Tytan został odkryty pod koniec XVIII wieku przez niezależnych naukowców z Anglii i Niemiec. W układzie okresowym pierwiastków D.I. Mendelejew znajdował się w grupie 4 o liczbie atomowej 22. Przez długi czas naukowcy nie widzieli żadnych perspektyw w tytanie, ponieważ był on bardzo delikatny. Ale w 1925 roku holenderskim naukowcom I. de Boer i A. Van Arkel udało się uzyskać czysty tytan w laboratorium, co stało się prawdziwym przełomem we wszystkich gałęziach przemysłu.
Właściwości tytanu
Czysty tytan okazał się niezwykle technologiczny. Ma plastyczność, niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą, odporność na korozję i wytrzymałość pod wpływem wysokich temperatur. Tytan jest dwukrotnie mocniejszy od stali i sześciokrotnie mocniejszy. Tytan jest niezbędny w lotnictwie naddźwiękowym. Przecież na wysokości 20 km rozwija prędkość trzykrotnie przekraczającą prędkość dźwięku. W tym przypadku temperatura korpusu samolotu nagrzewa się do 300°C. Tylko stopy tytanu są w stanie wytrzymać takie warunki.
Wióry tytanu stwarzają zagrożenie pożarowe, a pył tytanowy może zazwyczaj eksplodować. Podczas eksplozji temperatura zapłonu może osiągnąć 400°C.
Najtrwalszy na świecie
Tytan jest tak lekki i mocny, że jego stopy wykorzystuje się do produkcji korpusów samolotów i samolotów łodzie podwodne, kamizelki kuloodporne i pancerze czołgów, a także są wykorzystywane w technologii nuklearnej. Kolejną niezwykłą właściwością tego metalu jest jego bierny wpływ na żywą tkankę. Z nich wykonane są wyłącznie osteoprotezy. Kamienie półszlachetne są wykonane z niektórych związków tytanu i biżuteria.
Przemysł chemiczny również nie zignorował tytanu. W wielu agresywnych środowiskach metal nie ulega korozji. Dwutlenek tytanu stosowany jest do produkcji białej farby, do produkcji tworzyw sztucznych i papieru oraz jako dodatek do żywności E171.
W skali twardości metali tytan ustępuje jedynie platynie i wolframowi.
Dystrybucja i zapasy
Tytan jest dość powszechnym metalem. Pod tym względem plasuje się na dziesiątej pozycji. Skorupa ziemska zawiera około 0,57% tytanu. NA w tej chwili Naukowcy znają ponad sto minerałów zawierających metal. Jego złoża są rozproszone niemal po całym świecie. Wydobycie tytanu prowadzone jest w Chinach, Republice Południowej Afryki, Rosji, Ukrainie, Indiach i Japonii.
Postęp
Od kilku lat naukowcy prowadzą badania nad nowym metalem, który nazwano „ciekłym metalem”. Wynalazek ten twierdzi, że jest nowym, najtrwalszym metalem na świecie. Ale nie został jeszcze uzyskany w postaci stałej.
Na świecie istnieje wiele metali identycznych pod względem twardości, jednak nie wszystkie z nich znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle. Powodów może być kilka: rzadkość występowania i co za tym idzie wysoki koszt lub radioaktywność, która uniemożliwia wykorzystanie na potrzeby ludzkie. Wśród najtwardszych metali znajduje się 6 liderów, którzy swoimi cechami podbili świat.
Twardość metali mierzy się zwykle za pomocą skali Mohsa. Metoda pomiaru twardości opiera się na ocenie odporności na zarysowanie innych metali. W ten sposób ustalono, że uran i wolfram mają najwyższą twardość. Istnieją jednak metale, które znajdują szersze zastosowanie w różnych dziedzinach życia, choć ich twardość nie jest najwyższa w skali Mohsa. Dlatego też omawiając temat najtwardszych metali, błędem byłoby nie wspomnieć o dobrze znanym tytanie, chromie, osmie i irydzie.
Na pytanie, który metal jest najtwardszy, każda osoba studiująca w szkole chemię i fizykę odpowie: „Tytan”. Oczywiście istnieją stopy, a nawet czyste bryłki, które przewyższają je wytrzymałością. Ale wśród tych używanych w życiu codziennym i produkcji tytan nie ma sobie równych.
