Das härteste Metall der Welt. Die härtesten Metalle der Welt

Bis heute gibt es eine Vielzahl von Metallen, das sind sie leicht schwer, weich und hart, teuer und billig. In unserer Zeit ist das teuerste Metall Kalifornien, es wird auf 10 Millionen Dollar pro Gramm geschätzt. Weltweit liegt es bei etwa fünf Gramm, weshalb es sich preislich so sehr von allen anderen Metallen unterscheidet. Californium ist ein radioaktives Metall und kann als Ersatz für einen Kernreaktor in anderen Industrien verwendet werden. In der Natur ist dieses Metall nicht zu gewinnen, es wurde bereits 1950 an der University of Berkeley in Kalifornien künstlich hergestellt. Heutzutage wird dieses Metall am häufigsten in Experimenten im Zusammenhang mit Strahlentherapie und Kernspaltung verwendet.

Kalifornien

Das leichteste Metall der Welt wurde von chinesischen Wissenschaftlern künstlich hergestellt. Das Metall heißt Graphen, es ist so leicht, dass es auf den Blütenblättern einer Blume bleiben kann. Dieses leichteste Material der Welt wurde aus gefriergetrocknetem Kohlenstoff und Graphenoxid hergestellt. Wenn Sie die hinzugefügten Verunreinigungen entfernen, dann ist das Metall ein zweidimensionaler Kristall, der als das dünnste von Menschenhand hergestellte Material auf dem Planeten anerkannt wurde. Um einen Graphenstapel von einem Millimeter zu erreichen, müssen drei Millionen Graphenblätter gefaltet werden.

Graphen ist nicht nur das leichteste, sondern auch das stärkste Metall der Welt. Seine Eigenschaften sind einfach verblüffend, stellen Sie sich vor, eine Graphenfolie so dick wie eine Plastiktüte könnte dem gigantischen Gewicht eines Elefanten standhalten. Metall hat eine ganze Reihe von Vorteilen, unter denen auch die Flexibilität hervorzuheben ist. Es ist unglaublich, aber Graphen kann unbeschadet um bis zu zwanzig Prozent gedehnt werden. Und selbst damit enden seine Vorteile noch nicht, Wissenschaftler haben herausgefunden, dass dieses Metall eine einzigartige Fähigkeit hat, Wasser zu filtern und Gase und verschiedene Flüssigkeiten zurückzuhalten.

Graphen

Der Status ist das Wichtigste solides Metall wurde zu Recht mit dem Titan ausgezeichnet. Seine Entdeckung fand Ende des 18. Jahrhunderts statt, und gleichzeitig nahm das Metall seinen Platz im Periodensystem ein. Titan weist eine sehr hohe spezifische Festigkeit auf hohe Temperaturen, gute Korrosionsbeständigkeit und eine ziemlich niedrige Dichte. Wenn beispielsweise Leichtmetalle wie Magnesium und Aluminium hohen Temperaturen nicht standhalten, kommt Titan zum Einsatz. Die Titanlegierung hält sogar 300 Grad Celsius stand. Heute wird Titan in vielen Ländern abgebaut, darunter auch in Russland.

Titan

Das weichste Metall ist Gallium, das ebenfalls ein sehr seltenes Metall ist. Es kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, aber in geringen Mengen in Zinkerzen sowie in Bauxit. Gallium hat Silberfarbe es ist sehr weich und flexibel. Wenn es drin bleibt niedrige Temperaturen, dann behält es seine feste Konsistenz, aber es lohnt sich nur, das Metall in einen Raum mit zu bringen Zimmertemperatur und es beginnt sofort zu schmelzen. Bis heute hat Gallium keine eigene biologische Rolle, aber es wird in der Mikroelektronik und sogar in der Pharmazie weit verbreitet verwendet.

Gallium

Wissenschaftler haben das am besten bewiesen starkes Metall- Es ist alles derselbe Titan. Dieses Metall wurde von deutschen und englischen Wissenschaftlern entdeckt, ihre Entdeckungen wurden jedoch mit einem Unterschied von sechs Jahren gemacht. Dieses Element hat den zweiundzwanzigsten Rang Ordnungsnummer im Periodensystem. Wenn wir die Festigkeitsindikatoren berücksichtigen, ist die Festigkeit von Titan sechsmal höher als die Festigkeit von Aluminium, weshalb die Verwendungsmöglichkeiten dieses Metalls endlos sind. Die Entwicklung dieses Metalls war ein echter Durchbruch in der Geschichte der Menschheit und gab ihm die Möglichkeit, Titan am meisten zu verwenden verschiedene Gebiete.

