Kaj je močnejše od železa? Najtrša kovina na svetu (titan, krom in volfram)

Na svetu je veliko kovin, ki so si po trdoti enake, vendar se vse ne uporabljajo v industriji. Razlogov za to je lahko več: redkost in s tem visoka cena ali radioaktivnost, ki onemogoča uporabo za človeške potrebe. Med najtršimi kovinami je 6 vodilnih, ki so s svojimi lastnostmi osvojile svet.

Trdota kovin se običajno meri z uporabo Mohsove lestvice. Metoda merjenja trdote temelji na oceni odpornosti drugih kovin na praske. Tako je bilo ugotovljeno, da imata največjo trdoto uran in volfram. Vendar pa obstajajo kovine, ki se bolj uporabljajo na različnih področjih življenja, čeprav njihova trdota ni najvišja na Mohsovi lestvici. Zato bi bilo pri razpravi o temi najtežjih kovin napačno ne omeniti dobro znanih titana, kroma, osmija in iridija.

Na vprašanje, katera je najtrša kovina, bo vsak, ki se v šoli uči kemijo in fiziko, odgovoril: "Titan." Seveda obstajajo zlitine in celo čisti zrnci, ki ga po trdnosti prekašajo. Toda med tistimi, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju in proizvodnji, titan nima para.

Čisti titan je bil prvič pridobljen leta 1925 in je bil takrat razglašen za najtršo kovino na Zemlji. Takoj se je začel aktivno uporabljati na popolnoma različnih področjih proizvodnje - od delov raket in zračnega prometa do zobnih vsadkov. Zasluga takšne priljubljenosti kovine je posledica več njenih glavnih lastnosti: visoke mehanske trdnosti, odpornosti proti koroziji in visoke temperature in nizko gostoto. Na Mohsovi lestvici trdote kovin ima titan stopnjo 4,5, kar ni najvišja stopnja. Vendar pa je zaradi svoje priljubljenosti in uporabe v različnih panogah prvi po trdoti med pogosto uporabljenimi.

Titan je najtrša kovina, ki se običajno uporablja v proizvodnji.

Več podrobnosti o uporabi titana v industriji. Ta kovina ima širok spekter uporablja:

• Letalska industrija - deli letal, plinske turbine, obloge, pogonski elementi, deli podvozja, zakovice itd.;
• Vesoljska tehnika – ohišja, deli;
• Ladjedelništvo - ladijski trupi, deli črpalk in cevovodov, navigacijski instrumenti, turbinski motorji, parni kotli;
• Strojništvo – turbinski kondenzatorji, cevi, obrabno odporni elementi;
• Naftna in plinska industrija – vrtalne cevi, črpalke, plovila visok pritisk;
• Avtomobilska industrija - v mehanizmih ventilov in izpušnih sistemov, menjalnih gredi, vijakov, vzmeti;
• Gradbeništvo – zunanje in notranje obloge zgradb, strešne kritine, svetlobne pritrdilne naprave in celo spomeniki;
• Medicina – kirurški instrumenti, proteze, vsadki, ohišja za srčne naprave;
• Šport – športna oprema, potovalni pripomočki, deli koles.
• Blago široke potrošnje - nakit, okrasni predmeti, vrtno orodje, zapestna ura, kuhinjskih pripomočkih, ohišjih elektronike in celo zvoncih, dodajajo pa se tudi barvam, belilu, plastiki in papirju.

Vidite lahko, da je po titanu zaradi njegovega povpraševanja na popolnoma različnih področjih industrije fizikalne in kemijske lastnosti. Čeprav po Mohsovi lestvici ni najtrša kovina na svetu, so izdelki iz nje veliko močnejši in lažji od jekla, se manj obrabljajo in so bolj odporni na dražilne snovi.

Titan velja za najtršega med aktivno porabljenimi kovinami

Najtrša kovina v naravni obliki je modrikasto bela barva - krom. Odkrili so ga konec 18. stoletja in se od takrat pogosto uporablja v proizvodnji. Po Mohsovi lestvici je trdota kroma 5. In to z dobrim razlogom – reže lahko steklo, v kombinaciji z železom pa celo kovino. Krom se aktivno uporablja tudi v metalurgiji - dodaja se jeklu za izboljšanje. fizične lastnosti. Področje uporabe kroma je zelo raznoliko. Iz njega izdelujejo cevi za strelno orožje, medicinsko in kemično tehnološko opremo, gospodinjske predmete - kuhinjske pripomočke, kovinske dele pohištva in celo trupe podmornic.

Največja trdota v čisti obliki - krom

Krom se uporablja na različnih področjih, na primer za proizvodnjo nerjavnega jekla ali za premazovanje površin - kromiranje (oprema, avtomobili, deli, posoda). Ta kovina se pogosto uporablja pri izdelavi cevi za strelno orožje. To kovino pogosto najdemo tudi pri proizvodnji barvil in pigmentov. Drugo področje njegove uporabe se morda zdi presenetljivo - proizvodnja prehranskih dopolnil in pri ustvarjanju tehnološke opreme za kemične in medicinske laboratorije se kromu ni mogoče izogniti.

