Самый твердый металл на земле 5 букв

Самый твердый металл в мире

Наш мир полон удивительных фактов, которые интересны множеству людей. Не являются исключением и свойства различных металлов. Среди этих элементов, которых в мире насчитывается 94, есть самые пластичные и ковкие, есть также с высокой электропроводностью или с большим коэффициентом сопротивления. В этой статье речь пойдет о самых твердых металлах, а также об их уникальных свойствах.

Иридий

Первенство в перечне металлов, отличающихся наибольшей твердостью, занимает иридий. Его открыл в начале XIX века химик из Англии Смитсон Теннант. Иридий обладает следующими физическими свойствами:

  • имеет серебристо-белый цвет;
  • температура его плавления – 2466 о С;
  • температура кипения – 4428 о С;
  • сопротивление – 5,3·10−8Ом·м.

Поскольку иридий является твердейшим металлом на планете, он с трудом поддается обработке. Но его все же применяют в различных промышленных сферах. К примеру, из него изготавливаются небольшие шарики, которые используются в перьях для ручек. Из иридия изготавливают комплектующие к космическим ракетам, некоторые детали для автомобилей и другое.

В природе встречается очень мало иридия. Находки этого металла являются своего рода свидетельством того, что в месте, где он был обнаружен, падали метеориты. Эти космические тела содержат значительное количество металла. Ученые полагают, что наша планета также богата иридием, но его залежи находятся ближе к ядру Земли.

Рутений

Вторая позиция в нашем списке достается рутению. Открытие этого инертного металла серебристого цвета принадлежит русскому химику Карлу Клаусу, которое было сделано в 1844 году. Этот элемент относится к платиновой группе. Он является редким металлом. Ученым удалось установить, что всего на планете имеется примерно 5 тыс. тонн рутения. В год удается добыть примерно 18 тонн металла.

Из-за ограниченного количества и высокой стоимости рутений редко применяется в промышленности. Его используют в следующих случаях:

  • его небольшое количество добавляют в титан, чтобы улучшить коррозийные свойства;
  • из его сплава с платиной делают электрические контакты, отличающиеся высокой стойкостью;
  • рутений часто используют в качестве катализатора для химических реакций.

Тантал

Открытому в 1802 гуду металлу, названному танталом, достается третье место в нашем списке. Его обнаружил шведский химик А. Г. Экеберг. Долгое время считалось, что тантал тождественен ниобию. Но немецкому химику Генриху Розе удалось доказать, что это два разных элемента. Выделить тантал в чистом виде смог ученый Вернер Болтон из Германии в 1922 году. Это очень редкий металл. Больше всего залежей танталовой руды было обнаружено в Западной Австралии.

Благодаря своим уникальным свойствам, тантал является очень востребованным металлом. Он применяется в различных сферах:

  • в медицине из тантала изготавливают проволоку и другие элементы, которые могут скреплять ткани и даже выступать заменителем кости;
  • сплавы с этим металлом устойчивы к агрессивной среде, благодаря чему они используются при изготовлении авиакосмической техники и электроники;
  • тантал также применяют для создания энергии в атомных реакторах;
  • элемент широко применяется в химической промышленности.

Одним из самых твердых металлов является и хром. Его открыли в России в 1763 году в месторождении Северного Урала. Он имеет голубовато-белый цвет, хотя бывают случаи, что его считают черным металлом. Хром нельзя назвать редким металлом. Его залежами богаты следующие страны:

Месторождения хрома есть и в других государствах. Этот металл широко применяется в различных отраслях металлургии, науки, машиностроения и других.

Бериллий

Пятая позиция в списке наиболее твердых металлов досталась бериллию. Его открытие принадлежит химику Луи Никола Воклену из Франции, которое было сделано в 1798 году. Этот металл имеет серебристо-белый цвет. Несмотря на свою твердость, бериллий является хрупким материалом, что сильно усложняет его обработку. Его применяют для создания высококачественных громкоговорителей. Он применяется для создания реактивного топлива, огнеупорных материалов. Металл широко используется при создании аэрокосмической техники и лазерных установок. Он также применяется в атомной энергетике и при изготовлении рентгенотехники.

Читайте также:  Генетический ряд металла это ответы

Осмий

В список твердейших металлов также входит осмий. Он является элементом, входящим в платиновую группу, и по своим свойствам схож с иридием. Этот тугоплавкий металл устойчив к воздействиям агрессивной среды, имеют большую плотность, и плохо поддается обработке. Открыл его ученый Смитсон Теннант из Англии в 1803 году. Этот металл широко применяется в медицине. Из него изготовлены элементы электрокардиостимуляторов, он также применяется при создании клапана легочного ствола. Он широко применяется также в химической промышленности и в военных целях.