Das billigste Metall ist heute Kupfer. In seiner reinen Form ist Kupfer ein formbares rötliches Metall mit einem spezifischen Gewicht von 8,9. Kupfer ist eines der frühesten Metalle, die vom Menschen beherrscht wurden. Dieses Element des Periodensystems hat gute technische Eigenschaften und wird daher in vielen Branchen und Bereichen sehr häufig verwendet. Es ist sehr wichtig, erkennen zu können reines Kupfer aus seinen Legierungen. Es ist erwähnenswert, dass es in seiner reinen Form heute ziemlich selten ist.

Kupfer

Das seltenste Metall ist Rhenium, es wurde von einem deutschen Wissenschaftler Walter und Ide Noddak entdeckt, er war es, der das seltenste stabile Metall entdeckte. Dieses seltene Metall wurde nach dem Rhein benannt. Bis heute wird Rhenium aus Kupfer- und Molybdänerzen durch Rösten des Konzentrats gewonnen. Dies ist ein ziemlich komplizierter Prozess, bei dem zur Gewinnung von einem Kilogramm dieses Metalls etwa zweitausend Tonnen Erz verarbeitet werden müssen. Statistiken sagen, dass die Produktion von Rhenium pro Jahr etwa 40 Tonnen beträgt.

Rhenium

Ein weiteres teuerstes Metall der Welt ist das Isotop Osmium-187. Seine Kosten sind denen Kaliforniens um einiges unterlegen und betragen 200.000 Dollar pro Gramm. Dieses Metall ist sehr selten, es wird neun Monate dauern, es herzustellen. Es kann durch Isotopenspaltung gewonnen werden, was ein sehr mühsamer Prozess ist. Das Isotop hat das Aussehen eines schwarzen Pulvers mit einem violetten Farbton, während es die dichteste Substanz der Erde ist. Es wird sehr häufig in verschiedenen medizinischen Forschungen verwendet und dient als Katalysator bei chemischen Reaktionen.

Metall wird seit der Antike von Menschen verwendet. Das am besten zugängliche und am besten bearbeitbare Metall in der Natur ist Kupfer. Kupferprodukte in Form von Haushaltsgegenständen werden von Archäologen bei Ausgrabungen antiker Siedlungen gefunden. Mit zunehmendem technischen Fortschritt lernte der Mensch, Legierungen aus verschiedenen Metallen herzustellen, die ihm bei der Herstellung von Haushaltsgegenständen und Waffen nützlich waren. Und so erschien das stärkste Metall der Welt.

Titan

Dieses ungewöhnlich schöne silberweiße Metall wurde Ende des 18. Jahrhunderts fast gleichzeitig von zwei Wissenschaftlern entdeckt - dem Engländer W. Gregory und dem Deutschen M. Klaproth. Einer Version zufolge erhielt der Titan seinen Namen zu Ehren der Charaktere altgriechische mythen, mächtige Titanen, andererseits - von Titania, der Feenkönigin aus der germanischen Mythologie - wegen ihrer Leichtigkeit. Damals fanden sie jedoch keine Verwendung dafür.

Dann, im Jahr 1925, gelang es Physikern in Holland, reines Titan zu isolieren und seine vielen Vorteile zu entdecken. Dies sind hohe Herstellbarkeitsraten, spezifische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, sehr hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen. Es hat auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Diese fantastischen Figuren zogen sofort Ingenieure und Designer an.

1940 hat der Wissenschaftler Krol reines Titan mit der Magnesium-Thermal-Methode gewonnen, und seitdem ist diese Methode die Hauptmethode. Das stärkste Metall der Erde wird an vielen Orten der Welt abgebaut - in Russland, der Ukraine, China, Südafrika und anderen.

Titan ist in Bezug auf die mechanischen Parameter zweimal stärker als Eisen, sechsmal stärker als Aluminium. Titanlegierungen sind dieser Moment die langlebigsten der Welt und haben daher Anwendung im Militär (Design von U-Booten, Raketen), im Schiffbau und in der Luftfahrtindustrie (bei Überschallflugzeugen) gefunden.

Dieses Metall ist auch unglaublich dehnbar, sodass jede Form daraus hergestellt werden kann - Bleche, Rohre, Draht, Klebeband. Titan wird häufig für die Herstellung von medizinischen Prothesen (gleichzeitig ist es biologisch ideal mit dem Gewebe des menschlichen Körpers kompatibel), Schmuck, Sportgeräten usw. verwendet.

Aufgrund seiner Korrosionsschutzeigenschaften wird es auch in der chemischen Produktion verwendet, dieses Metall korrodiert nicht in einer aggressiven Umgebung. Also wurde zu Testzwecken eine Titanplatte eingelegt Meerwasser, und in 10 Jahren hat es nicht einmal gerostet!