Osmij in iridij sta predstavnika kovin platinske skupine in imata skoraj enako gostoto. V svoji čisti obliki so v naravi neverjetno redki, najpogosteje pa so med seboj legirani. Iridij ima po svoji naravi visoko trdoto, zato je težko delati s kovino, tako mehansko kot kemično.

Osmij in iridij imata največjo gostoto

Iridij se je v industriji začel aktivno uporabljati relativno nedavno. Prej so ga uporabljali previdno, saj njegove fizikalno-kemijske lastnosti niso bile popolnoma razumljene. Iridij se zdaj uporablja celo v nakitu (kot vložki ali legiran s platino), kirurških instrumentih in delih za srčne stimulatorje. V medicini je kovina preprosto nenadomestljiva: njeni biološki produkti lahko pomagajo v boju proti raku, obsevanje z radioaktivnim izotopom pa lahko ustavi rast rakavih celic.

Dve tretjini iridija, ki ga izkopljejo na svetu, gre v kemično industrijo, preostanek pa se porazdeli med druge industrije – naprševanje v metalurški industriji, potrošniško blago (elementi nalivnih peres, nakit), medicina pri proizvodnji elektrod, elementov srčnih spodbujevalnikov in kirurških instrumentov ter za izboljšanje fizikalno-kemijskih in mehanskih lastnosti kovin.

Trdota iridija po Mossovi lestvici je 5

Osmij je srebrno bela kovina z modrikastim odtenkom. Odkrili so ga leto kasneje kot iridij, zdaj pa ga pogosto najdemo v železovih meteoritih. Poleg visoke trdote se osmij odlikuje po visokih stroških - 1 gram čiste kovine je ocenjen na 10 tisoč dolarjev. Druga značilnost je njegova teža - 1 liter staljenega osmija je enak 10 litrom vode. Vendar znanstveniki še niso našli uporabe te lastnosti.

Zaradi svoje redkosti in visoke cene se osmij uporablja samo tam, kjer ni mogoče uporabiti nobene druge kovine. Nikoli ni bila široko uporabljena in nima smisla iskati, dokler zaloge kovine ne postanejo redne. Osmij se zdaj uporablja za izdelavo instrumentov, ki zahtevajo visoko natančnost. Izdelki iz njega se skoraj ne obrabijo in imajo pomembno moč.

Indeks trdote osmija doseže 5,5

Eden najbolj znanih elementov, ki je ena najtrših kovin na svetu, je uran. Je svetlo siva kovina s šibko radioaktivnostjo. Uran velja za eno najtežjih kovin – njegova specifična teža je 19-krat večja od vode. Ima tudi relativno duktilnost, kovnost in prožnost ter paramagnetne lastnosti. Po Mossovi lestvici je trdota kovine 6, kar velja za zelo visoko.

Prej se uran skoraj nikoli ni uporabljal, ampak so ga našli le kot rudni odpadek pri pridobivanju drugih kovin - radija in vanadija. Danes se uran pridobiva v nahajališčih, glavni viri pa so Skalno gorovje ZDA, Republika Kongo, Kanada in Južnoafriška unija.

Kljub radioaktivnosti uran človeštvo aktivno porablja. Največje povpraševanje po njem je v jedrski energiji - uporablja se kot gorivo za jedrske reaktorje. Uran se uporablja tudi v kemični industriji in v geologiji – za določanje starosti skale.

Tudi vojaški inženiring ni zamudil neverjetnih kazalcev specifične teže. Uran se redno uporablja za izdelavo jeder oklepnih projektilov, ki zaradi svoje visoke trdnosti odlično opravljajo svoje delo.

Uran je najtrša kovina, vendar je radioaktiven

Na vrhu našega seznama najtrših kovin na Zemlji je sijajni srebrno sivi volfram. Po Mohsovi lestvici ima volfram trdoto 6, tako kot uran, vendar za razliko od slednjega ni radioaktiven. Njegova naravna trdota pa mu ne odvzema prožnosti, zato je volfram idealen za kovanje različnih kovinskih izdelkov, njegova odpornost na visoke temperature pa mu omogoča uporabo v svetilnih napravah in elektroniki. Poraba volframa ne dosega visokih ravni, glavni razlog za to pa je njegova omejena količina v nahajališčih.

Zahvale gredo visokozmogljivo Volfram gostote se pogosto uporablja v industriji orožja za proizvodnjo težkih uteži in topniških granat. Na splošno se volfram aktivno uporablja v vojaškem inženiringu - krogle, protiuteži, balistične rakete. Naslednja najbolj priljubljena uporaba te kovine je letalstvo. Iz njega izdelujejo motorje in dele električnih vakuumskih naprav. Rezalna orodja iz volframa se uporabljajo v gradbeništvu. Je tudi nepogrešljiv element pri izdelavi lakov in svetlobno obstojnih barv, ognjevarnih in vodoodpornih tkanin.

