Dunyodagi eng kuchli metall nima. Dunyodagi eng qattiq metallar

Metalllardan kundalik hayotda foydalanish insoniyat rivojlanishining boshida boshlangan va mis birinchi metall bo'lgan, chunki u tabiatda mavjud va osonlik bilan qayta ishlanishi mumkin. Arxeologlar qazishmalar paytida ushbu metalldan tayyorlangan turli xil mahsulotlar va uy-ro'zg'or buyumlarini topishlari ajablanarli emas. Evolyutsiya jarayonida odamlar asta-sekin turli xil metallarni birlashtirishni o'rgandilar, asboblar va keyinchalik qurollar ishlab chiqarish uchun mos keladigan ko'proq bardoshli qotishmalarni oldilar. Bizning davrimizda tajribalar davom etmoqda, buning yordamida dunyodagi eng bardoshli metallarni aniqlash mumkin.

10

yuqori o'ziga xos kuch;
yuqori haroratga qarshilik;
past zichlik;
korroziyaga qarshilik;
mexanik va kimyoviy qarshilik.

Titan harbiy sanoatda, aviatsiya tibbiyotida, kemasozlikda va ishlab chiqarishning boshqa sohalarida qo'llaniladi.

9

Dunyodagi eng kuchli metallardan biri hisoblangan eng mashhur element va normal sharoitda zaif radioaktiv metalldir. Tabiatda u erkin holatda ham, kislotali cho'kindi jinslarda ham uchraydi. U juda og'ir, butun dunyo bo'ylab keng tarqalgan va paramagnit xususiyatlarga ega, moslashuvchanlik, egiluvchanlik va nisbiy plastiklikka ega. Uran ishlab chiqarishning ko'plab sohalarida qo'llaniladi.

8

Volfram

Mavjud metallar orasida eng o'tga chidamli metall sifatida tanilgan va dunyodagi eng kuchli metallarga tegishli. Bu yorqin kumush-kulrang rangning mustahkam o'tish elementi. Yuqori chidamlilik, mukammal infuzionlik, kimyoviy ta'sirlarga chidamlilik. Xususiyatlari tufayli uni zarb qilish va ingichka ipga tortish mumkin. Volfram filamenti sifatida tanilgan.

7

Ushbu guruh vakillari orasida u yuqori zichlikdagi, kumush-oq rangdagi o'tish metalli hisoblanadi. Tabiatda sof holda uchraydi, lekin molibden va mis xomashyosida uchraydi. U yuqori qattiqlik va zichlikka ega va mukammal refrakterlikka ega. Haroratning qayta-qayta o'zgarishi bilan yo'qolmaydigan kuchga ega bo'ldi. Reniy qimmatbaho metallarga tegishli va yuqori narxga ega. Zamonaviy texnologiya va elektronikada qo'llaniladi.

6

Bir oz mavimsi rangga ega bo'lgan yorqin kumush rangli oq metall platina guruhiga kiradi va dunyodagi eng bardoshli metallardan biri hisoblanadi. Iridiyga o'xshab, u yuqori atom zichligi, yuqori quvvat va qattiqlikka ega. Osmiy platina metallariga tegishli bo'lganligi sababli, u iridiyga o'xshash xususiyatlarga ega: refrakterlik, qattiqlik, mo'rtlik, mexanik stressga chidamlilik, shuningdek, agressiv muhit ta'siriga. Jarrohlik, elektron mikroskopiya, kimyo sanoati, raketa texnologiyasi, elektron uskunalarda keng qo'llanilishini topdi.

5

Beriliy

Metalllar guruhiga mansub, nisbiy qattiqligi va yuqori toksikligi bilan och kulrang element hisoblanadi. O'zining noyob xususiyatlari tufayli berilliy sanoatning turli sohalarida qo'llaniladi:

atom energiyasi;
aerokosmik muhandislik;
metallurgiya;
lazer texnologiyasi;
yadro energiyasi.

Yuqori qattiqligi tufayli berilliy qotishma qotishmalari va o'tga chidamli materiallar ishlab chiqarishda ishlatiladi.