Aufgrund seines hohen elektrischen Widerstands und seiner nicht magnetisierenden Eigenschaften wird es häufig in der Funkelektronik verwendet, beispielsweise in Strukturteilen. Mobiltelefone. Die Verwendung von Titan im Bereich der Zahnheilkunde ist sehr vielversprechend, besonders wichtig ist seine Fähigkeit, mit menschlichem Knochengewebe zu verschmelzen, was der Prothetik Festigkeit und Festigkeit verleiht. Es wird häufig bei der Herstellung von medizinischen Instrumenten verwendet.

Uranus

Die natürlichen oxidierenden Eigenschaften von Uran werden seit der Antike (1. Jahrhundert v. Chr.) Bei der Herstellung von gelben Glasuren in der Keramik genutzt. Als eines der bekanntesten dauerhaften Metalle in der Weltpraxis ist es schwach radioaktiv und wird zur Herstellung von verwendet Kernbrennstoff. Das 20. Jahrhundert wurde sogar das „Zeitalter des Uranus“ genannt. Dieses Metall hat paramagnetische Eigenschaften.

Uran ist 2,5-mal schwerer als Eisen, bildet viele Chemische Komponenten, in der Produktion verwenden sie seine Legierungen mit Elementen wie Zinn, Blei, Aluminium, Quecksilber, Eisen.

Wolfram

Dies ist nicht nur das stärkste Metall der Welt, sondern auch sehr selten, das nirgendwo abgebaut wird, sondern bereits 1781 in Schweden chemisch gewonnen wurde. Das temperaturbeständigste Metall der Welt. Aufgrund seiner hohen Feuerfestigkeit eignet es sich gut zum Schmieden, während es zu einem dünnen Faden gezogen wird.

Seine bekannteste Verwendung ist als Wolframfaden in Glühbirnen. Es wird häufig für die Herstellung von Spezialwerkzeugen (Schneidezähne, Fräser, chirurgische) und in der Schmuckherstellung verwendet. Aufgrund seiner Eigenschaft, radioaktive Strahlen nicht zu übertragen, wird es zur Herstellung von Behältern zur Lagerung von Atommüll verwendet. Wolframvorkommen in Russland befinden sich im Altai, Tschukotka und im Nordkaukasus.

Rhenium

Es hat seinen Namen in Deutschland (Rhein), wo es 1925 entdeckt wurde, das Metall selbst hat weiße Farbe. Es ist auch in reiner Form erhältlich Kurilen) und bei der Gewinnung von Molybdän- und Kupferrohstoffen, jedoch in sehr geringen Mengen.

Das stärkste Metall der Erde ist sehr hart und dicht, es schmilzt perfekt. Die Festigkeit ist hoch und hängt nicht von Temperaturänderungen ab, der Nachteil sind die hohen Kosten, giftig für den Menschen. Verwendet in der Elektronik- und Luftfahrtindustrie.

Osmium

Das schwerste Element, zum Beispiel ein Kilogramm Osmium, sieht aus wie eine Kugel, die gut in der Hand liegt. Es gehört zur Platingruppe der Metalle und ist um ein Vielfaches teurer als Gold. Es hat seinen Namen von schlechter Geruch in einer chemischen Reaktion, die der englische Wissenschaftler S. Tennant 1803 durchführte.

Äußerlich sieht es sehr schön aus: glänzende silberne Kristalle mit einem blauen und blauen Farbton. Es wird normalerweise als Zusatz zu anderen Metallen in der Industrie verwendet (Metallkeramikschneider mit erhöhter Festigkeit, Klingen von medizinischen Messern). Seine nichtmagnetischen und langlebigen Eigenschaften werden bei der Herstellung von hochpräzisen Instrumenten genutzt.

Beryllium

Es wurde Ende des 19. Jahrhunderts von dem Chemiker Paul Lebo erhalten. Anfangs wurde dieses Metall wegen seines Bonbongeschmacks als "süß" bezeichnet. Dann stellte sich heraus, dass er andere attraktive und originelle Immobilien hatte, er wollte zum Beispiel keine eingehen chemische Reaktionen mit anderen Elementen mit seltenen Ausnahmen (Halogen).

Das stärkste Metall der Welt ist hart, spröde und leicht und gleichzeitig hochgiftig. Seine außergewöhnliche Stärke (z. B. kann ein Draht mit einem Durchmesser von 1 mm dem Gewicht einer Person standhalten) wird in der Laser- und Raumfahrttechnik sowie in der Kernenergie genutzt.

Neue Entdeckungen

Wir können noch lange über sehr starke Metalle reden, aber technischer Fortschritt bewegt sich vorwärts. Wissenschaftler aus Kalifornien kündigten kürzlich der Welt die Entstehung eines "flüssigen Metalls" (vom Wort "flüssig") an, das Titan in seiner Festigkeit überlegen ist. Außerdem erwies es sich als superleicht, flexibel und hochfest. Daher müssen Wissenschaftler Wege finden und entwickeln, um ein neues Metall zu verwenden, und in Zukunft vielleicht noch viele weitere Entdeckungen machen.