Volfram velja za najbolj ognjevzdržen in vzdržljiv

Ko smo preučili lastnosti in področja porabe vsake kovine, je težko nedvoumno reči, katera je najbolj trda kovina v svetu, če ne upoštevamo le kazalcev Mohsove lestvice. Vsak od predstavnikov ima vrsto prednosti. Na primer, titan, ki nima ultra visoke trdote, je trdno zasedel prvo mesto med najbolj uporabljenimi kovinami. Toda uran, katerega trdota dosega najvišjo raven med kovinami, zaradi svoje šibke radioaktivnosti ni tako priljubljen. Toda volframa, ki ne seva in ima največjo trdnost ter zelo dobro fleksibilnost, zaradi omejenih virov ni mogoče aktivno uporabljati.

Naš svet je poln neverjetna dejstva, ki so marsikomu zanimive. Lastnosti različnih kovin niso izjema. Med temi elementi, ki jih je na svetu kar 94, so najbolj duktilni in voljni, obstajajo pa tudi taki z visoko električno prevodnostjo ali visokim koeficientom upora. Ta članek bo govoril o najtežjih kovinah, pa tudi o njihovih edinstvenih lastnostih.

Iridij je na prvem mestu seznama kovin, ki se odlikujejo po največji trdoti. Odprta je bila v začetku XIX stoletja kemik iz Anglije Smithson Tennant. Iridij ima naslednje fizikalne lastnosti:

• ima srebrno belo barvo;
• njegovo tališče je 2466 o C;
• vrelišče – ​​4428 o C;
• upornost – 5,3·10−8Ohm·m.

Ker je iridij najtrša kovina na planetu, ga je težko obdelati. Vendar se še vedno uporablja na različnih industrijskih področjih. Uporablja se na primer za izdelavo majhnih kroglic, ki se uporabljajo v konicah pisal. Iridij se uporablja za izdelavo sestavnih delov za vesoljske rakete, nekaterih delov za avtomobile in še več.

Iridija je v naravi zelo malo. Najdbe te kovine so neke vrste dokaz, da so meteoriti padli na mesto, kjer je bila odkrita. Ta vesoljska telesa vsebujejo znatne količine kovin. Znanstveniki verjamejo, da je naš planet bogat tudi z iridijem, vendar so njegova nahajališča bližje jedru Zemlje.

Drugo mesto na našem seznamu je rutenij. Odkritje te inertne kovine srebrne barve pripada ruskemu kemiku Karlu Klausu, ki je bilo narejeno leta 1844. Ta element spada v skupino platine. Je redka kovina. Znanstveniki so lahko ugotovili, da je na planetu približno 5 tisoč ton rutenija. Na leto je mogoče pridobiti približno 18 ton kovine.

Zaradi omejene količine in visokih stroškov se rutenij redko uporablja v industriji. Uporablja se v naslednjih primerih:

• ni veliko število dodan titanu za izboljšanje korozijskih lastnosti;
• Njegova zlitina s platino se uporablja za izdelavo električnih kontaktov, ki so zelo odporni;
• rutenij se pogosto uporablja kot katalizator za kemične reakcije.

Kovina, imenovana tantal, ki so jo odkrili leta 1802, zaseda tretje mesto na našem seznamu. Odkril ga je švedski kemik A. G. Ekeberg. Za dolgo časa Veljalo je, da je tantal identičen niobiju. A nemškemu kemiku Heinrichu Roseu je uspelo dokazati, da gre za dva različna elementa. Znanstveniku Wernerju Boltonu iz Nemčije je leta 1922 uspelo izolirati tantal v njegovi čisti obliki. To je zelo redka kovina. Največja nahajališča tantalove rude so odkrili v Zahodni Avstraliji.

Tantal je zaradi svojih edinstvenih lastnosti zelo iskana kovina. Uporablja se na različnih področjih:

• v medicini se tantal uporablja za izdelavo žice in drugih elementov, ki lahko držijo tkiva skupaj in celo delujejo kot nadomestek kosti;
• zlitine s to kovino so odporne na agresivna okolja, zato se uporabljajo pri izdelavi vesoljske opreme in elektronike;
• tantal se uporablja tudi za ustvarjanje energije v jedrskih reaktorjih;
• element se pogosto uporablja v kemični industriji.

Krom je ena najtrših kovin. V Rusiji so ga odkrili leta 1763 v nahajališču na severnem Uralu. Ima modrikasto belo barvo, čeprav obstajajo primeri, ko se šteje za črno kovino. Krom ni mogoče imenovati redka kovina. Naslednje države so bogate z njegovimi nahajališči:

• Kazahstan;
• Rusija;
• Madagaskar;
• Zimbabve.

Tudi v drugih državah so nahajališča kroma. Ta kovina se pogosto uporablja v različnih vejah metalurgije, znanosti, strojništva in drugih.

