fbpx
No Image

25 самых крепких известных материалов

СОДЕРЖАНИЕ
0
1 просмотров
30 января 2021
array(3) {
  [0]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(113) "cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [1]=>
    string(113) "81af8ed1b8617a919de6c4deddeb4fd8.jpg"
    [2]=>
    string(115) "7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [3]=>
    string(113) "b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [4]=>
    string(115) "2eb9617621a67c7d56dddfe09b8bc54a.jpeg"
    [5]=>
    string(115) "2c5fdcb15fbeb2a411c5ca4e42c0f02b.jpeg"
    [6]=>
    string(115) "8174416648af4304e093f4131c7ef306.jpeg"
    [7]=>
    string(115) "142e1cd4acc82ee4a8f9aca39150ed21.jpeg"
    [8]=>
    string(115) "f13fce244f43c1db6affd098561f2706.jpeg"
    [9]=>
    string(115) "062762784a12af45775362b767b00fbb.jpeg"
    [10]=>
    string(115) "9ad1666a80caa6ee11264681742ad58b.jpeg"
    [11]=>
    string(115) "f94cb8dfdafb3139dfe1b63eeca20780.jpeg"
    [12]=>
    string(115) "f27000602840154aba57bfcbb2b6f88e.jpeg"
    [13]=>
    string(115) "aa39aed60023bcb6af3c06a9770be232.jpeg"
    [14]=>
    string(115) "11d9d26b1b9e1cf88e060cb2c78687d6.jpeg"
    [15]=>
    string(115) "e12e8f97e5698cc982346ab3af6b5420.jpeg"
    [16]=>
    string(115) "ba8ed2aa359613e40f3e92df9bf1e73c.jpeg"
    [17]=>
    string(115) "f519dcfbfadd2b16bac50c97342a0f70.jpeg"
    [18]=>
    string(115) "b6b75e1228b39ac89cd51a80f2f50c1d.jpeg"
    [19]=>
    string(115) "e2eeb9260ac0b72766716d45f2f848bf.jpeg"
    [20]=>
    string(115) "bb224c27640e2b92717ae92f60df226b.jpeg"
    [21]=>
    string(115) "4afde631b2082de66dc63e98caf34fba.jpeg"
    [22]=>
    string(115) "e97198708a6d4d3d9007b2647a7d175e.jpeg"
    [23]=>
    string(115) "9056900e320794a1f82951b2501be4f8.jpeg"
    [24]=>
    string(115) "ef094d862f4db1c0a1d267e4bbbf4449.jpeg"
    [25]=>
    string(115) "2430379b1461253a6d3c6f5d4ae9821a.jpeg"
    [26]=>
    string(115) "ef059be695f392af29097a05f65a240b.jpeg"
    [27]=>
    string(115) "526f92f9d7ba0c5b775eacdea16d881a.jpeg"
    [28]=>
    string(115) "1372f08b61299b93ffe25aae487c8f7f.jpeg"
    [29]=>
    string(115) "1f19a6922b5d68271499d2e08de7578d.jpeg"
    [30]=>
    string(115) "beb99140a0011d4ed0431a945c295f5d.jpeg"
    [31]=>
    string(115) "565f02ab841b923f01ce2269f583d092.jpeg"
    [32]=>
    string(115) "0f5d4ba353759cfde559e5b2bc9123d7.jpeg"
    [33]=>
    string(115) "e90271517bb277c4c9b646cd17bbc426.jpeg"
    [34]=>
    string(115) "8e2b1e19061993bfb97d5827c1c45f06.jpeg"
    [35]=>
    string(115) "752513cc86a1a1a7e5b324973feaf940.jpeg"
    [36]=>
    string(115) "c77edb24eae9431ab94455b7a1522f96.jpeg"
    [37]=>
    string(115) "da5d81f2ed16226c51608ee3d293db00.jpeg"
    [38]=>
    string(115) "e86c89c44690e3892fe08b5f88c31153.jpeg"
    [39]=>
    string(115) "b4206f7e6730abfacc9b29c47eb137e2.jpeg"
    [40]=>
    string(115) "721f441d6ffefd4ad96d23dfb12e24dd.jpeg"
    [41]=>
    string(115) "391958f314ac2659dbe84c6745b9abe2.jpeg"
    [42]=>
    string(115) "90f60d7bd4b93078b290236aaf03854a.jpeg"
    [43]=>
    string(115) "e8584885f6c51cce45b34810c318ef65.jpeg"
    [44]=>
    string(115) "e67610f1997742f23fa1d052958d5469.jpeg"
    [45]=>
    string(115) "04e3d277276efaac637c20e979bdd14c.jpeg"
    [46]=>
    string(115) "99b81fcbc730fd0da3d40ebcc7993758.jpeg"
    [47]=>
    string(115) "9d6dac60deebfbe554e248cb0a418d2c.jpeg"
    [48]=>
    string(115) "bc84ab8f0855088993234d17a76cecf8.jpeg"
    [49]=>
    string(115) "15a3f7e024e8998e2f4b4cabe561ea72.jpeg"
  }
  [1]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/c/f/5/cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [1]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/8/1/a/81af8ed1b8617a919de6c4deddeb4fd8.jpg"
    [2]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/a/7/7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [3]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/b/9/5/b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [4]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/e/b/2eb9617621a67c7d56dddfe09b8bc54a.jpeg"
