox vacibdir. Çəkinin azaldılması yüksək sürətlə sürətlənmə qabiliyyətinə müsbət təsir göstərir.

Titan ərintiləri tikinti sənayesində istifadə olunur. Onlardan müxtəlif dekorativ məhsullar hazırlanır: oluklar, flaşlar, dam örtükləri. Zərgərlik titandan hazırlanır. Bu məhsullar bahalı zərgərlik kimi təsnif edilir, lakin onların bir çoxu sadəcə qəşəng görünür və uzun illər öz görünüşünü itirmir. Tədqiqatlar aparıldı, bunun sayəsində təsvir olunan metalın insan sağlamlığı üçün tamamilə təhlükəsiz olduğunu müəyyən etmək mümkün oldu.

Titan nadir element deyil, Rusiya, Hindistan, Yaponiya, Cənubi Afrika və Ukraynada hasil edilir. Yayılma baxımından bütün metallar arasında 10-cu yerdədir. Bu, onun maya dəyərinə çox müsbət təsir göstərir. Titan ərintiləri nisbətən aşağı qiymətə alına bilər, bu çox vacibdir, çünki bəzi sənaye sahələrində böyük miqdarda istifadə olunur. Və material seçərkən qiymət ən az rol oynamır.

Dünyanın ən möhkəm metalı titandır. -dən hazırlanır tibbi alətlər, avadanlıq, həmçinin avtomobillərin, sualtı qayıqların və təyyarələrin bəzi hissələri. Ona əsaslanan ərintilər korroziyaya qarşı durmaq və uzun müddət öz xüsusiyyətlərini saxlamaq qabiliyyəti ilə məşhurdur.

Əgər güc adətən qabiliyyət kimi başa düşülürsə bərk maddələr məhvinə qarşı durmaq və məhsulun formasını saxlamaq, onda aşağıdakı metalları super güclü və davamlı metallar kimi təsnif etmək olar.

ad titan kimyəvi keyfiyyətlərinə görə deyil, yer üzünün uşaqlarının mifoloji qəhrəmanları - titanların şərəfinə yeni metal kəşf edən alman tədqiqatçısı Martin Klaproth tərəfindən mənimsənilib.

Titan təbiətdə 10-cu yerdədir, ən çox minerallarda cəmləşmişdir. Bu metal olmadan mümkün deyildi ən yeni kəşflər raket, gəmi və təyyarə tikintisi sahəsində. Titan sənayenin bütün sahələrində, tibbi implantların və bədən zirehlərinin istehsalında istifadə olunur Qida sənayesi və kənd təsərrüfatı.

2-ci yer

Açıq boz volfram , hərfi mənada canavar kremi kimi tərcümə olunur, ən odadavamlı metaldır, buna görə də istiliyədavamlı səthlərin və məhsulların istehsalında əvəzolunmazdır. Adi bir lampada olan filament volfram filamentindən hazırlanır.

Həmin metal ballistik raketlərdə, mərmi və güllə istehsalında, giroskopik yüksək sürətli rotorlarda istifadə olunur.

3-cü yer

Tantal Dəyişdirmək demək olar ki, mümkün deyil, çünki o, 3015 dərəcə Selsi temperaturunda əriməyə başlayır və 5300 dərəcə qaynama nöqtəsində qaynayır. Adi bir insana Belə istiliyi təsəvvür etmək belə mümkün deyil. Mavi-boz metal ən əvəzolunmazdır müasir tibb, zədələnmiş sümükləri örtmək üçün ondan məftil və təbəqələr hazırlanır.

1817-ci ildə açılıb molibden, polad-boz metal praktiki olaraq heç vaxt təmiz formada tapılmır. Bu metalın odadavamlılığı heyrətamizdir, ərimə nöqtəsi 2620 dərəcədən çoxdur. Ən çox əla tətbiq Molibden silah və zirehli poladların hazırlandığı hərbi sənayedə tapıldı.

5-ci yer

Aviasiya və maşınqayırma, nüvə enerjisi və astronavtikadan istifadə niobium, xassələrinə görə tantala çox oxşar bir metal. Niobium praktiki olaraq heç bir maddədən, nə duzlardan, nə də turşulardan təsirlənmir, əriməsi və oksidləşməsi çətin olur, bu da unikal metalı bu qədər tələb edir.