Peto mesto na seznamu najtežjih kovin je berilij. Njegovo odkritje pripada kemiku Louisu Nicolasu Vauquelinu iz Francije, ki je bilo narejeno leta 1798. Ta kovina ima srebrno belo barvo. Berilij je kljub svoji trdoti krhek material, zato ga je zelo težko obdelovati. Uporablja se za izdelavo visokokakovostnih zvočnikov. Uporablja se za izdelavo reaktivnega goriva in ognjevzdržnih materialov. Kovina se pogosto uporablja pri ustvarjanju vesoljske tehnologije in laserskih sistemov. Uporablja se tudi v jedrski energiji in pri izdelavi rentgenske opreme.

Seznam najtrših kovin vključuje tudi osmij. Je element, ki spada v skupino platine, po lastnostih pa je podoben iridiju. Ta ognjevzdržna kovina je odporna na agresivna okolja, ima visoko gostoto in jo je težko obdelati. Odkril ga je znanstvenik Smithson Tennant iz Anglije leta 1803. Ta kovina se pogosto uporablja v medicini. Iz njega so izdelani elementi srčnih spodbujevalnikov, uporablja pa se tudi za izdelavo pljučne zaklopke. Veliko se uporablja tudi v kemični industriji in v vojaške namene.

Prehodna srebrna kovina renij zaseda sedmo mesto na našem seznamu. Predpostavko o obstoju tega elementa je leta 1871 podal D. I. Mendeleev, kemikom iz Nemčije pa ga je uspelo odkriti leta 1925. Samo 5 let po tem je bilo mogoče vzpostaviti pridobivanje te redke, trpežne in ognjevzdržne kovine. Takrat je bilo mogoče pridobiti 120 kg renija na leto. Zdaj se je količina letne proizvodnje kovin povečala na 40 ton. Uporablja se za proizvodnjo katalizatorjev. Uporablja se tudi za izdelavo električnih kontaktov, ki se lahko samočistijo.

Srebrno sivi volfram ni le ena najtrših kovin, ampak tudi prednjači v ognjevzdržnosti. Lahko se tali le pri temperaturi 3422 o C. Zahvaljujoč tej lastnosti se uporablja za ustvarjanje žarilnih elementov. Zlitine iz tega elementa imajo visoko trdnost in se pogosto uporabljajo v vojaške namene. Volfram se uporablja tudi za izdelavo kirurških instrumentov. Uporablja se tudi za izdelavo posod, v katerih so shranjene radioaktivne snovi.

Ena najtrših kovin je uran. Leta 1840 ga je odkril kemik Peligo. D. I. Mendelejev je veliko prispeval k preučevanju lastnosti te kovine. Radioaktivne lastnosti urana je leta 1896 odkril znanstvenik A. A. Becquerel. Nato je kemik iz Francije zaznano kovinsko sevanje poimenoval Becquerelovi žarki. Uran pogosto najdemo v naravi. Države z največjimi nahajališči uranove rude so Avstralija, Kazahstan in Rusija.

Končno mesto med desetimi najtršimi kovinami je zasedel titan. Prvič je ta element v čisti obliki pridobil kemik J. Ya Berzelius iz Švedske leta 1825. Titan je lahka kovina srebrno bele barve, za katero je značilna visoka trdnost in odpornost proti koroziji in mehanskim obremenitvam. Titanove zlitine se uporabljajo v številnih vejah strojništva, medicine in kemične industrije.

Vse, kar morate vedeti o titanu, kromu in volframu

Veliko ljudi zanima vprašanje: katera je najtrša kovina na svetu? To je titan. Ta trdna snov bo v središču večine članka. Spoznajmo se tudi s tako trdimi kovinami, kot sta krom in volfram.

9 zanimiva dejstva o titanu

1. Obstaja več različic, zakaj je kovina dobila ime. Ena od teorij pravi, da je dobil ime po Titanih, neustrašnih nadnaravnih bitjih. Po drugi različici ime izvira iz Titanije, kraljice vil.
2. Titan sta konec 18. stoletja odkrila nemški in angleški kemik.
3. Titan se zaradi svoje naravne krhkosti že dolgo ne uporablja v industriji.
4. V začetku leta 1925 so kemiki po vrsti poskusov dobili titan v čisti obliki.
5. Titanovi ostružki so lahko vnetljivi.
6. Je ena najlažjih kovin.
7. Titan se lahko tali le pri temperaturah nad 3200 stopinj.
8. Zavre pri temperaturi 3300 stopinj.
9. Titan ima srebrno barvo.

Zgodovina odkritja titana

Kovino, ki so jo kasneje poimenovali titan, sta odkrila dva znanstvenika – Anglež William Gregor in Nemec Martin Gregor Klaproth. Znanstveniki so delali vzporedno in se med seboj niso križali. Razlika med odkritji je 6 let.

William Gregor je svojemu odkritju dal ime: manakin.

Več kot 30 let kasneje je bila pridobljena prva titanova zlitina, ki se je izkazala za izjemno krhko in je ni bilo mogoče uporabiti nikjer. Menijo, da so šele leta 1925 izolirali titan v svoji čisti obliki, ki je postal ena najbolj priljubljenih kovin v industriji.

