Lumea noastră este plină de fapte uimitoare care sunt interesante pentru mulți oameni. Proprietățile diferitelor metale nu fac excepție. Dintre aceste elemente, dintre care sunt 94 în lume, se numără cele mai ductile și maleabile, precum și cele cu conductivitate electrică ridicată sau cu un coeficient de rezistență ridicat. Acest articol va vorbi despre cele mai dure metale, precum și despre proprietățile lor unice.

Iridiul se află pe primul loc în lista metalelor care se disting prin cea mai mare duritate. A fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea de chimistul englez Smithson Tennant. Iridiul are următoarele proprietăți fizice:

  • are o culoare alb-argintiu;
  • punctul său de topire este de 2466 o C;
  • punctul de fierbere – 4428 o C;
  • rezistență – 5,3·10−8Ohm·m.

Deoarece iridiul este cel mai dur metal de pe planetă, este dificil de prelucrat. Dar este încă folosit în diverse domenii industriale. De exemplu, este folosit pentru a face bile mici care sunt folosite în niște stilouri. Iridiul este folosit pentru a face componente pentru rachete spațiale, unele piese pentru mașini și multe altele.

Foarte puțin iridiu apare în natură. Descoperirile acestui metal sunt un fel de dovadă că meteoriți au căzut în locul unde a fost descoperit. Aceste corpuri cosmice conțin cantitate semnificativă metal Oamenii de știință cred că planeta noastră este și bogată în iridiu, dar depozitele sale sunt mai aproape de miezul Pământului.

A doua pozitie de pe lista noastra este la ruteniu. Descoperirea acestui metal inert de culoare argintie aparține chimistului rus Karl Klaus, care a fost făcută în 1844. Acest element aparține grupului de platină. Este un metal rar. Oamenii de știință au reușit să stabilească că există aproximativ 5 mii de tone de ruteniu pe planetă. Este posibilă extragerea a aproximativ 18 tone de metal pe an.

Datorită cantității sale limitate și costului ridicat, ruteniul este rar folosit în industrie. Se utilizează în următoarele cazuri:

  • o cantitate mică este adăugată la titan pentru a îmbunătăți proprietățile de coroziune;
  • Aliajul său cu platină este folosit pentru a realiza contacte electrice foarte rezistente;
  • ruteniul este adesea folosit ca catalizator pentru reacții chimice.

Un metal numit tantal, descoperit în 1802, ocupă locul trei pe lista noastră. A fost descoperit de chimistul suedez A. G. Ekeberg. Multă vreme s-a crezut că tantalul este identic cu niobiul. Dar chimistul german Heinrich Rose a reușit să demonstreze că acestea sunt două elemente diferite. Omul de știință Werner Bolton din Germania a reușit să izoleze tantalul în forma sa pură în 1922. Acesta este un metal foarte rar. Cele mai mari zăcăminte de minereu de tantal au fost descoperite în Australia de Vest.

Datorită proprietăților sale unice, tantalul este un metal foarte căutat. Este utilizat în diverse domenii:

  • în medicină, tantalul este folosit pentru a face sârmă și alte elemente care pot ține țesutul împreună și chiar acționează ca un înlocuitor osos;
  • aliajele cu acest metal sunt rezistente la medii agresive, motiv pentru care sunt folosite la fabricarea de echipamente aerospațiale și electronice;
  • tantalul este folosit și pentru a crea energie în reactoare nucleare;
  • elementul este utilizat pe scară largă în industria chimica.

Cromul este unul dintre cele mai dure metale. A fost descoperit în Rusia în 1763 într-un depozit din Uralii de Nord. Are o culoare alb-albăstruie, deși există cazuri în care este considerat un metal negru. Chrome nu poate fi numit un metal rar. Următoarele țări sunt bogate în depozitele sale:

  • Kazahstan;
  • Rusia;
  • Madagascar;
  • Zimbabwe.

Există zăcăminte de crom și în alte țări. Acest metal este utilizat pe scară largă în diferite ramuri ale metalurgiei, științei, ingineriei mecanice și altele.

