โลหะที่แข็งและทนทานที่สุด โลหะที่แข็งแกร่งที่สุด: มันคืออะไร?

เราจะถือว่ากระแสคำขอบริการที่เข้ามานั้นง่ายที่สุด...

บ้าน

ตั้งแต่วัยเด็กเรารู้ว่าโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดคือเหล็ก เราเชื่อมโยงทุกสิ่งที่เป็นเหล็กเข้ากับมัน

คนเหล็ก หญิงเหล็ก ตัวละครเหล็ก เมื่อเราออกเสียงวลีเหล่านี้ เราหมายถึงความแข็งแกร่ง ความแข็งแกร่ง และความแข็งแกร่งอย่างเหลือเชื่อ

เป็นเวลานานแล้วที่เหล็กเป็นวัสดุหลักในการผลิตและอาวุธยุทโธปกรณ์ แต่เหล็กไม่ใช่โลหะ แม่นยำยิ่งขึ้น มันไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ทั้งหมด นี่คือคาร์บอนซึ่งมีสารเติมแต่งโลหะอื่นๆ อยู่ โดยการใช้สารเติมแต่ง เช่น เปลี่ยนคุณสมบัติของมัน หลังจากนั้นก็ประมวลผล การผลิตเหล็กเป็นศาสตร์ทั้งหมด

โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดได้มาจากการแนะนำโลหะผสมที่เหมาะสมลงในเหล็ก ซึ่งอาจเป็นโครเมียมซึ่งให้ความต้านทานความร้อน นิกเกิลซึ่งทำให้เหล็กแข็งและยืดหยุ่น เป็นต้น

ในบางพื้นที่เหล็กเริ่มเข้ามาแทนที่อลูมิเนียมแล้ว เวลาผ่านไป ความเร็วเพิ่มขึ้น อลูมิเนียมก็ทนไม่ไหวเช่นกัน ฉันต้องหันไปหาไทเทเนียม

ใช่แล้ว ไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุด เพื่อให้เหล็กมีลักษณะความแข็งแรงสูง จึงเริ่มเติมไทเทเนียมลงไป

หากคุณจินตนาการถึงเครื่องบินที่บินเร็วกว่าที่คุณจินตนาการถึงสามเท่าว่าโลหะที่หุ้มจะร้อนขึ้นได้อย่างไร แผ่นโลหะของผิวหนังเครื่องบินในสภาวะดังกล่าวจะมีความร้อนสูงถึง +3000C

ปัจจุบันมีการใช้ไทเทเนียมอย่างไม่จำกัดในทุกพื้นที่การผลิต ได้แก่ยา การผลิตเครื่องบิน การผลิตเรือ

เป็นที่ชัดเจนว่าไทเทเนียมจะต้องเคลื่อนไหวในอนาคตอันใกล้นี้

นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสติน ค้นพบวัสดุที่บางที่สุดและทนทานที่สุดในโลก พวกเขาเรียกมันว่ากราฟีน

ลองนึกภาพจานที่มีความหนาเท่ากับความหนาของหนึ่งอะตอม แต่จานดังกล่าวแข็งแกร่งกว่าเพชรและส่งผ่านได้ดีกว่าร้อยเท่า กระแสไฟฟ้า, ยังไง ชิปคอมพิวเตอร์จากซิลิคอน

กราฟีนเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติทำลายล้าง ในไม่ช้ามันจะออกจากห้องปฏิบัติการและเข้ามาแทนที่วัสดุที่ทนทานที่สุดในจักรวาลอย่างถูกต้อง

เป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการว่ากราฟีนเพียงไม่กี่กรัมจะเพียงพอที่จะครอบคลุมสนามฟุตบอลได้ นี่คือโลหะ ท่อที่ทำจากวัสดุดังกล่าวสามารถวางได้ด้วยตนเองโดยไม่ต้องใช้กลไกการยกและการขนส่ง

กราฟีนเป็นคาร์บอนที่บริสุทธิ์ที่สุดเช่นเดียวกับเพชร ความยืดหยุ่นของมันน่าทึ่งมาก วัสดุนี้โค้งงอได้ง่าย พับได้อย่างสมบูรณ์แบบ และม้วนได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ผู้ผลิตหน้าจอสัมผัสได้เริ่มพิจารณาอย่างใกล้ชิดแล้ว แผงเซลล์แสงอาทิตย์, โทรศัพท์มือถือและสุดท้ายคือชิปคอมพิวเตอร์ที่เร็วเป็นพิเศษ

เมื่อพวกเขาพูดถึง โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกฉันจำอัศวินยุคกลางที่มีดาบพร้อมและสวมชุดเกราะจากตำนานได้ทันที เหล็กดามัสกัส- นี่คือสิ่งที่หลายคนถือว่าถูกต้องว่าเป็นวัสดุที่แข็งที่สุด ทนทานที่สุด ทนทานต่ออิทธิพลทางกลหรือทางเคมี แต่เหล็กไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างที่ได้รับการประมวลผลเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จึงไม่ถือเป็นสารที่มีความแข็งสูงสุดได้ โลหะชนิดใดที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก?