Es gibt viele Metalle auf der Welt, die in Bezug auf die Härte gleich sind, aber nicht alle werden in der Industrie häufig verwendet. Dafür kann es mehrere Gründe geben: Seltenheit und damit hohe Kosten oder Radioaktivität, die eine Verwendung für den menschlichen Bedarf verhindert. Unter den härtesten Metallen gibt es 6 Spitzenreiter, die mit ihren Eigenschaften die Welt erobert haben.

Die Härte von Metallen wird üblicherweise auf der Mohs-Skala gemessen. Das Härtemessverfahren basiert auf der Bewertung der Kratzfestigkeit durch andere Metalle. Somit wurde festgestellt, dass Uran und Wolfram die höchste Härte haben. Es gibt jedoch Metalle, die häufiger verwendet werden verschiedene Bereiche Leben, obwohl ihre Härte nicht die höchste auf der Mohs-Skala ist. Um das Thema der härtesten Metalle zu enthüllen, wäre es daher falsch, die bekannten Titan, Chrom, Osmium und Iridium nicht zu erwähnen.

Auf die Frage, welches das härteste Metall sei, antwortet jeder, der in der Schule Chemie und Physik studiert: „Titan“. Natürlich gibt es Legierungen und sogar reine Nuggets, die es an Festigkeit übertreffen. Aber unter denen, die im Alltag und in der Produktion verwendet werden, ist Titan unübertroffen.

Reines Titan wurde erstmals 1925 gewonnen und gleichzeitig zum härtesten Metall der Erde erklärt. Es wurde sofort in ganz anderen Produktionsbereichen aktiv eingesetzt - von Raketenteilen über Lufttransport bis hin zu Zahnimplantaten. Das Verdienst dieser Popularität des Metalls waren mehrere seiner Haupteigenschaften: hohe mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion und hohe Temperaturen sowie geringe Dichte. Auf der Mohs-Härteskala hat Titan einen Grad von 4,5, was nicht der höchste Wert ist. Seine Popularität und seine Beteiligung an verschiedenen Branchen machen es jedoch zum ersten in Bezug auf die Härte unter den häufig verwendeten.

Titan ist das härteste Metall, das üblicherweise in der Fertigung verwendet wird.

Weitere Details zum Einsatz von Titan in der Industrie. Dieses Metall hat große Auswahl Verwendungszweck:

• Luftfahrtindustrie- Angaben zum Segelflugzeugteil des Luftfahrzeugs, Gasturbinen, Häute, tragende Elemente, Fahrwerksteile, Nieten usw.;
• Raumfahrttechnik - Skins, Details;
• Schiffbau - Schiffspanzerung, Pumpen- und Rohrleitungsteile, Navigationsinstrumente, Turbinenmotoren, Dampfkocher;
• Maschinenbau - Turbinenkondensatoren, Rohre, verschleißfeste Elemente;
• Öl- und Gasindustrie – Bohrrohre, Pumpen, Behälter hoher Druck;
• Automotive - in Ventilmechanismen und Abgasanlagen, Getriebewellen, Bolzen, Federn;
• Bau - Außen- und Innenverkleidung von Gebäuden, Dachmaterialien, leichte Befestigungen und sogar Denkmäler;
• Medizin - chirurgische Instrumente, Prothesen, Implantate, Etuis für Herzgeräte;
• Sport - Sportausrüstung, Reisezubehör, Fahrradteile.
• Konsumgüter - Schmuck, Dekorationsartikel, Gartengeräte, Armbanduhr, Küchenutensilien, Elektronikgehäuse und sogar Glocken und werden auch Farben, Tünche, Kunststoff und Papier zugesetzt.

Sie sehen, dass Titan aufgrund dessen in ganz unterschiedlichen Branchen gefragt ist physikalische und chemische Eigenschaften. Obwohl es auf der Mohs-Skala nicht das härteste Metall der Welt ist, sind seine Produkte viel stärker und leichter als Stahl, verschleißen weniger und sind widerstandsfähiger gegen Reizstoffe.

Titan gilt als das härteste unter den aktiv konsumierten Metallen.

Am härtesten drin in Form von Sachleistungen Es wird ein bläulich-weißes Metall betrachtet - Chrom. Es wurde Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt und findet seitdem in der Produktion breite Anwendung. Auf der Mohs-Skala beträgt die Härte von Chrom 5. Und das aus gutem Grund - es kann Glas schneiden, und in Kombination mit Eisen kann es sogar Metall schneiden. Chrom wird auch aktiv in der Metallurgie eingesetzt - es wird Stahl zugesetzt, um ihn zu verbessern. physikalische Eigenschaften. Das Einsatzspektrum von Chrom ist sehr vielfältig. Daraus werden Stängel gemacht. Feuerarme, medizinische und chemische Verarbeitungsgeräte, Haushaltsgegenstände - Küchenutensilien, Metallteile von Möbeln und sogar U-Boot-Rümpfe.

