ТОП-20 самых легких металлов
К легким причисляют металлы, плотность которых колеблется в диапазоне 5-7,5 граммов на кубический сантиметр. Еще один определяющий показатель — атомный вес. Легкие металлы задействованы в фармацевтической, энергетической, автомобильной, авиакосмической и других отраслях промышленности, в металлургии, строительной сфере и медицине. Они составляют 20 % от массы земной коры. ТОП-20 самых легких металлов во вселенной собраны в нашем перечне.
Литий
Это самый легкий металл из существующих в мире. Он выделяется серебристо-белым окрасом, предельно низким атомным весом и плотностью, которая в два раза меньше, нежели у воды. Пластичный литий имеет тридцать минералов, два изотопа природного происхождения. Температура плавления щелочного металла составляет +180,5 градуса Цельсия.
Литий — уникальный элемент, который всплывает на поверхности керосина. Он редко эксплуатируется в чистом виде, поскольку очень активен, легко вступает в реакции с окружающей средой. Это токсичный металл, поэтому в быту не применяется, но подходит для создания пиротехники, используется в роли окислителя, в пищевой промышленности, электронике, при производстве аккумуляторов, смартфонов, электромобилей. Литий в сорок раз меньше весит, чем иридий и осмий. Он был открыт в 1817 году шведским ученым — выделен из природного петалита.
Калий
Вторую строчку в ТОПе занимает калий. Это мягкий щелочной металл. В природе он обнаруживается исключительно в химических соединениях — в морской воде. Калий реактивно окисляется при попадании на воздух. Его открыли в 1807 году — выделили путем электролиза. К свойствам его относятся:
- температура плавления +63,6 градуса;
- температура кипения +773 градуса;
- высокая химическая активность — калий является сильнейшим восстановителем.
В жидком виде металл применяется для производства теплоносителей. Важнейший биогенный элемент используется при изготовлении удобрений, в гальванотехнике.
Натрий
Это высоко-реактивный металл с бело-серебристым окрасом (относится к категории щелочных). Мягкий натрий без труда режется ножом, блестит на срезе. В природе он содержится в морской воде. На воздухе он легко окисляется до оксида натрия. Этот легкий металл плавится при +97 градусах Цельсия, а кипит — при +882 градусах. Натрий впервые был добыт путем электролиза химиком Хэмфри Дэви в Великобритании.
Этот металл активно эксплуатируется в металлургии, при изготовлении энергоемких аккумуляторов, в создании ядерных реакторов и при анализе органических веществ, в газоразрядных лампах.
Рубидий
Один из самых легких щелочных металлов, с плотностью выше чем у воды. Рубидий имеет серый цвет с белым отливом. Его смогли выделить немецкие химики в 1861 году методом пламенной спектроскопии. Этот металл вступает в химическую реакцию с водой, самовоспламеняется на воздухе, плавится при +39,3 градусах Цельсия.
Рубидий — моноизотопный, радиоактивный элемент. Он занимает 23 ступень по уровню распространенности в земной коре, встречается чаще меди и цинка. Этот металл используется при изготовлении пиротехнической продукции, в ядерной медицине и промышленности. Его эксплуатация важна при производстве паровых турбин, топливных генераторов.
Кальций
Это щелочноземельный металл, легко взаимодействующий с углекислым газом и кислородом. Кальций имеет серую тусклую поверхность со светло-желтым оттенком. Получают его путем электролиза или алюминотермии. Природный калий состоит из трех изотопов. По степени распространенности элементов в земной коре он занимает пятое место. Металлический кальций плавится при +884 градусах Цельсия. Он активно применяется при выплавке стали из-за сходства по свойствам с кислородом. Кальций используется в металлургии, для выделения азота из чистого аргона, при производстве циркония и урана.
Магний
Этот металл с малой атомной массой был получен в 1808 году. Он характеризуется пластичностью, без труда поддается резке, обработке. Магний плавится при +650 градусах, не боится коррозии.
В составе минералов и солей металл обнаруживается в земной коре, морской воде. Залежи природного магния находятся в Таджикистане и Восточной Сибири. Он используется в автомобиле- и самолетостроении, при производстве пиротехники, поскольку обладает высокими горючими свойствами. Магний применяется и при создании вооружения. В порошкообразной форме он применяется в фотографическом мастерстве.
Бериллий
Сероватый цвет, высокая хрупкость и токсичность характеризуют еще один легкий металл. В чистом виде он был получен в 1828 году. Название металл получил от известного минерала — берилла. В природе он встречается в магме, горных породах. Бериллий добывают в Индии, Бурятии, Казахстане.
Этот металл применяется в виде добавок при легировании сплавов. Он почти не поглощает рентгеновское излучение, поэтому применяется при создании детекторов гамма-излучения. Используется бериллий в аэрокосмической промышленности, в акустике, задействован в ядерной энергетике.
Цезий
Один из самых мягких и легких металлов с температурой плавления всего +28,6 градуса Цельсия. При комнатной температуре он находится в полужидком состоянии. Он представляет собой вещество золотистого цвета, отлично отражает свет. Этот металл открыли в 1860 году в Германии, но в чистом виде его получил уже шведский химик и только через 22 года.
Цезий используется как катализатор в органическом и неорганическом синтезе, в инфракрасных аппаратах и очках, при изготовлении светящихся трубок. Он применяется в энергетике и медицинской сфере. Кстати, на основе цезия создают твердые электролиты для автомобильного топлива.
Стронций
Это высокоактивный химический элемент, который легко соединяется с воздухом, при нагревании быстро воспламеняется. Металлический стронций — мягкий, ковкий, имеет белый оттенок с отливом. Щелочноземельный элемент не встречается в свободном виде, но входит в состав 40 минералов. Плавится он при температуре +768 градусов Цельсия. Элемент обнаружили в шотландском руднике в восемнадцатом веке, но в чистом виде его удалось получить в 1808 году.