Czysty tytan został po raz pierwszy uzyskany w 1925 roku i został wówczas uznany za najtwardszy metal na Ziemi. Natychmiast zaczęto go aktywnie wykorzystywać w zupełnie innych obszarach produkcji - od części rakietowych i transportu powietrznego po implanty dentystyczne. Popularność metalu wynika z kilku jego głównych właściwości: wysokiej wytrzymałości mechanicznej, odporności na korozję i wysokie temperatury oraz niskiej gęstości. W skali Mohsa twardości metalu tytan ma stopień 4,5, co nie jest najwyższym poziomem. Jednak jego popularność i zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu sprawia, że jest on pierwszym pod względem twardości wśród powszechnie stosowanych.
Tytan jest najtwardszym metalem powszechnie stosowanym w produkcji.
Więcej szczegółów na temat zastosowania tytanu w przemyśle. Metal ten ma szerokie zastosowanie:
- Przemysł lotniczy - części płatowców samolotów, turbiny gazowe, poszycia, elementy wytrzymałościowe, części podwozia, nity itp.;
- Technologia kosmiczna– obudowy, części;
- Przemysł stoczniowy - kadłuby statków, części pomp i rurociągów, przyrządy nawigacyjne, silniki turbinowe, kotły parowe;
- Inżynieria mechaniczna – skraplacze turbinowe, rury, elementy odporne na zużycie;
- Przemysł naftowy i gazowy – rury wiertnicze, pompy, zbiorniki wysokociśnieniowe;
- Przemysł motoryzacyjny – w mechanizmach zaworów i układów wydechowych, wałach napędowych, śrubach, sprężynach;
- Budownictwo – okładziny zewnętrzne i wewnętrzne budynków, pokrycia dachowe, urządzenia do mocowania świateł, a nawet pomniki;
- Medycyna – narzędzia chirurgiczne, protezy, implanty, obudowy urządzeń kardiologicznych;
- Sport – sprzęt sportowy, akcesoria podróżne, części rowerowe.
- Towary konsumpcja konsumencka– biżuterię, artykuły dekoracyjne, narzędzia ogrodnicze, zegarek na rękę, przybory kuchenne, obudowy elektroniki, a nawet dzwonki, a także dodawane są do farb, wybielaczy, tworzyw sztucznych i papieru.
Widać, że tytan jest poszukiwany w zupełnie innych obszarach przemysłu ze względu na jego właściwości fizyczne i chemiczne. Choć nie jest to najtwardszy metal na świecie w skali Mohsa, produkty z niego wykonane są znacznie mocniejsze i lżejsze od stali, mniej się zużywają i są bardziej odporne na działanie czynników drażniących.
Tytan jest uważany za najtwardszy spośród aktywnie zużywanych metali
Najsilniejszy w swoim w naturze Niebiesko-biały metal uważany jest za chrom. Został odkryty pod koniec XVIII wieku i od tego czasu jest szeroko stosowany w produkcji. W skali Mohsa twardość chromu wynosi 5. I nie bez powodu – potrafi ciąć szkło, a w połączeniu z żelazem potrafi nawet ciąć metal. Chrom jest również aktywnie wykorzystywany w metalurgii - dodaje się go do stali w celu jej ulepszenia. właściwości fizyczne. Spektrum zastosowań chromu jest bardzo różnorodne. Wykonuje się z niego lufy do broni palnej, medyczny i chemiczny sprzęt technologiczny, artykuły gospodarstwa domowego - przybory kuchenne, metalowe części mebli, a nawet kadłuby łodzi podwodnych.
Najwyższa twardość w czystej postaci - chrom
Chrom jest używany w różne dziedziny np. do produkcji stali nierdzewnej, czy do powlekania powierzchni - chromowanie (sprzęt, samochody, części, naczynia). Metal ten jest często używany do produkcji luf do broni palnej. Metal ten często można spotkać także przy produkcji barwników i pigmentów. Kolejnym obszarem jego zastosowania, który może wydawać się zaskakujący, jest produkcja suplementów diety oraz w kreacji wyposażenie technologiczne W laboratoriach chemicznych i medycznych chrom nie może być stosowany bez chromu.