Рений

Переходному серебристому металлу рению достается седьмая позиция в нашем списке. Предположение о существовании этого элемента были сделаны Д. И. Менделеевым в 1871 году, а открыть его удалось химикам из Германии в 1925 году. Уже через 5 лет после этого удалось наладить добычу этого редкого, прочного и тугоплавкого металла. На то время за год удавалось получить 120 кг рения. Сейчас количество ежегодной добычи металла увеличилось до 40 тонн. Он применяется для производства катализаторов. Из него также изготавливают электрические контакты, способные самоочищаться.

Вольфрам

Серебристо-серый вольфрам является не только одним из наиболее твердых металлов, он также лидирует по тугоплавкости. Его удается расплавить только при температуре в 3422 о С. Благодаря такому свойству он используется для создания элементов накаливания. Сплавы из этого элемента обладают высокой прочностью и часто применяются в военных целях. Вольфрам также используется для производства хирургических инструментов. Из него также изготавливают контейнеров, в которых хранят радиоактивные материалы.

Одним из наиболее твердых металлов является уран. Его открыл в 1840 году химик Пелиго. Большой вклад в изучение свойств этого металла сделал Д. И. Менделеев. Радиоактивные свойства урана были выявлены ученым А. А. Беккерелем в 1896 году. Тогда химик из Франции выявленные излучения металла назвал лучами Беккереля. Уран часто встречается в природе. Странами, имеющими наибольшие месторождения урановой руды, являются Австралия, Казахстан и Россия.

Титан

Заключительное место в десятке твердейших металлов достается титану. Впервые этот элемент в чистом виде удалось получить химику Й. Я. Берцелиусу из Швеции в 1825 году. Титан является легким металлом серебристо-белого цвета, который отличается высокой прочностью и устойчивостью к коррозии и механическим воздействиям. Сплавы из титана применяются во многих отраслях машиностроения, медицины и химической промышленности.

Источник

Топ-10 самых крепких металлов на Земле

еталл лежит в основе современной цивилизации – без него развитие истории пошло бы принципиально другим путём. Сегодня мы попробуем разобраться, какие из них считаются наиболее прочными и которые среди них возможно обнаружить в природе.

Для начала следует оговорить правила измерения – как определить наиболее сильный? Крепость – понятие относительное; химики и физики для определения сопоставимых качеств применяют комплексные показатели, агрегирующие от 5 до 7 параметров. Строго говоря, для физика прочность – это способность бороться с давлением извне и другими факторами влияния.

Методики измерения

Для оценки используется ряд шкал, в том числе:

Перечисленные показатели не являются единственными и исключительно правильными формулами – есть ещё более десяти дополнительных параметров, что можно добавить в комплексную таблицу, но смысла в этом нет. Определившись с правилами игры, мы рассмотрим десять прочнейших металлов – и поговорим, зачем они нужны в XXI веке.

10. Тантал

Серебристо-белый, покрытый плотной плёнкой оксидов, физически синтезирован лишь в 1844 немецким химиком Розе, промышленное применение же началось и вовсе с началом Второй мировой.

Используется для:

  • Формирования сплава, способного сопротивляться температурам и коррозии
  • Изготовления лабораторной посуды и тиглей
  • Сшивания нервов
  • Как элемент криотрона
  • Как декоративный и поделочный материал для ювелирки.

Распространён мало, в земной коре содержится порядка двух миллионных процента – что сказывается и на цене на рынках, она доходит до 300$ за грамм. Характеризуется тугоплавкостью (3000 по цельсию), высокой пластичностью, сравнимой с золотом, и твёрдостью.

9. Бериллий

Выявлен французским учёным Вокленом в 1798. Его довольно много – 4 грамма на тонну земной коры, а в щелочных породах – до 75. Чаще всего обнаруживается поблизости от действующих вулканов, где успешно замещает кремний. Сравнительно твёрдый, хрупкий, очень упругий, в воздушной среде покрыт окислами. Рекордно звукопроводим, что открывает перспективы в музыкальной индустрии.

Читайте также:  Чем оттереть автомобильную краску с металла

В наше время 9 из 10 кило добываются в Китае , США и Казахстане. Россия строит комбинат по добыче, но сроки запуска пока туманны.