6-cı yer

Yer üzündəki ən ağır metal iridium Ən davamlı antikorroziya xüsusiyyətlərinə malikdir, hətta aqua regia onu əridə bilməz. İridiumun digər ərintilərə əlavə edilməsi onların korroziyaya qarşı müqavimət qabiliyyətini artırır.

7-ci yer

berilyum yer üzündə hasil edilən nadir metallardan biridir. Yüksək istilik keçiriciliyi və yanğına davamlılıq kimi unikal keyfiyyətləri bu metalı nüvə reaktorlarının istehsalında əvəzsiz etmişdir. Berilyum ərintiləri haqlı olaraq aerokosmik və aviasiya sənayesində aparıcı yer tutur.

8-ci yer

Açıq mavi xrom , bu da özünə görə ən möhkəm metallardan biridir unikal xassələri polad ərintilərinə əlavə edildikdə, onları daha sərt və korroziyaya davamlı edir. Xrom hissələri gözəldir görünüş zamanla dəyişməyən.

9-cu yer

Saksonlar əfsanələrinə diqqətlə yanaşırlar, onlardan birinin qəhrəmanı Koboldun adı metalın adı ilə əbədiləşdirilib - kobalt . Çox vaxt filiz hasil edərkən axtaranlar boz-çəhrayı metalı gümüşlə səhv salırdılar.

Odadavamlı metal, bir əlavə olaraq, poladın istilik müqavimətini, sərtliyini və aşınma müqavimətini artırır. Unikal keyfiyyətləri sayəsində kobalt metal kəsən dəzgahlarda əvəzolunmazdır.

Hafnium – sirkonium filizindən unikal keyfiyyətlərə malik açıq boz metal hasil edilir. Bərk, odadavamlı hafniumun özünəməxsus xüsusiyyəti var, fakt budur ki, onun temperatur tutumundan asılılığı anomaldır və heç bir fizika qanunlarına tabe deyil.

Hafnium nüvə enerjisində və optikada, müxtəlif ərintiləri gücləndirmək və rentgen şüaları üçün şüşə hazırlamaq üçün istifadə olunur; onsuz hərbi istehsalı təsəvvür etmək çətindir.

Metalların istifadəsi Gündəlik həyat insan inkişafının başlanğıcında başladı və ilk metal mis idi, çünki təbiətdə mövcuddur və asanlıqla emal edilə bilər. Arxeoloqların qazıntılar zamanı bu metaldan hazırlanmış müxtəlif məmulatlar və məişət əşyaları tapması səbəbsiz deyil. Təkamül prosesində insanlar tədricən müxtəlif metalları birləşdirməyi öyrəndilər, alətlər və daha sonra silahlar hazırlamaq üçün getdikcə daha davamlı ərintilər əldə etdilər. Hal-hazırda təcrübələr davam edir, bunun sayəsində dünyanın ən güclü metallarını müəyyən etmək mümkündür.

yüksək xüsusi güc;
yüksək temperaturlara qarşı müqavimət;
aşağı sıxlıq;
korroziyaya qarşı müqavimət;
mexaniki və kimyəvi müqavimət.

Titan hərbi sənayedə, aviasiya təbabətində, gəmiqayırmada və istehsalın digər sahələrində istifadə olunur.

Dünyanın ən güclü metallarından biri hesab edilən və normal şəraitdə ən məşhur element zəif radioaktiv metaldır. Təbiətdə rast gəlinir azad dövlət, və turşulu çöküntü süxurlarında. Kifayət qədər ağırdır, hər yerdə geniş yayılmışdır və paramaqnit xüsusiyyətlərinə, elastikliyinə, elastikliyinə və nisbi çevikliyinə malikdir. Uran istehsalın bir çox sahələrində istifadə olunur.

Mövcud olan ən odadavamlı metal kimi tanınan bu, dünyanın ən möhkəm metallarından biridir. Parlaq gümüşü-boz rəngin möhkəm keçid elementidir. Yüksək gücü, əla odadavamlılığı və kimyəvi təsirlərə qarşı müqaviməti var. Xüsusiyyətlərinə görə, onu döymək və nazik bir ipə çəkmək olar. Volfram filamenti kimi tanınır.

Bu qrupun nümayəndələri arasında gümüşü-ağ rəngli yüksək sıxlıqlı keçid metalı hesab olunur. Təbiətdə təmiz formada olur, lakin molibden və mis xammallarında olur. Yüksək sərtlik və sıxlıq ilə xarakterizə olunur və əla refrakterliyə malikdir. Dəfələrlə temperatur dəyişiklikləri səbəbindən itirilməyən gücü artırdı. Reniuma aiddir bahalı metallar və yüksək qiymətə malikdir. -də istifadə olunub müasir texnologiya və elektronika.