Die höchste Härte in seiner reinen Form - Chrom

Chrom wird in verschiedenen Bereichen verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Edelstahl oder zur Beschichtung von Oberflächen - Verchromung (Geräte, Autos, Teile, Gebrauchsgegenstände). Oft wird dieses Metall bei der Herstellung von Schusswaffenläufen verwendet. Auch findet man dieses Metall häufig bei der Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten. Ein weiterer Anwendungsbereich mag überraschend erscheinen - dies ist die Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und deren Kreation technologische Ausstattung für chemische und medizinische labors ist chrom unverzichtbar.

Osmium und Iridium sind Vertreter der Platingruppenmetalle und haben nahezu die gleiche Dichte. In ihrer reinen Form sind sie in der Natur unglaublich selten und meistens - in einer Legierung miteinander. Iridium hat von Natur aus eine hohe Härte, weshalb es schwierig zu bearbeiten ist, sowohl mechanisch als auch chemisch.

Osmium und Iridium haben die höchste Dichte

Die aktive Nutzung von Iridium in der Industrie begann vor relativ kurzer Zeit. Früher wurde es mit Vorsicht verwendet, da seine physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht vollständig verstanden wurden. Mittlerweile wird Iridium sogar zur Herstellung von Schmuck (als Intarsien oder in einer Legierung mit Platin), chirurgischen Instrumenten und Teilen für Herzschrittmacher verwendet. In der Medizin ist das Metall einfach unersetzlich: Seine biologischen Produkte können helfen, die Onkologie zu überwinden, und die Bestrahlung mit einem radioaktiven Isotop kann das Wachstum von Krebszellen stoppen.

Zwei Drittel des weltweit geförderten Iridiums gehen in die chemische Industrie, der Rest verteilt sich auf andere Industrien - Sputtern in der metallurgischen Industrie, Konsumgüter (Elemente von Füllfederhaltern, Schmuck), Medizin bei der Herstellung von Elektroden, Elemente von Herzschrittmachern und chirurgischen Instrumenten, sowie zur Verbesserung von physikalisch-chemischen u mechanische Eigenschaften Metalle.

Die Härte von Iridium auf der Moss-Skala beträgt 5

Osmium ist ein silbrig-weißes Metall mit einem bläulichen Farbton. Es wurde ein Jahr nach Iridium entdeckt und wird jetzt häufig in Eisenmeteoriten gefunden. Neben der hohen Härte zeichnet sich Osmium durch seine hohen Kosten aus - 1 Gramm reines Metall wird auf 10.000 Dollar geschätzt. Eine weitere Besonderheit ist sein Gewicht – 1 Liter geschmolzenes Osmium entspricht 10 Liter Wasser. Wissenschaftler haben zwar noch keine Verwendung für diese Eigenschaft gefunden.

Aufgrund seiner Seltenheit und hohen Kosten wird Osmium nur dort verwendet, wo kein anderes Metall verwendet werden kann. Es ist nicht weit verbreitet, und es hat keinen Sinn zu suchen, bis die Versorgung mit Metall regelmäßig wird. Jetzt wird Osmium verwendet, um Werkzeuge herzustellen, die eine hohe Präzision erfordern. Produkte daraus nutzen sich fast nicht ab und haben eine beträchtliche Festigkeit.

Der Härteindex von Osmium erreicht 5,5

Eines der bekanntesten Elemente, das eines der härtesten Metalle der Welt ist, ist Uran. Es ist ein hellgraues Metall mit schwacher Radioaktivität. Uran gilt als eines der schwersten Metalle – sein spezifisches Gewicht beträgt das 19-fache von Wasser. Es hat auch relative Plastizität, Formbarkeit und Flexibilität sowie paramagnetische Eigenschaften. Auf der Moss-Skala beträgt die Härte des Metalls 6, was als sehr hoher Indikator gilt.

Früher wurde Uran fast nie verwendet und wurde nur als Erzabfall bei der Gewinnung anderer Metalle - Radium und Vanadium - gefunden. Bis heute wird Uran in Lagerstätten abgebaut, die Hauptquellen sind die Rocky Mountains der Vereinigten Staaten, die Republik Kongo, Kanada und die Union von Südafrika.

Trotz der Radioaktivität wird Uran von der Menschheit aktiv verbraucht. Es ist am gefragtesten in der Kernenergie - es wird als Brennstoff für verwendet Kernreaktoren. Uran wird auch in der chemischen Industrie und in der Geologie verwendet - um das Alter zu bestimmen Felsen.

Verpassen Sie nicht die unglaublichen Zahlen des spezifischen Gewichts und der Militärtechnik. Uran wird regelmäßig zur Herstellung der Kerne von panzerbrechenden Projektilen verwendet, die aufgrund ihrer hohen Festigkeit hervorragende Arbeit leisten.

