Atalarımız gümüş, altın, bakır ve demir gibi önemli metaller keşfetmeseydi ne olacağını hayal edebiliyor musunuz? Muhtemelen hala ana kulübemiz olarak taş kullanarak kulübelerde yaşıyor olacaktık. Geçmişimizi şekillendirmede önemli bir rol oynayan ve şimdi geleceği inşa ettiğimiz temel olarak çalışan metalin gücüdür.

Bazıları çok yumuşaktır ve dünyadaki en aktif metal gibi tam anlamıyla ellerinizde erir. Diğerleri o kadar serttir ki, özel ekipman kullanılmadan bükülemez, çizilemez veya kırılamaz.

Ve hangi metallerin dünyadaki en zor ve en dayanıklı olduğu ile ilgileniyorsanız, malzemelerin nispi sertliği (Mohs ölçeği, Brinell yöntemi) ve aşağıdakiler gibi parametreler hakkında çeşitli tahminleri dikkate alarak bu soruya cevap vereceğiz:

• Young modülü: gerilim altındaki bir elemanın esnekliğini, yani bir nesnenin elastik deformasyon altında direnme yeteneğini dikkate alır.
• Akma dayanımı: bir malzemenin maksimum çekme mukavemetini belirler, bundan sonra yumuşak davranış sergilemeye başlar.
• Çekme Dayanımı: Malzemenin kırılmaya başladığı nihai gerilme gerilimi.

10. Tantal

Bu metalin aynı anda üç avantajı vardır: dayanıklı, yoğun ve korozyona karşı çok dayanıklıdır. Ek olarak, bu eleman tungsten gibi refrakter metaller grubuna aittir. Tantalu eritmek için 3 017 ° C sıcaklıkta bir ateş yakmanız gerekecek.

Tantal esas olarak elektronik sektöründe telefonlar, ev bilgisayarları, kameralar ve hatta otomobillerdeki elektronik cihazlar için dayanıklı, ağır hizmet tipi kapasitörlerin üretimi için kullanılır.

9. Berilyum

Ancak bu metalik yakışıklı adama koruyucu ekipman olmadan yaklaşmamak daha iyidir. Çünkü berilyum oldukça toksiktir ve kanserojen ve alerjik etkiye sahiptir. Toz veya berilyum buharı içeren havayı solursanız, akciğerleri etkileyen bir berylliosis hastalığı ortaya çıkar.

Bununla birlikte, berilyum sadece zararlı değil, aynı zamanda iyidir. Örneğin, çeliğe sadece% 0.5 berilyum ekleyin ve kırmızı ısıya getirilse bile esnek olacak yaylar alın. Milyarlarca yük döngüsüne dayanırlar.

Berilyum, havacılık ve uzay endüstrisinde, ısı perdeleri ve yönlendirme sistemleri oluşturmak, refrakter malzemeler oluşturmak için kullanılır. Ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısının vakum tüpü bile berilyumdan yapılmıştır.

8. Uranüs

Bu doğal radyoaktif madde yer kabuğunda çok yaygındır, ancak bazı katı kaya oluşumlarında yoğunlaşmıştır.

Dünyanın en sert metallerinden birinin ticari olarak önemli iki uygulaması vardır - nükleer silahlar ve nükleer reaktörler. Bu nedenle, uranyum endüstrisinin nihai ürünleri bombalar ve radyoaktif atıklardır.

7. Demir ve çelik

Saf bir madde olarak demir, diğer derecelendirme katılımcılarına kıyasla çok sağlam değildir. Ancak madenciliğin minimum maliyeti nedeniyle, genellikle çelik üretimi için diğer elementlerle birleştirilir.

Çelik, demir ve karbon gibi diğer elementlerin çok güçlü bir alaşımıdır. Bu inşaat, mühendislik ve diğer sektörlerde en yaygın kullanılan malzemedir. Ve onlarla hiçbir ilginiz olmasa bile, ürünleri her bıçakla kesişinizde çelik kullanıyorsunuz (tabii ki seramik değilse).

6. Titanyum

Titanyum neredeyse güç ile eş anlamlıdır. Alaşım çeliklerinin benzer özelliğinin neredeyse iki katı kadar etkileyici bir özgül mukavemete (30-35 km) sahiptir.

Ateşe dayanıklı bir metal olan titanyum ısıya ve aşınmaya karşı oldukça dayanıklıdır, bu nedenle en popüler alaşımlardan biridir. Örneğin, demir ve karbon ile alaşımlanabilir.

Çok sağlam ve aynı zamanda çok hafif bir yapıya ihtiyacınız varsa, titanyum metalden daha iyi bulunamaz. Bu onu uçak ve roket bilimi ve gemi yapımında çeşitli parçalar yaratmak için bir numaralı seçenek haline getiriyor.

5. Renyum

Bu, doğada saf haliyle bulunmasına rağmen, genellikle molibdenit karışımının bir “karışımı” ile birlikte gelen çok nadir ve pahalı bir metaldir.

Iron Man kostümü renyumdan yapılmışsa, güç kaybı olmadan 2000 ° C sıcaklıklara dayanabilir. Iron Man'ın kostümün içinde kendisine ne olacağını böyle bir "ateş gösterisi" sonrasında sessiz tutacağız.

Rusya, doğal renyum rezervleri bakımından dünyanın üçüncü ülkesidir. Bu metal petrokimya endüstrisinde, elektronik ve elektrik mühendisliğinde, uçak motorları ve roketler oluşturmak için kullanılır.

4. Krom

Kimyasal elementlerin çizilmelere karşı direncini ölçen Mohs ölçeğine göre, krom ilk beşte, ikincisi ise bor, elmas ve tungstendir.

Krom, yüksek korozyon direnci ve sertliği ile takdir edilmektedir. Platin grubu metallerden daha kolay işlenir, ayrıca daha yaygındır, bu nedenle krom, paslanmaz çelik gibi alaşımlarda kullanılan popüler bir elementtir.

Ve dünyadaki en güçlü metallerden biri diyet takviyeleri oluşturmak için kullanılır. Tabii ki, içine saf krom almazsınız, ancak diğer maddelerle (örneğin, krom pikolinat) gıda bileşiğini alırsınız.

3. İridyum

"Kardeşi" osmiyum gibi iridyum da platin grubu metallere aittir ve görünüşte platine benzemektedir. Çok sert ve refrakterdir. İridumu eritmek için 2000 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda bir şenlik ateşi yapmanız gerekecektir.

İridyum, dünyadaki en ağır metallerden biri olduğu kadar korozyona dayanıklı elementlerden biri olarak kabul edilir.

2. Osmiyum

Metal dünyasındaki bu "sert somun" platin grubuna aittir ve yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Aslında, Dünyadaki en yoğun doğal elementtir (22.61 g / cm3). Aynı nedenle, osmiyum 3033 ° C'ye eriyemez.

Diğer platin grubu metallerle (iridyum, platin ve paladyum gibi) alaşımlandığında, sertlik ve dayanıklılığın gerekli olduğu birçok farklı alanda kullanılabilir. Örneğin, nükleer atıkları depolamak için kaplar oluşturmak.

1. Tungsten

Doğada var olan en dayanıklı metal. Bu nadir kimyasal element aynı zamanda metallerin (3422 ° C) en ateşe dayanıklı malzemesidir.

İlk olarak 1781'de İsveçli kimyager Karl Scheele tarafından bir asit (tungsten trioksit) şeklinde keşfedildi. Daha fazla araştırma, iki İspanyol bilim adamı, Juan José ve Fausto d’Eljujar'ı, daha sonra kömür ile tungsten izole ettikleri mineral tungstenden asidi keşfetmeye yönlendirdi.

Akkor lambalarda yaygın olarak kullanılmasının yanı sıra, tungstenin aşırı sıcakta çalışabilmesi, silah endüstrisi için en çekici unsurlardan biri olmasını sağlar. İkinci Dünya Savaşı sırasında, bu metal Avrupa ülkeleri arasında ekonomik ve politik ilişkilerin başlatılmasında önemli bir rol oynadı.

Tungsten ayrıca sert alaşımların üretimi için ve havacılık endüstrisinde - roket nozullarının üretimi için kullanılır.

Metallerin gerilme mukavemeti tablosu

Metallere karşı alaşımlar

Alaşımlar metallerin kombinasyonlarıdır ve yaratılmalarının ana nedeni daha dayanıklı bir malzeme elde etmektir. En önemli alaşım, demir ve karbonun bir kombinasyonu olan çeliktir.

Alaşımın mukavemeti ne kadar yüksek olursa, o kadar iyidir. Ve buradaki sıradan çelik bir "şampiyon" değil. Özellikle umut verici olan vanadyum çeliğine dayanan metalurji alaşımları: birkaç şirket 5205 MPa'ya kadar gerilme mukavemetine sahip seçenekler üretiyor.

Ve şu anda biyo-uyumlu malzemelerin en dayanıklı ve en sert olanı, β-Ti3Au altın içeren bir titanyum alaşımıdır.

Videoyu izle: Dünya Üzerindeki En Pahalı 14 Madde (Kasım 2024).