Poziția a cincea în lista celor mai dure metale o revine beriliului. Descoperirea sa îi aparține chimistului Louis Nicolas Vauquelin din Franța, care a fost făcută în 1798. Acest metal are o culoare alb-argintiu. În ciuda durității sale, beriliul este un material fragil, ceea ce îl face foarte dificil de prelucrat. Este folosit pentru a crea difuzoare de înaltă calitate. Este folosit pentru a crea combustibil pentru reacție și materiale refractare. Metalul este utilizat pe scară largă în crearea inginerie aerospațială si instalatii laser. Se mai foloseste in energie nuclearăși în fabricarea echipamentelor cu raze X.

Lista celor mai dure metale include și osmiul. Este un element aparținând grupului platinei, iar proprietățile sale sunt asemănătoare iridiului. Acest metal refractar este rezistent la medii agresive, are o densitate mare și este dificil de prelucrat. A fost descoperit de omul de știință Smithson Tennant din Anglia în 1803. Acest metal este utilizat pe scară largă în medicină. Din el sunt fabricate elemente ale stimulatoarelor cardiace și este, de asemenea, folosit pentru a crea valva pulmonară. De asemenea, este utilizat pe scară largă în industria chimică și în scopuri militare.

Reniul metalului argintiu de tranziție ocupă poziția a șaptea pe lista noastră. Presupunerea despre existența acestui element a fost făcută de D.I Mendeleev în 1871, iar chimiștii din Germania au reușit să-l descopere în 1925. La doar 5 ani după aceasta, a fost posibil să se stabilească extracția acestui metal rar, durabil și refractar. La acea vreme se putea obține 120 kg de reniu pe an. Acum, cantitatea producției anuale de metal a crescut la 40 de tone. Este folosit pentru producerea de catalizatori. De asemenea, este folosit pentru a face contacte electrice care se pot autocurăța.

Tungstenul gri-argintiu nu este doar unul dintre cele mai dure metale, ci conduce și în refractaritate. Se poate topi doar la o temperatură de 3422 o C. Datorită acestei proprietăți, este folosit pentru a crea elemente incandescente. Aliajele realizate din acest element au o rezistență ridicată și sunt adesea folosite în scopuri militare. Tungstenul este, de asemenea, folosit pentru a face instrumente chirurgicale. De asemenea, este folosit pentru a face containere în care sunt depozitate materiale radioactive.

Unul dintre cele mai dure metale este uraniul. A fost descoperit în 1840 de chimistul Peligo. D.I Mendeleev a adus o mare contribuție la studiul proprietăților acestui metal. Proprietățile radioactive ale uraniului au fost descoperite de omul de știință A. A. Becquerel în 1896. Apoi, un chimist din Franța a numit radiația metalică detectată raze Becquerel. Uraniul se găsește adesea în natură. Țările cu cele mai mari zăcăminte de minereu de uraniu sunt Australia, Kazahstan și Rusia.

Ultimul loc în topul celor mai dure zece metale îl revine titanului. Pentru prima dată acest element a fost obținut în formă pură de către chimistul J. Ya Berzelius din Suedia în 1825. Titanul este un metal alb-argintiu ușor, foarte durabil și rezistent la coroziune și la stres mecanic. Aliajele de titan sunt folosite în multe ramuri ale ingineriei mecanice, medicinei și industriei chimice.

Metalele includ substanțe care au proprietăți specifice caracteristice acestora. În acest caz, sunt luate în considerare ductilitatea și maleabilitatea ridicate, precum și conductivitatea electrică și o serie de alți parametri. Care dintre ele este cel mai puternic metal poate fi aflat din datele de mai jos.

Despre metale în natură

Cuvântul „metal” a venit în rusă din germană. Din secolul al XVI-lea a fost găsit în cărți, deși destul de rar. Mai târziu, în epoca lui Petru I, a început să fie folosit mai des, iar apoi cuvântul a avut sensul general de „minereu, mineral, metal”. Și numai în perioada activității lui M.V. Lomonosov aceste concepte au fost diferențiate.

În natură, metalele se găsesc destul de rar în forma lor pură. Practic, fac parte din diverse minereuri și formează, de asemenea, diverși compuși, cum ar fi sulfuri, oxizi, carbonați și altele. Pentru a obține metale pure, iar acest lucru este foarte important pentru utilizarea lor viitoare, acestea trebuie izolate și apoi purificate. Dacă este necesar, metalele sunt aliate - se adaugă impurități speciale pentru a le schimba proprietățile. În prezent, există o împărțire în minereuri de metale feroase, care includ fier și minereuri neferoase. Metalele prețioase sau nobile includ aurul, platina și argintul.