Месторождения стронциевых руд разрабатываются в Тульской области и в Дагестане. Стронций эксплуатируется в металлургии, пищевой и радиоэлектронной промышленности.
Алюминий
Один из самых распространенных металлов, который был открыт в 1825 году. До запуска масштабного производства алюминий ценился выше золота. Он обладает незначительными парамагнитными свойствами, проводит электрический ток и тепло. Алюминий подвергается механическому воздействию, но не коррозийному. Сплавы на его основе могут похвастаться пластичностью. Этот металл занимает третье место по степени распространенности в земной коре, плавится при +660 градусах.
Алюминий находит применение в черной металлургии, при производстве пиротехники, посуды, столовых приборов, в авиационной промышленности.
Барий
Это щелочноземельный металл, который быстро окисляется на воздухе, реагирует с водой, воспламеняется даже при слабом нагревании.
- температура плавления +728 градусов Цельсия;
- температура кипения +1636 градусов;
- ковкость;
- вязкость;
- хрупкость (раскалывается при резком ударе).
Серебристо-белый металл применяется в ядерно-энергетической отрасли, пиротехнике, оптике. В чистом виде барий получили в 1774-ом.
Титан
Металл насыщенного серебристого окраса был открыт в конце восемнадцатого века немецким химиком — выделен из минерала рутила. Образец металлического титана получили лишь в 1825 году. Он характеризуется высокой удельной прочностью и устойчивостью к коррозии. По концентрации титановых руд Россия находится на второй позиции в мире после Китая. К свойствам металла относятся:
- пластичность;
- хорошая ударная вязкость;
- температура плавления, которая составляет +1670 градусов Цельсия.
Титан используется в авиа-, кораблестроении, при производстве трубопроводов, в химической, автомобильной промышленности, при создании вооружения.
Германий
Хрупкий металл стального цвета с четко выраженным блеском. Это твердосплавный элемент, который плавится при +938 градусах Цельсия, кипит при +2850 градусах, является полупроводником. Германий был выделен в 1886 году немецким химиком Клеменсом Винклером. Это аномальное вещество, плотность которого увеличивается при плавлении.
Главные сферы применения германия — волоконная и тепловизорная оптика, электроника, химическая промышленность (в качестве катализаторов).
Галлий
Это мягкий, хрупкий металл стального цвета с синеватым оттенком. Он выделен в 1875 году французским химиком. Галлий плавится при +29,7 градусах Цельсия. Это один из наиболее дорогих металлов, свыше 97 % которого уходит на производство полупроводников. Галлий активно используется в медицине — в онкологии, в качестве антисептика.
Теллур
Хрупкий белый металл с блеском, применяется при производстве свинцовых сплавов. На просвет он выглядит красно-коричневым. Редкое, слегка токсичное вещество было обнаружено в Трансильвании в конце восемнадцатого века. Но выделить его в чистом виде удалось только через 17 лет. При нагревании металл становится пластичным. Он плавится при +448,8 градусах Цельсия.
Теллур широко применяется при создании полупроводников, в процессе вулканизации каучука. Металл используют при изготовлении ламп, специальных марок халькогенидных стекол.
Ванадий
Это пластичный металл средней твердости сине-стального цвета. Ванадий — хороший полупроводник. Он обладает высокими показателями теплоизоляции, отличается:
- податливостью;
- прочностью (тверже большинства сплавов).
Это редкий тугоплавкий элемент, который был открыт в 1801 году мексиканским профессором минералогии. Но сам ученый назвал его хроматом свинца. В чистом виде из железной руды ванадий был получен только в 1830 году шведским химиком. Этот металл плавится при +1887 градусах Цельсия. Он применяется как легирующая добавка для сталей, для изготовления электроники, сувенирной продукции, в металлургии, автомобильной промышленности, при производстве буровых установок.
Цирконий
Этот металл обладает высокой коррозийной стойкостью. Он встречается в природе в виде четырех стабильных изотопов. Серо-белый блестящий переходный металл отличается химической стойкостью. Он плавится при +1852 градусах Цельсия. Температура плавления составляет 4377 градусов. Цирконий встречается в 140 минералах, но не в самородном виде.
Металл был открыт в 1789 году, а в чистом виде — получен по истечении 35 лет после этого. Цирконий широко используется в авиационной, космической промышленности и медицине.
Цинк
Это металл, который становится пластичным при 150 градусах Цельсия, а при 210 градусах — может деформироваться. Температура плавления — низкая. Она составляет 418 градусов. Металл характеризуется:
- высокой электропроводностью;
- химической активностью — сплавляется с щелочами, подвергается воздействию серной кислоты.
Цинк имеет голубовато-серый окрас. Он тускнеет на воздухе и покрывается слоем оксида, имеет пять стабильных изотопов. Этот металл был получен в 1746 году в Германии путем прокалки смеси оксида с углем. Цинк применяется при производстве ювелирных украшений (сплавы добавляются в золото), в автомобилестроении, для защиты металлов от коррозии, при изготовлении аккумуляторов и батареек.
Хром
Тугоплавкий, твердый металл с характерным блеском, имеет голубовато-белый окрас. Он царапает стекло, в чистом виде характеризуется пластичностью, отлично поддается механической обработке. При наличии азотно-кислородных примесей становится хрупким. Температура плавления — 1856 градусов Цельсия. Хром — составляющий компонент стали, который повышает ее прочность, закаливаемость, жаростойкость. Он был открыт во Франции в 1797 году. Химик Воклен выделил тугоплавкий металл с примесью карбидов. Используется хром в легированных сталях, в качестве эстетических гальванических покрытий. Он относится к токсичным элементам.
Марганец
Этот серебристо-серый металл напоминает железо. Он обладает незначительными парамагнитными свойствами, медленно окисляется и тускнеет на воздухе. Это твердый и хрупкий металл, который был открыт в 1774 году. Марганец имеет температурные показатели плавления и кипения 1246 и 2061 градус Цельсия соответственно.
