入口世界で最も硬い金属：名前とその他の特性。 世界最強の金属の名前は? 金属の特徴
世界で最も耐久性があり価値のある金属の称号をどの金属に与えるべきかについての議論は止まりません。 論争の理由は、それらの特性と機能の違いでした。
白金族に属する銀白色の非常に耐熱性の高い金属は、当社の強度評価のトップです。 それは1803年にのみ開かれました。 自然界では非常にまれで、イリジウムの主な生産源は地球に落ちた小さな天体です。 イリジウムの世界生産量は3トンを超えません。
科学者によると、その堆積物は私たちの惑星にもあり、地球の腸の奥深くにあるため、今日の抽出は非常に困難です。
イリジウムは、チタン、タングステン、クロムなどの高融点金属に添加され、酸に対する耐性を高め、ジュエリーや文房具の製造に使用されています。 イリジウムの可能性は産業界でも積極的に利用されており、内燃機関のスパークプラグ、宇宙船の部品が製造されています。
希少性の為、お値段は 貴金属 2016 年 10 月現在、1 グラムあたり 20 ドルを超えています。
原子密度の高い最強の金属の 1 つは、表面の酸化膜によって提供される鉛の色合いを持っています。 純粋な形で採掘されたのは 20 世紀の初めだけです。
1トンのタンタルを得るには、約3,000トンの鉱石を処理する必要があります。 主な鉱床は、フランス、オーストラリア、中国、エジプトにあります。 硬度が高く、延性が高く、金に匹敵します。
上から溶け始める 高温ああ (約 3000 ⁰С)、硝酸とフッ化水素酸の混合物を除いて、化学薬品とほとんどすべての酸に耐性があります。
発見後、タンタルが白熱灯用のワイヤーの製造にのみ使用されていた場合、現在では機械的および熱的影響に対する耐性が高く評価されています。
さまざまな産業、機械工学、宇宙産業で幅広い用途が見られます。 超伝導体はそれから作られ、骨プロテーゼ、軍用鎧の製造に使用されます。
タンタルの抽出が難しいため、価格が高く、2016 年 10 月には 1 キログラムあたり約 300 ドルです。
最も硬い金属の 1 つであるプラチナ グループに属しているため、貴金属と見なされ、融点が高く (2334 ⁰С)、希少性があり、外部からの影響に対する耐性があります。
ルテニウム結晶は非常に壊れやすく、乳鉢で簡単に叩くことができます。 南アフリカで大量に生産され、心地よいブルーグレーの色合いです。 ルテニウムは複雑な化学処理によって岩石から分離されますが、純粋な形では脆いため実際には使用されません。
これは主に、さまざまな金属との化合物に添加されて、硬度 (ジュエリーのプラチナとパラジウム)、攻撃的な環境への耐性 (チタン) などの特性を改善し、電気接点、熱電対の効率を高め、製造にも使用されます。実験用ガラス器具のセット。
最も硬いだけでなく、最も高価な金属にも属し、価格は 1 グラムあたり 20 ドルを超えます。
純粋な形ではなく、クロム鉄鉱石から採掘された銀白色の硬質金属。 1907⁰Сの温度で溶け、アルカリや酸に強く、腐食しません。
その特性により、軽工業で広く使用されており、金属切削工具や武器の製造に使用されています。 金属の価格は不安定で、非常に広い範囲で変動します。
硬い、強い、軽い、毒性の強い金属で、薄い灰色がかっています。 ベリリウムの煙に毒され、死ぬ可能性があります。 中性子反射体の製造における原子力産業での用途が見出され、合金に追加されて強度と耐食性が向上します。
原子力産業、冶金、空気力学でも使用されます。 2016 年のベリリウムの価格は 1 キログラムあたり 5500 ～ 6000 ドルでした
銀青色の強くて緻密な金属で、重量は鉛の 3 倍です。 純粋な形で見つかることはめったになく、原則として、プラチナグループの他の代表者から、イリジウムと一緒に、または地球に落ちた宇宙体の一部として採掘されます。
不快な強い香りがします。 それは、ロシア、北および北の多くの地域で見られます。 南アメリカ. 複合体によって他の不純物から分離されています 化学反応、その期間は最大9か月です。 さまざまな業界で幅広い用途が見つかりました。
タングステンと組み合わせてフィラメントの製造に使用され、プラチナと組み合わせてペースメーカーや手術器具に使用されます。 抽出の難しさと数量限定のため、価格が高く、オスミウム 100 g は約 7,700 ドルです。
銅とモリブデンの生産における副産物です。 現代の航空機の製造、高精度電子機器の製造、高オクタン価ガソリンの合成に使用されています。
レニウムの適用分野の拡大は、採掘の複雑さと地殻の表面への分散によって妨げられています。 同じ要因により、金属のコストが高くなります (1 kg あたり最大 4,000 ドル)。
プラチナを思わせるライトグレーの金属は、高密度で耐火性が高いのが特徴です。 それは自然界では非常に一般的であり、化合物の形で発生します 岩ウルフラマイトと呼ばれます。
タングステンの硬度にもかかわらず、1600⁰Сを超える温度での鍛造に完全に適しているため、高融点金属のベースとして重工業で使用することができます.
