fbpx
No Image

Самые прочные металлы

СОДЕРЖАНИЕ
0
11 просмотров
27 января 2021
array(3) {
  [0]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(113) "917d54d2c7f4abf7034664bfb900eede.jpg"
    [1]=>
    string(113) "3de71229c232d7da77a3435ab41595d5.jpg"
    [2]=>
    string(113) "1658d9f477c28dc6e3bf1f8edae9b270.jpg"
    [3]=>
    string(113) "cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [4]=>
    string(113) "7cfb67895a9b06a5c99660a95bef0652.png"
    [5]=>
    string(113) "aab1fd0faab005d0341f2d7f4dd27219.png"
    [6]=>
    string(113) "0f93a28119ded49f61f1f3d44dedc974.jpg"
    [7]=>
    string(115) "19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [8]=>
    string(115) "cd046aad180945beb29fd224b012d171.jpeg"
    [9]=>
    string(115) "78b775241b0c861627fe42eec964f4a2.jpeg"
    [10]=>
    string(115) "c409a80317c8e9d897e9fb8f3cdf3020.jpeg"
    [11]=>
    string(115) "7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [12]=>
    string(115) "604c49074ca527ec8302b94dcf484f73.jpeg"
    [13]=>
    string(115) "f399a45788fc4b01f583430630d87030.jpeg"
    [14]=>
    string(115) "3b557a4eb264946b697d670142472268.jpeg"
    [15]=>
    string(115) "db68bdf0fc3264d15f72c5e290de3a54.jpeg"
    [16]=>
    string(115) "58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [17]=>
    string(115) "4291a66ed97f564813f0679f7ef6178a.jpeg"
    [18]=>
    string(115) "821abf20a91a07349e2f5f872076ead4.jpeg"
    [19]=>
    string(115) "a22f6e6bba50255d306081599d64779b.jpeg"
    [20]=>
    string(113) "6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [21]=>
    string(115) "8635d4167bd53da7d80b66ce4bd0a079.jpeg"
    [22]=>
    string(115) "4fd6324f72ab7ae71ba02557001fcb59.jpeg"
    [23]=>
    string(115) "d454660e9692e035f4ef960b7fc13962.jpeg"
    [24]=>
    string(115) "15a764922fb49a4a9fb0e8cc39f43cb3.jpeg"
    [25]=>
    string(115) "3139704e0f502f13948c1fb0feb2a540.jpeg"
    [26]=>
    string(115) "72682895a0732b3378a70a1fc08e5b3f.jpeg"
    [27]=>
    string(113) "b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [28]=>
    string(115) "6ee0bcde987e383ecfbce67480cd77ba.jpeg"
    [29]=>
    string(115) "abd4ad132c928fed9ed089c44e6c0d1d.jpeg"
    [30]=>
    string(115) "054177d54fc930e65c93643d9257504e.jpeg"
    [31]=>
    string(115) "eea1ec4a7cb201fa3d5d80c2e4cfa716.jpeg"
    [32]=>
    string(115) "44c9bb892cfea8c9e9c082ed9a151958.jpeg"
    [33]=>
    string(115) "f4b39b1f359ed2620c309db70c0e5c8a.jpeg"
    [34]=>
    string(115) "822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [35]=>
    string(115) "bd0552ea6b711b3221949863834429d6.jpeg"
    [36]=>
    string(115) "6958872242d3182fd3d80fedc6147371.jpeg"
    [37]=>
    string(115) "23bdb8edc50946cf4c134750e77beb89.jpeg"
    [38]=>
    string(115) "ccf2aeb27bec78e3071cecbd5ac5a701.jpeg"
    [39]=>
    string(115) "004290158901cdfa0009bc0f6152f5d6.jpeg"
    [40]=>
    string(113) "02fd43f5da0596d0bb28c270e357575f.png"
    [41]=>
    string(115) "03207de4ba6b94b28d8da0ae2fb8da91.jpeg"
    [42]=>
    string(113) "76fde5aa26505a9ad230ca518ba8f52c.png"
    [43]=>
    string(115) "42db1e8fba94bef3f9b9eb377b98ee28.jpeg"
    [44]=>
    string(115) "95d5c28752039e0f92988aa887465d69.jpeg"
    [45]=>
    string(115) "d4d71728b2b28a559479d0366580fdc6.jpeg"
    [46]=>
    string(115) "8d4381eb7d19818055814a44da3a9ac3.jpeg"
    [47]=>
    string(115) "a82e1831653bb65520f64bb5be828088.jpeg"
    [48]=>
    string(115) "2c3f26e2e453f531c68c7ad405eb8d25.jpeg"
    [49]=>
    string(115) "57f5f49d1f3d8c3f6aaf93e23356eafd.jpeg"
  }
  [1]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/9/1/7/917d54d2c7f4abf7034664bfb900eede.jpg"
    [1]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/3/d/e/3de71229c232d7da77a3435ab41595d5.jpg"
    [2]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/1/6/5/1658d9f477c28dc6e3bf1f8edae9b270.jpg"
    [3]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/c/f/5/cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [4]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/7/c/f/7cfb67895a9b06a5c99660a95bef0652.png"