Osm i iryd są przedstawicielami metali z grupy platynowców i mają prawie tę samą gęstość. W czystej postaci są one niezwykle rzadkie w przyrodzie i najczęściej są ze sobą stopowane. Iryd ze swej natury charakteryzuje się dużą twardością, dlatego też trudno jest z nim pracować zarówno mechanicznie, jak i chemicznie.
Największą gęstość mają osm i iryd
Stosunkowo niedawno iryd zaczął być aktywnie wykorzystywany w przemyśle. Wcześniej stosowano go ostrożnie, ponieważ jego właściwości fizykochemiczne nie zostały w pełni zbadane. Teraz iryd jest nawet używany w produkcji biżuteria(w postaci wkładów lub stopów z platyną), narzędzia chirurgiczne i części do stymulatorów serca. W medycynie metal jest po prostu niezastąpiony: zawarte w nim produkty biologiczne mogą pomóc w walce z nowotworem, a napromieniowanie izotopem promieniotwórczym może zatrzymać rozwój komórek nowotworowych.
Dwie trzecie wydobywanego na świecie irydu trafia do przemysłu chemicznego, a reszta jest dystrybuowana pomiędzy innymi gałęziami przemysłu - napylanie w przemyśle metalurgicznym, dóbr konsumpcyjnych (elementy piór wiecznych, biżuteria), medycynie przy produkcji elektrod, elementy rozruszników serca i narzędzi chirurgicznych, a także w celu poprawy właściwości fizykochemicznych i właściwości mechaniczne metale
Twardość irydu w skali Moss wynosi 5
Osm to srebrzystobiały metal z niebieskawym odcieniem. Odkryto go rok później niż iryd, a obecnie często spotyka się go w meteorytach żelaznych. Oprócz wysokiej twardości osm wyróżnia się wysokim kosztem - 1 gram czystego metalu szacuje się na 10 tysięcy dolarów. Kolejną jego cechą jest jego waga – 1 litr stopionego osmu równa się 10 litrom wody. Jednak naukowcy nie znaleźli jeszcze zastosowania tej właściwości.
Ze względu na rzadkość występowania i wysoki koszt osm stosuje się tylko tam, gdzie nie można zastosować innego metalu. Nigdy nie był szeroko stosowany i nie ma sensu szukać, dopóki dostawy tego metalu nie staną się regularne. Osm jest obecnie używany do produkcji instrumentów wymagających dużej precyzji. Produkty z niego wykonane prawie nie ulegają zużyciu i mają znaczną wytrzymałość.
Wskaźnik twardości osmu osiąga 5,5
Jednym z najbardziej znanych pierwiastków, który jest jednym z najtwardszych metali na świecie, jest uran. Jest to jasnoszary metal o słabej radioaktywności. Uran jest uważany za jeden z najcięższych metali - jego ciężar właściwy jest 19 razy większy od wody. Ma również względną plastyczność, plastyczność i elastyczność oraz właściwości paramagnetyczne. W skali Mossa twardość metalu wynosi 6, co jest uważane za bardzo wysokie.
Wcześniej uran prawie nigdy nie był używany, ale znaleziono go jedynie jako odpad rudy podczas ekstrakcji innych metali - radu i wanadu. Obecnie uran wydobywa się ze złóż, których głównymi źródłami są Góry Skaliste Stanów Zjednoczonych, Republika Konga, Kanada i Unia Południowej Afryki.
Pomimo swojej radioaktywności uran jest aktywnie zużywany przez ludzkość. Najbardziej poszukiwany w energia jądrowa- służy jako paliwo do reaktory jądrowe. Uran jest również używany w przemysł chemiczny oraz w geologii - w celu określenia wieku skał.
Nie przegapiłem niesamowitego występu środek ciężkości i inżynierii wojskowej. Uran jest regularnie używany do tworzenia rdzeni pocisków przeciwpancernych, które dzięki swojej dużej wytrzymałości doskonale spełniają swoje zadanie.
Uran jest najtwardszym metalem, ale jest radioaktywny
Naszą listę najtwardszych metali na Ziemi uzupełnia olśniewający srebrnoszary wolfram. W skali Mohsa wolfram ma twardość 6, podobnie jak uran, ale w przeciwieństwie do tego ostatniego nie jest radioaktywny. Naturalna twardość nie pozbawia go jednak elastyczności, dlatego wolfram idealnie nadaje się do kucia różnego rodzaju wyroby metalowe, a jego odporność na wysokie temperatury pozwala na zastosowanie go w oświetleniu i elektronice. Zużycie wolframu nie osiąga wysokich wskaźników, a głównym powodem jest jego ograniczona ilość w złożach.