4

Xrom dunyodagi eng bardoshli metallar o'ntaligidan keyingi o'rinda turadi - ishqorlar va kislotalarga chidamli qattiq, yuqori quvvatli ko'k-oq rangli metall. U tabiatda sof holda uchraydi va fan, texnika va ishlab chiqarishning turli sohalarida keng qoʻllaniladi. Xrom Tibbiy va kimyoviy ishlov berish uskunalarini ishlab chiqarishda ishlatiladigan turli xil qotishmalarni yaratish uchun ishlatiladi. Temir bilan birgalikda ferroxrom qotishmasini hosil qiladi, u metall kesish asboblarini ishlab chiqarishda ishlatiladi.

3

Tantal reytingda bronzaga loyiq, chunki u dunyodagi eng bardoshli metallardan biri hisoblanadi. Bu yuqori qattiqlik va atom zichligiga ega kumush rangli metalldir. Uning yuzasida oksidli plyonka hosil bo'lganligi sababli, u qo'rg'oshin rangiga ega.

Tantalning o'ziga xos xususiyatlari yuqori quvvat, refrakterlik, korroziyaga chidamlilik va agressiv muhitdir. Metall juda egiluvchan metall bo'lib, uni osonlik bilan qayta ishlash mumkin. Bugungi kunda tantal muvaffaqiyatli qo'llaniladi:

kimyo sanoatida;
yadro reaktorlarini qurishda;
metallurgiya ishlab chiqarishida;
issiqlikka chidamli qotishmalarni yaratishda.

2

Dunyodagi eng bardoshli metallar reytingida ikkinchi qatorni ruteniy egallaydi - platina guruhiga kiruvchi kumushsimon metall. Uning xususiyati tirik organizmlarning mushak to'qimalari tarkibida mavjudligi. Ruteniumning qimmatli xususiyatlari yuqori quvvat, qattiqlik, refrakterlik, kimyoviy qarshilik va murakkab birikmalar hosil qilish qobiliyatidir. Ruteniy ko'plab kimyoviy reaktsiyalar uchun katalizator hisoblanadi, elektrodlar, kontaktlar va o'tkir uchlar ishlab chiqarish uchun material sifatida ishlaydi.

1

Dunyodagi eng bardoshli metallar reytingini iridiy - kumush-oq, qattiq va o'tga chidamli metall platina guruhiga kiradi. Tabiatda yuqori quvvatli element juda kam uchraydi va ko'pincha osmiy bilan birlashtiriladi. Tabiiy qattiqligi tufayli uni qayta ishlash qiyin va kimyoviy moddalarga juda chidamli. Iridium halogenlar va natriy peroksid ta'siriga katta qiyinchilik bilan reaksiyaga kirishadi.

Ushbu metall kundalik hayotda muhim rol o'ynaydi. Kislotali muhitga chidamliligini yaxshilash uchun titan, xrom va volframga qo'shiladi, ish yuritish buyumlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi, zargarlik buyumlarini yaratish uchun zargarlik buyumlarida ishlatiladi. Iridiumning narxi tabiatda cheklanganligi sababli yuqoriligicha qolmoqda.

Qiziqarli faktlarning ko'plab muxlislarini savol qiziqtiradi, qaysi metall eng qiyin? Va bu savolga javob berish oson bo'lmaydi. Albatta, har qanday kimyo o‘qituvchisi o‘ylamasdan ham bemalol to‘g‘ri aytishi mumkin. Ammo oxirgi marta maktabda kimyo fanini o'rgangan oddiy fuqarolar orasida ko'pchilik to'g'ri va tezda javob bera olmaydi. Buning sababi shundaki, hamma bolaligidanoq simdan turli o'yinchoqlar yasashga o'rganib qolgan va mis va alyuminiy yumshoq va bukish oson ekanligini yaxshi eslagan, ammo po'latdan, aksincha, kerakli shaklni berish unchalik oson emas. Biror kishi ko'pincha uchta nomdagi metallar bilan shug'ullanadi, shuning uchun u qolgan nomzodlarni ham hisobga olmaydi. Ammo po'lat, albatta, dunyodagi eng qattiq metall emas. Adolat uchun shuni ta'kidlash kerakki, bu kimyoviy ma'noda umuman metall emas, balki temirning uglerod bilan birikmasidir.

Titan nima?