Dokazano je, da je ruski znanstvenik Kirillov leta 1875 uspel pridobiti čisti titan. Izdal je brošuro, v kateri je podrobno opisal svoje delo. Vendar je raziskava malo znanega Rusa ostala neopažena.

Splošne informacije o titanu

Titanove zlitine so odrešitev za mehanike in inženirje. Telo letala je na primer izdelano iz titana. Med letom doseže hitrost, ki je nekajkrat večja od hitrosti zvoka. Ohišje iz titana se segreje do temperatur nad 300 stopinj in se ne stopi.

Kovina zapira prvih deset "Najpogostejših kovin v naravi." Velika nahajališča so odkrili v Južni Afriki, na Kitajskem in veliko titana na Japonskem, v Indiji in Ukrajini.

Skupna količina svetovnih zalog titana je več kot 700 milijonov ton. Če bodo stopnje proizvodnje ostale enake, bo titana dovolj še za 150-160 let.

Največji proizvajalec najtrše kovine na svetu je rusko podjetje VSMPO-Avisma, ki zadovoljuje tretjino svetovnih potreb.

Lastnosti titana

1. Odpornost proti koroziji.
2. Visoka mehanska trdnost.
3. Nizka gostota.

Atomska teža titana je 47,88 amu, atomsko število v kemična tabela Mendelejev - 22. Navzven je zelo podoben jeklu.

Mehanska gostota kovine je 6-krat večja od aluminija, 2-krat večja od železa. Lahko se kombinira s kisikom, vodikom, dušikom. V kombinaciji z ogljikom kovina tvori neverjetno trde karbide.

Toplotna prevodnost titana je 4-krat manjša od železa in 13-krat manjša od aluminija.

Postopek pridobivanja titana

V zemlji je velika količina titana, vendar njegovo pridobivanje iz globin stane veliko denarja. Za proizvodnjo se uporablja jodidna metoda, katere avtor se šteje za Van Arkel de Boer.

Metoda temelji na sposobnosti kovine, da se veže z jodom; po razgradnji te spojine lahko dobimo čisti titan brez tujih primesi.

Najbolj zanimive stvari iz titana:

• proteze v medicini;
• plošče za mobilne naprave;
• raketni sistemi za raziskovanje vesolja;
• cevovodi, črpalke;
• markize, karnise, zunanje obloge zgradb;
• večina delov (podvozje, oprema).

Področja uporabe titana

Titan se aktivno uporablja v vojaški sferi, medicini in nakitu. Dobila je neuradno ime "kovina prihodnosti". Mnogi pravijo, da pomaga spremeniti sanje v resničnost.

Najtrša kovina na svetu se je sprva uporabljala v vojaški in obrambni sferi. Danes je glavni potrošnik izdelkov iz titana letalska industrija.

Titan je univerzalni gradbeni material. Dolga leta so ga uporabljali za izdelavo letalskih turbin. V letalskih motorjih so elementi ventilatorjev, kompresorji in diski izdelani iz titana.

Sodoben dizajn letalo lahko vsebuje do 20 ton titanove zlitine.

Glavna področja uporabe titana v letalstvu:

• izdelki prostorske oblike (robovi vrat, loput, oblog, talnih oblog);
• enote in komponente, ki so izpostavljene velikim obremenitvam (nosilci kril, podvozje, hidravlični cilindri);
• deli motorja (ohišje, lopatice kompresorja).

Zahvaljujoč titanu je človeku uspelo prebiti zvočni zid in se prebiti v vesolje. Uporabljen je bil za ustvarjanje raketnih sistemov s posadko. Titan zdrži kozmično sevanje, temperaturne spremembe, hitrost gibanja.

Ta kovina ima nizko gostoto, kar je pomembno v ladjedelništvu. Izdelki iz titana so lahki, kar pomeni zmanjšanje teže in povečanje manevriranja, hitrosti in dosega. Če je trup ladje obložen s titanom, ga več let ne bo treba barvati - titan ne rjavi morska voda(odpornost proti koroziji).

Najpogosteje se ta kovina uporablja v ladjedelništvu za izdelavo turbinskih motorjev, parnih kotlov in kondenzatorskih cevi.

Naftna industrija in titan

Ultra globoko vrtanje velja za obetavno področje za uporabo titanovih zlitin. Za preučevanje in pridobivanje podzemnih virov je potrebno prodreti globoko pod zemljo - več kot 15 tisoč metrov. Aluminijaste vrtalne cevi bodo na primer počile zaradi lastne gravitacije, le titanove zlitine pa lahko dosežejo res velike globine.

Ne tako dolgo nazaj se je titan začel aktivno uporabljati za ustvarjanje vodnjakov na morskih policah. Strokovnjaki kot opremo uporabljajo titanove zlitine:

• naprave za proizvodnjo nafte;
• visokotlačne posode;
• globokomorske črpalke, cevovodi.