    [5]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/a/a/b/aab1fd0faab005d0341f2d7f4dd27219.png"
    [6]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/0/f/9/0f93a28119ded49f61f1f3d44dedc974.jpg"
    [7]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/9/a/19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [8]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/c/d/0/cd046aad180945beb29fd224b012d171.jpeg"
    [9]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/8/b/78b775241b0c861627fe42eec964f4a2.jpeg"
    [10]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/c/4/0/c409a80317c8e9d897e9fb8f3cdf3020.jpeg"
    [11]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/a/7/7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [12]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/0/4/604c49074ca527ec8302b94dcf484f73.jpeg"
    [13]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/3/9/f399a45788fc4b01f583430630d87030.jpeg"
    [14]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/b/5/3b557a4eb264946b697d670142472268.jpeg"
    [15]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/b/6/db68bdf0fc3264d15f72c5e290de3a54.jpeg"
    [16]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/8/d/58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [17]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/2/9/4291a66ed97f564813f0679f7ef6178a.jpeg"
    [18]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/2/1/821abf20a91a07349e2f5f872076ead4.jpeg"
    [19]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/2/2/a22f6e6bba50255d306081599d64779b.jpeg"
    [20]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/6/f/d/6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [21]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/6/3/8635d4167bd53da7d80b66ce4bd0a079.jpeg"
    [22]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/f/d/4fd6324f72ab7ae71ba02557001fcb59.jpeg"
    [23]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/4/5/d454660e9692e035f4ef960b7fc13962.jpeg"
    [24]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/1/5/a/15a764922fb49a4a9fb0e8cc39f43cb3.jpeg"
    [25]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/1/3/3139704e0f502f13948c1fb0feb2a540.jpeg"
    [26]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/7/2/6/72682895a0732b3378a70a1fc08e5b3f.jpeg"
    [27]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/b/9/5/b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [28]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/e/e/6ee0bcde987e383ecfbce67480cd77ba.jpeg"
    [29]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/b/d/abd4ad132c928fed9ed089c44e6c0d1d.jpeg"
    [30]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/5/4/054177d54fc930e65c93643d9257504e.jpeg"
    [31]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/e/e/a/eea1ec4a7cb201fa3d5d80c2e4cfa716.jpeg"
    [32]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/4/c/44c9bb892cfea8c9e9c082ed9a151958.jpeg"
    [33]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/4/b/f4b39b1f359ed2620c309db70c0e5c8a.jpeg"
    [34]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/2/2/822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [35]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/d/0/bd0552ea6b711b3221949863834429d6.jpeg"
    [36]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/6/9/5/6958872242d3182fd3d80fedc6147371.jpeg"
    [37]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/3/b/23bdb8edc50946cf4c134750e77beb89.jpeg"
    [38]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/c/c/f/ccf2aeb27bec78e3071cecbd5ac5a701.jpeg"
    [39]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/0/4/004290158901cdfa0009bc0f6152f5d6.jpeg"
    [40]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/0/2/f/02fd43f5da0596d0bb28c270e357575f.png"
    [41]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/3/2/03207de4ba6b94b28d8da0ae2fb8da91.jpeg"
    [42]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/7/6/f/76fde5aa26505a9ad230ca518ba8f52c.png"