Ze względu na dużą gęstość wolfram jest szeroko stosowany w przemyśle zbrojeniowym do produkcji ciężkich przedmiotów i pocisków artyleryjskich. Ogólnie wolfram jest aktywnie wykorzystywany w inżynierii wojskowej - kulach, przeciwwagach, rakietach balistycznych. Kolejnym najpopularniejszym zastosowaniem tego metalu jest lotnictwo. Wykonuje się z niego silniki i części elektrycznych urządzeń odkurzających. Wolframowe narzędzia skrawające są stosowane w budownictwie. Jest także niezbędnym elementem przy produkcji lakierów i farb światłoodpornych, tkanin ognioodpornych i wodoodpornych.
Wolfram jest uważany za najbardziej ogniotrwały i trwały
Po zbadaniu właściwości i obszarów zużycia każdego metalu trudno jednoznacznie stwierdzić, który z nich jest najbardziej twardego metalu na świecie, jeśli weźmiemy pod uwagę nie tylko wskaźniki w skali Mohsa. Każdy z przedstawicieli ma szereg zalet. Na przykład tytan, który nie ma bardzo wysokiej twardości, zdecydowanie zajął pierwsze miejsce wśród najczęściej używanych metali. Ale uran, którego twardość osiąga najwyższy poziom wśród metali, nie jest tak popularny ze względu na słabą radioaktywność. Jednak wolfram, który nie emituje promieniowania, ma najwyższą wytrzymałość i bardzo dobrą elastyczność, nie może być aktywnie wykorzystywany ze względu na ograniczone zasoby.
Jeśli siła jest zwykle rozumiana jako zdolność ciała stałe są odporne na zniszczenie i zachowują kształt produktu, wówczas następujące metale można sklasyfikować jako metale supermocne i trwałe.
Nazwa tytan został zawłaszczony przez Martina Klaprotha, niemieckiego badacza, który odkrył nowy metal nie ze względu na jego właściwości chemiczne, ale na cześć mitologicznych bohaterów dzieci ziemi - tytanów.
Występowanie tytanu w przyrodzie zajmuje 10. miejsce; jest on najbardziej skoncentrowany w minerałach. Bez tego metalu byłoby to niemożliwe najnowsze odkrycia w dziedzinie budowy rakiet, statków i samolotów. Tytan stosowany jest we wszystkich gałęziach przemysłu, do produkcji implantów medycznych i kamizelek kuloodpornych przemysł spożywczy i rolnictwo.
2 Miejsce 
Jasnoszary wolfram , dosłownie tłumaczony jako wilczy krem, jest najbardziej ogniotrwałym metalem, dlatego jest niezbędny do produkcji powierzchni i produktów żaroodpornych. Włókno zwykłej żarówki wykonane jest z włókna wolframowego.
Metal ten wykorzystywany jest w rakietach balistycznych, do produkcji łusek i kul oraz w żyroskopowych, szybkich wirnikach.
3 miejsce 
Tantal Modyfikowanie go jest prawie niemożliwe, ponieważ zaczyna się topić w temperaturze 3015 stopni Celsjusza, a wrze w temperaturze wrzenia 5300 stopni. Do zwykłego człowieka Takiego upału nie sposób sobie nawet wyobrazić. Niebieskawo-szary metal jest najbardziej niezbędny we współczesnej medycynie; drut i arkusze są z niego wykonane w celu przykrycia uszkodzonych kości.
Otwarty w 1817 roku molibden, stalowoszary metal praktycznie nigdy nie występuje w czystej postaci. Ogniotrwałość tego metalu jest niesamowita, jego temperatura topnienia przekracza 2620 stopni. Największe zastosowanie znalazł molibden przemysł militarny, gdzie produkuje się stal armatnią i pancerną.
5 miejsce 
Lotnictwo i inżynieria mechaniczna, energetyka jądrowa i wykorzystanie astronautyki niob, metal bardzo podobny pod względem właściwości do tantalu. Na niob praktycznie nie mają wpływu żadne substancje, ani sole, ani kwasy, trudno się topi i trudno się utlenia, co sprawia, że ten wyjątkowy metal jest tak poszukiwany.
6 miejsce 
Bardzo ciężkiego metalu na ziemi iryd Ma najtrwalsze właściwości antykorozyjne; nawet woda królewska nie jest w stanie go stopić. Dodanie irydu do innych stopów zwiększa ich odporność na korozję.
7 miejsce 
Beryl jest jednym z rzadkich metali wydobywanych na ziemi. Jego wyjątkowe właściwości, takie jak wysoka przewodność cieplna i odporność ogniowa, uczyniły ten metal niezbędnym w produkcji reaktorów jądrowych. Stopy berylu słusznie zajmują czołowe miejsce w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
8 miejsce 
Jasnoniebieski chrom , który jest jednocześnie jednym z najmocniejszych metali, ze względu na swoje unikalne właściwości, dodany do stopów stali czyni je twardszymi i bardziej odpornymi na korozję. Części chromowane mają piękny wygląd wygląd, która nie zmienia się w czasie.
9 miejsce 
Sasi ostrożnie traktują swoje legendy; imię bohatera jednego z nich, Kobolda, zostało uwiecznione w imię metalu - kobalt . Bardzo często podczas wydobywania rudy poszukiwacze mylili szaro-różowy metal ze srebrem.
Metal ogniotrwały jako dodatek zwiększa odporność cieplną, twardość i odporność stali na zużycie. Dzięki swoim wyjątkowym właściwościom kobalt jest niezbędny w maszynach do cięcia metalu.
Hafn – z rudy cyrkonu wydobywa się jasnoszary metal o wyjątkowych właściwościach. Stały, ogniotrwały hafn ma wyjątkową cechę; faktem jest, że jego zależność od temperatury do pojemności jest anomalna i nie podlega żadnym prawom fizyki.
Hafn wykorzystuje się w energetyce jądrowej i optyce, do wzmacniania różnych stopów i produkcji szkła dla promieni rentgenowskich, bez niego trudno wyobrazić sobie produkcję wojskową.
Zastosowanie metali w życie codzienne rozpoczęła się u zarania rozwoju człowieka, a pierwszym metalem była miedź, ponieważ jest ona dostępna w przyrodzie i można ją łatwo przetwarzać. Nie bez powodu archeolodzy podczas wykopalisk odnajdują rozmaite wyroby i sprzęty gospodarstwa domowego wykonane z tego metalu. W procesie ewolucji ludzie stopniowo nauczyli się łączyć różne metale, uzyskując coraz trwalsze stopy nadające się do wyrobu narzędzi, a później broni. Obecnie trwają eksperymenty, dzięki którym można zidentyfikować najsilniejsze metale na świecie.
10.
- wysoka wytrzymałość właściwa;
- odporność na wysokie temperatury;
- niska gęstość;
- odporność na korozję;
- odporność mechaniczna i chemiczna.
Tytan znajduje zastosowanie w przemyśle wojskowym, medycynie lotniczej, przemyśle stoczniowym i innych obszarach produkcji.
9.
Najsłynniejszy pierwiastek, uważany za jeden z najmocniejszych metali na świecie, a w normalnych warunkach jest metalem słabo radioaktywnym. W naturze występuje zarówno w stanie wolnym, jak i kwaśnym skały osadowe. Jest dość ciężki, szeroko rozpowszechniony wszędzie i ma właściwości paramagnetyczne, elastyczność, plastyczność i względną plastyczność. Uran jest wykorzystywany w wielu obszarach produkcji.
8.
Znany jako najbardziej ogniotrwały metal na świecie, jest jednym z najsilniejszych metali na świecie. Jest solidnym elementem przejściowym o błyszczącej srebrno-szarej barwie. Ma wysoką wytrzymałość, doskonałą ogniotrwałość i odporność na wpływy chemiczne. Ze względu na swoje właściwości można go kuć i wciągać w cienką nić. Znany jako włókno wolframowe.
7.
Wśród przedstawicieli tej grupy uważany jest za metal przejściowy o dużej gęstości i srebrzystobiałym kolorze. Występuje w naturze w czystej postaci, ale występuje w surowcach molibdenu i miedzi. Charakteryzuje się dużą twardością i gęstością oraz doskonałą ogniotrwałością. Posiada zwiększoną wytrzymałość, która nie jest tracona pod wpływem powtarzających się zmian temperatury. Ren jest drogim metalem i ma wysoki koszt. Stosowany w nowoczesnej technologii i elektronice.
6.
Błyszczący srebrzystobiały metal o lekko niebieskawym odcieniu, należy do grupy platynowców i jest uważany za jeden z najsilniejszych metali na świecie. Podobnie jak iryd, ma wysoką gęstość atomową, wysoką wytrzymałość i twardość. Ponieważ osm jest metalem platynowym, ma właściwości podobne do irydu: ogniotrwałość, twardość, kruchość, odporność na naprężenia mechaniczne, a także na wpływ agresywnego środowiska. Jest szeroko stosowany w chirurgii, mikroskopii elektronowej, przemyśle chemicznym, rakietach i sprzęcie elektronicznym.
5.
Należy do grupy metali i jest pierwiastkiem jasnoszarym o względnej twardości i dużej toksyczności. Ze względu na swoje unikalne właściwości beryl znajduje zastosowanie w wielu różnych obszarach produkcyjnych:
- energia jądrowa;
- inżynieria lotnicza;
- metalurgia;
- technologia laserowa;
- energia jądrowa.
Ze względu na dużą twardość beryl wykorzystywany jest do produkcji stopów stopowych i materiałów ogniotrwałych.
4.
Następny na liście dziesięciu najsilniejszych metali świata jest chrom – twardy, wysokowytrzymały metal o niebiesko-białej barwie, odporny na zasady i kwasy. Występuje w przyrodzie w czystej postaci i jest szeroko stosowany w różnych gałęziach nauki, technologii i produkcji. Chrom służy do tworzenia różnych stopów, które są wykorzystywane do produkcji sprzętu do przetwarzania medycznego i chemicznego. W połączeniu z żelazem tworzy stop zwany żelazochromem, który wykorzystuje się do produkcji narzędzi skrawających do metalu.
3.
Tantal zasługuje na brąz w rankingu, gdyż jest jednym z najsilniejszych metali na świecie. Jest to srebrzysty metal o dużej twardości i gęstości atomowej. Ze względu na utworzenie się na powierzchni warstwy tlenku ma ołowiany odcień.
Charakterystyczne właściwości tantalu to wysoka wytrzymałość, ogniotrwałość, odporność na korozję i odporność na agresywne środowisko. Metal jest dość plastycznym metalem i można go łatwo obrabiać. Dziś tantal jest z powodzeniem stosowany:
- w przemyśle chemicznym;
- podczas budowy reaktorów jądrowych;
- w produkcji metalurgicznej;
- przy tworzeniu stopów żaroodpornych.
2.
Drugie miejsce w rankingu najtrwalszych metali świata zajmuje ruten, srebrzysty metal należący do grupy platynowców. Jego osobliwością jest obecność w jego składzie tkanka mięśniowa organizmy żywe. Cennymi właściwościami rutenu są: wysoka wytrzymałość, twardość, ogniotrwałość, odporność chemiczna i zdolność do tworzenia związków złożonych. Ruten jest uważany za katalizator wielu reakcji chemicznych i działa jako materiał do produkcji elektrod, styków i ostrych końcówek.
1.
Na czele rankingu najtrwalszych metali świata znajduje się iryd – srebrzystobiały, twardy i ogniotrwały metal należący do grupy platynowców. W naturze pierwiastek o wysokiej wytrzymałości występuje niezwykle rzadko i często łączy się go z osmem. Ze względu na swoją naturalną twardość jest trudny w obróbce i charakteryzuje się dużą odpornością na uderzenia. chemiczny. Iryd z wielkim trudem reaguje na działanie halogenów i nadtlenku sodu.
Metal ten odgrywa ważną rolę w życiu codziennym. Dodawany jest do tytanu, chromu i wolframu w celu poprawy odporności na środowiska kwaśne, stosowany w produkcji artykułów piśmiennych oraz stosowany w jubilerstwie do tworzenia biżuterii. Koszt irydu pozostaje wysoki ze względu na jego ograniczoną obecność w przyrodzie.