Titan v športu, medicini

Titan je izjemno priljubljen na športnem področju zaradi svoje trdnosti in lahkosti. Pred nekaj desetletji so iz titanovih zlitin izdelali kolo, prvo športno opremo iz najtršega materiala na svetu. Sodobno kolo je sestavljeno iz ohišja iz titana, enakih zavornih in sedežnih vzmeti.

Palice za golf iz titana so bile ustvarjene na Japonskem. Te naprave so lahke in vzdržljive, a izjemno drage.

Večina predmetov, ki se nahajajo v nahrbtnikih plezalcev in popotnikov, je narejenih iz titana - namizna posoda, kuharski seti, stojala za ojačitev šotorov. Cepini iz titana so zelo priljubljena športna oprema.

Po tej kovini je veliko povpraševanje v medicinski industriji. Večina kirurških instrumentov je izdelanih iz titana - lahek in priročen.

Drugo področje uporabe kovine prihodnosti je izdelava protetike. Titan se odlično "kombinira" s človeškim telesom. Zdravniki so ta proces poimenovali "pravo sorodstvo". Strukture iz titana so varne za mišice in kosti ter redko povzročajo alergijska reakcija, jih tekočina v telesu ne uniči. Proteze iz titana so trpežne in prenesejo ogromne fizične obremenitve.

Titan je neverjetna kovina. Osebi pomaga doseči neverjetne višine na različnih področjih življenja. Je ljubljen in čaščen zaradi svoje moči, lahkotnosti in dolgoletne uporabe.

Krom je ena najtrših kovin.

Zanimiva dejstva o kromu

1. Ime kovine izvira iz grška beseda“chroma”, kar pomeni barva.
2. V naravnem okolju krom ne najdemo v čisti obliki, temveč le v obliki kromove železove rude, dvojnega oksida.
3. Največja nahajališča kovine se nahajajo v Južni Afriki, Rusiji, Kazahstanu in Zimbabveju.
4. Gostota kovine – 7200 kg/m3.
5. Krom se topi pri temperaturi 1907 stopinj.
6. Zavre pri temperaturi 2671 stopinj.
7. Absolutno čisti krom brez nečistoč je značilen po duktilnosti in viskoznosti. V kombinaciji s kisikom, dušikom ali vodikom kovina postane krhka in zelo trda.
8. To srebrno belo kovino je konec 18. stoletja odkril Francoz Louis Nicolas Vauquelin.

Lastnosti kovinskega kroma

Krom ima zelo visoko trdoto in lahko reže steklo. Ne oksidira z zrakom ali vlago. Če se kovina segreje, pride do oksidacije le na površini.

Na leto se porabi več kot 15.000 ton čistega kroma. Angleško podjetje Bell Metals velja za vodilnega v proizvodnji čistega kroma.

Največje količine kroma porabijo v ZDA, Zahodni Evropi in na Japonskem. Trg kroma je nestanoviten in cene segajo v širokem razponu.

Področja uporabe kroma

Najpogosteje se uporablja za ustvarjanje zlitin in galvanskih prevlek (kromiranje za transport).

Jeklu je dodan krom, ki izboljša fizikalne lastnosti kovine. Te zlitine so najbolj iskane v črni metalurgiji.

Najbolj priljubljena vrsta jekla je sestavljena iz kroma (18%) in niklja (8%). Takšne zlitine imajo odlično odpornost proti oksidaciji in koroziji ter so obstojne tudi pri visokih temperaturah.

Kurilne peči so izdelane iz jekla, ki vsebuje tretjino kroma.

Kaj je še narejeno iz kroma?

1. Cevi za strelno orožje.
2. Trup podmornice.
3. Opeke, ki se uporabljajo v metalurgiji.

Druga izjemno trda kovina je volfram.

Zanimiva dejstva o volframu

1. Ime kovine v prevodu iz nemščine ("Wolf Rahm") pomeni "volčja pena".
2. Je najbolj ognjevzdržna kovina na svetu.
3. Volfram ima svetlo siv odtenek.
4. Kovino je konec 18. stoletja (1781) odkril Šved Karl Scheele.
5. Volfram se tali pri temperaturi 3422 stopinj, vre pri 5900.
6. Kovina ima gostoto 19,3 g/cm³.
7. Atomska masa - 183,85, element skupine VI v periodni sistem Mendelejev (zaporedna številka - 74).

Postopek pridobivanja volframa

Volfram spada v veliko skupino redkih kovin. Vključuje tudi rubidij in molibden. Za to skupino je značilna majhna razširjenost kovin v naravi in ​​majhen obseg porabe.

Proizvodnja volframa je sestavljena iz 3 stopenj:

• ločevanje kovine od rude, njeno kopičenje v raztopini;
• izolacija spojine, njeno čiščenje;
• ločevanje čiste kovine iz končne kemične spojine.
• Izhodni materiali za proizvodnjo volframa so šeelit in volframit.

Uporaba volframa

Volfram je osnova večine močnih zlitin. Uporablja se za izdelavo letalskih motorjev, delov električnih vakuumskih naprav in žarilnih nitk.
Visoka gostota kovine omogoča uporabo volframa za izdelavo balističnih izstrelkov, nabojev, protiuteži in topniških granat.