10 ไททัน

ไทเทเนียมอยู่ในอันดับที่ 10 ในการจัดอันดับโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก มีความแข็งแรงสูง แข็งสีเงินมีความหนาแน่นต่ำ ไทเทเนียมทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่เป็นสนิม ทนต่อสารเคมี และไม่กลัวความเสียหายทางกล คุณสามารถละลายไทเทเนียมได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 3200 องศาเท่านั้น และจะเดือดเมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิ 3300 องศา ขอบเขตของการใช้โลหะนี้มีความหลากหลายและหลากหลายตั้งแต่อุตสาหกรรมการทหารไปจนถึงการแพทย์

ไทเทเนียมถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวอังกฤษและเยอรมันในศตวรรษที่ 18 และตั้งชื่อมันเพื่อเป็นเกียรติแก่ไททันส์ ซึ่งเป็นสัตว์ในตำนานขนาดยักษ์ที่มีความแข็งแกร่งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนและมีความสามารถเหนือธรรมชาติอื่นๆ

เป็นเวลานานแล้วที่ไทเทเนียมไม่ได้ถูกนำมาใช้ วัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมเนื่องจากพวกเขาไม่สามารถหลีกเลี่ยงความเปราะบางตามธรรมชาติของโลหะนี้ได้ เป็นไปได้ที่จะได้รับมันในรูปแบบบริสุทธิ์เฉพาะในฤดูหนาวปี 1925 เท่านั้น

9

ยูเรเนียมอยู่อันดับที่ 9 ใน 10 อันดับแรก ของเขา คุณสมบัติที่โดดเด่นเป็นกัมมันตภาพรังสีอ่อน ยูเรเนียมเกิดขึ้นในธรรมชาติทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และในรูปแบบ องค์ประกอบองค์ประกอบ หินตะกอน- ในบรรดาคุณสมบัติหลักของโลหะนี้จำเป็นต้องเน้นถึงความยืดหยุ่นและความอ่อนตัวที่ดีความเหนียวซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆได้

โลหะผสมยูเรเนียมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนนั้นมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากพวกเขาจะไม่เปลี่ยนรูปร่างเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่โลหะนี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตจนถึงกลางทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา เหล็กกล้าเครื่องมือแต่เทคโนโลยีนี้ก็ถูกละทิ้งในเวลาต่อมา

8

ทังสเตนอยู่ในอันดับที่ 8 ในการจัดอันดับของเรา โลหะนี้มีคุณสมบัติทนไฟที่น่าทึ่งและไม่มีใครเทียบได้ มันเดือดที่อุณหภูมิสูงอย่างไม่น่าเชื่อ - 5900 องศา และโลหะสีเทาเงินแข็งที่มีความแวววาวเป็นพิเศษนี้ไม่กลัวแม้แต่สิ่งที่ดุดันที่สุด สารเคมีขึ้นรูปได้ง่ายระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปและสามารถยืดเป็นเกลียวที่บางที่สุดได้โดยไม่ขาด ไส้หลอดทังสเตน ใครๆ ก็เคยได้ยินและเห็นมาก่อน ด้ายเส้นนี้จึงทำมาจากทังสเตน

กับ ภาษาเยอรมันคำว่า "ทังสเตน" แปลว่า "โฟมหมาป่า"
โลหะนี้ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวสวีเดน Carl Scheele ในปี 1781

7 รีเนียม

โลหะทรานซิชันสีขาวเงินนี้เป็นของประเภทราคาแพงซึ่งขาดไม่ได้ในกระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ รีเนียมได้รับรางวัลหนึ่งในโลหะที่ทนทานที่สุดในโลกเนื่องจากความแข็งและความหนาแน่นซึ่งไม่ลดลงแม้ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รีเนียมเป็นวัสดุทนไฟและผลิตจากโมลิบดีนัมและแร่ทองแดง กระบวนการนี้ค่อนข้างซับซ้อนและใช้แรงงานมาก ซึ่งอธิบายถึงต้นทุนที่สูงของโลหะสำเร็จรูป หากต้องการรับรีเนียม 1 กิโลกรัมคุณต้องมีแร่ 2,000 ตัน การผลิตเสร็จแล้วของโลหะนี้ไม่เกิน 40 ตันต่อปี

รีเนียมถูกคิดค้นโดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อดัง ไอดา และวอลเตอร์ โนดแดค และตั้งชื่อมันเพื่อเป็นเกียรติแก่แม่น้ำไรน์ที่งดงาม

6 ออสเมียม

อันดับที่ 6 ในการจัดอันดับของเรามอบให้กับออสเมียม ซึ่งเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกซึ่งอยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและมีความหนาแน่นที่เหลือเชื่อ โดยการเปรียบเทียบกับโลหะแพลตตินัมส่วนใหญ่ ออสเมียมเป็นวัสดุทนไฟและแข็ง แต่ในขณะเดียวกันก็เปราะบาง ไม่กลัวความเสียหายทางกลและการสัมผัสกับสารที่มีฤทธิ์รุนแรง

คุณสมบัติที่โดดเด่นของออสเมียมคือสีขาวเงินพร้อมโทนสีน้ำเงินที่แทบจะสังเกตไม่เห็นและค่อนข้าง กลิ่นเหม็น(สิ่งที่คล้ายกับกระเทียมและสารฟอกขาวผสมกัน) โลหะนี้ไม่พบในรูปแบบบริสุทธิ์ในธรรมชาติ น้อยมากที่จะพบร่วมกับอิริเดียม และแม้แต่ในบางพื้นที่ของไซบีเรีย แคนาดา สหรัฐอเมริกา และแอฟริกาใต้เท่านั้น ออสเมียมนั้นหายาก ดังนั้นจึงมีราคาแพงมาก และใช้เฉพาะในกรณีที่การลงทุนมหาศาลในการสกัดมีความสมเหตุสมผลเท่านั้น โลหะนี้ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมอวกาศและเคมี และการผ่าตัด เป็นองค์ประกอบหลักในการผลิตยาหายาก - คอร์ติโซน

ออสเมียมเป็นโลหะที่แพงที่สุดในโลก ราคา 1 กรัมสามารถเข้าถึง 200,000 ดอลลาร์

5

เบริลเลียมมีสีเทาอ่อน และมีลักษณะความแข็ง ทนไฟ การนำความร้อนได้ดี และความเป็นพิษ โลหะถูกขุดขึ้นมาจาก หินใช้กันอย่างแพร่หลาย วิทยาศาสตร์สมัยใหม่- เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการบินค่ะ พลังงานนิวเคลียร์และในสาขาโลหะวิทยา

4

Chrome เป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุด โลหะหนักในโลกผลิตภัณฑ์จาก

ซึ่งแน่นอนว่าจะพบได้ในทุกบ้าน มีความทนทาน ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีสีฟ้าอ่อน และมีความเงางามเป็นพิเศษ โครเมียมมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติในรูปของแร่เหล็กโครเมียม ซึ่งใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม และถูกเติมลงในโลหะอื่นๆ เพื่อเพิ่มความแข็ง ต้านทานการกัดกร่อน และปรับปรุง รูปร่าง- ชิ้นส่วนตกแต่งภายใน อุปกรณ์ประปา และชิ้นส่วนชุบโครเมียม เครื่องใช้ในครัวเรือนกลายเป็นของตกแต่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับทุกบ้าน

จุดหลอมเหลวของโครเมียมอยู่ที่ 1907 องศา เดือดที่อุณหภูมิ 2,671 องศา โครเมียมมีความหนืดและหนืดมาก แต่เมื่อรวมกับออกซิเจนแล้วจะเปราะและแข็งมาก

3

แทนทาลัมอยู่ในอันดับที่ 3 ในการจัดอันดับของเรา สมควรได้รับ "เหรียญทองแดง" เนื่องจากเป็นหนึ่งในโลหะที่ทนทานที่สุดในโลก แทนทาลัมเป็นสีเงินที่มีความมันเงาคล้ายตะกั่ว โดดเด่นด้วยความแข็งที่เพิ่มขึ้นและความหนาแน่นที่น่าทึ่ง นอกเหนือจากการหักเหของแสง ความแข็งแรง ความต้านทานต่อสนิม และการโจมตีทางเคมีที่รุนแรง โลหะนี้ยังมีความเหนียวอีกด้วย สามารถตัดเฉือนได้ง่าย ซึ่งมีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมเคมีและโลหะวิทยา โลหะเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในระหว่างการก่อสร้าง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นองค์ประกอบหลักของโลหะผสมทนความร้อน

2 รูทีเนียม

ไททันถูกค้นพบเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 โดยนักวิทยาศาสตร์อิสระจากอังกฤษและเยอรมนี ในตารางธาตุ D.I. Mendeleev ตั้งอยู่ในกลุ่ม 4 มีเลขอะตอม 22 เป็นเวลานานแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นโอกาสใด ๆ ในไทเทเนียมเนื่องจากมันเปราะบางมาก แต่ในปี 1925 นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ I. de Boer และ A. Van Arkel สามารถรับไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงในทุกอุตสาหกรรม

คุณสมบัติของไทเทเนียม

ไทเทเนียมบริสุทธิ์กลายเป็นเทคโนโลยีที่น่าเหลือเชื่อ มีความเหนียว ความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ไทเทเนียมมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กและแข็งแรงกว่าหกเท่า ไทเทเนียมเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการบินความเร็วเหนือเสียง ท้ายที่สุดที่ระดับความสูง 20 กม. จะพัฒนาความเร็วที่เกินความเร็วของเสียงสามครั้ง ในกรณีนี้ อุณหภูมิของตัวเครื่องบินจะร้อนสูงถึง 300°C มีเพียงโลหะผสมไทเทเนียมเท่านั้นที่สามารถทนต่อสภาวะดังกล่าวได้

เศษไทเทเนียมเป็นอันตรายจากไฟไหม้ และโดยทั่วไปฝุ่นไทเทเนียมสามารถระเบิดได้ ในระหว่างการระเบิด จุดวาบไฟอาจสูงถึง 400°C

ทนทานที่สุดในโลก

ไททาเนียมมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมากจนต้องใช้อัลลอยด์ในการผลิตตัวเครื่องบินและ เรือดำน้ำเสื้อเกราะ และเสื้อเกราะรถถัง และยังใช้ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์อีกด้วย คุณสมบัติที่น่าทึ่งอีกประการหนึ่งของโลหะนี้คือผลกระทบต่อเนื้อเยื่อที่มีชีวิต เฉพาะกระดูกเทียมเท่านั้นที่ทำมาจาก หินกึ่งมีค่าทำมาจากสารประกอบไทเทเนียมบางชนิดและ เครื่องประดับ.

อุตสาหกรรมเคมีก็ไม่ละเลยไทเทเนียมเช่นกัน ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โลหะไม่เป็นสนิม ไทเทเนียมไดออกไซด์ใช้ทำสีขาว ในการผลิตพลาสติกและกระดาษ และเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E171

ในระดับความแข็งของโลหะ ไทเทเนียมเป็นอันดับสองรองจากโลหะแพลตตินัมและทังสเตน

การกระจายสินค้าและสต๊อกสินค้า

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่ค่อนข้างธรรมดา อยู่ในอันดับที่สิบในตัวบ่งชี้นี้ เปลือกโลกมีไทเทเนียมประมาณ 0.57% บน ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์รู้จักแร่ธาตุมากกว่าร้อยชนิดที่มีโลหะ เงินฝากของมันกระจัดกระจายไปเกือบทั่วโลก การทำเหมืองไทเทเนียมดำเนินการในจีน แอฟริกาใต้ รัสเซีย ยูเครน อินเดีย และญี่ปุ่น

ความคืบหน้า

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโลหะชนิดใหม่ซึ่งเรียกว่า "โลหะเหลว" สิ่งประดิษฐ์นี้อ้างว่าเป็นโลหะชนิดใหม่ที่ทนทานที่สุดในโลก แต่ยังไม่ได้รับเป็นของแข็ง

เมื่อพูดถึงโลหะที่แข็งและทนทาน ในจินตนาการของคนๆ หนึ่ง คนๆ หนึ่งจะวาดภาพนักรบด้วยดาบและชุดเกราะทันที หรือใช้ดาบและทำจากเหล็กดามัสกัสอย่างแน่นอน แต่เหล็กถึงแม้จะทนทาน แต่ก็ไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ มันถูกผลิตโดยการผสมเหล็กกับคาร์บอนและโลหะเติมแต่งอื่นๆ และหากจำเป็น เหล็กก็จะถูกแปรรูปเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติ

โลหะสีเงินขาวน้ำหนักเบาและทนทาน

สารเติมแต่งแต่ละชนิด ไม่ว่าจะเป็นโครเมียม นิกเกิล หรือวานาเดียม มีหน้าที่รับผิดชอบในคุณภาพที่แน่นอน แต่ไทเทเนียมถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อความแข็งแรง - ได้โลหะผสมที่แข็งที่สุด

ตามเวอร์ชันหนึ่ง โลหะได้ชื่อมาจากไททันส์ ซึ่งเป็นลูกที่ทรงพลังและกล้าหาญของเทพีโลกไกอา แต่ตามเวอร์ชันอื่น สสารสีเงินนั้นตั้งชื่อตามราชินีนางฟ้าไททาเนีย

ไทเทเนียมถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวเยอรมันและอังกฤษ Gregor และ Klaproth โดยแยกจากกัน โดยห่างกันหกปี สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 สารดังกล่าวเกิดขึ้นในตารางธาตุของ Mendeleev ทันที สามทศวรรษต่อมา ก็ได้ตัวอย่างโลหะไทเทเนียมชิ้นแรก และโลหะไม่ได้ใช้เป็นเวลานานเนื่องจากความเปราะบาง จนกระทั่งถึงปี 1925 หลังจากการทดลองหลายครั้ง ไทเทเนียมบริสุทธิ์ก็ได้มาโดยวิธีไอโอไดด์ การค้นพบนี้เป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริง ไททันกลายเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงและนักออกแบบและวิศวกรก็ให้ความสนใจทันที และตอนนี้โลหะได้มาจากแร่โดยวิธีแมกนีเซียม-ความร้อนเป็นหลัก ซึ่งเสนอในปี พ.ศ. 2483