Марганец используется для раскисления стали при ее выплавке, в металлургии и химической промышленности. Металл является остродефицитным сырьем в России. Известно лишь несколько месторождений (в Кемеровской области, Красноярском крае).
Таблица самых легких металлов (список по возрастанию плотности)
Порядковый номер |
Наименование |
Плотность, г/см3 |
Атомный вес, г/моль |
1 |
Литий |
0,534 |
6,941 |
2 |
Калий |
0,862 |
39,09 |
3 |
Натрий |
0,968 |
23,98 |
4 |
Рубидий |
1,532 |
85,47 |
5 |
Кальций |
1,54 |
40,08 |
6 |
Магний |
1,739 |
24,305 |
7 |
Бериллий |
1,848 |
9,01 |
8 |
Цезий |
1,9 |
132,9 |
9 |
Стронций |
2,63 |
87,62 |
10 |
Алюминий |
2,7 |
26,98 |
11 |
Барий |
3,76 |
137,3 |
12 |
Титан |
4,505 |
47,9 |
13 |
Германий |
5,33 |
72,64 |
14 |
Галлий |
5,91 |
69,723 |
15 |
Теллур |
6,25 |
127,6 |
16 |
Ванадий |
6,5 |
50,941 |
17 |
Цирконий |
6,53 |
91,224 |
18 |
Цинк |
7,13 |
65,409 |
19 |
Хром |
7,14 |
51,996 |
20 |
Марганец |
7,2 |
54,938 |
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности
Поделиться:
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности
09. 12.2019
Слово «металл» часто ассоциируется с тяжеловесностью. Это далеко не так. Все металлы обладают очень разными свойствами. Некоторые из них настолько лёгкие, что даже не тонут в воде. Какой металл самый легкий? Какие у него свойства? Давайте узнаем.
Самые легкие металлы в мире
Лёгкими называют металлы, которые обладают небольшой плотностью. Это отнюдь не редкое явление. Вещества с такими характеристиками составляют примерно 20 % от массы земной коры. Они активно добываются и широко применяются в промышленности. Самым лёгким металлом является литий. Кроме наименьшей атомной массы, он обладает и наименьшей плотностью, которая в два раза ниже, чем у воды. После лития идут калий, натрий, алюминий, рубидий, цезий, стронций и т. д. В их число входит и титан, который обладает самой высокой прочностью среди металлов. Легкостью и прочностью обладает также алюминий. В земной коре он третий по распространённости. Пока люди не научились получать его промышленным путём, металл был дороже золота.
Литий
Литий находится в первой группе периодической таблицы элементов. Он стоит под номером 3, после водорода и гелия, и обладает самой маленькой атомной массой среди всех металлов. Простое вещество – литий, при нормальных условиях имеет серебристо-белый цвет. Это самый лёгкий щелочной металл с плотностью 0,534 г/см³. Из-за этого он всплывает не только в воде, но и в керосине. Для его хранения обычно используют парафин, газолин, минеральные масла или петролейный эфир. Литий очень мягкий и пластичный, легко режется ножом. Чтобы расплавить этот металл, его нужно нагреть до температуры 180,54 °C. Закипит он только при 1340 °C. В природе существует только два стабильных изотопа металла: Литий-6 и Литий-7. Кроме них, есть 7 искусственных изотопа и 2 ядерных изомера.
Реакции с литием
Учитывая его щелочную природу, можно предположить, что он очень активен. Однако металл является самым спокойным представителем своей группы. При нормальной комнатной температуре литий слабо реагирует с кислородом и многими другими веществами. Свой «бурный нрав» он проявляет после нагревания, тогда он вступает в реакцию с кислотами, различными газами и основаниями. В отличие от других щелочных металлов с водой он реагирует мягко, образуя гидроксид и водород. С сухим воздухом реакции практически нет. Но если он влажный, то литий медленно реагирует с его газами, образуя нитрид, карбонат и гидроксид. При определённых температурах самый легкий металл активен с аммиаком, этиловым спиртом, галогенами, водородом, углеродом, кремнием, серой.
Сплавы лития
Свойства лития повышают отдельные качества металлов, из-за чего его часто используют в сплавах. Полезной является его реакция с окислами, водородом, сульфидами. При нагревании он образует с ними нерастворимые соединения, которые легко извлечь из расплавленных металлов, очистив их от этих веществ. Для придания сплаву стойкости к коррозии и пластичности его смешивают с магнием и алюминием. Медь в сплаве с ним становится более плотной и менее пористой, лучше проводит электричество. Самый легкий металл повышает твёрдость и пластичность свинца. При этом он повышает температуру плавления многих веществ. Благодаря литию металл становится прочным и устойчивым к разрушениям. При этом он не утяжеляет их. Именно поэтому сплавы на его основе применяются в космической инженерии и авиации. Главным образом используются смеси с кадмием, медью, скандием и магнием.
Нахождение в природе и значение
Самый легкий металл имеет около 30 собственных минералов, но только 5 из них используются в промышленности: пенталит, амблигонит, лепидолит, циннвальдит и сподумен. Кроме того, находится он в солёных озёрах. Всего в земной коре содержится 0,005 % этого металла.
Большие промышленные запасы лития находятся на всех континентах. Его добывают в Бразилии, Австралии, ЮАР, Канаде, США и других странах. После чего применяют его в электронике, металлургии, лазерных материалах, ядерной энергетике и даже медицине. Большое содержание лития есть в гумусах, что говорит о его участии в круговороте природных веществ. Металл присутствует в организме животных, а также во многих растениях. Литием богаты персики, грибы, редис, картофель, морковь. В нашем организме он содержится в печени, крови, лёгких, костях и других органов. Недостаток лития приводит к нарушениям в работе нервной системы и мозга. Он повышает устойчивость организма к болезням, активизирует деятельность ферментов. С помощью него борются с болезнью Альцгеймера, психическими расстройствами, склерозом, а также различными зависимостями.