    [43]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/2/d/42db1e8fba94bef3f9b9eb377b98ee28.jpeg"
    [44]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/5/d/95d5c28752039e0f92988aa887465d69.jpeg"
    [45]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/4/d/d4d71728b2b28a559479d0366580fdc6.jpeg"
    [46]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/d/4/8d4381eb7d19818055814a44da3a9ac3.jpeg"
    [47]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/8/2/a82e1831653bb65520f64bb5be828088.jpeg"
    [48]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/c/3/2c3f26e2e453f531c68c7ad405eb8d25.jpeg"
    [49]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/7/f/57f5f49d1f3d8c3f6aaf93e23356eafd.jpeg"
  }
  [2]=>
  array(50) {
    [0]=>
    string(36) "917d54d2c7f4abf7034664bfb900eede.jpg"
    [1]=>
    string(36) "3de71229c232d7da77a3435ab41595d5.jpg"
    [2]=>
    string(36) "1658d9f477c28dc6e3bf1f8edae9b270.jpg"
    [3]=>
    string(36) "cf546c1a8cb655cb760689102fa15272.jpg"
    [4]=>
    string(36) "7cfb67895a9b06a5c99660a95bef0652.png"
    [5]=>
    string(36) "aab1fd0faab005d0341f2d7f4dd27219.png"
    [6]=>
    string(36) "0f93a28119ded49f61f1f3d44dedc974.jpg"
    [7]=>
    string(37) "19aaf8a0952dfe3dad78a07471df1a03.jpeg"
    [8]=>
    string(37) "cd046aad180945beb29fd224b012d171.jpeg"
    [9]=>
    string(37) "78b775241b0c861627fe42eec964f4a2.jpeg"
    [10]=>
    string(37) "c409a80317c8e9d897e9fb8f3cdf3020.jpeg"
    [11]=>
    string(37) "7a71b4d07377c3b99d2475f9e0c40361.jpeg"
    [12]=>
    string(37) "604c49074ca527ec8302b94dcf484f73.jpeg"
    [13]=>
    string(37) "f399a45788fc4b01f583430630d87030.jpeg"
    [14]=>
    string(37) "3b557a4eb264946b697d670142472268.jpeg"
    [15]=>
    string(37) "db68bdf0fc3264d15f72c5e290de3a54.jpeg"
    [16]=>
    string(37) "58d139a74c6d58e480ac4e1d371ef3c7.jpeg"
    [17]=>
    string(37) "4291a66ed97f564813f0679f7ef6178a.jpeg"
    [18]=>
    string(37) "821abf20a91a07349e2f5f872076ead4.jpeg"
    [19]=>
    string(37) "a22f6e6bba50255d306081599d64779b.jpeg"
    [20]=>
    string(36) "6fdedbe8437a80a2a2290bd71bcca273.png"
    [21]=>
    string(37) "8635d4167bd53da7d80b66ce4bd0a079.jpeg"
    [22]=>
    string(37) "4fd6324f72ab7ae71ba02557001fcb59.jpeg"
    [23]=>
    string(37) "d454660e9692e035f4ef960b7fc13962.jpeg"
    [24]=>
    string(37) "15a764922fb49a4a9fb0e8cc39f43cb3.jpeg"
    [25]=>
    string(37) "3139704e0f502f13948c1fb0feb2a540.jpeg"
    [26]=>
    string(37) "72682895a0732b3378a70a1fc08e5b3f.jpeg"
    [27]=>
    string(36) "b95cbbbfe0577d7eee6e6c64a742516e.png"
    [28]=>
    string(37) "6ee0bcde987e383ecfbce67480cd77ba.jpeg"
    [29]=>
    string(37) "abd4ad132c928fed9ed089c44e6c0d1d.jpeg"
    [30]=>
    string(37) "054177d54fc930e65c93643d9257504e.jpeg"
    [31]=>
    string(37) "eea1ec4a7cb201fa3d5d80c2e4cfa716.jpeg"
    [32]=>
    string(37) "44c9bb892cfea8c9e9c082ed9a151958.jpeg"
    [33]=>
    string(37) "f4b39b1f359ed2620c309db70c0e5c8a.jpeg"
    [34]=>
    string(37) "822036a2c986ed6ec8b6810aa580e0bb.jpeg"
    [35]=>
    string(37) "bd0552ea6b711b3221949863834429d6.jpeg"
    [36]=>
    string(37) "6958872242d3182fd3d80fedc6147371.jpeg"
    [37]=>
    string(37) "23bdb8edc50946cf4c134750e77beb89.jpeg"
    [38]=>
    string(37) "ccf2aeb27bec78e3071cecbd5ac5a701.jpeg"
    [39]=>
    string(37) "004290158901cdfa0009bc0f6152f5d6.jpeg"
    [40]=>
    string(36) "02fd43f5da0596d0bb28c270e357575f.png"
    [41]=>
    string(37) "03207de4ba6b94b28d8da0ae2fb8da91.jpeg"
    [42]=>
    string(36) "76fde5aa26505a9ad230ca518ba8f52c.png"
    [43]=>
    string(37) "42db1e8fba94bef3f9b9eb377b98ee28.jpeg"
    [44]=>
    string(37) "95d5c28752039e0f92988aa887465d69.jpeg"
    [45]=>
    string(37) "d4d71728b2b28a559479d0366580fdc6.jpeg"
    [46]=>
    string(37) "8d4381eb7d19818055814a44da3a9ac3.jpeg"
    [47]=>
    string(37) "a82e1831653bb65520f64bb5be828088.jpeg"
    [48]=>
    string(37) "2c3f26e2e453f531c68c7ad405eb8d25.jpeg"
    [49]=>
    string(37) "57f5f49d1f3d8c3f6aaf93e23356eafd.jpeg"
  }
}