Задействован в:

  • Рентгенологии
  • Атомной энергетике
  • Акустических материалах
  • Аэрокосмической отрасли
  • Тиглях для лабораторий.

8. Уран

Самый известный актиноид мало реактивен. Стал предметом научной дискуссии в 1789, выделен в 1840, а в 1896 был обнаружен распад радиации, что послужило отправной точкой в переходу прежде мирного урана на военные рельсы.

Тяжёл, имеет глянцевую поверхность с белым оттенком, менее прочен и более гибок, чем сталь, чуть-чуть магнитный.

В основном применяется в атомной энергетике и производстве топлива, а также при изучении возраста геологических образцов.

7. Сталь/ферриты

В чистом виде не отличается высокой прочностью, но многочисленные соединения с другими металлическими веществами меняют дело.

Пластичен, магнитится, плавится при 1500, а при 3000 вскипает. Полиморфичен. Запасы превышают 200 млрд. тонн, причём наибольшими обладают 8 стран, включая Индию , Украину, Польшу и РФ. Доля в индустриальном использовании превышает 90%. В составе соединений является важным для функционирования человеческого организма, так как служит катализатором при процессе дыхания.

Источник

Какой самый твердый металл в мире: именно твердый, а не прочный?

Чтобы исключить путаницу, начнем с определений. Под твердостью любого материала понимается его способность сопротивляться внедрению более твердых тел. То есть речь идет не о плотности или тугоплавкости, и даже не о прочности. А о том, можно ли на металле оставить царапину или вмятину, проткнуть его.

Прочный или твердый

Твердые материалы обычно хрупкие, а прочные – мягкие. Запутались? Объясняем. Это разные свойства. Прочность – это о способности материала сопротивляться внешнему воздействию, то есть о том, можно ли это тело сломать, порвать.

Например, лидер по твердости – алмаз . Его невозможно поцарапать. Но если алмазный гвоздь попробовать забить молотком, он моментально рассыплется. В то же время стальной гвоздь выдерживает такое воздействие, так как он прочный.

Или возьмите напильник. Он прекрасно стачивает даже металл, так как его поверхность твердая. Но почему-то мы не применяем его не по назначению, например, вместо молотка. Так как при таком воздействии он расколется – напильник совсем не прочный.

А вот обычный молоток прекрасно справляется с задачей забивать гвозди. Он прочный, поэтому не сломается. Но поцарапать его легко – ведь не такой уж он и твердый.

Для промышленности эти характеристики важны, но чаще рассматривают в совокупности твердость и прочность. Так как в определенных условиях нужны детали, которые не будут поддаваться силовому воздействию и стираться.

Самые твердые

Сопротивляемость различным воздействиям, в том числе силовым, при разных условиях изучает наука «Сопромат». Для определения твердости существуют различные методики и приборы. Обычно ориентируются на методы по Маосу, Бринеллю или Виккерсу.

Чаще всего рейтинги информационные порталы начинают с титана. Действительно среди цветных металлов он один из самых твердых. Но он значительно уступает по этой характеристике другим материалам. Титан – идеально сочетает твердость и прочность, стойкость к коррозии, чаще встречается в природе, поэтому именно его применяют в кораблестроении, космической промышленности и других сферах.

Но если посмотреть на таблицы твердости, то среди металлов лидерами будут другие материалы.

Осмий

Самый твердый по шкале Бринелля. Но в то же время — это материал невероятно хрупкий, имеет высокую температуру кипения 5012 °C, высокую плотность – 22,587/22,61 г/см³. Из-за таких качеств осмий практически не поддается обработке. В компактном виде не взаимодействует ни с щелочами, ни с кислотами.

Чаще всего его легируют с другими металлами платиновой группы и применяют в отраслях, где нужна не только твердость, но и долговечность. Например, такие сплавы используют для изготовления емкостей для хранения ядерных отходов, в медицине – производства деталей для кардиостимуляторов.

Вольфрам

Часто именно этому металлу приписывают наивысшие качества по твердости. Это подтверждают и сводные таблицы по методу Маосса, Виккерса. Например, по шкале абсолютной твердости минералов вольфрам поддается воздействию алмазом, но сам царапает стекло. Поэтому имеет оценку «9» из «10» возможных.

Это редкий материал с температурой плавления 3422 °C и плотностью 19,25 г/см³. Встречается в природе в виде сложных окисленных соединений. Является не только одним из наиболее твердых, но самых тяжелых, тугоплавких металлов.