หากได้สัมผัส. คุณสมบัติทางกายภาพไทเทเนียม เราสามารถสังเกตความแข็งแรงจำเพาะสูงได้ที่ อุณหภูมิสูงความหนาแน่นต่ำและทนต่อการกัดกร่อน ความแข็งแรงเชิงกลของไทเทเนียมนั้นสูงกว่าเหล็กถึงสองเท่าและสูงกว่าอลูมิเนียมถึงหกเท่า ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งโลหะผสมเบาไม่ทำงานอีกต่อไป (ที่มีแมกนีเซียมและอลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบหลัก) โลหะผสมไทเทเนียมก็เข้ามาช่วยเหลือได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องบินที่ระดับความสูง 20 กิโลเมตรจะมีความเร็วสูงกว่าความเร็วเสียงถึงสามเท่า และมีอุณหภูมิร่างกายประมาณ 300 องศาเซลเซียส มีเพียงโลหะผสมไทเทเนียมเท่านั้นที่สามารถทนต่อแรงดังกล่าวได้

โลหะอยู่ในอันดับที่ 10 ในแง่ของความชุกในธรรมชาติ ไทเทเนียมถูกขุดในแอฟริกาใต้ รัสเซีย จีน ยูเครน ญี่ปุ่น และอินเดีย และนี่ไม่ใช่รายชื่อประเทศทั้งหมด

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งและเบาที่สุดในโลก

รายการความเป็นไปได้ในการใช้โลหะนั้นน่านับถือ นี้ อุตสาหกรรมการทหาร,กระดูกเทียมในยา, เครื่องประดับและผลิตภัณฑ์กีฬา, กระดาน โทรศัพท์มือถือและอีกมากมาย นักออกแบบจรวด เครื่องบิน และการต่อเรือต่างยกย่องไทเทเนียมอยู่เสมอ แม้แต่อุตสาหกรรมเคมีก็ยังไม่ทิ้งโลหะไว้โดยไม่มีใครดูแล ไทเทเนียมเป็นเลิศสำหรับการหล่อเพราะรูปทรงเมื่อหล่อมีความแม่นยำและมีพื้นผิวเรียบ การจัดเรียงอะตอมในไทเทเนียมนั้นไม่มีรูปร่าง และรับประกันความต้านทานแรงดึงสูง ความเหนียว คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเยี่ยม

โลหะหนักที่มีความหนาแน่นสูงสุด

โลหะที่แข็งที่สุดบางชนิด ได้แก่ ออสเมียมและอิริเดียม เหล่านี้เป็นสารจากกลุ่มแพลตตินัมซึ่งมีความหนาแน่นสูงสุดและเกือบเท่ากัน

อิริเดียมถูกค้นพบในปี 1803 โลหะนี้ถูกค้นพบโดยนักเคมีจากประเทศอังกฤษ Smithson Tennat ในระหว่างการศึกษาแพลตตินัมธรรมชาติจาก อเมริกาใต้- อย่างไรก็ตาม "อิริเดียม" แปลมาจากภาษากรีกโบราณว่า "สายรุ้ง"

โลหะที่แข็งที่สุดนั้นค่อนข้างหาได้ยากเนื่องจากแทบไม่มีอยู่ในธรรมชาติเลย และบ่อยครั้งโลหะจะพบได้ในอุกกาบาตที่ตกลงสู่พื้น ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าเนื้อหาของอิริเดียมบนโลกของเราควรจะสูงกว่านี้มาก แต่เนื่องจากคุณสมบัติของโลหะ - ความสามารถในการไซด์โรฟิลิซิตี้ - มันจึงอยู่ที่ส่วนลึกสุดของบาดาลของโลก

อิริเดียมค่อนข้างยากในการประมวลผลทั้งทางความร้อนและ ทางเคมี- โลหะไม่ทำปฏิกิริยากับกรด แม้แต่กรดผสมกันที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศา ในเวลาเดียวกันสารจะเกิดกระบวนการออกซิเดชั่นในกรดกัดทอง (ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกและกรดไนตริก)

ไอโซโทปอิริเดียม 193 m 2 เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่น่าสนใจ เนื่องจากครึ่งชีวิตของโลหะคือ 241 ปี อิริเดียมพบว่ามีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านบรรพชีวินวิทยาและอุตสาหกรรม ใช้ในการทำปากกาขนนกและกำหนดอายุของชั้นต่างๆ ของโลก