Eng qattiq metall titandir. Sof titan birinchi marta 1925 yilda olingan. Ushbu kashfiyot ilmiy doiralarda shov-shuvga sabab bo'ldi. Sanoatchilar darhol yangi materialga e'tibor qaratdilar va undan foydalanishning afzalliklarini qadrlashdi. Rasmiy versiyaga ko'ra, Yerdagi eng qattiq metall o'z nomini qadimgi yunon mifologiyasiga ko'ra dunyoning asoschilari bo'lgan buzilmas Titanlar sharafiga oldi.

Olimlarning fikriga ko'ra, bugungi kunda titanning umumiy jahon zaxirasi taxminan 730 million tonnani tashkil qiladi. Qazib olinadigan xom ashyoni qazib olishning hozirgi sur'atida yana 150 yil etarli bo'ladi. Titan barcha ma'lum metallar orasida tabiiy zahiralari bo'yicha 10-o'rinni egallaydi. Dunyodagi eng yirik titan ishlab chiqaruvchisi Rossiyaning VSMPO-Avisma kompaniyasi bo'lib, u dunyo ehtiyojlarining 35% gacha qondiradi. Kompaniya rudani qazib olishdan tortib, turli mahsulotlarni ishlab chiqarishgacha bo'lgan to'liq qayta ishlash sikli bilan shug'ullanadi. U Rossiya titan ishlab chiqarish bozorining qariyb 90 foizini egallaydi. Tayyor mahsulotning qariyb 70 foizi eksport qilinadi.

Titan engil, kumushsimon metall bo'lib, erish nuqtasi Selsiy bo'yicha 1670 daraja. U faqat qizdirilganda yuqori kimyoviy faollikni namoyon qiladi, normal sharoitda u ko'pgina kimyoviy elementlar va birikmalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Tabiatda sof holda uchramaydi. U rutil (titan dioksidi) va ilmenit (titan dioksidi va temir oksididan iborat murakkab modda) rudalari shaklida keng tarqalgan. Sof titan rudani xlor bilan sinterlash va keyin hosil bo'lgan tetrakloriddan faolroq metallni (ko'pincha magniyni) siqib chiqarish orqali olinadi.

Titanning sanoat qo'llanilishi

Eng qattiq metall ko'plab sohalarda juda keng qo'llanilishiga ega. Amorf tarzda joylashtirilgan atomlar titanni eng yuqori darajadagi kuchlanish va burilish kuchi, yaxshi zarba qarshiligi va yuqori magnit sifatlari bilan ta'minlaydi. Metall havo transporti korpuslari va raketalarni tayyorlash uchun ishlatiladi. U mashinalar katta balandliklarda boshdan kechiradigan ulkan yuklarni yaxshi engadi. Titan suv osti kemalari uchun korpus ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi, chunki u katta chuqurlikdagi yuqori bosimga bardosh bera oladi.

Tibbiyot sanoatida metall protezlar va tish implantlari, shuningdek, jarrohlik asboblarini ishlab chiqarishda ishlatiladi. Qotishtiruvchi element sifatida element ba'zi po'lat navlariga qo'shiladi, bu ularga kuch va korroziyaga chidamliligini oshiradi. Titan quyish uchun juda mos keladi, chunki u mukammal silliq sirtlarni olish imkonini beradi. Undan zargarlik buyumlari va bezak buyumlari ham tayyorlanadi. Titan birikmalari ham faol qo'llaniladi. Bo'yoqlar, oq dioksiddan tayyorlanadi, ular qog'oz va plastmassa tarkibiga qo'shiladi.

Murakkab organik titan tuzlari bo'yoq va lak ishlab chiqarishda qattiqlashtiruvchi katalizator sifatida ishlatiladi. Titan karbid boshqa metallarni qayta ishlash va burg'ulash uchun turli xil asboblar va nozullarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Nozik muhandislikda titanium aluminid yuqori xavfsizlik chegarasiga ega bo'lgan aşınmaya bardoshli elementlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Eng qattiq metall qotishmasi amerikalik olimlar tomonidan 2011 yilda olingan. U palladiy, kremniy, fosfor, germaniy va kumushdan iborat. Yangi material "metall shisha" deb nomlandi. U shishaning qattiqligini va metallning plastikligini birlashtirdi. Ikkinchisi, standart oynada bo'lgani kabi, yoriqlar tarqalishiga yo'l qo'ymaydi. Tabiiyki, material keng ishlab chiqarilmagan, chunki uning tarkibiy qismlari, ayniqsa palladiy, nodir metallar va juda qimmat.