Токсичность
Несмотря на важную биологическую роль лития в нашем организме, он может быть опасным. Самый легкий металл достаточно токсичен и способен вызывать отравления. При горении он провоцирует раздражение и отёки слизистых оболочек. Если на них попадет кусочек целого металла, произойдёт то же самое.
Литий нельзя брать в руки без перчаток. Взаимодействуя с влагой в воздухе или влагой на коже, он легко вызывает ожог. С расплавленным металлом нужно быть ещё осторожнее, так как его активность повышается в разы. При работе с ним нужно помнить, что это щелочь. Уменьшить его действие на кожу можно обычным уксусом. В организме литий повышает устойчивость иммунной системы и улучшает работу нервной системы. Но его переизбыток сопровождается головокружением, сонливостью, потерей аппетита. Отравление металлом приводит к снижению либидо, слабости в мышцах, набору веса. При этом может ухудшиться зрение, память и наступить кома. Работать с литием нужно всегда в перчатках, защитном костюме и очках.
Источник: syl.ru
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности.

Также среди свойств металла, получившего статус самого твердого из используемых, выделяют отличную антикоррозионную устойчивость. Это справедливо и для сплавов, получаемых на основе титана, причем собственные прочностные характеристики последние сохраняют даже при температурах в 300 °C, что делает их незаменимыми в текущий период времени в авиации и ракетостроении.
Титан, фото http://mining-prom.ru/
Получивший название в честь титанов из древнегреческой мифологии металл входит в десятку самых распространенных в природе элементов, месторождения которого открыты на всех континентах, исключая Антарктиду. Причем Россия занимает по концентрации руд с содержанием рассматриваемого элемента второе место в мире после КНР.
Помимо уже упомянутых отраслей, титановые сплавы востребованы в кораблестроении, химической, автомобильной и оборонной промышленности, а также на пищевом производстве и в сельском хозяйстве. Благодаря собственной инертности титан без проблем способен контактировать с тканями живых организмов, не вызывая опасных для здоровья химических реакций, а потому активно используется в медицине, начиная с протезирования и изготовления имплантатов и заканчивая созданием хирургических инструментов. 3 и отличается наличием парамагнитных свойств, правда, слабых.
Хорошо проводит тепло и электричество, не поддается коррозионному воздействию, зато подвержен механическому, в том числе легко подвергается сгибанию. Сплавы на основе этого легкого металла характеризуются пластичностью, удовлетворительной прочностью и не поддаются коррозии, а также хорошо свариваются.
Алюминий, фото: https://ru.wikipedia.org/
По распространенности в мире алюминий стоит на первом месте среди металлов и на третьем среди химэлементов периодической таблицы, уступая только кислороду и кремнию. Добыча его ведется более чем в 15 странах, лидеры среди которых — Китай, Россия и Канада. Мировые запасы этого элемента в разы превышают текущую потребность в его применении.
Сфера использования алюминия и сплавов на основе этого материала обширна. Это и черная металлургия, и пиротехника, использовался даже для изготовления ювелирных украшений в тот период, когда представлял исключительную ценность из-за неотработанного техпроцесса. 3. Атомная масса — 9 углеродных единиц.
Открытый в конце XVIII века, в чистом виде впервые был получен только спустя 30 лет, в 1828 году. Название свое унаследовал от минерала берилла, который, в свою очередь, наименованием обязан индийскому городу Белуру, прославившемуся месторождением изумрудов — драгоценных камней, представляющих собой разновидность упомянутой породы.
Бериллий, фото: https://ru.m.wikipedia.org/
Бериллий часто встречается в составе темноцветных минералов, а также в магматических породах. Месторождения, содержащие этот металл, расположены на территории Южной Америки и Африки. На евразийском континенте также ведется добыча, преимущественно в Индии, Казахстане и России, в границах которой находятся два месторождения — в Свердловской области и в Бурятии.
Металл применяют в легировании сплавов в качестве добавки, делающей получаемые материалы более твердыми, прочными и устойчивыми к коррозии. Слабое поглощение бериллием рентгеновского излучения позволяет применять его при создании детекторов гамма-лучей. 3 впервые был получен в чистом виде в 1808 году. Пластичен и легко поддается прессованию и резанию.
Характеризуется высокой температурой плавления (650 °C) и коррозионной стойкостью. При создании на основе магния сплавов механические характеристики металла существенно повышаются, что сильно расширяет область применения такого рода материалов.
Магний, фото: https://infonew.do.am/
Элемент входит в список наиболее распространенных на Земле и встречается как в коре, так и в морской воде, как правило, в составе солей и минералов. Природные месторождения самородного магния чрезвычайно редки — пара таких расположены на территории России, в Восточной Сибири, и Таджикистана. Лидером по производству магния на 2020-й считаются США.
Главным образом применяется для получения всевозможных сплавов, как легких, так и сверхлегких, сфера использования которых — это самолето- и автомобилестроение. Также благодаря горючим свойствам применяется в пиротехнике и при создании зажигательных и осветительных ракет в оборонной промышленности. 3, что меньше этого показателя у воды, так что чистый литий не тонет. Атомная масса элемента колеблется от 6,398 до 6,997 а. е. м. в зависимости от изотопа. Открыт в 1817-м, а в металлическом виде получен спустя всего год.
Характеризуется повышенной химической активностью и потому в природе легко образует сложносоставные соединения. Пластичен, хорошо обрабатывается прокаткой и прессом. Цвет — серебристый. При комнатной температуре с кислородом реагирует слабо. Воспламенение происходит при 300 °C.
Литий, фото: https://ru.m.wikipedia.org/
В природе встречается в породообразующих минералах и в отложениях озер с сильным содержанием солей. Среди разрабатываемых месторождений наиболее известны чилийские, австралийские и аргентинские, хотя встречаются таковые и на территории других стран, в том числе Китая. В России главное скопление пород с содержанием лития — в Мурманской области. В стране с 2017 года работает в формате эксперимента установка по добыче металла из руд с низким содержанием элемента, благодаря которой процедура возможна при незначительных финансовых и трудовых затратах.