Există metale chiar și în corpul uman. Calciu, sodiu, magneziu, cupru, fier - aceasta este o listă a acestor substanțe care se găsesc în cele mai mari cantități.

În funcție de utilizarea lor ulterioară, metalele sunt împărțite în grupuri:

  1. Materiale de construcție. Sunt utilizate atât metalele în sine, cât și aliajele lor cu proprietăți semnificativ îmbunătățite. În acest caz, se apreciază rezistența, impermeabilitatea la lichide și gaze și omogenitatea.
  2. Materiale pentru unelte, la care se face referire cel mai adesea piesa de lucru. Oțelurile de scule și aliajele dure sunt potrivite în acest scop.
  3. Materiale electrice. Astfel de metale sunt folosite ca buni conductori de electricitate. Cele mai comune dintre ele sunt cuprul și aluminiul. De asemenea, sunt folosite ca materiale cu rezistență ridicată - nicrom și altele.

Cel mai puternic dintre metale

Rezistența metalelor este capacitatea lor de a rezista distrugerii sub influența tensiunilor interne, care pot apărea atunci când forțele externe influențează aceste materiale. Aceasta este, de asemenea, proprietatea unei structuri de a-și menține caracteristicile pentru un anumit timp.

Multe aliaje sunt destul de puternice și rezistente nu numai la influențe fizice, ci și chimice, metale pure nu se aplica. Există metale care pot fi numite cele mai durabile. Titanul, care se topește la o temperatură de peste 1.941 K (1660±20 °C), uraniul, care este un metal radioactiv, wolfram refractar, care fierbe la o temperatură de cel puțin 5.828 K (5555 °C). La fel ca și altele care au proprietăți unice și sunt necesare în procesul de fabricare a pieselor, sculelor și obiectelor conform celor mai tehnologii moderne. Cele mai durabile cinci dintre ele includ metale ale căror proprietăți sunt deja cunoscute sunt utilizate pe scară largă în diverse sectoare ale economiei naționale și sunt utilizate în experimente și dezvoltări științifice.

Se găsește în minereurile de molibden și materii prime de cupru. Are duritate și densitate ridicată. Foarte refractar. Rezistența sa nu poate fi redusă nici măcar sub influența schimbărilor critice de temperatură. Folosit pe scară largă în multe dispozitive electroniceși mijloace tehnice.

Un metal din pământuri rare, cu o tentă gri-argintie și formațiuni cristaline strălucitoare atunci când sunt sparte. Interesant, cristalele de beriliu au gust oarecum dulce, motiv pentru care a fost numit inițial „gluciniu”, care înseamnă „dulce”. Datorită acestui metal a apărut tehnologie nouă, care este folosit la sinteza pietrelor artificiale - smaralde, acvamarine, pentru nevoile industriei de bijuterii. Beriliul a fost descoperit în timpul studierii proprietăților berilului, o piatră semiprețioasă. În 1828, omul de știință german F. Wöller a obținut beriliu metalic. Nu interacționează cu radiațiile de raze X, prin urmare, este utilizat în mod activ pentru a crea dispozitive speciale. În plus, aliajele de beriliu sunt folosite la fabricarea reflectoarelor de neutroni și a moderatoarelor pentru instalare în reactor nuclear. Proprietățile sale rezistente la foc și anticorozive, conductivitatea termică ridicată îl fac un element indispensabil pentru crearea aliajelor utilizate în construcția de aeronave și industria aerospațială.

Acest metal a fost descoperit în Uralul Mijlociu. M.V. a scris despre el. Lomonosov în lucrarea sa „Primele fundații ale metalurgiei” în 1763. Este foarte răspândită, cele mai faimoase și extinse zăcăminte ale sale sunt situate în Africa de Sud, Kazahstan și Rusia (Urali). Conținutul acestui metal în minereuri variază foarte mult. Culoarea sa este albastru deschis, cu o nuanță. În forma sa pură este foarte dur și poate fi procesat destul de bine. Acesta servește ca o componentă importantă pentru crearea oțelurilor aliate, în special a oțelurilor inoxidabile, utilizate în industria galvanoplastică și aerospațială. Aliajul său cu fier, ferocrom, este necesar pentru producția de scule de tăiere a metalelor.