แต่ออสเมียมถูกค้นพบช้ากว่าอิริเดียมหนึ่งปี โลหะแข็งนี้ถูกพบใน องค์ประกอบทางเคมีตะกอนของแพลตตินัมซึ่งถูกละลายในอะควากัดทอง และชื่อ "ออสเมียม" มาจากคำภาษากรีกโบราณที่แปลว่า "กลิ่น" โลหะไม่ได้รับความเค้นทางกล ยิ่งไปกว่านั้น ออสเมียม 1 ลิตรหนักกว่าน้ำ 10 ลิตรหลายเท่า อย่างไรก็ตาม ทรัพย์สินนี้ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้

Osmium ถูกขุดในเหมืองของอเมริกาและรัสเซีย เงินฝากของมันยังอุดมไปด้วยแอฟริกาใต้ บ่อยครั้งพบโลหะในอุกกาบาตเหล็ก สิ่งที่น่าสนใจสำหรับผู้เชี่ยวชาญคือ osmium-187 ซึ่งส่งออกจากคาซัคสถานเท่านั้น ใช้เพื่อกำหนดอายุของอุกกาบาต เป็นที่น่าสังเกตว่าไอโซโทปเพียง 1 กรัมมีราคา 10,000 ดอลลาร์

ออสเมียมถูกใช้ในอุตสาหกรรม และไม่ใช่ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ แต่อยู่ในรูปแบบ โลหะผสมแข็งด้วยทังสเตน ผลิตจากสารของหลอดไส้ ออสเมียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตแอมโมเนีย ชิ้นส่วนตัดสำหรับการผ่าตัดมักไม่ค่อยทำจากโลหะ

โลหะบริสุทธิ์ที่แข็งที่สุด

โลหะที่บริสุทธิ์ที่สุดในโลกคือโครเมียม มันเหมาะกับการประมวลผลทางกลอย่างสมบูรณ์แบบ โลหะสีน้ำเงินอมขาวถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2309 ใกล้กับเมืองเยคาเตรินเบิร์ก แร่นี้จึงถูกเรียกว่า “ตะกั่วแดงไซบีเรีย” ชื่อที่ทันสมัยคือคร็อกโคไซต์ ไม่กี่ปีหลังจากการค้นพบ กล่าวคือในปี พ.ศ. 2340 วอเกอแลง นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้แยกโลหะใหม่ออกจากโลหะซึ่งเป็นวัสดุทนไฟแล้ว ผู้เชี่ยวชาญในปัจจุบันเชื่อว่าสารที่ได้คือโครเมียมคาร์ไบด์

ชื่อของธาตุนี้มาจากภาษากรีกว่า "สี" เนื่องจากตัวโลหะเองมีชื่อเสียงในเรื่องของสีที่หลากหลายของสารประกอบ โครเมียมนั้นค่อนข้างหาได้ง่ายในธรรมชาติและมีอยู่ทั่วไป คุณสามารถหาโลหะได้ในแอฟริกาใต้ ซึ่งครองอันดับหนึ่งในการผลิต เช่นเดียวกับในคาซัคสถาน ซิมบับเว รัสเซีย และมาดากัสการ์ มีเงินฝากในตุรกี อาร์เมเนีย อินเดีย บราซิล และฟิลิปปินส์ ผู้เชี่ยวชาญให้ความสำคัญกับสารประกอบโครเมียมบางชนิดเป็นพิเศษ เช่น แร่เหล็กโครเมียมและโครโคไซต์

โลหะที่แข็งที่สุดในโลกคือทังสเตน

ทังสเตนคือ องค์ประกอบทางเคมีซึ่งยากที่สุดเมื่อพิจารณาควบคู่ไปกับโลหะชนิดอื่น จุดหลอมเหลวของมันสูงผิดปกติ สูงกว่าเฉพาะคาร์บอนเท่านั้น แต่ไม่ใช่ธาตุโลหะ

แต่ความแข็งตามธรรมชาติของทังสเตนในเวลาเดียวกันไม่ได้ทำให้ขาดความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้คุณสามารถปลอมแปลงชิ้นส่วนที่จำเป็นได้ ความยืดหยุ่นและการต้านทานความร้อนทำให้ทังสเตนเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการถลุงชิ้นส่วนเล็กๆ ของอุปกรณ์ส่องสว่างและชิ้นส่วนทีวี เป็นต้น

ทังสเตนยังใช้ในพื้นที่ที่มีความร้ายแรงมากขึ้น เช่น การผลิตอาวุธ เพื่อการผลิตเครื่องถ่วงน้ำหนักและกระสุนปืนใหญ่ ทังสเตนมีความหนาแน่นสูง ซึ่งทำให้ทังสเตนเป็นสารหลักของโลหะผสมหนัก ความหนาแน่นของทังสเตนใกล้เคียงกับทองคำ - เพียงไม่กี่ในสิบเท่านั้นที่สร้างความแตกต่าง

บนเว็บไซต์ คุณสามารถอ่านได้ว่าโลหะชนิดใดมีความอ่อนที่สุด ใช้อย่างไร และทำจากโลหะชนิดใด
สมัครสมาชิกช่องของเราใน Yandex.Zen

