Το πιο σκληρό μέταλλο στον κόσμο. Το πιο ανθεκτικό κράμα Κατασκευασμένο από ανθεκτικό και αξιόπιστο μέταλλο

Χρόνος διαβασματός: 5 λεπτά.

Τα μέταλλα συνοδεύουν την ανθρωπότητα σχεδόν σε όλη τη συνειδητή της ζωή. Αυτό ξεκίνησε φυσικά με τον χαλκό, αφού είναι το πιο επιδεκτικό επεξεργασίας υλικού και διαθέσιμο στη φύση.

Η εξέλιξη βοήθησε τους ανθρώπους να αναπτυχθούν σημαντικά τεχνικά και με τον καιρό άρχισαν να εφευρίσκουν κράματα που γίνονταν όλο και πιο δυνατά. Στην εποχή μας, τα πειράματα συνεχίζονται και νέα ανθεκτικά κράματα εμφανίζονται κάθε χρόνο. Ας εξετάσουμε τα καλύτερα από αυτά.

Τιτάνιο

Το τιτάνιο είναι ένα υλικό υψηλής αντοχής που έχει μεγάλη ζήτηση σε πολλές βιομηχανίες. Ο πιο κοινός τομέας εφαρμογής είναι η αεροπορία. Αυτό οφείλεται στον επιτυχημένο συνδυασμό χαμηλής μάζας και υψηλής αντοχής. Επίσης, οι ιδιότητες του τιτανίου είναι η υψηλή ειδική αντοχή, η αντοχή σε φυσικές επιδράσεις, θερμοκρασίες και διάβρωση.

Ουρανός

Ένα από τα πιο ανθεκτικά στοιχεία. Υπό φυσικές συνθήκες, είναι ένα ασθενές ραδιενεργό μέταλλο. Μπορεί να βρεθεί σε ελεύθερη κατάσταση, είναι πολύ βαρύ και είναι ευρέως διαδεδομένο παντού λόγω των παραμαγνητικών ιδιοτήτων του. Το ουράνιο είναι εύκαμπτο, έχει υψηλή ελατότητα και σχετική ολκιμότητα.

Βολφράμιο

Το πιο πυρίμαχο μέταλλο που είναι γνωστό αυτή τη στιγμή. Έχει ασημί-γκρι χρώμα και είναι ένα λεγόμενο στοιχείο μετάβασης. Οι ιδιότητες του βολφραμίου του επιτρέπουν να αντιστέκεται σε χημική επίθεση και να είναι πλαστό. Η πιο διάσημη περιοχή εφαρμογής χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Ρήνιο

Ασημί-λευκό μέταλλο. Μπορεί να βρεθεί στη φύση στην καθαρή του μορφή, αλλά υπάρχει και πρώτη ύλη μολυβδαινίου στην οποία βρίσκεται επίσης. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του ρηνίου είναι η ανθεκτικότητά του. Ανήκει σε ακριβά μέταλλα, οπότε και το κόστος του είναι εκτός τσαρτ. Ο κύριος τομέας εφαρμογής είναι τα ηλεκτρονικά.

Ωσμίο

Το όσμιο είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο που έχει μια ελαφριά μπλε απόχρωση. Ανήκει στην ομάδα της πλατίνας και έχει μια ασυνήθιστα ισχυρή ομοιότητα με το ιρίδιο σε ιδιότητες όπως η ανθεκτικότητα, η σκληρότητα και η ευθραυστότητα.

Βηρύλλιο

Αυτό το μέταλλο είναι ένα στοιχείο που έχει ανοιχτό γκρι απόχρωση και είναι εξαιρετικά τοξικό. Έχοντας τέτοιες ασυνήθιστες ιδιότητες, το υλικό έχει βρει ευρεία εφαρμογή στον τομέα της πυρηνικής ενέργειας και της τεχνολογίας λέιζερ. Η υψηλή αντοχή του βηρυλλίου επιτρέπει τη χρήση του στην κατασκευή κραμάτων.