Соли лития используются при создании лазерного оборудования и оптики, в качестве окислителей и восстановителей в химпроме, а также в медицине и различных отраслях промышленности, включая текстильную (как отбеливатели), пищевую (как консерванты) и косметическую. Литиевые сплавы применяются для изготовления высокоэффективных проводников, в том числе анодов, необходимых для электролиза.
Элемент применяется также при создании аккумуляторов, в том числе и щелочных, а не только твердотельных. В малых количествах литий потребен человеческому организму, поскольку участвует в обмене веществ, а также влияет на психоэмоциональную возбудимость и иммунную защиту.
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности
Слово «металл» часто ассоциируется с тяжеловесностью. Это далеко не так. Все металлы обладают очень разными свойствами. Некоторые из них настолько лёгкие, что даже не тонут в воде. Какой металл самый легкий? Какие у него свойства? Давайте узнаем.
Самые легкие металлы в мире
Лёгкими называют металлы, которые обладают небольшой плотностью. Это отнюдь не редкое явление. Вещества с такими характеристиками составляют примерно 20 % от массы земной коры. Они активно добываются и широко применяются в промышленности.
Самым лёгким металлом является литий. Кроме наименьшей атомной массы, он обладает и наименьшей плотностью, которая в два раза ниже, чем у воды. После лития идут калий, натрий, алюминий, рубидий, цезий, стронций и т. д. В их число входит и титан, который обладает самой высокой прочностью среди металлов.
Легкостью и прочностью обладает также алюминий. В земной коре он третий по распространённости. Пока люди не научились получать его промышленным путём, металл был дороже золота. Сейчас килограмм алюминия можно купить примерно за 2 доллара. Его применяют как в ракетной технике и военной промышленности, так и для изготовления пищевой фольги и кухонных предметов.
Литий
Литий находится в первой группе периодической таблицы элементов. Он стоит под номером 3, после водорода и гелия, и обладает самой маленькой атомной массой среди всех металлов. Простое вещество – литий, при нормальных условиях имеет серебристо-белый цвет.
Это самый лёгкий щелочной металл с плотностью 0,534 г/см³. Из-за этого он всплывает не только в воде, но и в керосине. Для его хранения обычно используют парафин, газолин, минеральные масла или петролейный эфир. Литий очень мягкий и пластичный, легко режется ножом. Чтобы расплавить этот металл, его нужно нагреть до температуры 180,54 °C. Закипит он только при 1340 °C.
В природе существует только два стабильных изотопа металла: Литий-6 и Литий-7. Кроме них, есть 7 искусственных изотопа и 2 ядерных изомера. Литий является промежуточным продуктом в реакции превращения водорода в гелий, участвуя, таким образом, в процессе образования звёздной энергии.
Реакции с литием
Учитывая его щелочную природу, можно предположить, что он очень активен. Однако металл является самым спокойным представителем своей группы. При нормальной комнатной температуре литий слабо реагирует с кислородом и многими другими веществами. Свой «бурный нрав» он проявляет после нагревания, тогда он вступает в реакцию с кислотами, различными газами и основаниями.
В отличие от других щелочных металлов с водой он реагирует мягко, образуя гидроксид и водород. С сухим воздухом реакции практически нет. Но если он влажный, то литий медленно реагирует с его газами, образуя нитрид, карбонат и гидроксид.
При определённых температурах самый легкий металл активен с аммиаком, этиловым спиртом, галогенами, водородом, углеродом, кремнием, серой.
Сплавы лития
Свойства лития повышают отдельные качества металлов, из-за чего его часто используют в сплавах. Полезной является его реакция с окислами, водородом, сульфидами. При нагревании он образует с ними нерастворимые соединения, которые легко извлечь из расплавленных металлов, очистив их от этих веществ.
Для придания сплаву стойкости к коррозии и пластичности его смешивают с магнием и алюминием. Медь в сплаве с ним становится более плотной и менее пористой, лучше проводит электричество. Самый легкий металл повышает твёрдость и пластичность свинца. При этом он повышает температуру плавления многих веществ.
Благодаря литию металл становится прочным и устойчивым к разрушениям. При этом он не утяжеляет их. Именно поэтому сплавы на его основе применяются в космической инженерии и авиации. Главным образом используются смеси с кадмием, медью, скандием и магнием.
Нахождение в природе и значение
Самый легкий металл имеет около 30 собственных минералов, но только 5 из них используются в промышленности: пенталит, амблигонит, лепидолит, циннвальдит и сподумен. Кроме того, находится он в солёных озёрах. Всего в земной коре содержится 0,005 % этого металла.
Большие промышленные запасы лития находятся на всех континентах. Его добывают в Бразилии, Австралии, ЮАР, Канаде, США и других странах. После чего применяют его в электронике, металлургии, лазерных материалах, ядерной энергетике и даже медицине.
Большое содержание лития есть в гумусах, что говорит о его участии в круговороте природных веществ. Металл присутствует в организме животных, а также во многих растениях. Литием богаты персики, грибы, редис, картофель, морковь.
В нашем организме он содержится в печени, крови, лёгких, костях и других органов. Недостаток лития приводит к нарушениям в работе нервной системы и мозга. Он повышает устойчивость организма к болезням, активизирует деятельность ферментов. С помощью него борются с болезнью Альцгеймера, психическими расстройствами, склерозом, а также различными зависимостями.
Токсичность
Несмотря на важную биологическую роль лития в нашем организме, он может быть опасным. Самый легкий металл достаточно токсичен и способен вызывать отравления. При горении он провоцирует раздражение и отёки слизистых оболочек. Если на них попадет кусочек целого металла, произойдёт то же самое.