    [5]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/c/5/2c5fdcb15fbeb2a411c5ca4e42c0f02b.jpeg"
    [6]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/1/7/8174416648af4304e093f4131c7ef306.jpeg"
    [7]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/4/2/142e1cd4acc82ee4a8f9aca39150ed21.jpeg"
    [8]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/1/3/f13fce244f43c1db6affd098561f2706.jpeg"
    [9]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/6/2/062762784a12af45775362b767b00fbb.jpeg"
    [10]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/a/d/9ad1666a80caa6ee11264681742ad58b.jpeg"
    [11]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/9/4/f94cb8dfdafb3139dfe1b63eeca20780.jpeg"
    [12]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/2/7/f27000602840154aba57bfcbb2b6f88e.jpeg"
    [13]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/a/3/aa39aed60023bcb6af3c06a9770be232.jpeg"
    [14]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/1/d/11d9d26b1b9e1cf88e060cb2c78687d6.jpeg"
    [15]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/1/2/e12e8f97e5698cc982346ab3af6b5420.jpeg"
    [16]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/a/8/ba8ed2aa359613e40f3e92df9bf1e73c.jpeg"
    [17]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/5/1/f519dcfbfadd2b16bac50c97342a0f70.jpeg"
    [18]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/6/b/b6b75e1228b39ac89cd51a80f2f50c1d.jpeg"
    [19]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/2/e/e2eeb9260ac0b72766716d45f2f848bf.jpeg"
    [20]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/b/2/bb224c27640e2b92717ae92f60df226b.jpeg"
    [21]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/a/f/4afde631b2082de66dc63e98caf34fba.jpeg"
    [22]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/9/7/e97198708a6d4d3d9007b2647a7d175e.jpeg"
    [23]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/0/5/9056900e320794a1f82951b2501be4f8.jpeg"
    [24]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/f/0/ef094d862f4db1c0a1d267e4bbbf4449.jpeg"
    [25]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/4/3/2430379b1461253a6d3c6f5d4ae9821a.jpeg"
    [26]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/f/0/ef059be695f392af29097a05f65a240b.jpeg"
    [27]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/2/6/526f92f9d7ba0c5b775eacdea16d881a.jpeg"
    [28]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/3/7/1372f08b61299b93ffe25aae487c8f7f.jpeg"
    [29]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/f/1/1f19a6922b5d68271499d2e08de7578d.jpeg"
    [30]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/e/b/beb99140a0011d4ed0431a945c295f5d.jpeg"
    [31]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/6/5/565f02ab841b923f01ce2269f583d092.jpeg"
    [32]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/f/5/0f5d4ba353759cfde559e5b2bc9123d7.jpeg"
    [33]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/9/0/e90271517bb277c4c9b646cd17bbc426.jpeg"
    [34]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/e/2/8e2b1e19061993bfb97d5827c1c45f06.jpeg"
    [35]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/5/2/752513cc86a1a1a7e5b324973feaf940.jpeg"
    [36]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/c/7/7/c77edb24eae9431ab94455b7a1522f96.jpeg"
    [37]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/a/5/da5d81f2ed16226c51608ee3d293db00.jpeg"
    [38]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/8/6/e86c89c44690e3892fe08b5f88c31153.jpeg"
    [39]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/4/2/b4206f7e6730abfacc9b29c47eb137e2.jpeg"
    [40]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/2/1/721f441d6ffefd4ad96d23dfb12e24dd.jpeg"
    [41]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/9/1/391958f314ac2659dbe84c6745b9abe2.jpeg"
    [42]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/0/f/90f60d7bd4b93078b290236aaf03854a.jpeg"