タングステンの要素は、テレビや照明器具の作成に使用されます。 2016 年 10 月現在、タングステン 1 キログラムあたりの価格は 150 ドルです。
世界で最も耐久性のある金属の 1 つで、弱い放射性元素です。 それはいたるところにあり、純粋な形と堆積岩の両方に見られます。
純粋なウランを製造するプロセスは非常に面倒で、いくつかの段階に分かれています。その結果、1トンのウラン鉱石から数グラムの金属しか得られません。 生産に使用 核燃料、装甲貫通シェルのコア、および染色ガラスのコア。
2016 年のウランの価格は 1 キロあたり約 60 ドルです。
私たちの世界はいっぱいです 驚くべき事実多くの人が興味を持っているもの。 さまざまな金属の特性も例外ではありません。 世界に94あるこれらの要素の中で、最も可塑性と可鍛性があり、導電率が高いものや抵抗係数が大きいものもあります。 この記事では、最も硬い金属とその独自の特性に焦点を当てます。
イリジウムは、硬度が最も高い金属のリストの第 1 位です。 でオープンしました XIX初期英国スミソン・テナント出身の世紀の化学者。 イリジウムには次の物理的特性があります。
- 銀白色です。
- その融点は2466℃です。
- 沸点 - 4428°C;
- 抵抗 - 5.3 10−8 オーム m。
イリジウムは地球上で最も硬い金属であるため、加工が困難です。 しかし、今でもさまざまな産業分野で使用されています。 たとえば、小さなボールが作られ、ペンのペン先に使用されます。 イリジウムは、宇宙ロケットの部品や自動車の部品などの製造に使用されています。
自然界にはイリジウムはほとんどありません。 この金属の発見は、それが発見された場所に隕石が落ちたという一種の証拠です。 これらの宇宙体には かなりの量金属。 科学者たちは、私たちの惑星にもイリジウムが豊富にあると信じていますが、その堆積物は地球のコアに近い.