Литий нельзя брать в руки без перчаток. Взаимодействуя с влагой в воздухе или влагой на коже, он легко вызывает ожог. С расплавленным металлом нужно быть ещё осторожнее, так как его активность повышается в разы. При работе с ним нужно помнить, что это щелочь. Уменьшить его действие на кожу можно обычным уксусом.
В организме литий повышает устойчивость иммунной системы и улучшает работу нервной системы. Но его переизбыток сопровождается головокружением, сонливостью, потерей аппетита. Отравление металлом приводит к снижению либидо, слабости в мышцах, набору веса. При этом может ухудшиться зрение, память и наступить кома. Работать с литием нужно всегда в перчатках, защитном костюме и очках.
Самые легкие металлы в мире
Думая о металлах, мы обычно представляем себе что-нибудь очень тяжелое. Но в реальности так бывает далеко не всегда. Некоторые металлы весят намного меньше пенопласта, не тонут в воде, но все равно имеют высокую прочность.
Литий – самый легкий в природе металл
Литий
Как и все другие легкие металлы, литий относится к группе щелочных металлов и обладает повышенной химической активностью. Этот материал в два раза легче воды, и плавает он даже в керосине. В естественных условиях литий обнаруживается в горных породах. А в 19 веке его научились синтезировать с помощью лабораторных методов.
Литий отличается пластичностью и мягкостью, внешне очень похож на лед. Температура его плавления – 181 градус.
Чистый литий вступает в реакции с внешней средой, поэтому для практических целей его сплавляют с другими легкими металлами. А применяют такие сплавы во многих промышленных сферах – электроника, авиастроительство, фармацевтика, производство оптики, оружия, пиротехники.
Алюминий – идеальное сочетание прочности и легкости
Плита алюминиевая
Этот востребованный металл открыл датский ученый Эрстед в 1925 г. Первой вещью, которую изготовили из алюминия, стала детская погремушка. Алюминий очень удобен в обработке, поэтому впоследствии из него стали производить посуду, столовые приборы, фурнитуру, садовые инструменты, строительные конструкции и многие другие предметы, без которых невозможно вообразить наш современный быт.
Микролаттис – легчайший искусственный металл
микролаттис металл
Из природных металлов самым легким является литий. Но всего несколько лет назад группа калифорнийских ученых представила уникальную разработку – сверхлегкий материал с прочностными характеристиками металла. Более чем на 99% микролаттис состоит из воздуха и весит в 100 раз меньше, чем пенопласт. Трудно себе представить, но если поместить кусок такого материала на белую шапку одуванчика, нежный цветок даже не помнется. Толщина стенки микролаттиса не превышает 100 нанометров (в тысячу раз тоньше одной волосинки).
По своей структуре материал очень похож на кость человека. Он состоит из перекрещивающихся никелевых трубок и без проблем выдерживает высокие нагрузки. Поэтому микролаттисом сразу же заинтересовалась всемирно известная компания Боинг. Сверхпрочный искусственный металл планируется использовать в авиапромышленности будущего.
Источник https://24smi.org/facts/216017-samye-legkie-metally-v-mire. html
Источник https://www.syl.ru/article/363645/kakoy-metall-samyiy-legkiy-ego-svoystva-i-osobennosti
Источник https://samoe.top/samye-legkie-metally-v-mire/
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности :: SYL.ru
Самые легкие металлы в мире
Лёгкими называют металлы, которые обладают небольшой плотностью. Это отнюдь не редкое явление. Вещества с такими характеристиками составляют примерно 20 % от массы земной коры. Они активно добываются и широко применяются в промышленности.
Самым лёгким металлом является литий. Кроме наименьшей атомной массы, он обладает и наименьшей плотностью, которая в два раза ниже, чем у воды. После лития идут калий, натрий, алюминий, рубидий, цезий, стронций и т. д. В их число входит и титан, который обладает самой высокой прочностью среди металлов.
Легкостью и прочностью обладает также алюминий. В земной коре он третий по распространённости. Пока люди не научились получать его промышленным путём, металл был дороже золота. 3 и отличается наличием парамагнитных свойств, правда, слабых.
Хорошо проводит тепло и электричество, не поддается коррозионному воздействию, зато подвержен механическому, в том числе легко подвергается сгибанию. Сплавы на основе этого легкого металла характеризуются пластичностью, удовлетворительной прочностью и не поддаются коррозии, а также хорошо свариваются.
Алюминий, фото: https://ru.wikipedia.org/
По распространенности в мире алюминий стоит на первом месте среди металлов и на третьем среди химэлементов периодической таблицы, уступая только кислороду и кремнию. Добыча его ведется более чем в 15 странах, лидеры среди которых — Китай, Россия и Канада. Мировые запасы этого элемента в разы превышают текущую потребность в его применении.
Сфера использования алюминия и сплавов на основе этого материала обширна. Это и черная металлургия, и пиротехника, использовался даже для изготовления ювелирных украшений в тот период, когда представлял исключительную ценность из-за неотработанного техпроцесса. В Японии он применяется в таком качестве до сих пор, заменяя иногда серебро в украшениях.
О посуде и столовых приборах из этого гибкого металла знают все, а вот в качестве конструкционных материалов используют преимущественно алюминиевые сплавы, обладающие требуемыми характеристиками в плане прочности. Также алюминий добавляют в «автоматные стали» для облегчения обработки — благодаря ему достигается четкое открепление от прута детали после завершения обработки.
Литий
Литий находится в первой группе периодической таблицы элементов. Он стоит под номером 3, после водорода и гелия, и обладает самой маленькой атомной массой среди всех металлов. Простое вещество – литий, при нормальных условиях имеет серебристо-белый цвет.
Это самый лёгкий щелочной металл с плотностью 0,534 г/см³. Из-за этого он всплывает не только в воде, но и в керосине. Для его хранения обычно используют парафин, газолин, минеральные масла или петролейный эфир. Литий очень мягкий и пластичный, легко режется ножом. Чтобы расплавить этот металл, его нужно нагреть до температуры 180,54 °C. Закипит он только при 1340 °C.