Самый прочный сплав

Самые твердые сплавы в мире — вольфрамовые. Основу составляют порошки, состоящие из нескольких карбидов металлов и кобальта. Смешивание ведется в определенной пропорции. Разработанная учеными технология позволяет получать сплавы высокой степени твердости.

Маркируются такие соединения буквенным обозначением: ВК3, где В —принадлежность к вольфрамовой группе. К — содержание кобальта в процентах.

Физические и химические свойства

Основные физические свойства вольфрамовых сплавов:

  1. Характерной особенностью является красностойкость. Она составляет 800 градусов. Термин означает, что режущая кромка в состоянии выдерживать такую температуру. Это обеспечивается высокой теплопроводностью. Благодаря чему идет отвод тепла.
  2. Высокая твердость, которая составляет 90 единицы по Роквеллу.
  3. Температура плавления достигает 2780 градусов.

Химическая стойкость к внешней среде повышается с увеличением процентного содержания кобальта.

Химические свойства титана

Особенности изготовления и сферы применения

Технология получения твердых сплавов из вольфрама состоит из следующих этапов:

  1. Сначала формируется грубый порошок вольфрама, который затем измельчается и просеивается.
  2. Таким же образом получаются порошки карбида вольфрама и кобальта.
  3. Идет их перемешивание с добавлением клея. В этом качестве выступает каучук, растворенный в бензине.
  4. Смесь подсушивается и прессуется.
  5. Технологический процесс заканчивается двумя спеканиями.

Твердый материал используется в изготовлении следующих изделий:

  • резцов для токарных станков;
  • клейм;
  • валки для прокатки;
  • шариков и обоймы для подшипников.
  • напайки для инструмента горнодобывающего оборудования;

Любое производство нуждается в обработке изделий. Чтобы обеспечить этот процесс, необходим материал более высокой твердости. Эту функцию выполняют твердые сплавы.

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.

Свинец

Свинец относительно мягкий, но его низкая температура плавления и высокая коррозионная стойкость делают его очень востребованным элементом во всех отраслях промышленности.

Свинец входит в ряд наиболее часто встречающихся элементов на планете. В настоящее время историки вместе с археологами доказали, что свинец был известен людям ещё в VI тысячелетии до нашей эры, и, предположительно, использовался для плавки.

Чаще всего свинец используют для производства разнообразных типов сплавов. Используют его в качестве красителя, окислителя в пластмассах, свечах, стекле и полупроводниках. Ещё в период Средневековья из него стали изготавливать пули.

11

История открытия и изучения

Первый образец металлического лития был получен благодаря работе Гемфри Дэви. С помощью электрического тока он разложил расплав гидроксида этого щелочного металла. Через некоторое время Леопольд Гмелин проэкспериментировал с литиевосодержащими солями. Он смог выявить, что они окрашивают пламя в темный цвет.

Основная заслуга в открытии нового химического элемента и росте его популярности принадлежит Иоганну Августу. В 1817 году он нашел новое вещество в составе петалита, алюмосиликата. Через некоторое время литий нашли и в других минеральных образованиях. Такое название он получил из-за того, что впервые был найден в камнях. Название камня по гречески — «литос».


Петалит (Фото: Instagram / lopatkin_oleg)

Гибкая и легкая сталь

В последние десятилетия сталь как материал для производства стремительно теряла популярность. И это не удивительно, сталь — материал прочный, но при этом очень тяжелый, именно поэтому ее не используют, например, в авиастроении. На первый взгляд решить эту проблему несложно: можно добавить в сплав более легкий алюминий. Эксперименты показали: это и в самом деле значительно уменьшает массу стального сплава, однако материал получается очень хрупким. Такой металл нельзя согнуть — в какой-то момент он просто ломается.

Материалы по теме

Топ разработок красноярских айтишников

Материал для суперкомпьютера, «интеллектуальные помощники» и дополненная реальность

Над решением этой задачи еще с 70-х годов прошлого века бились ученые по всему миру. Сравнительно недавно хорошие новости пришли из Южной Кореи, где был получен новый стальной сплав — легкий и в то же время прочный. Для этого ученые воздействовали на структуру сплава алюминия-стали на наноуровне, а также добавили в него немного никеля. Не приходится сомневаться, что вскоре эта разработка получит повсеместное применение, ведь новый сплав обладает тем же коэффициентом удельной прочности, что и титан, но при этом стоит в десять раз дешевле.

Нахождение в природе и значение

Самый легкий металл имеет около 30 собственных минералов, но только 5 из них используются в промышленности: пенталит, амблигонит, лепидолит, циннвальдит и сподумен. Кроме того, находится он в солёных озёрах. Всего в земной коре содержится 0,005 % этого металла.

Большие промышленные запасы лития находятся на всех континентах. Его добывают в Бразилии, Австралии, ЮАР, Канаде, США и других странах. После чего применяют его в электронике, металлургии, лазерных материалах, ядерной энергетике и даже медицине.

Большое содержание лития есть в гумусах, что говорит о его участии в круговороте природных веществ. Металл присутствует в организме животных, а также во многих растениях. Литием богаты персики, грибы, редис, картофель, морковь.