    [43]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/8/5/e8584885f6c51cce45b34810c318ef65.jpeg"
    [44]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/6/7/e67610f1997742f23fa1d052958d5469.jpeg"
    [45]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/4/e/04e3d277276efaac637c20e979bdd14c.jpeg"
    [46]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/9/b/99b81fcbc730fd0da3d40ebcc7993758.jpeg"
    [47]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/d/6/9d6dac60deebfbe554e248cb0a418d2c.jpeg"
    [48]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/c/8/bc84ab8f0855088993234d17a76cecf8.jpeg"
    [49]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/5/a/15a3f7e024e8998e2f4b4cabe561ea72.jpeg"
  }
  [2]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(36) "cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [1]=>
    string(36) "81af8ed1b8617a919de6c4deddeb4fd8.jpg"
    [2]=>
    string(37) "7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [3]=>
    string(36) "b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [4]=>
    string(37) "2eb9617621a67c7d56dddfe09b8bc54a.jpeg"
    [5]=>
    string(37) "2c5fdcb15fbeb2a411c5ca4e42c0f02b.jpeg"
    [6]=>
    string(37) "8174416648af4304e093f4131c7ef306.jpeg"
    [7]=>
    string(37) "142e1cd4acc82ee4a8f9aca39150ed21.jpeg"
    [8]=>
    string(37) "f13fce244f43c1db6affd098561f2706.jpeg"
    [9]=>
    string(37) "062762784a12af45775362b767b00fbb.jpeg"
    [10]=>
    string(37) "9ad1666a80caa6ee11264681742ad58b.jpeg"
    [11]=>
    string(37) "f94cb8dfdafb3139dfe1b63eeca20780.jpeg"
    [12]=>
    string(37) "f27000602840154aba57bfcbb2b6f88e.jpeg"
    [13]=>
    string(37) "aa39aed60023bcb6af3c06a9770be232.jpeg"
    [14]=>
    string(37) "11d9d26b1b9e1cf88e060cb2c78687d6.jpeg"
    [15]=>
    string(37) "e12e8f97e5698cc982346ab3af6b5420.jpeg"
    [16]=>
    string(37) "ba8ed2aa359613e40f3e92df9bf1e73c.jpeg"
    [17]=>
    string(37) "f519dcfbfadd2b16bac50c97342a0f70.jpeg"
    [18]=>
    string(37) "b6b75e1228b39ac89cd51a80f2f50c1d.jpeg"
    [19]=>
    string(37) "e2eeb9260ac0b72766716d45f2f848bf.jpeg"
    [20]=>
    string(37) "bb224c27640e2b92717ae92f60df226b.jpeg"
    [21]=>
    string(37) "4afde631b2082de66dc63e98caf34fba.jpeg"
    [22]=>
    string(37) "e97198708a6d4d3d9007b2647a7d175e.jpeg"
    [23]=>
    string(37) "9056900e320794a1f82951b2501be4f8.jpeg"
    [24]=>
    string(37) "ef094d862f4db1c0a1d267e4bbbf4449.jpeg"
    [25]=>
    string(37) "2430379b1461253a6d3c6f5d4ae9821a.jpeg"
    [26]=>
    string(37) "ef059be695f392af29097a05f65a240b.jpeg"
    [27]=>
    string(37) "526f92f9d7ba0c5b775eacdea16d881a.jpeg"
    [28]=>
    string(37) "1372f08b61299b93ffe25aae487c8f7f.jpeg"
    [29]=>
    string(37) "1f19a6922b5d68271499d2e08de7578d.jpeg"
    [30]=>
    string(37) "beb99140a0011d4ed0431a945c295f5d.jpeg"
    [31]=>
    string(37) "565f02ab841b923f01ce2269f583d092.jpeg"
    [32]=>
    string(37) "0f5d4ba353759cfde559e5b2bc9123d7.jpeg"
    [33]=>
    string(37) "e90271517bb277c4c9b646cd17bbc426.jpeg"
    [34]=>
    string(37) "8e2b1e19061993bfb97d5827c1c45f06.jpeg"
    [35]=>
    string(37) "752513cc86a1a1a7e5b324973feaf940.jpeg"
    [36]=>
    string(37) "c77edb24eae9431ab94455b7a1522f96.jpeg"
    [37]=>
    string(37) "da5d81f2ed16226c51608ee3d293db00.jpeg"
    [38]=>
    string(37) "e86c89c44690e3892fe08b5f88c31153.jpeg"
    [39]=>
    string(37) "b4206f7e6730abfacc9b29c47eb137e2.jpeg"
    [40]=>
    string(37) "721f441d6ffefd4ad96d23dfb12e24dd.jpeg"
    [41]=>
    string(37) "391958f314ac2659dbe84c6745b9abe2.jpeg"
    [42]=>
    string(37) "90f60d7bd4b93078b290236aaf03854a.jpeg"
    [43]=>
    string(37) "e8584885f6c51cce45b34810c318ef65.jpeg"
    [44]=>
    string(37) "e67610f1997742f23fa1d052958d5469.jpeg"
    [45]=>
    string(37) "04e3d277276efaac637c20e979bdd14c.jpeg"
    [46]=>
    string(37) "99b81fcbc730fd0da3d40ebcc7993758.jpeg"
    [47]=>
    string(37) "9d6dac60deebfbe554e248cb0a418d2c.jpeg"
    [48]=>
    string(37) "bc84ab8f0855088993234d17a76cecf8.jpeg"
    [49]=>
    string(37) "15a3f7e024e8998e2f4b4cabe561ea72.jpeg"
  }
}