Bir az mavi rəngli parlaq gümüşü-ağ metal, platin qrupuna aiddir və dünyanın ən güclü metallarından biri hesab olunur. İridium kimi, yüksək atom sıxlığına, yüksək gücə və sərtliyə malikdir. Osmium platin metalı olduğundan iridiuma oxşar xüsusiyyətlərə malikdir: odadavamlılıq, sərtlik, kövrəklik, mexaniki stresə qarşı müqavimət, həmçinin aqressiv mühitlər. Cərrahiyyədə geniş istifadə tapıldı, elektron mikroskopiyası, kimya sənayesi, raket texnikası, elektron avadanlıq.

Metallar qrupuna aiddir və nisbi sərtliyə və yüksək toksikliyə malik açıq boz elementdir. Unikal xüsusiyyətlərinə görə berilyum ən çox istifadə olunur müxtəlif sahələr istehsal:

atom Enerjisi;
aerokosmik mühəndislik;
metallurgiya;
lazer texnologiyası;
atom Enerjisi.

Yüksək sərtliyinə görə berillium ərintilər və odadavamlı materialların istehsalında istifadə olunur.

Dünyanın ən güclü onluğundan sonra xrom - sərt, yüksək güclü metal mavi-ağ rəngdə, qələvilərə və turşulara davamlıdır. Təbiətdə saf formada olur və elmin, texnikanın və istehsalın müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur. Xrom tibbi və kimyəvi emal avadanlıqlarının istehsalında istifadə olunan müxtəlif ərintilər yaratmaq üçün istifadə olunur. Dəmirlə birləşdikdə, metal kəsən alətlərin istehsalında istifadə olunan ferroxrom adlı bir ərinti əmələ gətirir.

Tantal dünyanın ən güclü metallarından biri olduğu üçün reytinqdə bürüncə layiqdir. Yüksək sərtliyə və atom sıxlığına malik gümüşü bir metaldır. Səthində bir oksid filmi meydana gəldiyinə görə, qurğuşun rənginə malikdir.

Tantalın fərqli xüsusiyyətləri yüksək gücü, odadavamlılığı, korroziyaya qarşı müqaviməti və aqressiv mühitlərə qarşı müqavimətidir. Metal kifayət qədər çevik bir metaldır və asanlıqla emal edilə bilər. Bu gün tantal uğurla istifadə olunur:

kimya sənayesində;
nüvə reaktorlarının tikintisi zamanı;
metallurgiya istehsalında;
istiliyədavamlı ərintilər yaratarkən.

Dünyada ən davamlı metallar reytinqində ikinci yeri platin qrupuna aid gümüşü metal olan rutenium tutur. Onun özəlliyi onun tərkibində olmasıdır əzələ toxuması canlı orqanizmlər. Qiymətli xassələr rutenium yüksək möhkəmlik, sərtlik, odadavamlılıq, kimyəvi müqavimət və kompleks birləşmələr yaratmaq qabiliyyətidir. Rutenium bir çox kimyəvi reaksiyalar üçün katalizator hesab olunur və elektrodların, kontaktların və iti ucların istehsalı üçün material kimi çıxış edir.

Dünyada ən davamlı metalların reytinqinə iridium başçılıq edir - platin qrupuna aid olan gümüşü-ağ, bərk və odadavamlı metal. Təbiətdə yüksək güclü element olduqca nadirdir və tez-tez osmium ilə birləşdirilir. Təbii sərtliyinə görə onu emal etmək çətindir və zərbəyə yüksək davamlıdır. kimyəvi. Iridium halogenlər və natrium peroksidlə məruz qaldıqda böyük çətinliklə reaksiya verir.

Bu metal oynayır mühüm rol gündəlik həyatda. Turşu mühitlərə qarşı müqaviməti artırmaq üçün titan, xrom və volframa əlavə olunur, dəftərxana ləvazimatlarının istehsalında istifadə olunur və zərgərlik məmulatlarının yaradılmasında istifadə olunur. Təbiətdə məhdud olması səbəbindən iridiumun qiyməti yüksək olaraq qalır.