В нашем организме он содержится в печени, крови, лёгких, костях и других органов. Недостаток лития приводит к нарушениям в работе нервной системы и мозга. Он повышает устойчивость организма к болезням, активизирует деятельность ферментов. С помощью него борются с болезнью Альцгеймера, психическими расстройствами, склерозом, а также различными зависимостями.

Бериллий

Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.

Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.

4. Хром

Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.

А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).

Какой сплав считается самым прочным в мире

Металлы вместе с легирующими добавками образуют самый прочный сплав. В первую очередь, это касается твердости.

Кроме того, они отличаются рядом показателей, среди которых тепло и электропроводность. Прочные сплавы востребованы в промышленности.

Особенно это касается самолетостроения, где наряду с прочностью требуется легкость. В таких сплавах нуждается автомобилестроение и судостроение.

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.

Самый прочный сплав

Самые твердые сплавы в мире — вольфрамовые. Основу составляют порошки, состоящие из нескольких карбидов металлов и кобальта. Смешивание ведется в определенной пропорции. Разработанная учеными технология позволяет получать сплавы высокой степени твердости.

Маркируются такие соединения буквенным обозначением: ВК3, где В —принадлежность к вольфрамовой группе. К — содержание кобальта в процентах.

Физические и химические свойства

Основные физические свойства вольфрамовых сплавов:

  1. Характерной особенностью является красностойкость. Она составляет 800 градусов. Термин означает, что режущая кромка в состоянии выдерживать такую температуру. Это обеспечивается высокой теплопроводностью. Благодаря чему идет отвод тепла.
  2. Высокая твердость, которая составляет 90 единицы по Роквеллу.
  3. Температура плавления достигает 2780 градусов.

Химическая стойкость к внешней среде повышается с увеличением процентного содержания кобальта.

Химические свойства титана

Особенности изготовления и сферы применения

Технология получения твердых сплавов из вольфрама состоит из следующих этапов:

  1. Сначала формируется грубый порошок вольфрама, который затем измельчается и просеивается.
  2. Таким же образом получаются порошки карбида вольфрама и кобальта.
  3. Идет их перемешивание с добавлением клея. В этом качестве выступает каучук, растворенный в бензине.
  4. Смесь подсушивается и прессуется.
  5. Технологический процесс заканчивается двумя спеканиями.

Твердый материал используется в изготовлении следующих изделий:

  • резцов для токарных станков;
  • клейм;
  • валки для прокатки;
  • шариков и обоймы для подшипников.
  • напайки для инструмента горнодобывающего оборудования;

Любое производство нуждается в обработке изделий. Чтобы обеспечить этот процесс, необходим материал более высокой твердости. Эту функцию выполняют твердые сплавы.

Какой сплав считается самым прочным в мире Ссылка на основную публикацию

Использование цезия

Этот металл используется для изготовления различных фотоэлементов. А также соединения цезия применяются в специальных отраслях оптики – в изготовлении инфракрасных приборов, биноклей ночного видения. Цезий используют в изготовлении прицелов, которые позволяют заметить технику и живую силу врага. Также его применяют для изготовления особых металлогалогенных ламп.

Но этим не исчерпывается круг его применения. На основе цезия был создан также ряд медицинских препаратов. Это лекарства для лечения дифтерии, язвенных болезней, шоков и шизофрении. Как и соли лития, соли цезия обладают нормотимическими свойствами – или, попросту, способны стабилизировать эмоциональный фон.

Получение тугоплавких материалов

Основная трудность, встречающаяся при получении тугоплавких металлов и сплавов, это их высокая химическая активность, которая мешает быть элементу в чистом виде.

Установка для получения тугоплавких металлов

Наиболее распространенной технологией получения считается порошковая металлургия. Существует несколько способов получить порошок тугоплавкого металла.

  1. Восстановление с помощью триоксида водорода. Такой метод включает в себя несколько этапов, оборудование для обработки — это многотрубные печи, с диапазоном температур от 750 до 950 °С. Данный способ применяется для получения молибдена и вольфрама.
  2. Восстановление водородом из перрената аммония. При температуре около 500 °С, на заключительном этапе, полученный порошок, отделяют от щелочей с помощью кислот и воды. Применяется для получения рения.
  3. Соли различных металлов также применяются для получения порошка молибдена. Например, используют соль аммония металла и его порошок не более 15% от общей массы. Смесь нагревается до 500-850 °С при помощи инертного газа, а затем технология производства предусматривает провести восстановление водородом при температуре 850 — 1000 °С.

Производство тугоплавких металлов

Полученный этими способами порошок в дальнейшем подвергают к спеканию в специальные формы, для дальнейшей транспортировки и хранения.

На сегодняшний день, эти способы получения чистых тугоплавких металлов продолжают дорабатываться и применяются новые техники извлечения материала из горных пород. С развитием ядерной энергетики, космической отрасли, металлургии, мы в скором времени сможем наблюдать появление новых методов, возможно более дешевых и простых.

Токсичность

Несмотря на важную биологическую роль лития в нашем организме, он может быть опасным. Самый легкий металл достаточно токсичен и способен вызывать отравления. При горении он провоцирует раздражение и отёки слизистых оболочек. Если на них попадет кусочек целого металла, произойдёт то же самое.

Литий нельзя брать в руки без перчаток. Взаимодействуя с влагой в воздухе или влагой на коже, он легко вызывает ожог. С расплавленным металлом нужно быть ещё осторожнее, так как его активность повышается в разы. При работе с ним нужно помнить, что это щелочь. Уменьшить его действие на кожу можно обычным уксусом.

В организме литий повышает устойчивость иммунной системы и улучшает работу нервной системы. Но его переизбыток сопровождается головокружением, сонливостью, потерей аппетита. Отравление металлом приводит к снижению либидо, слабости в мышцах, набору веса. При этом может ухудшиться зрение, память и наступить кома. Работать с литием нужно всегда в перчатках, защитном костюме и очках.

Купола в России кроют чистым золотом…

Несмотря на многовековую историю золотодобычи, этот металл всегда относился к редким и драгоценным. Это самый пластичный металл. Это качество делает применение золотой фольги для декоративной отделки элементов интерьера или даже для покрытия церковных куполов рентабельным. Для покрытия большой площади требуется очень немного драгоценного металла: 1 грамм пластинки может быть раскован в лист площадью 1 м2.

Даже ручной способ получения листов для золочения дает возможность добиться толщины в тысячную долю миллиметра. Такая толщина позволяет золотым пластинкам держаться на поверхности за счет молекулярного притяжения. Технология получения сусали значительно усовершенствовалась. Теперь для расплющивания золотых листов применяются роботизированные линии, но в основе процесса – высокая пластичность исходного материала.

История открытия

Редкие металлы — относительно новый термин, к которому относятся малоизученные химические элементы. Впервые такое обозначение появилось в 20-х годах прошлого столетия. За рубежом первым термином появился Less Common Metals. Если переводить его дословно — менее обычные металлы.

Резкий скачок добычи, производства редких металлических элементов был зафиксирован после окончания Второй Мировой Войны. Тогда нужно было восстанавливать основные сферы промышленности. Новые химические элементы позволяли создавать инновационные материалы, развивать новые технологии в ускоренном режиме.

Добыча металлов (Фото: Instagram / metinvest)

Определение пластичности

От греческого Πλαστική («ваяние», «лепка») произошло слово «пластика», давшее корень другим, связанным с изменением формы твердого тела. Пластичность – свойство твердого тела менять форму и размеры и сохранять остаточную деформацию после прекращения действия внешних сил без изменения объема и нарушения целостности.

Для металлов это одна из важнейших характеристик, позволяющая использовать их в практике. Без возможности придавать заготовкам из металла нужную форму было бы невозможно создание даже простейших бытовых предметов. Золото – самый пластичный металл, и изделия из него — пример того, какую форму можно придать достаточно податливому материалу ковкой, давлением, прокаткой, вытяжкой, волочением и т. д. Обратным по смыслу свойством материала является хрупкость.

Легче легкого

Микролаттис – самый легкий металл, полученный искусственно. Он состоит из воздуха на 99,99 % и намного легче пенопласта. Металл создали ученые Калифорнийского университета, в 2020 году он был признан официально и был занесен в Книгу рекордов.

Секрет необычной легкости заключается в его структуре, напоминающую кости живых организмов. Металл представляет собой ячейки, которые сделаны из никелево-фосфорных трубок. Они пустые внутри, а их толщина в несколько раз уступает человеческому волосу.

Несмотря на легкость, микролаттис способен выдерживать большие нагрузки не хуже естественных металлов. Подобные свойства могут иметь широкое применение, одно из них — это создание искусственных легких.

Почему графен – материал будущего?

Графен – самый тонкий и прочный материал, известный человеку.

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.

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.

5 самых редких металлов в мире

Редкие металлы бывают двух основных типов: те, которые встречаются в природе и те, которые получают в лабораторных условиях. Приходящее многим на ум золото далеко не самый редкий и труднодоступный металл в мире, а всего лишь обладающий весомой исторической и финансовой ценностью. Однако вовсе не его грамм стоит миллионы долларов, и не на его добычу тратятся годы.

Самый редкий металл в мире

  • 1
  • 38 Голосов
  • Поддержите лидера!

Лидер рейтинга

Калифорний (Cf)

Именно калифорний является самым редким и одновременно дорогим металлом в мире. На его производство уходит от 1,5 до 8 лет и в начале XXI века в мире существовало не более 10 г калифорния. И вряд ли его запасы резко возрастут. Ведь производят этот металл, затрачивая несколько десятков миллионов долларов на процесс добычи нескольких граммов, всего две лаборатории в мире.