リストの 2 番目の位置はルテニウムです。 この不活性金属の発見 銀色 1844年に作られたロシアの化学者カール・クラウスのものです。 この元素は白金族に属します。 レアメタルです。 科学者たちは、地球上に約 5,000 トンのルテニウムがあることを確認しました。 年間約 18 トンの金属を採掘できます。
ルテニウムは、数量が限られていることとコストが高いことから、産業界ではめったに使用されません。 次の場合に使用されます。
- 腐食特性を改善するために少量がチタンに添加されます。
- プラチナとの合金は、耐久性の高い電気接点を作るために使用されます。
- ルテニウムは化学反応の触媒としてよく使われます。
1802 年に発見されたタンタルと呼ばれる金属は、私たちのリストの 3 番目に来ます。 スウェーデンの化学者 A. G. Ekeberg によって発見されました。 長い間タンタルはニオブと同一であると信じられていました。 しかし、ドイツの化学者 Heinrich Rose は、これらが 2 つの異なる元素であることを証明しました。 ドイツの科学者ウェルナー・ボルトンは、1922 年にタンタルを純粋な形で分離することに成功しました。 これは非常に希少な金属です。 タンタル鉱石のほとんどの鉱床は、西オーストラリアで発見されています。
彼らのおかげで ユニークな特性、タンタルは非常に人気のある金属です。 さまざまな分野で使用されています。
- 医学では、タンタルは、組織をまとめて保持し、代用骨としても機能するワイヤーやその他の要素を作るために使用されます。
- この金属を含む合金は、航空宇宙機器や電子機器の製造に使用されるため、攻撃的な環境に耐性があります。
- タンタルは、原子炉でエネルギーを生成するためにも使用されます。
- この要素は、化学産業で広く使用されています。
クロムは最も硬い金属の 1 つです。 1763年にロシアの北ウラル鉱床で発見されました。 黒い金属と見なされることもありますが、青みがかった白い色をしています。 クロムはレアメタルではありません。 次の国は、その預金が豊富です。
- カザフスタン;
- ロシア;
- マダガスカル;
- ジンバブエ。
他の州にはクロムの鉱床があります。 この金属は、冶金、科学、工学などのさまざまな分野で広く使用されています。
最も硬い金属のリストの5番目の位置はベリリウムになりました. その発見は、1798 年に行われたフランスの化学者 Louis Nicolas Vauquelin のものです。 この金属は銀白色です。 その硬度にもかかわらず、ベリリウムは脆い材料であり、加工が非常に困難です。 高品質のスピーカーを作成するために使用されます。 ジェット燃料、耐火材料の作成に使用されます。 この金属は、航空宇宙技術やレーザー システムの作成に広く使用されています。 また、原子力産業や X 線技術の製造にも使用されています。
最も硬い金属のリストには、オスミウムも含まれています。 白金族の元素で、イリジウムと性質が似ています。 この高融点金属は、攻撃的な環境に耐性があり、密度が高く、加工が困難です。 1803年、イギリスの科学者スミソン・テナントによって発見されました。 この金属は医学で広く使用されています。 それからペースメーカーの要素が作られ、肺動脈弁の作成にも使用されます。 また、化学産業や軍事目的でも広く使用されています。
遷移銀金属レニウムは、リストの 7 番目に入っています。 この元素の存在についての仮定は、1871 年に D. I. メンデレーエフによってなされ、1925 年にドイツの化学者によって発見されました。 それから5年も経たないうちに、この希少で耐久性に優れた耐火金属の抽出を確立することができました。 当時、年間120kgのレニウムを入手することができました。 現在、年間の金属生産量は40トンに増加しています。 触媒の製造に使用されます。 また、電気接点をセルフクリーニングできるようにするためにも使用されます。
シルバーグレーのタングステンは、最も硬い金属の 1 つであるだけでなく、耐火性にもつながります。 3422 o C の温度でのみ溶かすことができます。この特性により、白熱要素を作成するために使用されます。 この元素から作られた合金は強度が高く、軍事目的でよく使用されます。 タングステンは手術器具の製造にも使用されます。 また、放射性物質を保管する容器の製造にも使用されます。
最も硬い金属の1つはウランです。 1840年に化学者ペリゴによって発見されました。 この金属の特性の研究への多大な貢献は、D. I. メンデレーエフによって行われました。 ウランの放射性特性は、1896 年に科学者 A. A. ベクレルによって発見されました。 その後、フランスの化学者は、検出された金属放射線をベクレル線と呼びました。 ウランは自然界に多く存在します。 ウラン鉱石の最大の埋蔵量を持つ国は、オーストラリア、カザフスタン、ロシアです。
最も硬い金属トップ 10 の最後の場所はチタンです。 この元素は、1825 年にスウェーデンの化学者 J. J. Berzelius によって初めて純粋な形で入手されました。 チタンは軽量で銀白色の金属で、耐久性が高く、腐食や機械的ストレスに耐性があります。 チタン合金は、機械工学、医学、化学産業の多くの分野で使用されています。
強度が一般的に固体が破壊に抵抗し、製品の形状を保持する能力として理解されている場合、次の金属は頑丈で耐久性のある金属に帰することができます.