Что такое калифорний-252 и почему он признан самым дорогим

Об этом изотопе слышали далеко не все. Он был создан не так давно, но его значение для науки, машиностроения, медицины, химии, физики и энергетике невозможно переоценить. Кстати, его невероятно сложно добыть.

Как и где получают

Этот металл нельзя встретить в природе. Калифорний добывают в специальных лабораториях в американском городе Оук Ридж и в российском Димитровграде.  Это единственные в мире источники.

Процесс получения состоит из нескольких этапов, на каждом из которых один металл производит другой. В конечном итоге получается калифорний, ядро которого уже невозможно преобразовать в более тяжелое вещество. На получение 1 грамма этого изотопа приходится тратить около 10 килограммов плутония.

Открытие и применение металла

Изотоп изобрели в середине прошлого века. Еще в 1950 году в Беркли на базе Калифорнийского университета впервые создали калифорний. Испытания проводились под руководством ученого по имени Гленн Сиборг. Для создания использовался специальный реактор, в котором под влиянием нейтронов распадаются радиоактивные вещества. В тот момент удалось создать лишь несколько атомов этого радиоактивного изотопа. А в твердой форме он появился только в 1958 году. С названием находки не заморачивались и дали имя по месту рождения – калифорний.

Калифорний помогает просвечивать части реактора, самолетов, искать повреждения в недоступных для глаза местах. Даже рентгеновские лучи уступают ему по свойствам, поэтому именно этот металл  используют для поиска залежей золота и серебра. Также приборы с калифорнием используют для поиска запечатанных наркотиков в случаях, где другие способы не помогают.

По своей мощности один грамм калифорния может посоревноваться с небольшим ядерным реактором или 200 килограммами радия. Такой невероятный потенциал помогает использовать его в исследования космоса, в особенности – дальних планет.

Однако данный металл обладает высокой степенью токсичности, поэтому его используют в очень малых дозах. Да и его добыча измеряется не днями, а годами.

Цена за грамм калифорния в долларах и рублях

Всего 1 грамм этого металла может достигать баснословной суммы, колеблющейся в области 10 миллиардов долларов. Такая стоимость обусловлена огромным спектром отраслей, в которых его можно использовать, уникальными свойствами калифорния, которые помогают развивать науку и, конечно же, невероятной редкостью.

Впечатляющее ценники и огромное количество свойств металлов не так часто становятся предметами интереса. Однако, знакомство с такими ценностями и осознание того, что человечество научилось создавать крошечные атомы, которые равны по своей силе настоящим ядерным реакторам, будоражит сознание.

О металлах в природе

Металлы разделяются на черные и цветные. Классическим представителем первого вида является железо. Цветные образуют более дорогостоящую группу.

Как производят металлы

Металлы в чистом виде в природе не встречаются. Содержатся они в рудах.

Их производство идет по следующим этапам:

  • определение месторождений;
  • добыча руды:
  • извлечение металла.

Самые прочные из металлов

Прочность — это свойство металла противостоять внешним нагрузкам. Сопротивляемость элемента обеспечивается его внутренней структурой, способной создавать внутреннее напряжение, которое противостоит наружному давлению.

К самым прочным металлам относятся:

  • титан;
  • рений;
  • бериллий;
  • хром;
  • тантал;
  • иридий.

Твердый Иридий – 7-е место

Иридий является твердым, тяжелым, но, при этом, хрупким металлом. Имеет серебристо-белый цвет. Был открыт в 1803 году британским химиком С. Теннантом.

Сам по себе данный материал нигде не используется. Наиболее часто его применяют при создании различных сплавов. Отличается высокой температурой плавления, является очень коррозиестойким. Его добавляют в платину, чтобы та стала в три раза тверже. В итоге украшения получаются очень привлекательными и долговечными.

Кроме этого, металл участвует в создании хирургического инвентаря, весов для лаборатории и электроконтактов. Также из него изготавливают кончики недешевых авторучек. Иридий нашел применение в сфере стоматологии, биомедицины, химического и металлургического производства. Только в металлургии за год используется тонна данного металла.

Добывают Иридий в ЮАР. Стоит он от 16 до 18 долларов за грамм.

Гидрофобный металл

Гидрофобные — отталкивающие воду материалы — сегодня не редкость. Однако все они по своей прочности вряд ли сравнятся с разработкой ученых из университета Рочестера. Им удалось создать гидрофобный металл. Для этого поверхность металла была обработана специальным лазером. Тончайшая гравировка придала материалу новые свойства: он, в буквальном смысле слова, отталкивает капли воды как резиновые мячики.

Сфер, где может пригодиться подобный материал, очень много. Это и самолетостроение — гидрофобный металл предотвратит обледенение воздушного судна, и кораблестроение — корпуса лайнеров будут менее подвержены коррозии.

Углеродные нано-трубки

Фактически это листы углерода толщиной в один атом, свёрнутые в цилиндры — их молекулярная структура напоминает рулон проволочной сетки, и это самый прочный материал, известный науке. В шесть раз легче, но в сотни раз крепче стали, нано-трубки обладают лучшей теплопроводностью, чем алмаз, и проводят электричество эффективнее меди.

Сами трубки не видны невооружённым взглядом, а в необработанном виде вещество напоминает сажу: чтобы проявились его необыкновенные свойства, надо заставить вращаться триллионы этих невидимых нитей, что стало возможным относительно недавно.

Материал может применяться в производстве кабеля для проекта «лифта в космос», достаточно давно разработанного, но до недавнего времени совершенно фантастичного из-за невозможности создать кабель длиной 100 тыс км, не согнувшийся бы под собственным весом.

Углеродные нано-трубки помогают и при лечении рака груди — их можно помещать в каждую клетку тысячами, а наличие фолиевой кислоты позволяет выявлять и «захватывать» раковые образования, затем нано-трубки облучают инфракрасным лазером, и клетки опухоли при этом погибают. Также материал может применяться в производстве лёгких и прочных бронежилетов…

Тантал

Помимо того, что тантал — прочный металл, он также выступает одним из самых плотных материалов на Земле. Тантал известен своей способностью противостоять коррозии настолько, что он может выдерживать очень агрессивную царскую водку при температуре ниже 150°C.