Одна находится в России, а другая — в США. Серебристо-белый калифорний вовсе не тот металл из которого можно заказать колечко. Он радиоактивен. Зато с применением изотопов калифорния ученые проводят очень важные эксперименты.

Он используется в лучевой терапии рака мозга и шеи, рентгенографии самолетов, выявляющей усталость металла, при калибровке приборов, работающих в ядерных реакторах.

  1. 2
  2. 26 Голосов
  3. Достоин первого места?

Осмий (Os)

Один из металлов платиновой группы, как и все они являющийся благородным и драгоценным, серебристо-голубой осмий является самым плотным простым веществом на земле. В природе его можно обнаружить в комплексных рудах.

Осмий187 — редкий изотоп этого металла, чья стоимость составляет около 10 тысяч долларов за грамм. На его производство уходит порядка 9 месяцев.

Сам осмий, обладающий чрезвычайно высокой температурой плавления, используется для упрочения платиновых сплавов для электронной промышленности. Изотоп же необходим химикам, инженерам и медикам.

  • 3
  • 20 Голосов
  • Достоин первого места?

Галий (Ga)

Удивительный металл галлий очень любят фокусники. Ведь он может расплавиться в кружке с теплой водой или даже в руках. Если же его поместить в серную кислоту, галлий начнет пульсировать.

Этот редкий и дорогой серебристо-голубой металл крайне востребован промышленностью.

Термометры из кварца именно с галлием внутри используются для измерения высоких температур, на основе галлия делаются металлические клеи, арсенид этого металла необходим для производства некоторых лазеров и сверхвысокочастотной электроники.

  1. 4
  2. 20 Голосов
  3. Достоин первого места?

Тантал (Ta)

Тантал — дорогой и редкий металл. За 1 килограмм тантала, в зависимости от его чистоты, можно получить от 500 до 4500 долларов.

Именно из-за трудности получения в чистом виде этот серый металл и назван в честь героя греческих мифов, вечно пытающегося достать хоть немного воды и еды.

Кроме производства электронных приборов и химической промышленности, в тантале очень нуждается медицина. Этот металл уникален своей биосовместимостью. Протезы из него воспринимаются организмом «как родные».

  • 5
  • 16 Голосов
  • Достоин первого места?

Рений (Re)

Рений – один из элементов, чье существование предвидел Д. И. Менделеев. Впервые 2 мг рения были выделены в 1926 году. Этот серебристо-белый металл получают при переработке молибденита. Следует обработать несколько сотен килограммов, чтобы получить один грамм этого редкого металла. Рений востребован в производстве реактивных двигателей, турбинных лопаток, сверхточных приборов.

6

Хотите добавить еще пункт? Добавляйте!

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

Вольфрам

Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.

Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.

Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.

Прочие по твердости металлы

Титан не является самым твердым металлом. У него достаточно соперников, если оценивать вещества чисто по прочности. Среди самых твердых металлов в мире известны:

Иридий. Этому металлу принадлежит первое место в списке твердости. Именно поэтому его очень редко используют, поскольку он с большим трудом подвергается обработке. В промышленности этот металл используется для изготовления некоторых деталей ракет, маленьких шариков для ручек, а также в машиностроении.

Температура плавления данного вещества — 2466° Цвет — светло-серебристый. Распространен в очень маленьких количествах, обычно метеоритного происхождения.

Рутений. Редкий металл, всего на планете его около 5 тысяч тонн. За один год добывается всего 18 тонн металла. Из-за малого количества металл применяется только в качестве катализатора химических реакций, а также добавляют в титан, чтобы повысить устойчивость к ржавчине.

Хром. Этот материал открыли еще в 1763 году. С тех пор этот голубовато-белый металл используется металлургии, некоторых отраслях науки, а также в машиностроении. Также, как и предыдущие относится к редким видам металлов.

Бериллий. Этот металл применяется в атомной энергетике, а также в изготовлении аппаратов для рентгена, громкоговорителей с высокими частотами, огнеупорных материалов. Сложен в обработке, поскольку вместе со своей твердостью может похвастаться и значительной хрупкостью.

Осмий. По своим свойствам и характеристикам близок к иридию. Это тугоплавкий металл, очень твердый и плохо поддающийся обработке. Получил разнообразное применение в медицине. Например, из этого металла производят детали большинства кардиостимуляторов.

Вольфрам. Серебристо-серый металл, занимает первое место по тугоплавкости. Поэтому и используется в элементах накаливания. Также применяется для изготовления тары, в которой хранят радиоактивные материалы, из вольфрама изготавливают многие хирургические инструменты, а также используют в военной промышленности.

Уран. В отличие от многих других твердых металлов, уран в природе встречается часто. Имеет радиоактивные свойства.