โลกของเราเต็มไปด้วยข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งซึ่งหลายคนสนใจ คุณสมบัติของโลหะชนิดต่างๆก็ไม่มีข้อยกเว้น ในบรรดาองค์ประกอบเหล่านี้ซึ่งมี 94 ชิ้นในโลก มีความเหนียวและอ่อนตัวได้มากที่สุด และยังมีองค์ประกอบที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงหรือค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานสูงอีกด้วย บทความนี้จะพูดถึงโลหะที่แข็งที่สุด รวมถึงคุณสมบัติเฉพาะตัวของโลหะเหล่านั้น

อิริเดียมอยู่ในอันดับแรกในรายการโลหะที่มีความแข็งมากที่สุด มันถูกค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ Smithson Tennant อิริเดียมมีคุณสมบัติทางกายภาพดังต่อไปนี้:

• มีสีเงินสีขาว
• จุดหลอมเหลวของมันคือ 2466 o C;
• จุดเดือด – 4428 o C;
• ความต้านทาน – 5.3·10−8โอห์ม·ม.

เนื่องจากอิริเดียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก จึงแปรรูปได้ยาก แต่ยังคงใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ใช้ทำลูกบอลขนาดเล็กเพื่อใช้ทำไส้ปากกา อิริเดียมใช้ทำส่วนประกอบสำหรับ จรวดอวกาศ, อะไหล่รถยนต์บางส่วนและอื่นๆ

อิริเดียมน้อยมากเกิดขึ้นในธรรมชาติ การค้นพบโลหะนี้เป็นหลักฐานประเภทหนึ่งที่แสดงว่าอุกกาบาตตกลงในบริเวณที่ถูกค้นพบ ร่างกายของจักรวาลเหล่านี้ประกอบด้วยโลหะจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลกของเราอุดมไปด้วยอิริเดียมเช่นกัน แต่เงินฝากนั้นอยู่ใกล้กับแกนกลางของโลกมากกว่า

ตำแหน่งที่สองในรายการของเราไปที่รูทีเนียม การค้นพบโลหะสีเงินเฉื่อยนี้เป็นของนักเคมีชาวรัสเซีย Karl Klaus ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1844 องค์ประกอบนี้เป็นของกลุ่มแพลตตินัม มันเป็นโลหะที่หายาก นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าบนโลกนี้มีรูทีเนียมประมาณ 5,000 ตัน สามารถสกัดโลหะได้ประมาณ 18 ตันต่อปี

เนื่องจากรูทีเนียมมีปริมาณจำกัดและมีต้นทุนสูง จึงไม่ค่อยมีการใช้ในอุตสาหกรรม มันถูกใช้ในกรณีต่อไปนี้:

• เติมไทเทเนียมจำนวนเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการกัดกร่อน
• โลหะผสมกับแพลตตินัมใช้เพื่อสร้างหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่มีความทนทานสูง
• รูทีเนียมมักใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมี

โลหะที่เรียกว่าแทนทาลัมซึ่งค้นพบในปี 1802 อยู่ในอันดับที่สามในรายการของเรา ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวสวีเดน A.G. Ekeberg เชื่อกันมานานแล้วว่าแทนทาลัมนั้นเหมือนกับไนโอเบียม แต่ไฮน์ริช โรส นักเคมีชาวเยอรมันสามารถพิสูจน์ได้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้เป็นสององค์ประกอบที่แตกต่างกัน นักวิทยาศาสตร์ เวอร์เนอร์ โบลตัน จากประเทศเยอรมนี สามารถแยกแทนทาลัมในรูปแบบบริสุทธิ์ได้ในปี 1922 นี่เป็นโลหะที่หายากมาก แหล่งแร่แทนทาลัมที่ใหญ่ที่สุดถูกค้นพบในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย

เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว แทนทาลัมจึงเป็นโลหะที่เป็นที่ต้องการอย่างมาก มันถูกใช้ในด้านต่าง ๆ :

• ในทางการแพทย์ แทนทาลัมใช้ทำลวดและองค์ประกอบอื่นๆ ที่สามารถยึดเนื้อเยื่อไว้ด้วยกันและยังทำหน้าที่แทนกระดูกอีกด้วย
• โลหะผสมกับโลหะนี้มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ในการผลิตอุปกรณ์การบินและอวกาศและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
• แทนทาลัมยังใช้เพื่อสร้างพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
• องค์ประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรมเคมี.

โครเมียมเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งที่สุด มันถูกค้นพบในรัสเซียในปี พ.ศ. 2306 ในแหล่งสะสมในเทือกเขาอูราลตอนเหนือ มีสีขาวอมฟ้าแม้ว่าจะมีบางกรณีที่ถือว่าเป็นโลหะสีดำก็ตาม Chrome ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นโลหะหายาก ประเทศต่อไปนี้อุดมไปด้วยเงินฝาก:

• คาซัคสถาน;
• รัสเซีย;
• มาดากัสการ์;
• ซิมบับเว

มีเงินฝากโครเมียมในประเทศอื่นเช่นกัน โลหะนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ ของโลหะวิทยา วิทยาศาสตร์ วิศวกรรมเครื่องกล และอื่นๆ

ตำแหน่งที่ห้าในรายการโลหะที่แข็งที่สุดตกเป็นของเบริลเลียม การค้นพบนี้เป็นของนักเคมี Louis Nicolas Vauquelin จากฝรั่งเศสซึ่งสร้างขึ้นในปี 1798 โลหะนี้มีสีเงินสีขาว แม้จะมีความแข็ง แต่เบริลเลียมก็เป็นวัสดุที่เปราะซึ่งทำให้แปรรูปได้ยากมาก ใช้เพื่อสร้างลำโพงคุณภาพสูง มันถูกใช้เพื่อสร้างเชื้อเพลิงเครื่องบินและวัสดุทนไฟ โลหะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างเทคโนโลยีการบินและอวกาศและระบบเลเซอร์ มันยังถูกใช้ใน พลังงานนิวเคลียร์และในการผลิตอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์

รายชื่อโลหะที่แข็งที่สุดยังรวมถึงออสเมียมด้วย เป็นธาตุที่อยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและมีคุณสมบัติคล้ายกับอิริเดียม โลหะทนไฟนี้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีความหนาแน่นสูง และแปรรูปได้ยาก มันถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ Smithson Tennant จากประเทศอังกฤษในปี 1803 โลหะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ องค์ประกอบของเครื่องกระตุ้นหัวใจนั้นทำมาจากมัน และยังใช้เพื่อสร้างลิ้นหัวใจในปอดด้วย นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีและเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร

รีเนียมโลหะเงินทรานซิชันอยู่ในอันดับที่ 7 ในรายการของเรา ข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ขององค์ประกอบนี้เกิดขึ้นโดย D.I. Mendeleev ในปี พ.ศ. 2414 และนักเคมีจากประเทศเยอรมนีสามารถค้นพบมันได้ในปี พ.ศ. 2468 เพียง 5 ปีหลังจากนั้น ก็เป็นไปได้ที่จะสามารถสกัดโลหะที่หายาก ทนทาน และทนไฟได้ ในเวลานั้นสามารถรับรีเนียมได้ 120 กิโลกรัมต่อปี ขณะนี้ปริมาณการผลิตโลหะต่อปีเพิ่มขึ้นเป็น 40 ตัน ใช้สำหรับการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังใช้ทำหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้

ทังสเตนสีเทาเงินไม่ได้เป็นเพียงโลหะที่แข็งที่สุดชนิดหนึ่งเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การหักเหของแสงอีกด้วย สามารถละลายได้ที่อุณหภูมิ 3422 o C เท่านั้น ด้วยคุณสมบัตินี้จึงใช้เพื่อสร้างองค์ประกอบหลอดไส้ โลหะผสมที่ทำจากองค์ประกอบนี้มีความแข็งแรงสูงและมักใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร ทังสเตนยังใช้ทำเครื่องมือผ่าตัดอีกด้วย นอกจากนี้ยังใช้ทำภาชนะสำหรับเก็บสารกัมมันตภาพรังสี

โลหะที่แข็งที่สุดชนิดหนึ่งคือยูเรเนียม มันถูกค้นพบในปี 1840 โดยนักเคมี Peligo ผลงานที่ยอดเยี่ยม D.I. Mendeleev ทำการศึกษาคุณสมบัติของโลหะนี้ นักวิทยาศาสตร์ A. A. Becquerel ค้นพบคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียมในปี พ.ศ. 2439 จากนั้นนักเคมีจากฝรั่งเศสได้เรียกรังสีเบกเคอเรลของโลหะที่ตรวจพบ ยูเรเนียมมักพบในธรรมชาติ ประเทศที่มีแหล่งแร่ยูเรเนียมมากที่สุด ได้แก่ ออสเตรเลีย คาซัคสถาน และรัสเซีย

อันดับสุดท้ายในสิบอันดับแรกของโลหะที่แข็งที่สุดตกเป็นของไทเทเนียม เป็นครั้งแรกที่นักเคมี J. Ya. Berzelius จากสวีเดนได้รับธาตุนี้ในรูปแบบบริสุทธิ์ ไทเทเนียมเป็นโลหะสีขาวเงินน้ำหนักเบาซึ่งมีความทนทานสูงและทนทานต่อการกัดกร่อนและความเค้นเชิงกล โลหะผสมไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล การแพทย์ และอุตสาหกรรมเคมีหลายสาขา