çoxlu sevgililər maraqlı faktlar Maraqlıdır, hansı metal daha sərtdir? Və bu suala əvvəlcədən cavab vermək asan olmayacaq. Təbii ki, istənilən kimya müəllimi heç düşünmədən asanlıqla düzgün deyəcək. Ancaq sonuncu dəfə məktəbdə kimya təhsili almış adi vətəndaşlar arasında çoxu düzgün və tez cavab verə bilməyəcək. Bu onunla bağlıdır ki, uşaqlıqdan hər kəs məftildən müxtəlif oyuncaqlar düzəltməyə öyrəşib və mis və alüminiumun yumşaq olduğunu və yaxşı əyildiyini yaxşı xatırlayır, lakin polad, əksinə, istədiyiniz formanı vermək o qədər də asan deyil. İnsan ən çox adı çəkilən üç metalla məşğul olur, ona görə də digər namizədləri belə nəzərə almır. Lakin polad, şübhəsiz ki, dünyanın ən sərt metalı deyil. Ədalətli olmaq üçün qeyd etmək lazımdır ki, bu, kimyəvi mənada ümumiyyətlə bir metal deyil, dəmir və karbon birləşməsidir.

Titan nədir?

Ən sərt metal titandır. Saf titan ilk dəfə 1925-ci ildə əldə edilmişdir. Bu kəşf elmi dairələrdə sensasiya yaratdı. Sənayeçilər dərhal yeni materiala diqqət çəkdilər və onun istifadəsinin faydalarını yüksək qiymətləndirdilər. By rəsmi versiya, Yer kürəsinin ən sərt metalı adını qədim yunan mifologiyasına görə dünyanın qurucuları olan sarsılmaz Titanların şərəfinə almışdır.

Alimlərin fikrincə, bu gün titanın ümumi dünya ehtiyatları təxminən 730 milyon tondur. Qalıq xammalın indiki çıxarılması sürəti ilə, daha 150 il üçün kifayət edəcəkdir. Titan bütün məlum metallar arasında təbii ehtiyatlara görə 10-cu yeri tutur. Dünyanın ən böyük titan istehsalçısı qlobal ehtiyacların 35%-ə qədərini ödəyən Rusiyanın VSMPO-Avisma şirkətidir. Şirkət filiz hasilatından tutmuş müxtəlif məhsulların istehsalına qədər tam emal dövrü ilə məşğul olur. Rusiya titan istehsalı bazarının təxminən 90% -ni tutur. Təxminən 70% hazır məhsullar ixraca gedir.

Titan, ərimə nöqtəsi 1670 dərəcə Selsi olan açıq, gümüşü rəngli bir metaldır. Yalnız qızdırıldıqda yüksək kimyəvi aktivlik nümayiş etdirir, normal şəraitdə əksər kimyəvi elementlər və birləşmələrlə reaksiya vermir. Təbiətdə təmiz formada tapılmır. Rutil (titan dioksid) və ilmenit (titan dioksid və qara oksiddən ibarət mürəkkəb maddə) filizləri şəklində ümumi. Saf titan filizin xlorla sinterlənməsi və sonra daha çox yerdəyişməsi ilə təcrid olunur aktiv metal meydana gələn tetrakloriddən (ən çox maqnezium).

Titanın sənaye tətbiqləri

Ən sərt metal olduqca var geniş diapazon bir çox sənaye sahələrində tətbiqlər. Amorf düzülmüş atomlar titan verir ən yüksək səviyyə dartılma və burulma gücü, yaxşı təsir müqaviməti, yüksək maqnit xüsusiyyətləri. Metaldan hava nəqliyyatı gövdələri və raketlər hazırlamaq üçün istifadə olunur. O, avtomobillərin böyük hündürlüklərdə yaşadığı böyük yüklərin öhdəsindən yaxşı gəlir. Titan dayana bildiyi üçün sualtı qayıqlar üçün gövdələrin istehsalında da istifadə olunur yüksək təzyiq böyük dərinliklərdə.

Tibb sənayesində metal protezlərin və diş implantlarının, həmçinin cərrahi alətlərin istehsalında istifadə olunur. Element bəzi polad növlərinə alaşımlı aşqar kimi əlavə olunur ki, bu da onlara artan güc və korroziyaya qarşı müqavimət verir. Titan mükəmməl hamar səthlər istehsal etdiyi üçün tökmə üçün çox uyğundur. Həm də zərgərlik və bəzək əşyaları hazırlamaq üçün istifadə olunur. Titan birləşmələri də fəal şəkildə istifadə olunur. Dioksid boyalar hazırlamaq, ağartmaq üçün istifadə olunur, kağıza və plastikə əlavə olunur.