Этот элемент принадлежит к особой группе металлов, которые чрезвычайно устойчивы к нагреванию и известны как тугоплавкие металлы. Они хоть и в небольших количествах, но применяются в производстве всевозможных сплавов.

Тантал широко используется в секторе электроники для производства прочных сверхмощных конденсаторов для телефонов, планшетов, компьютеров, фотоаппаратов и высокоточных устройств для автомобилей.

2

Самый прочный сплав • Наука

мая 18, 2011

Самый прочный сплав

Стекло из металла

Специалистами калифорнийского института технологий получен уникальный по своим свойствам материал — это самый прочный сплав на сегодняшний день — «металлическое стекло». Уникальность нового сплава в том, что металлическое стекло сделано из металла, но имеет внутреннюю структуру стекла. Сегодня ученые выясняют, что именно придает сплаву такие необычные свойства и каким образом их можно будет внедрить в сплавы из менее дорогостоящих материалов.

Аморфная структура стекла, в отличие от кристаллической структуры металла, не защищена от распространения трещин, чем и объясняется хрупкость стекла. Этим же недостатком обладают и металлические стекла, которые также достаточно легко разрушаются, образуя сдвиговые полосы, перерастающие в трещины.

Свойства сплава

Самый прочный сплав — металлическое стекло — состоит из благородного палладия, кремния, фосфора, германия с небольшим добавлением серебра (формула: Pd79Ag3,5P6Si9,5Ge2).

Новый сплав показал себя в тестах как сочетание взаимоисключающих свойств — силы и выносливости на уровне, ранее не замеченной в каком-либо другом материале. В результате, новое металлическое стекло сочетает твёрдость, свойственную стёклам, с сопротивлением развитию трещин, характерным для металлов. Причем, уровень жесткости и прочности находится в пределах досягаемости.

Использование материала

Для конструкционного металла проведенное исследование значительно отодвинуло грани переносимости нагрузок. Но, по прогнозам ученых, широкое применение самый прочный сплав, ввиду редкости и дороговизны основного его компонента – палладия, может и не найти. Тем не менее, разработчики сообщили о возможном использовании данного материала в медицинских имплантатах (например, для внутричелюстных протезов), а также в качестве деталей в автомобильной или аэрокосмической отрасли.

Алеся Круковская, Samogo.Net

Последние опубликованные

Кварц / Quartz

Это самый распространённый минерал на поверхности Земли, а его уникальные свойства делают его одним из самых полезных природных ископаемых.

Кварц присутствует и в изобилии во всех частях мира. Обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Эта долговечность делает его основным материалом горных вершин и основным компонентом песка на морских пляжах и в пустынях.

Обладает полезными физическими свойствами, что делает его ценным в производстве электроники. Его блеск, цвет и прозрачность делают его полезным в качестве драгоценного камня, а также в производстве стекла.

17

Самый стойкий металл

Самым стойким металлом считается иридий — его невозможно растворить ни в одной кислоте. Из-за стойкости, этот металл используется в Международном бюро мер и весов — из него создан эталон килограмма. Этот цилиндр из иридия необходим для того, чтобы у всех стран было единое представление о том, сколько именно должен весить килограмм

Это важно, потому что любое отклонение может стать причиной неисправности в самолётах и кораблях и, впоследствии, серьезной катастрофы

Иридий — показатель того, сколько должен весить килограмм

Также иридий используется при изготовлении денег. Например, в африканской стране Руанде была выпущена иридиевая монета номиналом 10 руандийских франков. Можно сказать, что это самая устойчивая к химическому воздействию монета. Повредить ее можно разве что кину в сосуд со фтором — сильнейшим окислителем. Но разрушительная реакция начнется только при нагревании до 450 градусов Цельсия.

Самые твердые материалы на Земле

Самый прочный материал в мире, который тверже алмаза, – полимеризованный фуллерит. Этим материалом можно запросто поцарапать алмаз, с такой легкостью, будто это не драгоценный алмаз, а обычный пластик.

Данный материал представляет собой структурированный кристалл, узлы которого состоят из целых молекул, а не из маленьких атомов.

Лонсдейлит также считается крепким материалом. Это модификация аллотропного углерода, который по твердости близок к алмазу. Данный материал был извлечен из метеоритного кратера. Происхождение материала – графитное.

Третью позицию в рейтинге твердости прочно занимает вюртцитный нитрит бора. Высокую степень прочности данному материалу обеспечивает кристаллическая структура.

Наноструктурированный кубонит, или кингсонгит. Уникальные возможности данного материала обеспечили его частое использование в промышленности.

Нитрит углерода-бора занимает почетную пятую позицию в нашем рейтинге. Главными компонентами данного материала являются атомы бора, а также углерода с азотом.

Почему графен – материал будущего?

Графен – самый прочный материал, известный человеку. Будучи прозрачным, графен состоит из однослойного атома углерода, расположенного в треугольной решетке и является основным структурным элементом древесного угля, графита и углеродных нанотрубок. По своей прочности графен в 200 раз превосходит сталь. Многообразие химических и физических свойств этого самого прочного материала на Земле обусловлено кристаллической структурой и химической связью атомов углерода, которые и составляют графен. Используют этот поражающий воображение материал в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Конечно графен – не вибраниум, однако вполне способен составить ему конкуренцию, учитывая, что в будущем с помощью графена ученые наверняка совершат огромное количество самых разных открытий. Так, с помощью этого сверхпрочного и тонкого материала ученые смогут восстанавливать сломанные кости и даже предотвращать переломы.