Χρώμιο

Η μπλε-λευκή απόχρωση κάνει το χρώμιο να ξεχωρίζει από το πλήθος. Είναι ανθεκτικό σε αλκάλια και οξέα. Στη φύση μπορεί να βρεθεί στην καθαρή του μορφή. Το χρώμιο χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία διαφόρων κραμάτων, τα οποία αργότερα χρησιμοποιούνται στους τομείς της ιατρικής και του χημικού εξοπλισμού.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το σιδηρόχρωμο είναι ένα κράμα χρωμίου και σιδήρου. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή εργαλείων κοπής μετάλλων.

Ταντάλιο

Είναι ένα ασημί μέταλλο με υψηλή σκληρότητα και πυκνότητα. Μια απόχρωση μολύβδου στο μέταλλο σχηματίζεται λόγω της εμφάνισης μιας μεμβράνης οξειδίου στην επιφάνεια. Το μέταλλο προσφέρεται καλά για επεξεργασία.

Σήμερα, το ταντάλιο χρησιμοποιείται με επιτυχία στην κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων και στη μεταλλουργική παραγωγή.

Ρουθήνιο

Ένα ασημί μέταλλο που ανήκει στην ομάδα της πλατίνας. Έχει μια ασυνήθιστη σύνθεση: περιέχει μυϊκό ιστό ζωντανών οργανισμών. Ένα άλλο χαρακτηριστικό γεγονός είναι ότι το ρουθήνιο χρησιμοποιείται ως καταλύτης για πολλές χημικές αντιδράσεις.

Ιρίδιο

Αυτό το μέταλλο κατέχει την πρώτη θέση στη βαθμολογία μας. Έχει ασημί λευκό χρώμα. Το ιρίδιο ανήκει επίσης στην ομάδα της πλατίνας και έχει την υψηλότερη σκληρότητα από τα παραπάνω μέταλλα. Στον σύγχρονο κόσμο χρησιμοποιείται πολύ συχνά. Προστίθεται κυρίως σε άλλα μέταλλα για τη βελτίωση της αντοχής τους σε όξινα περιβάλλοντα. Το ίδιο το μέταλλο είναι πολύ ακριβό, καθώς είναι πολύ κακώς κατανεμημένο στη φύση.

Διαβάστε επίσης:

Εάν η αντοχή νοείται γενικά ως η ικανότητα των στερεών να αντιστέκονται στην καταστροφή και να διατηρούν το σχήμα ενός προϊόντος, τότε τα ακόλουθα μέταλλα μπορούν να ταξινομηθούν ως εξαιρετικά ισχυρά και ανθεκτικά μέταλλα.

Ονομα τιτάνιο οικειοποιήθηκε από τον Martin Klaproth, έναν Γερμανό ερευνητή που ανακάλυψε ένα νέο μέταλλο όχι για τις χημικές του ιδιότητες, αλλά προς τιμήν των μυθολογικών ηρώων των παιδιών της γης - των τιτάνων.

Η εμφάνιση του τιτανίου στη φύση βρίσκεται στη 10η θέση· είναι περισσότερο συγκεντρωμένο σε ορυκτά. Χωρίς αυτό το μέταλλο, οι τελευταίες ανακαλύψεις στον τομέα της κατασκευής πυραύλων, πλοίων και αεροσκαφών δεν θα ήταν δυνατές. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας, στην κατασκευή ιατρικών εμφυτευμάτων και θωράκισης σώματος στη βιομηχανία τροφίμων και τη γεωργία.

2η θέση

Ανοιχτό γκρι βολφράμιο , που κυριολεκτικά μεταφράζεται ως κρέμα λύκου, είναι το πιο πυρίμαχο μέταλλο, επομένως είναι απαραίτητο για την κατασκευή ανθεκτικών στη θερμότητα επιφανειών και προϊόντων. Το νήμα σε έναν κανονικό λαμπτήρα είναι κατασκευασμένο από νήμα βολφραμίου.

Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται σε βαλλιστικούς πυραύλους, στην κατασκευή οβίδων και σφαιρών και σε γυροσκοπικούς ρότορες υψηλής ταχύτητας.

3η θέση

Ταντάλιο Είναι σχεδόν αδύνατο να τροποποιηθεί, γιατί αρχίζει να λιώνει σε θερμοκρασία 3015 βαθμών Κελσίου, και βράζει σε σημείο βρασμού 5300 βαθμών. Είναι αδύνατο για έναν απλό άνθρωπο να φανταστεί καν τέτοια ζέστη. Το μπλε-γκρι μέταλλο είναι το πιο απαραίτητο στη σύγχρονη ιατρική· σύρμα και φύλλα κατασκευάζονται από αυτό για να καλύπτουν τα κατεστραμμένα οστά.

Άνοιξε το 1817 μολυβδαίνιο, το ατσάλι-γκρι μέταλλο πρακτικά δεν βρίσκεται ποτέ στην καθαρή του μορφή. Η ανθεκτικότητα αυτού του μετάλλου είναι εκπληκτική, το σημείο τήξης του οποίου ξεπερνά τους 2620 βαθμούς. Το μολυβδαίνιο έχει βρει τη μεγαλύτερη χρήση του στη στρατιωτική βιομηχανία, όπου κατασκευάζονται χάλυβες όπλων και πανοπλιών.

5η θέση

Αεροπορία και μηχανολογία, πυρηνική ενέργεια και χρήση αστροναυτικής νιόβιο, ένα μέταλλο πολύ παρόμοιο στις ιδιότητές του με το ταντάλιο. Το νιόβιο είναι πρακτικά ανεπηρέαστο από οποιεσδήποτε ουσίες, ούτε άλατα ούτε οξέα, λιώνει και οξειδώνεται δύσκολα, κάτι που κάνει το μοναδικό μέταλλο τόσο περιζήτητο.

6η θέση

Το πιο βαρύ μέταλλο στη γη ιρίδιο Έχει τις πιο ανθεκτικές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες· ακόμη και το aqua regia δεν μπορεί να το λιώσει. Η προσθήκη ιριδίου σε άλλα κράματα αυξάνει την ικανότητά τους να αντιστέκονται στη διάβρωση.

7η θέση

Βηρύλλιο είναι ένα από τα σπάνια μέταλλα που εξορύσσονται στη γη. Οι μοναδικές του ιδιότητες, όπως η υψηλή θερμική αγωγιμότητα και η αντοχή στη φωτιά, έχουν κάνει αυτό το μέταλλο απαραίτητο στην κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων. Τα κράματα βηρυλλίου κατέχουν δικαίως ηγετική θέση στην αεροδιαστημική και τις αεροπορικές βιομηχανίες.

8η θέση

Γαλάζιο χρώμιο , που είναι επίσης ένα από τα ισχυρότερα μέταλλα, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, όταν προστίθεται σε κράματα χάλυβα, τα καθιστά πιο σκληρά και πιο ανθεκτικά στη διάβρωση. Τα εξαρτήματα χρωμίου έχουν όμορφη εμφάνιση που δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.

9η θέση

Οι Σάξονες αντιμετωπίζουν τους θρύλους τους με προσοχή· το όνομα του ήρωα ενός από αυτούς, Kobold, απαθανατίστηκε στο όνομα του metal - κοβάλτιο . Πολύ συχνά, κατά την εξόρυξη μεταλλεύματος, οι αναζητητές μπέρδεψαν το γκρι-ροζ μέταλλο με το ασήμι.

Το πυρίμαχο μέταλλο, ως πρόσθετο, αυξάνει τη θερμική αντίσταση, τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του χάλυβα. Χάρη στις μοναδικές του ιδιότητες, το κοβάλτιο είναι απαραίτητο στις μηχανές κοπής μετάλλων.

Αφνιο – ένα ανοιχτό γκρι μέταλλο με μοναδικές ιδιότητες εξορύσσεται από μετάλλευμα ζιρκονίου. Το συμπαγές, πυρίμαχο άφνιο έχει ένα μοναδικό χαρακτηριστικό· το γεγονός είναι ότι η εξάρτηση θερμοκρασίας-χωρητικότητας του είναι ανώμαλη και δεν εμπίπτει σε κανέναν νόμο της φυσικής.

Το άφνιο χρησιμοποιείται στην πυρηνική ενέργεια και την οπτική, για την ενίσχυση διαφόρων κραμάτων και την κατασκευή γυαλιού για ακτίνες Χ· είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς στρατιωτική παραγωγή χωρίς αυτό.

Σήμερα θα δούμε τα ισχυρότερα μέταλλα στον κόσμο και θα συζητήσουμε τις ιδιότητές τους. Και το τιτάνιο ανοίγει την "βαθμολογία αντοχής".

Δεν είναι το πιο ανθεκτικό;

Το όνομα του μετάλλου προέρχεται πιθανώς από το όνομα του αρχαίου Έλληνα ήρωα Τιτάνα. Επομένως, συνδέουμε αυτό το μέταλλο με την άφθαρτη. Πολλοί θεωρούν ότι το τιτάνιο είναι το ισχυρότερο μέταλλο στον κόσμο. Ωστόσο, στην πραγματικότητα αυτό απέχει πολύ από την περίπτωση.

Το καθαρό τιτάνιο ελήφθη για πρώτη φορά το 1925. Το νέο υλικό τράβηξε αμέσως την προσοχή λόγω μιας σειράς ιδιοτήτων. Το τιτάνιο έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται πολύ ενεργά στον βιομηχανικό τομέα.

Σήμερα, το τιτάνιο βρίσκεται στη 10η θέση μεταξύ των φυσικών μετάλλων όσον αφορά την επικράτηση. Ο φλοιός της γης περιέχει περίπου 700 εκατομμύρια τόνους. Δηλαδή οι σημερινές πρώτες ύλες θα διαρκέσουν για άλλα 150 χρόνια.

Το τιτάνιο έχει εξαιρετικές ιδιότητες. Είναι ένα ελαφρύ και ανθεκτικό μέταλλο που είναι ανθεκτικό στη διάβρωση. Μπορεί εύκολα να υποστεί θερμική επεξεργασία και έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Αλληλεπιδρά με άλλα στοιχεία του περιοδικού πίνακα μόνο όταν θερμαίνεται. Βρίσκεται φυσικά σε μεταλλεύματα ρουτιλίου και ιλμενίτη. Το καθαρό τιτάνιο λαμβάνεται με σύντηξη μεταλλεύματος με χλώριο.

Είναι σε θέση να αντέχει τεράστια φορτία. Το μέταλλο διακρίνεται για την υψηλή του αντοχή και αντοχή σε κρούση. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή οχημάτων, πυραύλων ακόμα και υποβρυχίων. Το τιτάνιο μπορεί να αντέξει την πίεση ακόμα και σε μεγάλα βάθη.

Είναι επίσης δημοφιλές στην ιατρική βιομηχανία. Οι προθέσεις που βασίζονται σε αυτό δεν αλληλεπιδρούν με τους ιστούς του σώματος και δεν υπόκεινται σε διάβρωση. Όμως με τα χρόνια αρχίζει να φθείρεται, κάτι που σε αναγκάζει να αντικαταστήσεις την πρόσθεση με μια νέα.

Νέες εξελίξεις

Το 2016, οι επιστήμονες βρήκαν έναν τρόπο να βελτιώσουν τις ιδιότητες του τιτανίου και να το κάνουν ακόμα πιο ανθεκτικό. Ο κύριος στόχος της έρευνας είναι να βρεθεί ένα πιο ανθεκτικό υλικό που να είναι συμβατό με τους ιστούς του σώματος. Και μετά θυμηθήκαμε τον χρυσό, που χρησιμοποιείται στην προσθετική εδώ και πολλά χρόνια.

Το κράμα τιτανίου και χρυσού, μετά από πολλές προσπάθειες να βρεθεί η ιδανική αναλογία εξαρτημάτων, αποδείχθηκε απίστευτα ανθεκτικό. 4 φορές ισχυρότερο από άλλα μέταλλα που χρησιμοποιούνται σήμερα για προσθετική.

Ταντάλιο

Ένα από τα πιο δυνατά μέταλλα. Πήρε το όνομά του από τον αρχαίο Έλληνα θεό Τάνταλο, ο οποίος εξόργισε τον Δία και ρίχτηκε στην κόλαση. Έχει ασημί-λευκό χρώμα με γαλαζωπή απόχρωση. Είναι χαρακτηριστικό στοιχείο του γρανιτικού και αλκαλικού μάγματος. Εξάγεται από το ορυκτό κολτάν, τα μεγαλύτερα κοιτάσματα του οποίου βρίσκονται στη Βραζιλία και την Αφρική.

Άνοιξε το 1802. Τότε θεωρήθηκε μια ποικιλία κολομβίου, αλλά αργότερα διαπιστώθηκε ότι πρόκειται για δύο διαφορετικά μέταλλα με παρόμοιες ιδιότητες. Μόνο 100 χρόνια αργότερα ήταν δυνατό να ληφθεί καθαρό ταντάλιο. Το κόστος του σήμερα είναι αρκετά υψηλό - 150 $ ανά 1 κιλό μετάλλου.

Το ταντάλιο είναι ένα πυρίμαχο μέταλλο με αρκετά υψηλή πυκνότητα. Από χημικής άποψης είναι σταθερό γιατί δεν διαλύεται σε αραιά οξέα. Σε μορφή σκόνης, το ταντάλιο καίγεται καλά στον αέρα. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτρολυτικών πυκνωτών, θερμαντήρων σε φούρνους κενού. Οι πυκνωτές τανταλίου αυξάνουν τη διάρκεια ζωής των ηλεκτρονικών συστημάτων σε 10-12 χρόνια. Αξίζει να σημειωθεί ότι ακόμη και οι κοσμηματοπώλες έχουν βρει χρήση σε αυτό - αντικαθιστούν την πλατίνα.

Η δοκιμή αντοχής των μετάλλων έδειξε ότι το κράμα του τανταλίου και του βολφραμίου έχει σχεδόν εκατό τοις εκατό αντοχή.

Το όσμιο είναι το πολύ...

Το όσμιο είναι ένα άλλο απίστευτα δυνατό μέταλλο. Περιλαμβάνεται επίσης στη λίστα με τα πιο σπάνια και ακριβότερα. Υπάρχει στο φλοιό της γης σε ελάχιστες ποσότητες. Κατατάσσεται στα διασκορπισμένα, δηλαδή δεν έχει δικά του κοιτάσματα. Επομένως, η εξαγωγή του συνοδεύεται από τεράστιες δυσκολίες.

Το όσμιο ανήκει στην ομάδα των μετάλλων της πλατίνας. Το κόστος του είναι περίπου 10.000 $ ανά γραμμάριο. Σε τιμή είναι δεύτερο μόνο μετά το τεχνητό Καλιφορνέζικο. Αποτελείται από πολλά ισότοπα που είναι απίστευτα δύσκολο να διαχωριστούν. Το πιο δημοφιλές ισότοπο είναι το όσμιο-187. Η τιμή του ανά γραμμάριο φτάνει έως και τα 200.000 δολάρια!

Το όσμιο είναι ο κάτοχος ρεκόρ πυκνότητας μεταξύ των μετάλλων. Επιπλέον, είναι μέταλλο υψηλής αντοχής. Τα κράματα που περιέχουν όσμιο γίνονται ανθεκτικά στη διάβρωση και γίνονται ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά. Το μέταλλο χρησιμοποιείται επίσης στην καθαρή του μορφή, για παράδειγμα, για την κατασκευή ακριβών στυλό, που πρακτικά δεν φθείρονται και γράφουν για χρόνια.

Χρώμιο

Το χρώμιο, το κοβάλτιο και το βολφράμιο είναι γνωστά στην επιστήμη από το 1913 και ενώνονται με την κοινή ονομασία - stellites. Παραμένουν σκληρά ακόμα και σε θερμοκρασίες 600 βαθμών Κελσίου.

Αυτό το μέταλλο βρίσκεται κυρίως στα βαθιά στρώματα της Γης. Βρίσκεται επίσης σε πετρώδεις μετεωρίτες, που θεωρούνται ανάλογα του μανδύα μας. Μόνο τα σπινέλια χρωμίου έχουν βιομηχανική αξία. Πολλά ορυκτά που περιέχουν χρώμιο είναι εντελώς άχρηστα. Το καθαρότερο χρώμιο λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση συμπυκνωμένων υδατικών διαλυμάτων ή ηλεκτρόλυση θειικού χρωμίου.

Το μέταλλο σε συνδυασμό με τον χάλυβα ενισχύει σημαντικά την αντοχή του και προσθέτει επίσης αντοχή στην οξείδωση. Βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του χάλυβα χωρίς να μειώνει την ολκιμότητα του.

Ρουθήνιο

Ανήκει στην ομάδα της πλατίνας και κατατάσσεται στα ευγενή μέταλλα. Ωστόσο, από τη λίστα τους, το ρουθήνιο θεωρείται το λιγότερο ευγενές... Ανακαλύφθηκε από τον επιστήμονα Karl-Ernst Klaus το 1844. Αξιοσημείωτο είναι ότι ο καθηγητής μύριζε και γευόταν συνεχώς τα αποτελέσματα της έρευνάς του. Κάποτε έλαβε ένα έγκαυμα στο στόμα του όταν δοκίμασε μια από τις ενώσεις ρουθηνίου που ανακάλυψε.

Τα παγκόσμια αποθέματά του σήμερα είναι περίπου 5.000 τόνοι. Το ρουθήνιο έχει μελετηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά πολλές από τις ιδιότητές του είναι ακόμα άγνωστες. Το πρόβλημα είναι ότι δεν έχει βρεθεί ακόμη τρόπος για τον πλήρη καθαρισμό του ρουθηνίου. Η μόλυνση των πρώτων υλών εμποδίζει τη μελέτη των ιδιοτήτων του. Ωστόσο, οι γιατροί είναι βέβαιοι ότι η χρήση μετάλλου στην καθημερινή ζωή μπορεί να αυξήσει τη συχνότητα εμφάνισης ασθενειών στον πληθυσμό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η απελευθέρωση του ισοτόπου ρουθηνίου-106 στα Ουράλια προκάλεσε τέτοια απήχηση στον Τύπο. Εξάλλου, το ρουθήνιο-106 έχει ραδιενεργές ιδιότητες.

Παράλληλα, η αξία του το 2017 ξεπέρασε απροσδόκητα όλα τα μέταλλα πλατίνας.

Το ιρίδιο είναι το ισχυρότερο μέταλλο

Είναι το ιρίδιο που έχει την υψηλότερη αντοχή. Ναι, είναι κατώτερο από το όσμιο σε πυκνότητα, αλλά έχει τον υψηλότερο συντελεστή αντοχής. Ονομάζεται επίσης το σπανιότερο μέταλλο, αλλά στην πραγματικότητα η περιεκτικότητα σε αστατίνη στον φλοιό της γης είναι ακόμη χαμηλότερη.

Το ιρίδιο μελετήθηκε πολύ προσεκτικά. 70 χρόνια αργότερα, οι κύριες ιδιότητές του - απίστευτη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση - έγιναν γνωστές σε όλο τον κόσμο. Σήμερα χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες. Η μερίδα του λέοντος του μετάλλου εκμεταλλεύεται η χημική βιομηχανία. Το υπόλοιπο διανέμεται σε πολλούς άλλους τομείς, όπως η ιατρική και το κόσμημα. Το ιρίδιο σε συνδυασμό με την πλατίνα δημιουργεί κοσμήματα υψηλής ποιότητας και πολύ ανθεκτικά.

Ο Τιτάνας ανακαλύφθηκε στα τέλη του 18ου αιώνα από ανεξάρτητους επιστήμονες από την Αγγλία και τη Γερμανία. Στον περιοδικό πίνακα στοιχείων Δ.Ι. Ο Mendeleev βρισκόταν στην ομάδα 4 με ατομικό αριθμό 22. Για αρκετό καιρό, οι επιστήμονες δεν έβλεπαν καμία προοπτική στο τιτάνιο, καθώς ήταν πολύ εύθραυστο. Αλλά το 1925, οι Ολλανδοί επιστήμονες I. de Boer και A. Van Arkel μπόρεσαν να αποκτήσουν καθαρό τιτάνιο στο εργαστήριο, το οποίο έγινε μια πραγματική σημαντική ανακάλυψη σε όλες τις βιομηχανίες.

Ιδιότητες του τιτανίου

Το καθαρό τιτάνιο αποδείχθηκε απίστευτα τεχνολογικό. Έχει ολκιμότητα, χαμηλή πυκνότητα, υψηλή ειδική αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και αντοχή όταν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Το τιτάνιο είναι δύο φορές πιο ισχυρό από τον χάλυβα και έξι φορές πιο ισχυρό. Το τιτάνιο είναι απαραίτητο στην υπερηχητική αεροπορία. Άλλωστε, σε υψόμετρο 20 χλμ. αναπτύσσει ταχύτητα που ξεπερνά την ταχύτητα του ήχου τρεις φορές. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του αμαξώματος του αεροσκάφους θερμαίνεται στους 300°C. Μόνο τα κράματα τιτανίου μπορούν να αντέξουν τέτοιες συνθήκες.

Τα ρινίσματα τιτανίου αποτελούν κίνδυνο πυρκαγιάς και η σκόνη τιτανίου μπορεί γενικά να εκραγεί. Κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης, το σημείο ανάφλεξης μπορεί να φτάσει τους 400°C.

Το πιο ανθεκτικό στον πλανήτη

Το τιτάνιο είναι τόσο ελαφρύ και ισχυρό που τα κράματά του χρησιμοποιούνται για την κατασκευή σκελετών αεροσκαφών και υποβρυχίων, θωράκισης σώματος και θωράκισης δεξαμενών και χρησιμοποιούνται επίσης στην πυρηνική τεχνολογία. Μια άλλη αξιοσημείωτη ιδιότητα αυτού του μετάλλου είναι η παθητική του επίδραση στον ζωντανό ιστό. Μόνο οι οστεοπροσθέσεις κατασκευάζονται από. Οι ημιπολύτιμοι λίθοι και τα κοσμήματα κατασκευάζονται από ορισμένες ενώσεις τιτανίου.

Η χημική βιομηχανία επίσης δεν αγνόησε το τιτάνιο. Σε πολλά επιθετικά περιβάλλοντα, το μέταλλο δεν διαβρώνεται. Το διοξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή λευκών χρωμάτων, για την παραγωγή πλαστικού και χαρτιού και ως πρόσθετο τροφίμων E171.

Στην κλίμακα σκληρότητας μετάλλων, το τιτάνιο είναι δεύτερο μόνο μετά από μέταλλα πλατίνας και βολφράμιο.

Διανομή και αποθέματα

Το τιτάνιο είναι ένα αρκετά κοινό μέταλλο. Κατατάσσεται δέκατη σε αυτόν τον δείκτη. Ο φλοιός της γης περιέχει περίπου 0,57% τιτάνιο. Αυτή τη στιγμή, οι επιστήμονες γνωρίζουν πάνω από εκατό ορυκτά που περιέχουν μέταλλο. Τα κοιτάσματα του είναι διάσπαρτα σχεδόν σε όλο τον κόσμο. Η εξόρυξη τιτανίου πραγματοποιείται στην Κίνα, τη Νότια Αφρική, τη Ρωσία, την Ουκρανία, την Ινδία και την Ιαπωνία.