Üzvi titan duzları boya və lak istehsalında sərtləşdirici katalizator kimi istifadə olunur. Titan karbiddən başqa metalların emalı və qazılması üçün müxtəlif alətlər və əlavələr hazırlanır. Dəqiq mühəndislikdə titan alüminid yüksək təhlükəsizlik marjası olan aşınmaya davamlı elementlər istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Ən sərt metal ərintisi 2011-ci ildə Amerika alimləri tərəfindən əldə edilib. Onun tərkibinə palladium, silikon, fosfor, germanium və gümüş daxildir. Yeni material"metal şüşə" adlanırdı. O, şüşənin sərtliyini və metalın plastikliyini birləşdirir. Sonuncu, standart şüşələrdə olduğu kimi çatların yayılmasının qarşısını alır. Təbii ki, material geniş istehsala buraxılmadı, çünki onun komponentləri, xüsusən palladium nadir metallardır və çox bahalıdır.

IN Bu an Alimlərin səyləri əldə edilən xassələri qoruyub saxlayacaq, lakin istehsalın maya dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq alternativ komponentlərin tapılmasına yönəlib. Bununla belə, yaranan ərintidən aerokosmik sənaye üçün bəzi hissələr artıq istehsal olunur. Alternativ elementlər struktura daxil edilə bilərsə və material geniş yayılarsa, o zaman gələcəyin ən məşhur ərintilərindən birinə çevrilməsi tamamilə mümkündür.

Ən çox sahib olduqları üçün yüksək sıxlıq. Onların arasında ən ağırları osmium və iridiumdur. Bu metalların sıxlığının bu göstəricisi kiçik hesablama xətası istisna olmaqla, demək olar ki, eynidir.

İridiumun kəşfi 1803-cü ildə baş verdi. İngilis kimyaçısı Smithson Tennat tərəfindən təbii platini öyrənərkən aşkar edilmişdir Cənubi Amerika. Qədim yunan dilindən tərcümədə "iridium" adı "göy qurşağı" deməkdir.

Elektrik enerjisi mənbəyi kimi elmi maraq kəsb edən ağır metal izotopu - iridium-192 m2, çünki bu metal çox uzun - 241 ildir. Geniş tətbiqİridium sənayedə və paleontologiyada tapıldı - qələm tükləri istehsal etmək və yer təbəqələrinin yaşını təyin etmək üçün istifadə olunur.

Osmiumun kəşfi 1804-cü ildə təsadüfən baş verdi. Bu ən sərt metal aşkar edilmişdir kimyəvi birləşmə aqua regia-da həll olunan platin çöküntüsü. "Osmium" adı qədim yunanca "qoxu" sözündən gəlir. Bu metal təbiətdə demək olar ki, yoxdur. Tərkibində ən çox rast gəlinir.İridium kimi osmium da demək olar ki, təsirlənmir mexaniki təsir. Bir litr osmium on litr sudan qat-qat ağırdır. Ancaq bu metalın bu xüsusiyyəti hələ heç bir yerdə tətbiq tapmamışdır.

Ən sərt metal olan osmium Rusiya və Amerika mədənlərində hasil edilir. Bununla belə, Cənubi Afrika onun ən zəngin yatağı kimi tanınır. Osmium tez-tez dəmir meteoritlərində olur.

Yalnız Qazaxıstan tərəfindən ixrac edilən osmium-187 xüsusi maraq doğurur. Meteoritlərin yaşını təyin etmək üçün istifadə olunur. Bu izotopun bir qramı 10 min ABŞ dollarına başa gəlir.

Sənaye közərmə lampalarının istehsalı üçün əsasən volfram (osram) ilə osmiumun sərt ərintisindən istifadə edir. Osmium da istehsalda katalitik maddədir.Çox nadir hallarda cərrahiyyədə alətlər üçün kəsici hissələr bu metaldan hazırlanır.

Hər iki ağır metal - osmium və iridium - demək olar ki, həmişə eyni ərintidə olur. Bu, müəyyən bir nümunədir. Və onları ayırmaq üçün çox səy göstərməlisiniz, çünki onlar, məsələn, gümüş kimi yumşaq deyillər.