11-е место: Рутений

Яркий серебристый металл, характеризующийся тугоплавкостью, твердостью и хрупкостью одновременно, самый редкий из платиновой группы. Был открыт в 1844 году профессором Карлом Клаусом, занимавшимся исследованиями в Казанском университете. Характеристики рутения делают его востребованным материалом в ювелирном деле, химической и электронной промышленности. Его используют для изготовления лабораторной посуды, контактов, электродов, проводов. В Японии и Западной Европе большое количество рутения идет на производство печатных схем и резисторов, а также для получения хлора и разнообразных щелочей. Данный металл часто используется как катализатор для множества химических реакций. Его производство полностью сосредоточено в ЮАР. Стоимость одного грамма рутения составляет 1,5-2 доллара.

Алюминий

Этот металл обладает особыми качествами, которые делают его незаменимым в производстве и жизни современного общества. Это один из наиболее широко используемых цветных металлов в мире.

Около 8% земной коры состоит из алюминия, а его концентрация в Солнечной системе составляет 3,15 части на миллион. Из-за своей низкой плотности и устойчивости к коррозии, алюминий является ключевым элементом в аэрокосмической и инфраструктурной промышленности.

Примечательно, что чистый алюминий имеет предел текучести около 15–120 МПа, его сплавы намного прочнее и имеют предел текучести от 200 до 600 МПа.

9

Хром

Твёрдый блестящий хром имеет одну из самых высоких температур плавления среди всех металлов. Хром известен своими необычными магнитными свойствами.

Он проявляет антиферромагнитные свойства при комнатной температуре, но при температуре выше 38°C превращается в парамагнитный металл. Хром занимает 22 место по распространённости элементом на Земле и в основном добывается из минералов, таких как кимберлит.

Почти 85% добытого хрома приходится на производство металлических сплавов, а остальное используется для окрашивания, нанесения покрытий, производства тугоплавких материалов, а также в качестве катализатора для обработки углеводородов.

5

BacillaFilla — строительный микроб

У бетона есть свойство «уставать» со временем — он становится грязно-серым, и в нём образуются трещины. Если речь идёт о фундаменте здания, ремонт может быть достаточно трудоёмким и дорогим, при этом не факт, что он устранит «усталость»: многие здания сносят именно по причине невозможности восстановления фундамента.

Группа студентов Университета Ньюкасла разработала генно-модифицированные бактерии, способные проникать в глубокие трещины и вырабатывать смесь карбоната кальция и клея, укрепляя здание. Бактерии запрограммированы так, что они распространяются по поверхности бетона, пока не достигнут края очередной трещины, и тогда начинается производство цементирующего вещества, имеется даже механизм самоуничтожения бактерий, предотвращающий образование бесполезных «наростов».

Эта технология позволит уменьшить антропогенный выброс двуокиси углерода в атмосферу, ведь 5% его даёт именно производство бетона, а также с её помощью будет продлён срок службы зданий, восстановление которых традиционным способом обошлось бы в большую сумму.

Вместе прочнее

Один металл — это хорошо, но в некоторых сочетаниях возможно придание сплаву удивительных свойств.

Сверхпрочный сплав титана и золота — единственный крепкий материал, который оказался биосовместимым с живыми тканями. Сплав beta-Ti3Au настолько прочный, что его невозможно измельчить в ступке. Уже сегодня ясно, что это будущее различных имплантатов, искусственных суставов и костей. Кроме того, он может быть применен в буровом производстве, изготовлении спортивного снаряжения и во многих других областях нашей жизни.

Подобными свойствами может обладать и сплав палладия, серебра и некоторых металлоидов. Над этим проектом сегодня работают ученые института Калтека.

Microlattice — никелевая «кость»

Американские ученые по заказу авиаконцерна Boeing создали новый сверхлегкий металлический материал. Он получил название Microlattice (ultralight metallic microlattice) — ультралегкая металлическая губка. Материал этот, в прямом смысле слова, невесомый: если положить его на одуванчик, то цветок останется невредим. Однако при всей кажущейся хрупкости Microlattice может выдерживать огромные по сравнению со своим весом нагрузки. Причина в его необычном строении — на 99,99% материал полый, и, по сути, состоит из воздуха, что напоминает строение другого прочного «материала» — человеческой кости.

Основа Microlattice — это переплетенные между собой трубки, их толщина в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса. При этом и сами трубки изнутри полые. Первые образцы нового материала были сделаны из сплава фосфора и никеля, нанесенного на полимерную губчатую основу. Возможности применения Microlattice практически безграничны. В частности, появление материала было на «ура» встречено авиационной промышленностью, ведь изготовленные из ультралегкого материала компоненты самолета сократят общую массу лайнера, что поможет существенно сэкономить на топливе.

Как производят металлы?