1. Вольфрам

Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком  Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.

Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.

Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.

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.

Это интересно

Осмий был открыт благодаря своему специфическому запаху, который схож с запахом чеснока и хлорки. Этот металл имеет большую плотность. Цвет – серебристо-белый с голубоватым оттенком. К сожалению, в природе нет чистого осмия. Его добыча ведется лишь с другим металлом платиновой группы – иридием. Месторождения осмия есть на Урале, в Сибири, а также в Колумбии, Канаде, США, Южной Африке. Он очень рассеян, поэтому имеет высокую стоимость. Используется в фармакологии, химической промышленности (в виде катализатора).

Иридий – самый «экстремальный» член платиновой группы. Цвет его белый, температура плавления необычайно высока, как и плотность, не поддается коррозии, является уникальным по плотности элементом и одним из самых устойчивых к коррозии металлом. Ни кислоты, ни воздух, ни вода никак не воздействуют на иридий.

Его очень сложно добывать, и еще сложнее обрабатывать. Иридий используют в медицине, электронной, автомобильной, химической промышленности. Стоит отметить, что даже ювелиры украшают свои работы иридием. ЮАР является его основным поставщиком.

Рутений был открыт и получил благодаря русскому ученому Карлу Клаусу свое название. Он относится к платиновой группе, его можно нечасто увидеть в недрах земли. Данный металл имеет яркий серый цвет. К его особенностям можно отнести твердость, хрупкость, в то же время тугоплавкость. Основным поставщиком является ЮАР. Рутений используют в электронной промышленности и радиотехнике особенно в Японии и странах Западной Европы. Также его применяют при производстве щелочей и хлора.

Палладий высоко оценили благодаря устойчивости к высокой температуре. Он имеет серовато-белый цвет. Палладий широко используют для антикоррозийных покрытий производители автомобилей, а также ювелиры для своих работ со сплавами металлов.

Серебро является одним из ценных металлов на земле. Металл может похвастаться белым блестящим цветом. В то же время лучший электрический и термальный проводник имеет низкое сопротивление. Серебро используется для предотвращения распространения бактерий, в ходе ювелирных работ, в медицине и других отраслях.

Давайте обратим внимание на изотопы. Они добываются сложнее и более длительный период, их количество в мире измеряется граммами, а цена – тысячами, а то и миллионами долларов

Какой самый прочный металл в мире

Задаваясь вопросом о самом прочном металле в мире, вы наверняка представляете себе воина с огромным мечем, который рубит все на своем пути. Но для изготовления оружия чаще всего применяют сталь. Во-первых это не металл, а сплав железа с углеродом, а во-вторых он далеко не самый прочный на земле. Самый крепкий металл на земле — это титан.

Титан — самый прочный металл в мире

Точное происхождение названия этого вещества не известно. Некоторые считают, что он был назван в честь Титании — феи из германской мифологии. Главным аргументом сторонников такой точки зрения является плотность титана — металл не только очень прочный, но и очень легкий. Другая точка зрения основывается на созвучии названия металла и имени могучих богов — Титанов. Независимо друг от друга англичан Грегор и немец Клаптор открыли титан в конце XVII века. Сразу после открытия металла, он был добавлен в таблицу Менделеева. Там его можно найти под номером 22.

Первое время у людей возникали проблемы с использованием титана, так как он был очень (парадокс) хрупким. Это было связано с тем, что чистый титан, тот самый крепкий металл, смогли выделить только в 1925 году. До этого он попадался только в естественных сплавах, что и придавало ему хрупкости. Теперь его используют для создания брони, медицинских протезов и в ювелирном деле.

Самый прочный сплав

Совсем недавно ученые из Калифорнии рассказали, что им удалось создать самый прочный сплав в мире. Более того, этот сплав может оказаться самым прочным веществом на земле. Состоит он из палладия и небольшого количества серебра и других металлов (точный состав ученые пока не раскрывают). Главной особенностью нового сплава является отсутствие кристаллической решетки в классическом ее виде. В нем молекулы не кристаллизованы, а зажаты в стеклоподобной жидкости.

Один из создателей сплава Мариос Демитру утверждает, что уже через год такой металлический сплав можно будет использовать в медицинский имплантатах и в качестве деталей автомобиля. Но ученым еще предстоит решить главную проблему нового сплава — большую стоимость. По заявлениям Мариоса Демитру, его команда уже начала исследования, которые позволят снизить стоимость сплава более чем на 80%.

Нас находят:
  • самый прочный металл в мире
  • Самый прочный металл
  • самый крепкий металл в мире
  • самая прочная сталь в мире
  • самый прочный металл на земле
  • самый крепкий металл
  • самый прочный метал
  • самая прочная сталь
  • самый прочный сплав
  • самий прочний металл в мире

Список источников

    Комментировать
    0
    11 просмотров