Ayni paytda olimlarning sa'y-harakatlari olingan xususiyatlarni saqlab qoladigan, ammo ishlab chiqarish tannarxini sezilarli darajada kamaytiradigan muqobil komponentlarni topishga qaratilgan. Biroq, aerokosmik sanoati uchun alohida qismlar allaqachon olingan qotishmadan ishlab chiqarilmoqda. Agar strukturaga muqobil elementlarni kiritish mumkin bo'lsa va material keng tarqalib ketsa, u kelajakda eng talab qilinadigan qotishmalardan biriga aylanishi mumkin.

Titan 18-asr oxirida Angliya va Germaniya mustaqil olimlari tomonidan kashf etilgan. Elementlarning davriy sistemasida D.I. Mendeleev atom raqami 22 bo'lgan 4-guruhda joylashgan. Uzoq vaqt davomida olimlar titanning hech qanday istiqbolini ko'rmadilar, chunki u juda mo'rt edi. Ammo 1925 yilda golland olimlari I. de Bur va A. Van Arkel laboratoriyada sof titan olishga muvaffaq bo'ldilar va bu barcha sohalarda haqiqiy yutuq bo'ldi.

Titan xususiyatlari

Sof titan aql bovar qilmaydigan darajada texnologik ekanligini isbotladi. Plastisite, past zichlik, yuqori o'ziga xos kuch, korroziyaga chidamlilik, shuningdek, yuqori harorat ta'sirida kuchga ega. Titan po'latdan ikki baravar kuchli va olti baravar kuchli. Ovozdan tez aviatsiyada titan ajralmas hisoblanadi. Darhaqiqat, 20 km balandlikda u tovush tezligidan uch baravar yuqori tezlikni rivojlantiradi. Bunday holda, samolyot tanasining harorati 300 ° S gacha qiziydi. Bunday sharoitlarga faqat titanium qotishmalari bardosh beradi.

Titan talaşlari yonuvchan bo'lib, titan changlari hatto portlashi mumkin. Portlash paytida porlash nuqtasi 400 ° C ga yetishi mumkin.

Sayyoradagi eng bardoshli

Titan shunchalik engil va kuchliki, uning qotishmalaridan samolyotlar va suv osti kemalari korpuslari, korpus zirhlari va tank zirhlari ishlab chiqariladi, shuningdek, yadro texnologiyasida ham qo'llaniladi. Ushbu metallning yana bir ajoyib xususiyati uning tirik to'qimalarga passiv ta'siridir. Faqat osteoprotezlardan. Ba'zi titan birikmalari yarim qimmatbaho toshlar va zargarlik buyumlarini tayyorlash uchun ishlatiladi.

Kimyo sanoati ham titanni qarovsiz qoldirmadi. Ko'pgina agressiv muhitda metall korroziyaga uchramaydi. Titan dioksidi oq bo'yoq ishlab chiqarishda, plastmassa va qog'oz ishlab chiqarishda va E171 oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ishlatiladi.

Metalllarning qattiqlik shkalasida titan platina metallari va volframdan keyin ikkinchi o'rinda turadi.

Tarqatish va zaxiralar

Titan juda keng tarqalgan metalldir. Bu ko'rsatkich bo'yicha u o'ninchi o'rinni egalladi. Yer qobig'ida taxminan 0,57% titan mavjud. Ayni paytda olimlar tarkibida metall bo'lgan yuzdan ortiq minerallar ma'lum. Uning konlari deyarli butun dunyo bo'ylab tarqalgan. Titan Xitoy, Janubiy Afrika, Rossiya, Ukraina, Hindiston va Yaponiyada qazib olinadi.

Taraqqiyot

Olimlar bir necha yillardan beri “suyuq metall” deb atalgan yangi metall ustida izlanish olib borishdi. Ushbu ixtiro sayyoradagi yangi, eng bardoshli metall nomini belgilaydi. Biroq, u hali qattiq shaklda olinmagan.

yuqori o'ziga xos kuch;
yuqori haroratga qarshilik;
past zichlik;
korroziyaga qarshilik;
mexanik va kimyoviy qarshilik.