Металлы добывают из руд. Для определения их месторождения применяются разные наработанные методики, системы расчетов. Производство металлов выполняется в несколько этапов:

  1. Разработка рудного месторождения. Она может быть открытой или закрытой. Иногда способы добычи руды комбинируются. Открытый способ менее опасен.
  2. Обогащение руды. Выполняется, чтобы выделить из нее полезные компоненты (рудный концентрат), которые будут применяться в дальнейшем производстве.
  3. Извлечение металла. Проводится с помощью электролитического или химического восстановления.
  4. Выплавка металла. Выполняется в промышленных печах при нагреве расходного сырья до максимальных температур. Дополнительно используется восстановитель.

Разработка рудного месторождения (Фото: Instagram / polyus_official)

Создан самый крепкий сплав, известный человечеству — Naked Science

Графен может считаться самым крепким материалом, известным человеку, но существует новая субстанция, которая может оказаться не менее полезной. Команда ученых из Сандийских национальных лабораторий создала новый сплав, ставший самым износостойким материалом из когда-либо созданных. Они смогли добиться этого, совместив два из наиболее редких материалов на Земле: золото и платину.

Согласно исследователям, новый сплав Pt-Au настолько стойкий, что если из него сделать автомобильные шины, то на них можно 500 раз полностью объехать земной экватор, длина которого составляет 40075 км, прежде, чем они сотрутся. Комбинации золота и платины проверялись и прежде, но команда из Сандийских лабораторий пошла дальше своих предшественников. Используя вычислительные лаборатории, они смогли составить материал на атомном уровне, чтобы удостовериться в том, что его крепость и устойчивость достигают пиковых уровней.

«Мы работаем с фундаментальными атомными механизмами и микроструктурой, объединяя это все вместе, чтобы понять, почему достигается хорошая производительность или почему производительность в итоге плохая, а затем разрабатываем сплав, который дает хорошую производительность», — говорит Майкл Чандросс, один из со-авторов исследования, описывающего сплав.

Сравнение износа Pt-Au и других сплавов / Sandia National Laboratories

Электронные устройства наподобие смартфонов смогли бы значительно увеличить срок службы, используя тонкое покрытие из этого нового сплава на своих подвижных частях, что в свою очередь помогло бы электронной промышленности экономить около $100 миллионов в год. Однако, наиболее ценный аспект этого материала оказался абсолютно неожиданным: во время испытаний, сплав начал формировать черную пленку на своей поверхности, которая оказалась алмазоподобным углеродом, одним из наиболее ценных и эффективных искусственных лубрикантов.

«Мы считаем, что стабильность и собственное сопротивление износу позволяет углеродосодержащим молекулам из окружающей среды скрепляться и разрушаться во время скольжения, в итоге формируя алмазоподобный углерод. В промышленности этого можно добиться и иными способами, но они обычно включают использование вакуумных камер с высокотемпературными плазмами из углерода. Порой это очень дорого», — объясняет Джон Карри, ведущий автор исследования.

В итоге, получается, что этот сплав не только самый износостойкий материал на Земле, но он еще и самостоятельно создает один из лучших промышленных лубрикантов. Очень неплохо.

Пайкерит

В 1942-м году перед англичанами стояла проблема недостатка стали для строительства авианосцев, необходимых для борьбы с немецкими подводными лодками. Джеффри Пайк предложил соорудить огромные плавучие аэродромы изо льда, однако она себя не оправдала: лёд хоть и недорог, но недолговечен. Всё изменилось с открытием нью-йоркскими учёными необыкновенных свойств смеси льда и древесных опилок, которая по прочности была подобна кирпичу, а также не трескается и не плавится. Зато материал можно было обрабатывать, как дерево или плавить, подобно металлу, в воде опилки разбухали, образуя оболочку и предотвращая таяние льда, за счёт чего любое судно можно было ремонтировать прямо во время плавания.

Джеффри Пайк

Но при всех положительных качествах, пайкерит был малопригоден для эффективного использования: для постройки и создания ледяного покрова судна весом до 1000 т достаточно было двигателя мощностью в одну лошадиную силу, но при температуре выше -26 °С (а для её поддержания необходима сложная система охлаждения) лёд имеет свойство проседать. Кроме того, целлюлоза, используемая также в производстве бумаги, была в дефиците, поэтому пайкерит так и остался неосуществимым проектом.

Ортоклаз / Orthoclase

Минерал полевого шпата и один из самых распространённых породообразующих минералов континентальной коры. Большое количество ортоклаза образуется во время кристаллизации магмы в интрузивные магматические породы, такие как гранит, гранодиорит, диорит и сиенит.

Крупные кристаллы ортоклаза встречаются в магматических породах, известных как пегматит. Ортоклаз имеет несколько коммерческих применений. Это сырьё, используемое при производстве стекла, керамической плитки, фарфора, столовой посуды, сантехники и другой керамики. Также ортоклаз выступает как абразив в чистящих порошках и полировальных составах.

Одна из разновидностей ортоклаза известна как лунный камень. Своё романтическое наименование получил из-за сияющих голубых переливов.

21

Что такое карбид кремния?