名前 チタン この賞は、新しい金属を発見したドイツ人研究者のマルティン クラプロスによって、その化学的性質のためではなく、地球の子供たちの神話上の英雄である巨人に敬意を表して授与されました。
自然界におけるチタンの存在は10位にあり、何よりもミネラルに集中しています。 この金属がないと無理です 最新の発見ロケット、船舶、航空機製造の分野で。 チタンは、医療用インプラントや防弾チョッキの製造など、産業のあらゆる分野で使用されています。 食品業界そして農業。
2位 
ライトグレーのタングステン は、文字通りウルフクリームと訳され、最も耐熱性の高い金属であるため、耐熱性のある表面や製品の製造に不可欠です。 フィラメントイン 普通の電球タングステンフィラメント製。
その金属が使われている 弾道ミサイル、シェルと弾丸の製造、ジャイロスコープの超高速ローター。
3位 
タンタル 摂氏3015度の温度で溶け始め、5300度の沸点で沸騰するため、変更することはほとんど不可能です. 普通の人に想像を絶する暑さです。 青灰色の金属は現代医学に欠かせないもので、損傷した骨を覆うワイヤーやシートが作られています。
1817年に開かれた モリブデン、純粋な形の灰鋼金属は実際には見つかりません。 この金属の不融性は際立っており、その融点は2620度を超えています。 モリブデンは、銃や装甲鋼が製造される軍事産業で最も多く使用されています。
5位 
航空および機械工学、原子力および宇宙飛行の使用 ニオブ、その特性はタンタル金属に非常に似ています。 ニオブは、塩や酸などの物質にほとんど影響されず、溶けにくく、酸化しにくいという特徴があり、人気の金属です。
6位 
地球上で最も重い金属 イリジウム 最も永続的な防食特性を持ち、王水でも溶かすことはできません。 他の合金にイリジウムを添加すると、耐食性が向上します。
7位 
ベリリウム 地球で採掘されるレアメタルの一つ。 高い熱伝導率と耐火性など、その独特の特性により、この金属は製造に欠かせないものとなっています。 原子炉. ベリリウム合金は、当然のことながら、航空宇宙および航空産業で主導的な地位を占めています。
8位 
ライトブルークローム 、最も耐久性のある金属の 1 つであり、そのユニークな特性により、合金鋼に追加すると、より硬く、耐食性が向上します。 クロームパーツは美しい 外観時間が経っても変わらないもの。
9位 
サクソン人は彼らの伝説を大事にし、そのうちの一人、コボルトの英雄の名前は金属の名前で不滅になりました - コバルト . 非常に多くの場合、鉱石を抽出する際、求職者は灰色がかったピンク色の金属を銀と間違えました。
添加剤としての高融点金属は、鋼の耐熱性、硬度、耐摩耗性を高めます。 おかげで ユニークな資質工作機械に欠かせないコバルト。
ハフニウム - ジルコニウム鉱石から採掘される、独特の品質の明るい灰色の金属。 硬質で耐火性のハフニウムは、 ユニークな特徴、実際には、その熱容量依存性は異常であり、物理法則に該当しません。
ハフニウムは、原子力工学や光学、さまざまな合金の強化、X 線用ガラスの製造に使用されており、ハフニウムなしの軍事生産を想像することは困難です。
チタンは、18 世紀末にイギリスとドイツの独立した科学者によって発見されました。 で 周期表要素 D.I. メンデレーエフは原子番号 22 のグループ 4 に属しています。 長い時間チタンは非常に壊れやすいため、科学者はチタンに何の見通しも持っていませんでした。 しかし 1925 年、オランダの科学者 I. de Boer と A. Van Arkel は実験室で純粋なチタンを入手することができ、これはすべての業界で真のブレークスルーとなりました。
チタンの特性
純チタンは信じられないほどの技術であることが証明されました。 可塑性、低密度、高い比強度、耐食性、および高温にさらされたときの強度を備えています。 チタンは鋼の 2 倍、6 倍の強度があります。 超音速飛行にはチタンが欠かせません。 実際、高度20kmでは、音速の3倍を超える速度を発揮します。 同時に、機体の温度は 300°C まで上昇します。 このような条件に耐えられるのはチタン合金だけです。
チタンの削りくずは可燃性であり、チタンの粉塵は爆発することさえあります。 爆発中、引火点は 400°C に達することがあります。
地球上で最も耐久性のある
チタンは非常に軽くて強いため、その合金は航空機や潜水艦の船体、ボディ アーマー、タンク アーマーの製造に使用され、原子力技術にも使用されています。 この金属のもう 1 つの注目すべき特性は、生体組織に対する受動的な効果です。 骨プロテーゼのみを行います。 一部のチタン化合物は、 半貴石そしてジュエリー。
化学工業また、チタンを放置しませんでした。 多くの攻撃的な環境では、金属は腐食しません。 二酸化チタンは、白色塗料の製造、プラスチックや紙の製造に使用されます。 食品添加物 E171.