Acest metal este considerat valoros, deoarece proprietățile sale sunt doar puțin mai mici decât cele ale metalelor nobile. Are rezistență puternică la diferiți acizi și nu este susceptibil la coroziune. Tantalul este utilizat în diferite modele și compuși, pentru fabricarea de produse de forme complexe și ca bază pentru producerea de acizi acetic și fosforic. Metalul este folosit în medicină deoarece poate fi combinat cu țesutul uman. Industria rachetelor are nevoie de aliajul rezistent la căldură de tantal și wolfram, deoarece poate rezista la temperaturi de 2.500 °C. Condensatoarele de tantal sunt instalate pe dispozitivele radar și utilizate în sisteme electronice ca transmițători.

Iridiul este considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume. Metalul este de culoare argintie și foarte dur. Este clasificat ca un metal din grupa platinei. Este dificil de prelucrat și, în plus, refractar. Iridiul practic nu interacționează cu substanțele caustice. Este folosit în multe industrii. Inclusiv în industria bijuteriilor, medicală și chimică. Îmbunătățește semnificativ rezistența compușilor de tungsten, crom și titan la mediile acide. Iridiul pur nu este toxic, dar compușii săi individuali pot fi.

În ciuda faptului că multe metale au caracteristici decente, este destul de dificil de a identifica exact care este cel mai puternic metal din lume. Pentru a face acest lucru, studiați toți parametrii lor, în conformitate cu diverse sisteme analitice. Dar în prezent, toți oamenii de știință susțin că iridiul ocupă cu încredere primul loc în ceea ce privește puterea.

Pentru că au cea mai mare densitate. Dintre acestea, cele mai grele sunt osmiul și iridiul. Acest indicator al densității acestor metale este aproape același, cu excepția unei ușoare erori de calcul.

Descoperirea iridiului a avut loc în 1803. A fost descoperit de chimistul englez Smithson Tennat în timp ce studia platina naturală, eliberată din America de Sud. Tradus din greaca veche, numele „iridium” înseamnă „curcubeu”.

Interesul științific ca sursă energie electrica reprezintă un izotop al metalului greu - iridiu-192m2, deoarece acest metal este foarte lung - 241 de ani. Iridiul este utilizat pe scară largă în industrie și paleontologie - este folosit pentru a produce pene de stilou și pentru a determina vârsta straturilor de pământ.

Descoperirea osmiului a avut loc întâmplător în 1804. Acest metal cel mai dur a fost descoperit în compoziția chimică a sedimentului de platină dizolvat în acva regia. Numele „osmium” provine din cuvântul grecesc antic pentru „miros”. Acest metal este aproape absent în natură. Se găsește cel mai adesea în compoziție La fel ca iridiul, osmiul aproape că nu este supus stresului mecanic. Un litru de osmiu este mult mai greu decât zece litri de apă. Dar această proprietate a acestui metal nu și-a găsit încă aplicație nicăieri.

Cel mai dur metal, osmiul, este extras în minele rusești și americane. Cu toate acestea, Africa de Sud este recunoscută drept cel mai bogat depozit al său. Osmiul se găsește adesea în meteoriții de fier.

De interes deosebit este osmiul-187, exportat doar de Kazahstan. Este folosit pentru a determina vârsta meteoriților. Un gram din acest izotop costă 10 mii de dolari SUA.

Industria folosește în principal un aliaj dur de osmiu cu wolfram (osram) pentru producerea lămpilor cu incandescență. Osmiul este, de asemenea, o substanță catalitică în producție Destul de rar, piesele de tăiere pentru instrumentele de chirurgie sunt fabricate din acest metal.

Ambele metale grele - osmiul și iridiul - sunt aproape întotdeauna conținute în același aliaj. Acesta este un model definit. Iar pentru a le separa trebuie să faci mult efort, pentru că nu sunt la fel de moi ca, de exemplu, argintiul.