В природе существует только два стабильных изотопа металла: Литий-6 и Литий-7. Кроме них, есть 7 искусственных изотопа и 2 ядерных изомера. Литий является промежуточным продуктом в реакции превращения водорода в гелий, участвуя, таким образом, в процессе образования звёздной энергии.
Из четырех процентов
История открытия лития началась с …математики. Химик Арфведсон анализировал минерал с рудника Уто. Ученый определил, что это обычный алюмосиликат, и содержание в нем алюминия, кремния и кислорода составляет 96%. Настырный химик задумался — что с оставшимися 4%. Отделив основные составляющие и растворив остаток, он получил раствор со щелочными свойствами. Логично было предположить, что открыт новый элемент.
Описанием минерала, из которого извлекли новый элемент, служат слова: «обычный булыжник». Потому и назвали новый металл литием (litos по латыни камень).
Реакции с литием
Учитывая его щелочную природу, можно предположить, что он очень активен. Однако металл является самым спокойным представителем своей группы. При нормальной комнатной температуре литий слабо реагирует с кислородом и многими другими веществами. Свой «бурный нрав» он проявляет после нагревания, тогда он вступает в реакцию с кислотами, различными газами и основаниями.
В отличие от других щелочных металлов с водой он реагирует мягко, образуя гидроксид и водород. С сухим воздухом реакции практически нет. Но если он влажный, то литий медленно реагирует с его газами, образуя нитрид, карбонат и гидроксид.
При определённых температурах самый легкий металл активен с аммиаком, этиловым спиртом, галогенами, водородом, углеродом, кремнием, серой.
Список «невесомых» металлов
Тяжесть зависит от плотности и размеров атомов. Чем меньше первый показатель и чем больше второй – тем химический элемент легче. Не нужно быть великим химиком, чтобы выстроить претендентов в структурированный список. Намного интереснее узнать, какие полезные свойства имеют такие металлы и, какое применение находят в жизнедеятельности человека.
Литий
Литий является самым легким щелочным металлом. Если сравнивать молекулярные массы Li и h3O, то оказывается, что металл легче воды в два раза. Нередко возникает вопрос, где хранить этот ценнейший элемент, ведь он легко вступает в реакцию с кислородом, окисляясь. Для этого специалисты используют парафин или петролейный эфир.
Удивительно, но литий в чистом виде напоминает консистенцию масла, поэтому легко режется обычным кухонным ножом.
Изначально металл выводили из петалитана. Позже, в 1824 году химики начали синтезировать литий в лабораторных условиях. Сложность добычи заключается в том, что содержание Li в горных породах равно 21 грамму на 1 тонну.
Применение в чистом виде лития практически невозможно. А все потому, что он активно взаимодействует с окружающей средой. Чаще его используют в виде сплавов с другими элементами. В производстве такие химические соединения принимают участие в создании оптических приборов, оружия, пиротехники. Благодаря свойствам окисления, Li используется при изготовлении лекарств, текстиля. Невозможно представить себе и электрические приборы без этого металла. А недавно его полезные свойства оценила авиакосмическая промышленность.
Недостаток лития пагубно сказывается на работе ЦНС. Принимать лекарственные средства с содержанием этого биологически полезного компонента рекомендовано людям с болезнью Альцгеймера и другими расстройствами психики.
Калий
Второе место по молекулярной массе занимает 19 элемент в периодической таблице Менделеева. Так же как и Литий, он не встречается в виде самородков, ввиду повышенной активности, поэтому калий выводят из минералов.
Он очень мягок, имеет серебристую окраску, а при горении наблюдается пламя фиолетового цвета. Калий взаимодействует с кислородом, кислотами, водой. Нередко даже случаются взрывы, поэтому работа с этим опасным металлом требует повышенного внимания и использования защитных средств. Если частицы калия попадут на кожу, то вызовут сильнейший химический ожог. Хранить его следует в герметичных емкостях, с добавлением веществ, препятствующих попаданию кислорода. Это может быть силикон, минеральное масло.
Полученный из горных пород калий в чистом виде используют:
- Для изготовления электродов;
- В лампах, фотоэлементах.
В виде сплавов же калий находит применение:
- При синтезировании супероксида;
- В работах по установлению возраста горных пород;
- В качестве индикатора в биологии и медицине;
- Как теплоноситель в реакторах.
Наибольшую востребованность в различного вида сплавах калий получил именно в медицине. Значительная часть лекарственных препаратов, так или иначе, синтезируется на основе этого металла. Например, йодистый К, бромид К, хлористый К. Кроме того, он является основой витаминизированных комплексов, направленных на поддержку состояния сердечно-сосудистой системы и кислотно-щелочного баланса в организме.
Натрий
Это неорганическое вещество так же является щелочным и не встречается в природе в чистом виде. Содержится в минералах: бура, тенардит, галит и другие. В лабораторных условиях натрий получают с помощью расплава поваренной соли. Причем в результате такого промышленного способа синтезируется и хлор.
Как и литий с калием, металл бурно реагирует на кислород, кислоты, углекислый газ, спирты. Может самовоспламеняться, если его смешать с фтором или хлором. При добавлении воды случается небольшой взрыв и образование едкого натрия.
По внешнему виду сильно напоминает калий. Имеет серебристый цвет, правда на открытом воздухе моментально тускнеет. Из полезных характеристик для промышленности отмечают отличную проводимость тока и тепла.
Натрий может похвастаться самой большой разницей между температурами кипения и плавления. Так, первый процесс происходит при +883 °С, а второй при +98 °С. Этим свойством обусловлено применение натрия в атомных реакторах, поскольку он выдерживает критические температуры.
В жизнедеятельности человеческого организма Na необходим для нормального обмена веществ. Недостаток полезного элемента приводит к невралгии, проблемам с ЖКТ. А вот переизбыток сулит повышенное давление и отеки.