Spojine na osnovi volframa se uporabljajo za predelavo drugih kovin, v rudarski industriji (vrtanje vrtin), barvah in lakih ter tekstilu (kot katalizator za organsko sintezo).

Iz kompleksnih spojin volframa izdelujejo:

• žice - uporabljajo se v ogrevalnih pečeh;
• trakovi, folije, plošče, listi - za valjanje in ravno kovanje.

Titan, krom in volfram so na vrhu seznama "najtrših kovin na svetu". Uporabljajo se na številnih področjih človeške dejavnosti - v letalstvu in raketni tehniki, vojski, gradbeništvu, hkrati pa to ni celoten obseg uporabe kovin.

Kovine vključujejo snovi, ki imajo zanje značilne specifične lastnosti. V tem primeru se upošteva visoka duktilnost in kovnost ter električna prevodnost in številni drugi parametri. Katera med njimi je najmočnejša kovina, lahko ugotovite iz spodnjih podatkov.

O kovinah v naravi

Beseda "kovina" je v ruščino prišla iz nemščine. Od 16. stoletja ga najdemo v knjigah, čeprav zelo redko. Kasneje, v dobi Petra I, se je začela pogosteje uporabljati, nato pa je imela beseda splošni pomen "ruda, mineral, kovina". In samo v obdobju delovanja M.V. Lomonosov so ti koncepti razlikovali.

V naravi se kovine redko nahajajo v čisti obliki. V bistvu so del različnih rud, tvorijo pa tudi različne spojine, kot so sulfidi, oksidi, karbonati in druge. Da bi dobili čiste kovine, kar je zelo pomembno za njihovo prihodnjo uporabo, jih je treba izolirati in nato prečistiti. Po potrebi se kovine legirajo - dodajo se posebne nečistoče, da se spremenijo njihove lastnosti. Trenutno obstaja delitev na rude železa, ki vključujejo železo, in rude neželezov. Žlahtne ali plemenite kovine vključujejo zlato, platino in srebro.

Kovine najdemo celo v človeškem telesu. Kalcij, natrij, magnezij, baker, železo - to je seznam teh snovi, ki jih najdemo v največjih količinah.

Kovine glede na njihovo nadaljnjo uporabo delimo v skupine:

1. Gradbeni materiali. Uporabljajo se tako same kovine kot njihove zlitine z bistveno izboljšanimi lastnostmi. V tem primeru se cenijo trdnost, neprepustnost za tekočine in pline ter homogenost.
2. Materiali za orodja, ki se najpogosteje nanašajo na delovni del. Za ta namen so primerna orodna jekla in trde zlitine.
3. Elektro materiali. Takšne kovine se uporabljajo kot dobri prevodniki električnega toka. Najpogostejši med njimi sta baker in aluminij. Uporabljajo se tudi kot materiali z visoko odpornostjo - nikrom in drugi.

Najmočnejši med kovinami

Trdnost kovin je njihova sposobnost, da se uprejo uničenju pod vplivom notranje napetosti, ki se lahko pojavi, ko zunanje sile vplivajo na te materiale. To je tudi lastnost konstrukcije, da ohrani svoje lastnosti določen čas.

Mnoge zlitine so precej močne in odporne ne samo na fizikalne, ampak tudi na kemične vplive; niso čiste kovine. Obstajajo kovine, ki jih lahko imenujemo najbolj trpežne. Titan, ki se tali pri temperaturi nad 1,941 K (1660±20 °C), uran, ki je radioaktivna kovina, ognjevarni volfram, ki vre pri temperaturi najmanj 5,828 K (5555 °C). Kot tudi drugi, ki imajo edinstvene lastnosti in so potrebni v procesu izdelave delov, orodij in predmetov po najbolj sodobne tehnologije. Med petimi najtrajnejšimi so kovine, katerih lastnosti so že znane; znanstveni poskusi in razvoj dogodkov.

Najdeno v molibdenovih rudah in bakrenih surovinah. Ima visoko trdoto in gostoto. Zelo ognjevzdržen. Njegove trdnosti ni mogoče zmanjšati niti pod vplivom kritičnih temperaturnih sprememb. Pogosto se uporablja v številnih elektronskih napravah in tehničnih sredstvih.

Redka zemeljska kovina s srebrno sivim odtenkom in sijočimi kristalnimi tvorbami, ko se zlomi. Zanimivo je, da so kristali berilija nekoliko sladkega okusa, zato so ga prvotno imenovali "glucinij", kar pomeni "sladek". Zahvaljujoč tej kovini se je pojavila nova tehnologija, ki se uporablja pri sintezi umetnih kamnov - smaragdov, akvamarinov, za potrebe industrije nakita. Berilij so odkrili med preučevanjem lastnosti berila - poldragi kamen. Leta 1828 je nemški znanstvenik F. Wöller pridobil kovinski berilij. Ne deluje z rentgenskimi žarki, zato se aktivno uporablja za ustvarjanje posebnih naprav. Poleg tega se berilijeve zlitine uporabljajo pri izdelavi nevtronskih reflektorjev in moderatorjev za vgradnjo v jedrski reaktor. Zaradi njegovih ognjeodpornih in protikorozijskih lastnosti ter visoke toplotne prevodnosti je nepogrešljiv element za ustvarjanje zlitin, ki se uporabljajo v letalstvu in vesoljski industriji.