Metale były wykorzystywane przez człowieka od zarania cywilizacji. Jednym z pierwszych znanych była miedź, ze względu na łatwość przetwarzania i szerokie zastosowanie. Podczas wykopalisk archeolodzy znaleźli tysiące miedzianych przedmiotów. Postęp nie stoi w miejscu i wkrótce ludzkość nauczyła się wytwarzać trwałe stopy do produkcji broni i narzędzi rolniczych. Do dziś eksperymenty z metalami nie ustają, dzięki czemu możliwe stało się określenie, który metal jest najsilniejszy na świecie.
Iryd
Zatem najsilniejszym metalem jest iryd. Otrzymuje się go przez wytrącanie z rozpuszczenia platyny w kwasie siarkowym. Po reakcji, w dalszej części procesu, substancja staje się czarna różne połączenia może zmieniać kolor: stąd nazwa, tłumaczona jako „tęcza”. Iryd odkryto na początku XIX wieku i od tego czasu znaleziono tylko dwa sposoby jego rozpuszczenia: stopiony ług i nadtlenek sodu.
Iryd występuje w przyrodzie bardzo rzadko, jego ilość na ziemi nie przekracza 1 na 1 000 000 000, w związku z czym jedna uncja tego materiału kosztuje co najmniej 1000 dolarów.
Iryd jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach działalności człowieka, szczególnie w medycynie. Produkuje się z niego protezy oczu, aparaty słuchowe, elektrody do mózgu, a także specjalne kapsułki wszczepiane w guzy nowotworowe.
Zdaniem naukowców tak niewielka ilość materii wskazuje, że jest ona pochodzenia obcego, czyli przyniesiona przez jakąś asteroidę.
Drugi mocny metal w świecie, którego nazwa pochodzi od nazwy naszego kraju. Po raz pierwszy odkryto go na Uralu. A raczej znaleźli tam platynę, w której rosyjscy naukowcy zidentyfikowali później nowy metal. To było 200 lat temu.
Ze względu na swoje piękno ruten jest często stosowany w biżuterii, ale nie w czystej postaci, ponieważ jest bardzo rzadki
Ruten jest metalem szlachetnym. Ma nie tylko twardość, ale i piękno. Pod względem twardości jest tylko nieznacznie gorszy od kwarcu. Ale jednocześnie jest bardzo kruchy, łatwo rozkruszyć się na proszek lub połamać przy upadku z wysokości. Ponadto jest to najlżejszy i najmocniejszy metal, jego gęstość wynosi zaledwie trzynaście gramów na centymetr sześcienny.
Pomimo słabej odporności na uderzenia ruten doskonale wytrzymuje wysokie temperatury. Aby go stopić, należy go podgrzać do temperatury ponad 2300 stopni. Jeżeli odbywa się to za pomocą łuku elektrycznego, substancja może przejść bezpośrednio w stan gazowy, z pominięciem stanu ciekłego.
Jako część stopów ma niezwykle szerokie zastosowanie, nawet w mechanice kosmicznej; na przykład stopy metali, rutenu i platyny, zostały wybrane do produkcji elementów paliwowych do sztucznych satelitów Ziemi.
Pierwszym na Ziemi, który odkrył ten metal, był szwedzki naukowiec Ekeberg. Ale chemik nigdy nie był w stanie wyizolować go w czystej postaci; pojawiły się z tym trudności, dlatego otrzymał imię greckiego bohatera mitów, Tantala. Tantal zaczęto aktywnie wykorzystywać dopiero podczas drugiej wojny światowej.
Tantal to twardy, trwały metal o srebrzystym kolorze, który wykazuje niewielką aktywność w zwykłych temperaturach, utlenia się dopiero po podgrzaniu powyżej 280°C i topi się dopiero w temperaturze prawie 3300 kelwinów.
Pomimo swojej wytrzymałości tantal jest dość plastyczny, mniej więcej jak złoto, a praca z nim nie jest trudna
Tantal może być stosowany jako substytut stali nierdzewnych; żywotność może różnić się nawet o dwadzieścia lat.
Tantal jest również używany:
- w lotnictwie do produkcji części żaroodpornych;
- w chemii jako część stopów antykorozyjnych;
- w energetyce jądrowej, ponieważ jest wyjątkowo odporna na pary cezu;
- leki do produkcji implantów i protez;
- V technologia komputerowa do produkcji nadprzewodników;
- w sprawach wojskowych dla różnych typów pocisków;
- w biżuterii, ponieważ podczas utleniania może nabrać różnych odcieni.