Titan a fost descoperit la sfârșitul secolului al XVIII-lea de oameni de știință independenți din Anglia și Germania. În tabelul periodic al elementelor D.I. Mendeleev a fost situat în grupul 4 cu numărul atomic 22. Pentru o perioadă destul de lungă, oamenii de știință nu au văzut perspective în titan, deoarece era foarte fragil. Dar în 1925, oamenii de știință olandezi I. de Boer și A. Van Arkel au reușit să obțină titan pur în laborator, ceea ce a devenit o adevărată descoperire în toate industriile.

Proprietățile titanului

Titanul pur s-a dovedit a fi incredibil de tehnologic. Are ductilitate, densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, rezistență la coroziune și rezistență atunci când este expus la temperaturi ridicate. Titanul este de două ori mai puternic decât oțelul și de șase ori mai puternic. Titanul este indispensabil în aviația supersonică. Până la urmă, la o altitudine de 20 km dezvoltă o viteză care depășește de trei ori viteza sunetului. În acest caz, temperatura corpului aeronavei se încălzește până la 300°C. Doar aliajele de titan pot rezista la astfel de condiții.

Așchii de titan reprezintă un pericol de incendiu, iar praful de titan poate exploda în general. În timpul unei explozii, punctul de aprindere poate atinge 400°C.

Cel mai durabil de pe planetă

Titanul este atât de ușor și puternic încât aliajele sale sunt folosite pentru a face corpurile de aeronave și submarine, blindaje corporale și blindaje pentru tancuri și sunt, de asemenea, folosite în tehnologia nucleară. O altă proprietate remarcabilă a acestui metal este efectul său pasiv asupra țesutului viu. Doar osteoprotezele sunt realizate din. Pietrele semiprețioase sunt realizate din niște compuși de titan și Bijuterii.

Nici industria chimică nu a ignorat titanul. În multe medii agresive, metalul nu se corodează. Dioxidul de titan este folosit pentru a face vopsea albă, în producția de plastic și hârtie și ca aditiv alimentar E171.

Pe scara durității metalelor, titanul este al doilea după metalele de platină și tungsten.

Distributie si stocuri

Titanul este un metal destul de comun. Ocupă locul zece în acest indicator. Scoarța terestră conține aproximativ 0,57% titan. În acest moment, oamenii de știință cunosc peste o sută de minerale care conțin metal. Depozitele sale sunt împrăștiate aproape în toată lumea. Exploatarea titanului se desfășoară în China, Africa de Sud, Rusia, Ucraina, India și Japonia.

Progres

De câțiva ani, oamenii de știință efectuează cercetări asupra unui nou metal, care a fost numit „metal lichid”. Această invenție pretinde a fi noul și cel mai durabil metal de pe planetă. Dar nu a fost încă obținut în formă solidă.

Utilizarea metalelor în viața de zi cu zi a început în zorii dezvoltării umane, iar primul metal a fost cuprul, deoarece este disponibil în natură și poate fi procesat cu ușurință. Nu fără motiv, arheologii în timpul săpăturilor găsesc diverse produse și ustensile de uz casnic din acest metal. În procesul de evoluție, oamenii au învățat treptat să combine diferite metale, obținând aliaje din ce în ce mai durabile potrivite pentru fabricarea uneltelor, iar mai târziu a armelor. În prezent, experimentele continuă, datorită cărora este posibilă identificarea celor mai puternice metale din lume.

10.

  • rezistență specifică ridicată;
  • rezistență la temperaturi ridicate;
  • densitate scazuta;
  • rezistență la coroziune;
  • rezistenta mecanica si chimica.

Titanul este utilizat în industria militară, medicina aviației, construcțiile navale și în alte domenii de producție.

9.

Cel mai faimos element, care este considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume, și în conditii normale este un metal slab radioactiv. În natură, se găsește atât în ​​stare liberă, cât și în rocile sedimentare acide. Este destul de greu, larg distribuit peste tot și are proprietăți paramagnetice, flexibilitate, maleabilitate și ductilitate relativă. Uraniul este folosit în multe domenii de producție.

8.

Cunoscut drept cel mai refractar metal existent, este unul dintre cele mai puternice metale din lume. Este un element de tranziție solid de culoare gri-argintiu strălucitoare. Are rezistență ridicată, refractare excelentă și rezistență la influențele chimice. Datorită proprietăților sale, poate fi forjat și tras într-un fir subțire. Cunoscut sub numele de filament de tungsten.