Ta kovina je bila odkrita na Srednjem Uralu. O njem je pisal M.V. Lomonosov v svojem delu "Prvi temelji metalurgije" leta 1763. Je zelo razširjen, njegova najbolj znana in obsežna nahajališča se nahajajo v Južni Afriki, Kazahstanu in Rusiji (Ural). Vsebnost te kovine v rudah je zelo različna. Njegova barva je svetlo modra, z odtenkom. V čisti obliki je zelo trd in ga je mogoče precej dobro obdelovati. Služi kot pomembna komponenta za ustvarjanje legiranih jekel, zlasti nerjavnih jekel, ki se uporabljajo v galvanizaciji in vesoljski industriji. Njegova zlitina z železom, ferokromom, je potrebna za izdelavo orodij za rezanje kovin.

Ta kovina velja za dragoceno, saj so njene lastnosti le malo nižje od lastnosti plemenitih kovin. Je močno odporen na različne kisline in ni dovzeten za korozijo. Tantal se uporablja v različnih oblikah in spojinah, za izdelavo izdelkov kompleksnih oblik in kot osnova za proizvodnjo ocetne in fosforne kisline. Kovina se uporablja v medicini, ker jo je mogoče kombinirati s človeškim tkivom. Raketna industrija potrebuje toplotno odporno zlitino tantala in volframa, ker lahko prenese temperature 2500 °C. Tantalovi kondenzatorji so nameščeni na radarskih napravah in se uporabljajo v elektronskih sistemih kot oddajniki.

Iridij velja za eno najmočnejših kovin na svetu. Kovina je srebrne barve in zelo trda. Uvrščamo ga med kovine platinske skupine. Težko ga je obdelati in poleg tega je ognjevzdržen. Iridij praktično ne deluje z jedkimi snovmi. Uporablja se v številnih panogah. Vključno z nakitom, medicinsko in kemično industrijo. Bistveno izboljša odpornost spojin volframa, kroma in titana na kisla okolja. Čisti iridij ni strupen, lahko pa so njegove posamezne spojine.

Kljub dejstvu, da ima veliko kovin spodobne lastnosti, je precej težko natančno določiti, katera je najmočnejša kovina na svetu. Da bi to naredili, se vsi njihovi parametri preučujejo v skladu z različnimi analitičnimi sistemi. Toda trenutno vsi znanstveniki trdijo, da iridij samozavestno zaseda prvo mesto glede moči.

Ker imajo največjo gostoto. Med njimi sta najtežja osmij in iridij. Ta indikator gostote teh kovin je skoraj enak, razen majhne napake pri izračunu.

Odkritje iridija se je zgodilo leta 1803. Odkril jo je angleški kemik Smithson Tennat med preučevanjem naravne platine, pripeljane iz Južne Amerike. V prevodu iz stare grščine ime "iridij" pomeni "mavrica".

Znanstveno zanimiv kot vir električne energije je izotop težke kovine - iridij-192m2, saj je ta kovina zelo dolga - 241 let. Iridij se pogosto uporablja v industriji in paleontologiji - uporablja se za izdelavo peres in določanje starosti zemeljskih plasti.

Odkritje osmija se je zgodilo po naključju leta 1804. To najtršo kovino so odkrili l kemična sestava usedlina platine, raztopljena v aqua regia. Ime "osmij" izhaja iz starogrške besede za "vonj". Te kovine v naravi skorajda ni. Najpogosteje ga najdemo v sestavi, tako kot iridij, osmij skoraj ni podvržen mehanskim obremenitvam. En liter osmija je veliko težji od desetih litrov vode. Toda ta lastnost te kovine še ni nikjer našla uporabe.

Najtršo kovino, osmij, kopljejo v ruskih in ameriških rudnikih. Vendar je Južna Afrika priznana kot njeno najbogatejše nahajališče. Osmij pogosto najdemo v železovih meteoritih.

Posebno zanimiv je osmij-187, ki ga izvaža samo Kazahstan. Uporablja se za določanje starosti meteoritov. En gram tega izotopa stane 10 tisoč ameriških dolarjev.

Industrija uporablja predvsem trdo zlitino osmija z volframom (osram) za proizvodnjo žarnic z žarilno nitko. Osmij je tudi katalizator v proizvodnji, iz te kovine so izdelani rezalni deli za instrumente v kirurgiji.

Obe težki kovini - osmij in iridij - sta skoraj vedno v isti zlitini. To je določen vzorec. In da jih ločite, se morate zelo potruditi, saj niso tako mehke kot na primer srebro.