Πρόοδος

Εδώ και αρκετά χρόνια, οι επιστήμονες διεξάγουν έρευνα για ένα νέο μέταλλο, το οποίο ονομάστηκε «υγρό μέταλλο». Αυτή η εφεύρεση ισχυρίζεται ότι είναι το νέο, πιο ανθεκτικό μέταλλο στον πλανήτη. Αλλά δεν έχει ληφθεί ακόμη σε στερεή μορφή.

Γιατί έχουν τη μεγαλύτερη πυκνότητα. Μεταξύ αυτών, τα πιο βαριά είναι το όσμιο και το ιρίδιο. Αυτός ο δείκτης της πυκνότητας αυτών των μετάλλων είναι σχεδόν ο ίδιος, εκτός από ένα μικρό σφάλμα υπολογισμού.

Η ανακάλυψη του ιριδίου έγινε το 1803. Ανακαλύφθηκε από τον Άγγλο χημικό Smithson Tennat ενώ μελετούσε τη φυσική πλατίνα που έφερε από τη Νότια Αμερική. Μετάφραση από τα αρχαία ελληνικά, το όνομα «ιρίδιο» σημαίνει «ουράνιο τόξο».

Επιστημονικό ενδιαφέρον ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι το ισότοπο βαρέων μετάλλων - ιρίδιο-192m2, αφού αυτό το μέταλλο είναι πολύ μεγάλο - 241 χρόνια. Το ιρίδιο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και την παλαιοντολογία - χρησιμοποιείται για την παραγωγή φτερών στυλό και τον προσδιορισμό της ηλικίας των στρωμάτων της γης.

Η ανακάλυψη του οσμίου έγινε τυχαία το 1804. Αυτό το πιο σκληρό μέταλλο ανακαλύφθηκε στη χημική σύνθεση του ιζήματος της πλατίνας διαλυμένο σε aqua regia. Το όνομα «όσμιο» προέρχεται από την αρχαία ελληνική λέξη που σημαίνει «μυρίζω». Αυτό το μέταλλο είναι σχεδόν απών στη φύση. Βρίσκεται συχνότερα στη σύνθεση.Ακριβώς όπως το ιρίδιο, το όσμιο σχεδόν δεν υπόκειται σε μηχανική καταπόνηση. Ένα λίτρο όσμιο είναι πολύ πιο βαρύ από δέκα λίτρα νερού. Αλλά αυτή η ιδιότητα αυτού του μετάλλου δεν έχει βρει ακόμα εφαρμογή πουθενά.

Το σκληρότερο μέταλλο, το όσμιο, εξορύσσεται σε ρωσικά και αμερικανικά ορυχεία. Ωστόσο, η Νότια Αφρική αναγνωρίζεται ως το πλουσιότερο κατάστημά της. Το όσμιο βρίσκεται συχνά σε μετεωρίτες σιδήρου.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το όσμιο-187, που εξάγεται μόνο από το Καζακστάν. Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ηλικίας των μετεωριτών. Ένα γραμμάριο αυτού του ισοτόπου κοστίζει 10 χιλιάδες δολάρια ΗΠΑ.

Η βιομηχανία χρησιμοποιεί κυρίως ένα σκληρό κράμα οσμίου με βολφράμιο (osram) για την παραγωγή λαμπτήρων πυρακτώσεως. Το όσμιο είναι επίσης μια καταλυτική ουσία στην παραγωγή.Σχετικά σπάνια, τα εξαρτήματα κοπής για όργανα στη χειρουργική κατασκευάζονται από αυτό το μέταλλο.

Και τα δύο βαρέα μέταλλα - όσμιο και ιρίδιο - περιέχονται σχεδόν πάντα στο ίδιο κράμα. Αυτό είναι ένα σαφές μοτίβο. Και για να τα ξεχωρίσετε πρέπει να καταβάλετε μεγάλη προσπάθεια, γιατί δεν είναι τόσο μαλακά όσο, για παράδειγμα, το ασήμι.