金属の硬度スケールでは、チタンはプラチナ金属とタングステンに次ぐものです。
流通・在庫
チタンはかなり一般的な金属です。 この指標では、彼は10位にランクされています。 で 地殻約0.57%のチタンが含まれています。 上で この瞬間科学者は、金属を含む 100 種類以上の鉱物を知っています。 その堆積物はほぼ世界中に散らばっています。 チタンは、中国、南アフリカ、ロシア、ウクライナ、インド、日本で採掘されています。
進捗
ここ数年、科学者たちは「液体金属」と呼ばれる新しい金属の研究を行ってきました。 この発明は、地球上で最も耐久性のある新しい金属の称号を示しています。 しかし、それはまだ固体の形で得られていません。
周期表の元素のほとんどは金属を指します。 それらは物理的および化学的特性が異なりますが、 一般特性: 高い電気伝導性と熱伝導性、可塑性、正温度。 ほとんどの金属 通常の状態確かに、この規則には唯一の例外があります - 水銀です。 クロムは最も硬い金属と考えられています。
1766 年、エカテリンブルグ近くの鉱山の 1 つで、これまで知られていなかった飽和赤色の鉱物が発見されました。 彼は「シベリアの赤い鉛」という名前を与えられました。 現代名これは「クロコアイト」、その PbCrO4 です。 新しい鉱物は科学者の注目を集めました。 1797 年、フランスの化学者ヴォークランは彼と実験を行い、後にクロムと呼ばれる新しい金属を分離しました。
クロム化合物は、さまざまな色の明るい色をしています。 このため、ギリシャ語で「クロム」は「塗料」を意味するため、彼は彼の名前を取得しました。
純粋な形では、青みがかった銀色の金属です。 合金 (ステンレス) 鋼の最も重要な成分であり、耐食性と硬度を与えます。 クロムは、美しく耐摩耗性のある保護コーティングを施すための電気めっきや、皮革加工で広く使用されています。 ベース合金は、ロケット部品、耐熱ノズルなどに使用されます。 ほとんどの情報源は、クロムが最も多いと主張しています 固体金属に存在するすべての。 クロムの硬度 (実験条件によって異なります) は、ブリネル スケールで 700 ～ 800 単位に達します。
クロムは地球上で最も硬い金属と考えられていますが、硬度はタングステンやウランよりわずかに劣っているだけです。
産業界でのクロムの入手方法
クロムは多くのミネラルの一部です。 クロム鉱石の最も豊富な鉱床は南アフリカにあります ( 南アフリカ共和国）。 カザフスタン、ロシア、ジンバブエ、トルコなどに多くのクロム鉱石があります。 クロム鉄鉱石 Fe (CrO2) 2 が最も普及しています。 この鉱物から、電気炉で層状に焙焼することにより、クロムが得られます。 反応は次の式に従って進行します: Fe (CrO2) 2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO.
クロム鉄鉱石から最も硬い金属は、別の方法で得ることができます。 これを行うには、まず鉱物を焼成して合金化します