Читайте также:  Мценский завод цветного металла

Без примесей похож на платину. Поддается ковке при температуре 1 600 °C. Имеет высокую коррозийную стойкость, устойчив в вакууме, почти не растворим в соляной, плавиковой и разбавленной серной кислотах.

Используют не только для приборов накаливания, но и в медицине, военной промышленности.

В категории самых твердых также присутствуют и другие металлы: рутений, иридий, уран, хром, бериллий. Их характеристики превосходят свойства титана. Но использование этих материалов ограниченно, так как они встречаются редко или имеют радиоактивные свойства.

Источник

Какой самый твердый металл в мире: именно твердый, а не прочный?

Чтобы исключить путаницу, начнем с определений. Под твердостью любого материала понимается его способность сопротивляться внедрению более твердых тел. То есть речь идет не о плотности или тугоплавкости, и даже не о прочности. А о том, можно ли на металле оставить царапину или вмятину, проткнуть его.

Прочный или твердый

Твердые материалы обычно хрупкие, а прочные – мягкие. Запутались? Объясняем. Это разные свойства. Прочность – это о способности материала сопротивляться внешнему воздействию, то есть о том, можно ли это тело сломать, порвать.

Например, лидер по твердости – алмаз . Его невозможно поцарапать. Но если алмазный гвоздь попробовать забить молотком, он моментально рассыплется. В то же время стальной гвоздь выдерживает такое воздействие, так как он прочный.

Или возьмите напильник. Он прекрасно стачивает даже металл, так как его поверхность твердая. Но почему-то мы не применяем его не по назначению, например, вместо молотка. Так как при таком воздействии он расколется – напильник совсем не прочный.

А вот обычный молоток прекрасно справляется с задачей забивать гвозди. Он прочный, поэтому не сломается. Но поцарапать его легко – ведь не такой уж он и твердый.

Для промышленности эти характеристики важны, но чаще рассматривают в совокупности твердость и прочность. Так как в определенных условиях нужны детали, которые не будут поддаваться силовому воздействию и стираться.

Самые твердые

Сопротивляемость различным воздействиям, в том числе силовым, при разных условиях изучает наука «Сопромат». Для определения твердости существуют различные методики и приборы. Обычно ориентируются на методы по Маосу, Бринеллю или Виккерсу.

Чаще всего рейтинги информационные порталы начинают с титана. Действительно среди цветных металлов он один из самых твердых. Но он значительно уступает по этой характеристике другим материалам. Титан – идеально сочетает твердость и прочность, стойкость к коррозии, чаще встречается в природе, поэтому именно его применяют в кораблестроении, космической промышленности и других сферах.

Но если посмотреть на таблицы твердости, то среди металлов лидерами будут другие материалы.

Осмий

Самый твердый по шкале Бринелля. Но в то же время — это материал невероятно хрупкий, имеет высокую температуру кипения 5012 °C, высокую плотность – 22,587/22,61 г/см³. Из-за таких качеств осмий практически не поддается обработке. В компактном виде не взаимодействует ни с щелочами, ни с кислотами.

Чаще всего его легируют с другими металлами платиновой группы и применяют в отраслях, где нужна не только твердость, но и долговечность. Например, такие сплавы используют для изготовления емкостей для хранения ядерных отходов, в медицине – производства деталей для кардиостимуляторов.

Вольфрам

Часто именно этому металлу приписывают наивысшие качества по твердости. Это подтверждают и сводные таблицы по методу Маосса, Виккерса. Например, по шкале абсолютной твердости минералов вольфрам поддается воздействию алмазом, но сам царапает стекло. Поэтому имеет оценку «9» из «10» возможных.

Это редкий материал с температурой плавления 3422 °C и плотностью 19,25 г/см³. Встречается в природе в виде сложных окисленных соединений. Является не только одним из наиболее твердых, но самых тяжелых, тугоплавких металлов.

Без примесей похож на платину. Поддается ковке при температуре 1 600 °C. Имеет высокую коррозийную стойкость, устойчив в вакууме, почти не растворим в соляной, плавиковой и разбавленной серной кислотах.

Используют не только для приборов накаливания, но и в медицине, военной промышленности.

В категории самых твердых также присутствуют и другие металлы: рутений, иридий, уран, хром, бериллий. Их характеристики превосходят свойства титана. Но использование этих материалов ограниченно, так как они встречаются редко или имеют радиоактивные свойства.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл