Металлы были неотъемлемой частью человеческой цивилизации на протяжении веков, служа основой строительства, производства и технологических достижений. Хотя все широко используемые металлы обладают не плохими характеристиками, некоторые из них являются эталонами исключительной долговечности, стойкости и прочности.
В этой статье мы углубимся в мир девяти самых прочных металлов на Земле. Осветим их уникальные свойства и применение в различных отраслях промышленности.
От непревзойденной плотности вольфрама (вольфрама) до исключительной твердости осмия и универсального применения стали — присоединяйтесь к нам в открытии невероятно интересного мира металлов.
Понимание прочности металлов
Для начала давайте определим для себя понятие прочности. Когда мы говорим о прочности, имеется ввиду способность металла противостоять внешним воздействиям, не ломаясь и не деформируясь. Твердость, плотность, коррозионостойкость и термостойкость также являются важными факторами при рассмотрении общей прочности металла.
Знакомьтесь - металлы, поистине олицетворяющие саму прочность!
Вольфрам: непревзойденные характеристики.
На вершине нашего списка находится вольфрам. Название он получил от немецких слов Volf (Волк) и Ram (Баран) Этот металл может похвастаться непревзойденной тугоплавкостью и плотностью, что делает его супергероем в мире металлов. Обладая прочностью на разрыв, сравнимой со сталью, вольфрам способен выдерживать предельные нагрузки, не теряя своей формы. Температура плавления, составляющая 3422°С гарантирует, что вольфрам остается твердым даже при самом сильном нагреве. Его невероятная плотность также дает ему способность поглощать и рассеивать энергию, что делает его лидером в производстве бронебойных боеприпасов и неплавящихся электродов для сварочных работ.
Его замечательные характеристики обусловлены его молекулярной структурой, в которой плотно связанные атомы обеспечивают исключительную прочность и устойчивость к деформации. Его плотность, почти вдвое превышающая плотность свинца, обеспечивает впечатляющее соотношение веса к объему. Эти характеристики делают вольфрам незаменимым материалом в авиации, космонавтике, горнодобывающей и оборонной промышленности.
Осмий: сочетание плотности и поразительной твердости.
Подвинься, вольфрам, на сцене появляется осмий, имеющий самую большую плотность. Этот чемпион в тяжелом весе имеет поразительную плотность — 22,61 грамма на кубический сантиметр, это более чем в два раза больше плотности свинца. Но плотность является не единственным преимуществом осмия. Его исключительная твердость, коррозионная стойкость и термостойкость (температура плавления - 3033°С) делают его поистине уникальным.
Своё имя осмий получил от греков. Слова «osme», в переводе с греческого - запах, Сильный запаха четырехокиси осмия, соединения, образующегося при реакции осмия с воздухом. Этот переходный металл имеет голубовато-белый цвет. Запасы осмия в земной коре миинимальны. Исключительная твердость осмия объясняется его плотной структурой кристаллической решетки, которая помогает ему противостоять внешним воздействиям.
Используется осмий при изготовлении электроконтактов, наконечников дорогих перьевых ручек и других изделиях, требующих прочности и долговечности. Его коррозионная стойкость делает его очень востребованным при изготовлении компонентов для химической промышленности. Также осмий используется при изготовлении специализированного инструмента и катализаторов химических реакциях.
Иридий: исключительная прочность и устойчивость к коррозии.
Иридий тоже обладает исключительной прочностью и невероятной коррозионной стойкостью.
Открыт иридий был в 1803 году. Свое название он позаимствовал тоже из греческого языка - от слова «ирис», что переводится как «радуга». Иридий также входит в число редкоземельных металлов и встречается в очень небольших количествах. Иридий наделён высокой термостойкостью, превосходной твердостью и прочностью.
Его коррозионная стойкость и высокая термостойкость (свыше 2000°С) делает его незаменимым при изготовлении электроконтактов, свечей зажигания и даже высококачественных ювелирных украшений. Иридий также используется в производстве каталитических нейтрализаторов выхлопной системы автомобилей, а стойкость к высоким температурам позволяет применять его в конструкциях аэрокосмической сферы.
Хром: высокая прочность и универсальность применения
Своё название хром получил за способность раскрашивать свои соединения с другими веществами в различные цвета. Хром с греческого так и переводится – краска. Хром тоже не разочарует, если требуется высокая прочность.
Также хром обладает высокой коррозионной стойкостью, и его с успехом используют там, где есть воздействие влаги или агрессивных химикатов. А его блеск после полирования добавляет элегантности любому изделию.
Этот универсальный металл можно найти во всем: от автомобильных компонентов и сантехники до аэрокосмического оборудования и режущих инструментов.
Если вы когда-нибудь восхищались блестящей отделкой кухонного крана, можете поблагодарить за это хром.
Рений: исключительная жаростойкость и механическая прочность.
Рений – очень редкий и как следствие, очень дорогой металл. Он обладает некоторыми необычными свойствами, которые выделяют его среди остальных. Одним из его самых впечатляющих качеств является способность выдерживать высокие температуры (свыше 2000°С), не теряя при этом своей замечательной прочности.
Рений обычно используют при производстве деталей реактивных двигателей, электроконтактов и в рентгеновских трубках.
Титан: легкий и исключительно прочный.
Титан, сочетает в себе лучшее из, казалось бы, противоположных миров — прочность и легкость. Несмотря на то, что он такой же прочный, как сталь, его вес примерно вдвое меньше.
Невероятное соотношение прочности и веса титана делает его фаворитом в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, где важен каждый грамм. Кроме того, устойчивость к коррозии добавляет ему привлекательности.
Титан широко используется в производстве фюзеляжей самолетов и лопатках турбин двигателей. В медицинской области, где его можно найти в хирургических имплантатах и ортопедических устройствах.
И, конечно же, не будем забывать и о его присутствии в спортивном инвентаре, очках и ювелирных украшениях.
Сталь: универсальность и прочность в разных формах
Старая добрая сталь. Это как надежный друг, на которого можно рассчитывать в любой ситуации. Высокая прочность и универсальность сделали её одним из широко распространённых и наиболее часто используемых металлов.
Будь то строительство, автомобилестроение или производство кухонной утвари, прочность и долговечность стали везде найдет для себя применение. Сталь производят для широких отраслей промышленности: от строительства и добычи полезных ископаемых, до медицины и сельского хозяйства. Сталь бывает нержавеющей, углеродистой, жаропрочной и способна удовлетворить различные потребности.
Уран: прочность и радиоактивность для атомной промышленности
Уран, кроме высокой прочности обладает еще одним уникальным свойством — радиоактивностью. Это свойство делает его невероятно ценным для атомной сферы, например, в качестве топлива для ядерных реакторов атомных электростанций. Ну и он же используется для производства ядерного вооружения.
Хотя уран, возможно, тот металл, который у широкого круга обывателей вызывает страх, его прочность и радиоактивность играют решающую роль в производстве чистой атомной энергии.
Бериллий: легкий и упругий, с уникальными свойствами
Бериллий не очень дружественный металл – его соединения в виде пыли и паров очень токсичны, но он, безусловно, тоже заслуживает признания. Этот легкий, относительно твердый, но очень хрупкий металл обладает чрезвучайной упругостью.
Применяется обычно в виде легирующей добавки при производстве металлических сплавов с различными характеристиками, в частности для изготовления пружинной стали. Также бериллий нашел применение в ядерной и аэрокосмической промышленности.
Помимо своей упругости, бериллий также обладает отличной электропроводностью и прозрачностью для рентгеновских лучей. Эти свойства делают его важным компонентом различных электронных устройств и окон рентгеновских трубок.
В заключение отметим, что эти металлы произвели революцию во многих отраслях промышленности и раздвинули границы возможного. Эти металлы, своей исключительной прочностью и плотностью, устойчивостью к нагреву, коррозии и износу, доказали свою крайнюю необходимость в широком спектре применений. Будь то аэрокосмическая, автомобильная, строительная или медицинская области, эти металлы продолжают формировать наш мир и способствуют технологическому прогрессу.
Если Вам понравилась статья, поделитесь ей своих СОЦСЕТЯХ , ставьте лайк и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на мой канал: https://dzen.ru/posmotryvokrug
СПАСИБО ВАМ ОГРОМНОЕ!