7.

Printre reprezentanții acestui grup, este considerat un metal de tranziție de înaltă densitate, cu o culoare alb-argintiu. Se găsește în natură în forma sa pură, dar se găsește în materiile prime din molibden și cupru. Se caracterizează prin duritate și densitate ridicate și are o refractare excelentă. Are o rezistență crescută, care nu se pierde din cauza schimbărilor repetate de temperatură. Reniul este un metal scump și are un cost ridicat. Folosit în tehnologia modernă și electronică.

6.

Un metal alb-argintiu strălucitor, cu o nuanță ușor albăstruie, aparține grupului de platine și este considerat unul dintre cele mai puternice metale din lume. Similar cu iridiul, are o densitate atomică ridicată, rezistență și duritate ridicate. Deoarece osmiul este un metal de platină, are proprietăți similare iridiului: refractaritate, duritate, fragilitate, rezistență la stres mecanic, precum și la influența mediului agresiv. A găsit o largă aplicație în chirurgie, microscopia electronică, industria chimică, rachete și echipamente electronice.

5.

Aparține grupului de metale și este un element gri deschis, cu duritate relativă și toxicitate ridicată. Datorită proprietăților sale unice, beriliul este utilizat într-o mare varietate de domenii de producție:

  • energie nucleară;
  • inginerie aerospațială;
  • metalurgie;
  • tehnologie laser;
  • energie nucleară.

Datorită durității sale mari, beriliul este utilizat în producția de aliaje și materiale refractare.

4.

Următorul pe lista celor mai puternice zece metale din lume este cromul - un metal dur, de înaltă rezistență, de culoare alb-albăstruie, rezistent la alcalii și acizi. Apare în natură în forma sa pură și este utilizat pe scară largă în diferite ramuri ale științei, tehnologiei și producției. Cromul este folosit pentru a crea diferite aliaje care sunt utilizate în fabricarea de produse medicale și chimice echipamente tehnologice. Atunci când este combinat cu fierul, formează un aliaj numit ferocrom, care este folosit la fabricarea sculelor de tăiere a metalelor.

3.

Tantalul merită bronzul în clasament, fiind unul dintre cele mai puternice metale din lume. Este un metal argintiu cu duritate mare și densitate atomică. Datorită formării unei pelicule de oxid pe suprafața sa, are o nuanță de plumb.

Proprietățile distinctive ale tantalului sunt rezistența ridicată, refractaritatea, rezistența la coroziune și rezistența la medii agresive. Metalul este un metal destul de ductil și poate fi prelucrat cu ușurință. Astăzi, tantalul este folosit cu succes:

  • în industria chimică;
  • în timpul construcției reactoarelor nucleare;
  • în producția metalurgică;
  • la crearea aliajelor rezistente la căldură.

2.

Locul doi în clasamentul celor mai durabile metale din lume este ocupat de ruteniu, un metal argintiu aparținând grupei platinei. Particularitatea sa este prezența organismelor vii în țesutul muscular. Proprietățile valoroase ale ruteniului sunt rezistența ridicată, duritatea, refractaritatea, rezistența chimică și capacitatea de a forma compuși complecși. Ruteniul este considerat un catalizator pentru multe reacții chimice și acționează ca un material pentru fabricarea electrozilor, contactelor și vârfurilor ascuțite.

1.

Clasamentul celor mai durabile metale din lume este condus de iridiu - un metal alb-argintiu, dur și refractar care aparține grupului de platină. În natură, elementul de înaltă rezistență este extrem de rar și este adesea combinat cu osmiul. Datorită durității sale naturale, este dificil de prelucrat și este foarte rezistent la substanțe chimice. Iridiul reacționează cu mare dificultate la expunerea la halogeni și peroxid de sodiu.

Acest metal joacă un rol important în viața de zi cu zi. Se adaugă la titan, crom și wolfram pentru a îmbunătăți rezistența la mediile acide, folosit la fabricarea articolelor de papetărie și folosit în bijuterii pentru a crea bijuterii. Costul iridiului rămâne ridicat datorită prezenței sale limitate în natură.