Природный муассанит – очень красивый минерал

Карбид кремния – это неорганическое химическое соединение кремния и углерода. В природе карбид кремния можно найти в чрезвычайно редко встречающемся минерале муассаните. Муассанит в природе можно найти в некоторых типах метеоритов, а также в месторождениях кимберлита и корунда. Материал используется как имитирующий алмазные вставки в ювелирных украшениях, однако чаще всего карбид кремния используют в автомобильной промышленности, электрических и астрономических приборах

Важно понимать, что практически любой карбид кремния, который используется в промышленности, является синтетическим

Природный муассанит впервые был обнаружен в 1893 году Фердинандом Анри Муассаном в виде шестиугольных пластинчатых включений в метеорите Каньон Диабло в Аризоне. Свое название минерал обрел в 1905 году. Несмотря на то, что на Земле карбид кремния невероятно сложно обнаружить, он широко распространен в космосе. Так, муассанит присутствует в газовых облаках вокруг звезд, богатых углеродом, а также в первозданных метеоритах.

Самый твердый в мире камень

Для оценки прочности минералов используют 10-бальную таблицу Мооса и абсолютную шкалу линейной твердости. В обеих системах градации алмаз указали самым крепким камнем. Но за эталон взяли природный самоцвет без внутренних дефектов.

Среди драгоценностей на первом месте стоит бриллиант — тот же природный алмаз, только уже ограненный. Это самый твердый камень. Ювелиры используют экземпляры без скрытых трещин и примесей, а правильно выполненная огранка придает прочности.

Последние исследования подтвердили, что на земле есть самоцветы тверже. Искусственно синтезированный алмаз — более крепкий по сравнению с природным аналогом. Среди пород естественного происхождения самым прочным называют лонсдейлит и вюрцитообразный нитрид бора. В списках полимерных кристаллов первое место занял фуллерит.

Смотрите передачу о том, как создают бриллиант:

Самый прочный природный самоцвет

Алмаз — самый крепкий из всех природных минералов, известных на момент создания шкалы Мооса. Название в переводе с греческого обозначает «несокрушимый».

В природе находят образцы следующих цветов:

  • черные;
  • бесцветные;
  • желтые;
  • красные;
  • синие;
  • коричневые;
  • зеленые.

Самым крепким считают бесцветный алмаз (из-за отсутствия примесей). Фридрих Моос назвал его эталоном твердости и дал 10 баллов. В абсолютной шкале линейной прочности стоит показатель 1500. Самоцвет легко царапает такие материалы, как каленое стекло, повреждает поверхность сапфира, рубина и других менее прочных пород.

Характеристики алмаза:

  • химическая формула — C (состоит из углерода, есть примесь азота — N);
  • при длительном нахождении в вакууме перерождается в графит;
  • при смене освещения цвет не меняется;
  • поверхность излома — неровная, занозистая;
  • физические свойства — прозрачный, с алмазным блеском;
  • люминесценция — под солнечными или рентгеновскими лучами появляются голубые, зеленые, красные и желтые блики.

Непригодные для украшений образцы используют при изготовлении наконечников, дисков, резцов, других инструментов с алмазным напылением. Ими обрабатывают более мягкие природные и искусственные материалы.

Смотрите факты про камень алмаз:

Прочнейший синтетический камень

В местах падения метеоритов с графитом находят кристаллы, названные гексагональными алмазами. Они тверже бриллианта на 50–58 %.

Из-за мизерного количества природных гексагональных алмазов камни стали синтезировать. Искусственно выращенный самоцвет назвали лонсдейлит — по фамилии кристаллографа Kathleen Lonsdale.

Характеристики лонсдейлита:

  • углеродная решетка состоит из 6 атомов;
  • разрушается под давлением 150 ГПа;
  • получают в процессе сжатия графита под высокой температурой.

К просмотру обзорное видео про вещество:

https://youtube.com/watch?v=lA53rP9A-G0

Олово

Физически олово характеризуется как мягкий серебристо-белый металл, который одновременно пластичен и податлив. В условиях комнатной температуры он практически не окисляется и не поддаётся коррозии.

Олово наиболее широко используют в сплавах. Это мягкие припои олово-свинец, которые обычно состоят из 60% или более олова. Из-за своей низкой токсичности лужёные металлические банки популярны в пищевой промышленности.

По распространённости на Земле этот важный для жизни природный элемент обосновался на 49 месте.

Какие ювелирные украшения вы предпочитаете?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

10

Почему металл?

Нередко приходится слышать, что крепежные элементы называют «метизами». Подобное название произошло от сокращения словосочетания «металлические изделия». Выражение хоть и бытовое, но доля истины в нем все же есть.

Металлы – группа элементов с выраженными металлическими свойствами в виде высокой теплопроводности, электропроводности, прочности, плотности, пластичности. Данная группа отличается также непроницаемостью и имеет характерный блеск.

На практике в основном применяют металлы в виде сплавов, в которых соединяют несколько прочных элементов. Наиболее востребованным и прочным является сплав сталь – соединение железа и углерода. Существуют и другие сплавы, но их прочность значительно ниже, и они не такие популярные. Среди дополнительных сплавов, из которых изготавливают крепежные элементы, можно отметить:

  • сталь пружинная;
  • чугун ковкий;
  • медь;
  • латунь;
  • бронза.

Плюсом стального крепежного материала помимо прочности является еще устойчивость к коррозии, благодаря которой удается добиться долговечности изделия.

Список источников

    Комментировать
    0
    1 просмотров