Metal ten uznawany jest za biogenny, co oznacza, że może mieć pozytywny wpływ na organizmy żywe. Na przykład ilość chromu reguluje poziom cholesterolu. Jeśli chrom w organizmie jest mniejszy niż sześć miligramów, prowadzi to do gwałtownego wzrostu poziomu cholesterolu we krwi. Jony chromu można pozyskać np. z jęczmienia perłowego, kaczki, wątroby czy buraków.
Chrom jest materiałem ogniotrwałym, nie reaguje na wilgoć i nie utlenia się (tylko po podgrzaniu powyżej 600°C).
Metal jest aktywnie wykorzystywany do tworzenia powłok chromowych i koron dentystycznych.
Ten trwały metal był wcześniej nazywany glucynem, ponieważ ludzie zwracali uwagę na jego słodki smak. Ponadto substancja ta posiada o wiele więcej niesamowitych właściwości. Niechętnie wchodzi w reakcje chemiczne. Niezwykle trwały: eksperymentalnie ustalono, że drut berylowy o grubości milimetra może utrzymać ciężar osoby dorosłej. Dla porównania drut aluminiowy wytrzymuje tylko dwanaście kilogramów.
Beryl jest bardzo trujący. Po spożyciu może zastąpić magnez w kościach, co jest schorzeniem zwanym berylozą. Towarzyszy mu suchy kaszel i obrzęk płuc i może prowadzić do śmierci. Toksyczność jest być może jedyną znaczącą wadą berylu dla ludzi. W przeciwnym razie ma wiele zalet i wiele zastosowań: przemysł ciężki, paliwo nuklearne, lotnictwo i astronautyka, metalurgia, medycyna.
Beryl jest bardzo lekki w porównaniu do niektórych metali alkalicznych
Ten trwały metal jest nawet droższy niż iryd (i ustępuje jedynie Kalifornii). Znajduje jednak zastosowanie tam, gdzie wynik jest ważniejszy niż koszt: do produkcji sprzętu medycznego dla najlepszych klinik na świecie. Ponadto można go stosować do produkcji styków elektrycznych, części urządzeń pomiarowych i drogie zegarki jak Rolex, mikroskopy elektronowe, głowice wojskowe. Dzięki osmowi stają się mocniejsze i wytrzymują dłużej wysokie temperatury, nawet do skrajności.
Osm nie występuje w przyrodzie sam, jedynie w połączeniu z rodem, zatem po ekstrakcji zadaniem jest oddzielenie ich atomów. Osm rzadziej występuje w „zestawie” z platyną, miedzią i niektórymi innymi rudami.
Na planecie produkuje się zaledwie kilkadziesiąt kilogramów tej substancji rocznie.
Metal ten ma bardzo mocną strukturę. Sam ma białawy kolor, a po rozdrobnieniu na proszek staje się czarny. Metal jest bardzo rzadki i wydobywa się go w połączeniu z innymi rudami i minerałami. Stężenie renu w przyrodzie jest znikome.
Ze względu na niewiarygodnie wysoki koszt substancję stosuje się tylko w przypadkach skrajnej konieczności. Wcześniej jego stopy, ze względu na swoją odporność cieplną, były wykorzystywane w lotnictwie i rakietach, m.in. do wyposażenia myśliwców naddźwiękowych. To właśnie ten obszar był głównym punktem światowego zużycia renu, czyniąc go materiałem o zastosowaniu militarno-strategicznym.
Ren służy do produkcji włókien i sprężyn przyrządy pomiarowe, samoczyszczące styki i specjalne katalizatory potrzebne do produkcji benzyny. To właśnie spowodowało znaczny wzrost zapotrzebowania na ren w ostatnich latach. Rynek światowy jest dosłownie gotowy do walki o ten rzadki metal.
Na całym świecie istnieje tylko jedno jego pełnoprawne złoże i znajduje się ono w Rosji, drugie, znacznie mniejsze, znajduje się w Finlandii
Naukowcy wynaleźli nową substancję, która swoimi właściwościami może stać się mocniejsza od znanych metali. Nazywano go „płynnym metalem”. Eksperymenty z nim rozpoczęły się całkiem niedawno, ale już się sprawdziły. Całkiem możliwe, że Ciekły Metal już wkrótce wyprze tak dobrze nam znane metale.
Załadunek...