Uran ist das härteste Metall, aber es ist radioaktiv

Ganz oben auf unserer Liste der härtesten Metalle der Erde steht ein brillantes silbergraues Wolfram. Auf der Mohs-Skala hat Wolfram wie Uran eine Härte von 6, ist aber im Gegensatz zu letzterem nicht radioaktiv. Die natürliche Härte nimmt ihm jedoch nicht die Flexibilität, denn Wolfram eignet sich ideal zum Schmieden verschiedener Metallprodukte und seine Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ermöglicht die Verwendung in Beleuchtungskörpern und Elektronik. Der Wolframverbrauch erreicht keinen hohen Umsatz, und hauptsächlich Der Grund ist die begrenzte Menge an Einlagen.

Aufgrund seiner hohen Dichte wird Wolfram in der Waffenherstellung häufig zur Herstellung von Schwergewichten und Artilleriegeschossen verwendet. Im Allgemeinen wird Wolfram aktiv in der Militärtechnik eingesetzt - Kugeln, Gegengewichte, ballistische Raketen. Die zweitbeliebteste Verwendung dieses Metalls ist die Luftfahrt. Motoren, Teile von Elektrovakuumgeräten werden daraus hergestellt. Im Bauwesen werden Schneidwerkzeuge aus Wolfram verwendet. Es ist auch ein unverzichtbares Element bei der Herstellung von Lacken und lichtbeständigen Farben, feuerfesten und wasserdichten Stoffen.

Wolfram gilt als das feuerfesteste und langlebigste

Nachdem die Eigenschaften und Verbrauchsbereiche der einzelnen Metalle untersucht wurden, ist es schwierig, eindeutig zu sagen, was das härteste Metall der Welt ist, wenn wir nicht nur die Indikatoren der Mohs-Skala berücksichtigen. Jeder der Vertreter hat eine Reihe von Vorteilen. Beispielsweise hat Titan, das keine ultrahohe Härte aufweist, den ersten Platz unter den am häufigsten verwendeten Metallen fest eingenommen. Aber Uran, dessen Härte unter den Metallen den höchsten Wert erreicht, ist aufgrund der schwachen Radioaktivität nicht so beliebt. Und Wolfram, das keine Strahlung emittiert und die höchste Festigkeit und sehr gute Compliance-Indikatoren aufweist, kann aufgrund von nicht aktiv verwendet werden begrenzte Ressourcen.

Weil sie die höchste Dichte haben. Unter ihnen sind die schwersten Osmium und Iridium. Der Dichteindex dieser Metalle ist bis auf einen kleinen Rechenfehler nahezu gleich.

Iridium wurde 1803 entdeckt. Es wurde von dem englischen Chemiker Smithson Tennat entdeckt, als er natürliches Platin untersuchte Südamerika. Aus dem Altgriechischen übersetzt bedeutet der Name „Iridium“ „Regenbogen“.

Wissenschaftliches Interesse als Quelle elektrische Energie repräsentiert das Schwermetallisotop - Iridium-192m2, da dieses Metall sehr groß ist - 241 Jahre. Iridium hat eine breite Anwendung in der Industrie und Paläontologie gefunden - es wird zur Herstellung von Federn für Stifte verwendet, die das Alter der Erdschichten bestimmen.

Die Entdeckung von Osmium geschah zufällig im Jahr 1804. Dieses härteste Metall wurde in gefunden chemische Zusammensetzung in Königswasser gelöstes Platinsediment. Der Name „Osmium“ kommt vom altgriechischen Wort für „Geruch“. Dieses Metall kommt in der Natur fast nicht vor. Am häufigsten ist es in der Zusammensetzung enthalten.Osmium unterliegt wie Iridium fast keinen mechanischen Belastungen. Ein Liter Osmium ist viel schwerer als zehn Liter Wasser. Aber diese Eigenschaft dieses Metalls hat noch nirgendwo Anwendung gefunden.

Das härteste Metall, Osmium, wird in russischen und amerikanischen Minen abgebaut. Südafrika gilt jedoch als das reichste seiner Vorkommen. Osmium wird häufig in Eisenmeteoriten gefunden.

Von besonderem Interesse ist Osmium-187, das nur von Kasachstan exportiert wird. Es wird verwendet, um das Alter von Meteoriten zu bestimmen. Ein Gramm dieses Isotops kostet 10.000 US-Dollar.

In der Industrie wird die Hartlegierung von Osmium mit Wolfram (Osram) hauptsächlich zur Herstellung von Glühlampen verwendet. Osmium ist auch ein Katalysator in der Produktion, selten genug werden Schneidteile für Instrumente in der Chirurgie aus diesem Metall gefertigt.

Beide Schwermetalle – Osmium und Iridium – sind fast immer in derselben Legierung enthalten. Das ist ein bestimmtes Muster. Und um sie zu trennen, muss man sich sehr anstrengen, denn sie sind nicht so weich wie beispielsweise Silber.

Wann wir redenüber hartes und haltbares Metall, dann zeichnet eine Person in ihrer Vorstellung sofort einen Krieger mit einem Schwert und in Rüstung. Nun, oder mit einem Säbel und immer aus Damaststahl. Aber Stahl ist zwar stark, aber kein reines Metall; er wird durch Legieren von Eisen mit Kohlenstoff und einigen anderen Metallzusätzen gewonnen. Und wenn nötig, wird der Stahl einer Bearbeitung unterzogen, um seine Eigenschaften zu ändern.

Leichtes, langlebiges silberweißes Metall

Jeder der Zusatzstoffe, sei es Chrom, Nickel oder Vanadium, ist für eine bestimmte Qualität verantwortlich. Titan wird jedoch zur Festigkeit hinzugefügt - die härtesten Legierungen werden erhalten.

Einer Version zufolge erhielt das Metall seinen Namen von den Titanen, mächtigen und furchtlosen Kindern der Erdgöttin Gaia. Aber nach einer anderen Version ist die silbrige Substanz nach der Feenkönigin Titania benannt.

Titan wurde von den deutschen und englischen Chemikern Gregor und Klaproth unabhängig voneinander mit einem Abstand von sechs Jahren entdeckt. Es geschah Ende des 18. Jahrhunderts. Die Substanz nahm sofort ihren Platz in Mendelejews Periodensystem ein. Drei Jahrzehnte später wurde die erste Probe aus metallischem Titan erhalten. Und lange Zeit wurde das Metall wegen seiner Zerbrechlichkeit nicht verwendet. Genau vor 1925 - damals wurde nach einer Reihe von Experimenten Reintitan nach der Jodidmethode gewonnen. Die Entdeckung war ein echter Durchbruch. Titan erwies sich als technologisch fortschrittlich, Designer und Ingenieure machten sofort darauf aufmerksam. Und jetzt wird Metall aus Erz gewonnen, hauptsächlich durch das 1940 vorgeschlagene Magnesium-Thermal-Verfahren.

Wenn wir auf die physikalischen Eigenschaften von Titan eingehen, können wir seine hohe spezifische Festigkeit, Festigkeit bei hohen Temperaturen, geringe Dichte und Korrosionsbeständigkeit feststellen. Die mechanische Festigkeit von Titan ist doppelt so hoch wie die von Eisen und sechsmal so hoch wie die von Aluminium. Bei hohen Temperaturen, wo Leichtmetalllegierungen (auf Basis von Magnesium und Aluminium) nicht mehr funktionieren, kommen Titanlegierungen zur Rettung. Beispielsweise entwickelt ein Flugzeug in einer Höhe von 20 Kilometern eine Geschwindigkeit, die dreimal höher ist als die Schallgeschwindigkeit. Und die Temperatur seines Gehäuses beträgt etwa 300 Grad Celsius. Nur eine Titanlegierung hält solchen Belastungen stand.

In Bezug auf die Verbreitung in der Natur liegt das Metall an zehnter Stelle. Titan wird in Südafrika, Russland, China, der Ukraine, Japan und Indien abgebaut. Und dies ist keine vollständige Liste der Länder.

Titan ist das stärkste und leichteste Metall der Welt

Die Liste der Möglichkeiten für den Einsatz von Metall ist respektabel. Dies sind die Militärindustrie, Osteoprothesen in der Medizin, Schmuck- und Sportprodukte, Handyplatinen und vieles mehr. Konstrukteure von Raketen, Flugzeugen und Schiffen verbessern Titan ständig. Eben chemische Industrie ließ das Metall nicht unbeaufsichtigt. Titan eignet sich hervorragend zum Gießen, da die Konturen beim Gießen exakt sind und eine glatte Oberfläche haben. Die Anordnung der Atome im Titan ist amorph. Und es garantiert eine hohe Zugfestigkeit, Zähigkeit und hervorragende magnetische Eigenschaften.

Härteste Metalle mit der höchsten Dichte

Auch Osmium und Iridium gehören zu den härtesten Metallen. Dies sind Substanzen aus der Platingruppe, sie haben die höchste, fast identische Dichte.

Iridium wurde 1803 entdeckt. Das Metall wurde von einem Chemiker aus England, Smithson Tennat, während der Untersuchung von natürlichem Platin aus Südamerika entdeckt. Aus dem Altgriechischen wird „Iridium“ übrigens mit „Regenbogen“ übersetzt.

Das härteste Metall ist ziemlich schwer zu bekommen, da es in der Natur so gut wie nicht vorkommt. Und oft wird das Metall in Meteoriten gefunden, die zu Boden gefallen sind. Laut Wissenschaftlern sollte der Gehalt an Iridium auf unserem Planeten viel höher sein. Aber aufgrund der Eigenschaften des Metalls – Siderophilie – befindet es sich in den tiefsten Tiefen des Erdinneren.

Iridium ist sowohl thermisch als auch recht schwierig zu verarbeiten auf chemischem Weg. Das Metall reagiert nicht mit Säuren, auch nicht mit Säuren bei Temperaturen unter 100 Grad. Gleichzeitig unterliegt die Substanz in Königswasser (dies ist ein Gemisch aus Salz- und Salpetersäure) Oxidationsprozessen.

Interessant als elektrische Energiequelle ist das Iridium-Isotop 193 m 2. Da die Halbwertszeit des Metalls 241 Jahre beträgt. Iridium hat breite Anwendung in der Paläontologie und Industrie gefunden. Es wird zur Herstellung von Schreibfedern und zur Bestimmung des Alters verschiedener Erdschichten verwendet.

Aber Osmium wurde ein Jahr später als Iridium entdeckt. Dieses Hartmetall wurde in der chemischen Zusammensetzung des in Königswasser gelösten Platinniederschlags gefunden. Und der Name „Osmium“ kommt vom altgriechischen Wort für „Geruch“. Das Metall wird keiner mechanischen Belastung ausgesetzt. Gleichzeitig ist ein Liter Osmium um ein Vielfaches schwerer als zehn Liter Wasser. Diese Eigenschaft ist jedoch noch ungenutzt.

Osmium wird in amerikanischen und russischen Minen abgebaut. Seine Lagerstätte ist auch in Südafrika reich. Nicht selten wird das Metall in Eisenmeteoriten gefunden. Für Spezialisten ist Osmium-187 interessant, das nur aus Kasachstan exportiert wird. Es wird verwendet, um das Alter von Meteoriten zu bestimmen. Es ist erwähnenswert, dass nur ein Gramm des Isotops 10.000 Dollar kostet.

Nun, sie verwenden Osmium in der Industrie. Und zwar nicht in Reinform, sondern in Form einer Hartlegierung mit Wolfram. Hergestellt aus der Substanz von Glühlampen. Osmium ist ein Katalysator in der Herstellung Ammoniak. Selten werden Schneideteile für den chirurgischen Bedarf aus Metall gefertigt.

Das härteste reine Metall

Das härteste der reinsten Metalle auf dem Planeten ist Chrom. Es ist gut bearbeitbar. Das bläulich-weiße Metall wurde 1766 in der Nähe von Jekaterinburg entdeckt. Das Mineral erhielt daraufhin den Namen „Sibirisches Rotblei“. Seine moderner Name- Kroko. Wenige Jahre nach der Entdeckung, nämlich 1797, isolierte der französische Chemiker Vauquelin aus dem bereits feuerfesten Metall ein neues Metall. Experten glauben heute, dass die resultierende Substanz Chromkarbid ist.

Der Name dieses Elements leitet sich vom griechischen „Farbe“ ab, denn das Metall selbst ist berühmt für die Farbvielfalt seiner Verbindungen. Chrom ist in der Natur ziemlich leicht zu finden, es ist weit verbreitet. Metall finden Sie in Südafrika, das in Bezug auf die Produktion an erster Stelle steht, sowie in Kasachstan, Simbabwe, Russland und Madagaskar. Vorkommen gibt es in der Türkei, Armenien, Indien, Brasilien und auf den Philippinen. Spezialisten schätzen besonders einige Chromverbindungen - das sind Chromeisenerz und Krokoit.

Das härteste Metall der Welt ist Wolfram

Wolfram ist Chemisches Element, das härteste, wenn man es zusammen mit anderen Metallen betrachtet. Sein Schmelzpunkt ist ungewöhnlich hoch, nur Kohlenstoff ist höher, aber es ist kein metallisches Element.

Die natürliche Härte von Wolfram beraubt es jedoch nicht seiner Flexibilität und Biegsamkeit, wodurch alle notwendigen Details daraus geschmiedet werden können. Es ist seine Flexibilität und Hitzebeständigkeit, die Wolfram zu einem idealen Material zum Schmelzen von Kleinteilen, beispielsweise von Beleuchtungskörpern und TV-Teilen, machen.

Wolfram wird auch in ernsthafteren Bereichen verwendet, beispielsweise in der Waffenherstellung - zur Herstellung von Gegengewichten und Artilleriegeschossen. Diesem Wolfram verdankt es seine hohe Dichte, die es zum Hauptbestandteil schwerer Legierungen macht. Die Dichte von Wolfram ist wertmäßig nahe an Gold – nur wenige Zehntel machen den Unterschied aus.

Auf der Website können Sie nachlesen, welche Metalle am weichsten sind, wie sie verwendet werden und woraus sie bestehen.
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