Алюминий
Самый прочный металл среди легких и цветных – алюминий. Этот элемент отождествляет золотую середину, когда требуется не только невесомый материал, но и устойчивый к различного рода воздействиям.
Детская погремушка — первое изделие из алюминия.
Это один из немногих химических элементов, который принимает непосредственное участие в производстве всего, что составляет современный быт. Самый популярный в мире металл получил звание полезнейшего в XX веке. Хотя, в XXI мало что поменялось. Алюминиевые сплавы (более твердые, чем чистый металл) используют в строительстве, изготовлении столовых приборов, инструментов, мебели и многого другого.
Искусственный металл
В 2015 году калифорнийские ученые создали микролаттис. На сегодня это самый легкий металл на Земле, он состоит из воздуха на 99,99%. Однако элемент обладает уникальной прочностью, ввиду особой конструкции. Это сплетение трубочек, каждая из которых по размерам равна 0,001 человеческого волоса. Удивительные свойства микролаттиса пока только начинают полноценно использовать в промышленности.
Сплавы лития
Свойства лития повышают отдельные качества металлов, из-за чего его часто используют в сплавах. Полезной является его реакция с окислами, водородом, сульфидами. При нагревании он образует с ними нерастворимые соединения, которые легко извлечь из расплавленных металлов, очистив их от этих веществ.
Для придания сплаву стойкости к коррозии и пластичности его смешивают с магнием и алюминием. Медь в сплаве с ним становится более плотной и менее пористой, лучше проводит электричество. Самый легкий металл повышает твёрдость и пластичность свинца. При этом он повышает температуру плавления многих веществ.
Благодаря литию металл становится прочным и устойчивым к разрушениям. При этом он не утяжеляет их. Именно поэтому сплавы на его основе применяются в космической инженерии и авиации. Главным образом используются смеси с кадмием, медью, скандием и магнием.
Классификация
Каждый представитель «легкой» группы относится еще к какому-нибудь сообществу.
Основанием становится не плотность, а другие физико-химические характеристики:
- Щелочные элементы – литий.
- Щелочноземельные – бериллий, магний.
- Цветные металлы – алюминий, титан, магний.
- Легкоплавкие – висмут, галлий, кадмий, таллий, индий.
- Тугоплавкие – титан, магний.
Каждый химический элемент наделен специфическими свойствами, присущими своей группе.
Нахождение в природе и значение
Самый легкий металл имеет около 30 собственных минералов, но только 5 из них используются в промышленности: пенталит, амблигонит, лепидолит, циннвальдит и сподумен. Кроме того, находится он в солёных озёрах. Всего в земной коре содержится 0,005 % этого металла.
Большие промышленные запасы лития находятся на всех континентах. Его добывают в Бразилии, Австралии, ЮАР, Канаде, США и других странах. После чего применяют его в электронике, металлургии, лазерных материалах, ядерной энергетике и даже медицине.
Большое содержание лития есть в гумусах, что говорит о его участии в круговороте природных веществ. Металл присутствует в организме животных, а также во многих растениях. Литием богаты персики, грибы, редис, картофель, морковь.
В нашем организме он содержится в печени, крови, лёгких, костях и других органов. Недостаток лития приводит к нарушениям в работе нервной системы и мозга. Он повышает устойчивость организма к болезням, активизирует деятельность ферментов. С помощью него борются с болезнью Альцгеймера, психическими расстройствами, склерозом, а также различными зависимостями.
Месторождения
В природе литий содержится в солевых растворах (подземных водах). Твердые источники часто расположены в пегматитовых рудах. Минералы: сподумен, лепидолит, эльбаит, ядарит.
В России 16 месторождений, но добыча не производится.
Мировые месторождения:
- Боливия;
- Аргентина;
- Чили;
- Китай.
Печально: в нашей стране спрос на литий-ионные аккумуляторы покрывается китайским импортом. А могли бы сами производить…
Токсичность
Несмотря на важную биологическую роль лития в нашем организме, он может быть опасным. Самый легкий металл достаточно токсичен и способен вызывать отравления. При горении он провоцирует раздражение и отёки слизистых оболочек. Если на них попадет кусочек целого металла, произойдёт то же самое.
Литий нельзя брать в руки без перчаток. Взаимодействуя с влагой в воздухе или влагой на коже, он легко вызывает ожог. С расплавленным металлом нужно быть ещё осторожнее, так как его активность повышается в разы. При работе с ним нужно помнить, что это щелочь. Уменьшить его действие на кожу можно обычным уксусом.
В организме литий повышает устойчивость иммунной системы и улучшает работу нервной системы. Но его переизбыток сопровождается головокружением, сонливостью, потерей аппетита. Отравление металлом приводит к снижению либидо, слабости в мышцах, набору веса. При этом может ухудшиться зрение, память и наступить кома. Работать с литием нужно всегда в перчатках, защитном костюме и очках.
Добыча
В добыче литиевого рассола есть пара проблем — география и надежность.
Рассол выкачивают в «бассейны» — специальные пруды, где естественным выпариванием концентрируется содержание элемента. Нужна постоянно высокая температура (география) и время — процесс занимает до года. Дальше концентрированная рапа (1-2% Li) отправляют на обработку на химзавод.
Твердые источники разрабатываются традиционными методами бурения и переработки.
В мире четыре производителя контролируют 85% добычи (основные — Аргентина и Чили).
К сведению: крупнейшее месторождение лития в Боливии; это солончак Уюни. Там находится 70% мирового промышленного запаса металла.
Какой металл второй по прочности?
10 самых прочных металлов
Ранг | Тип металла | Температура плавления |
#1 | вольфрама | 3422 ° C / 6192 ° F |
#2 | Сталь | 1371 ° C / 2500 ° F |
#3 | Chromium | 1907 ° C / 3465 ° F, |
#4 | Титан | 1668 ° C / 3032 ° F |
Похожие сообщения:
- Меркурий — самый легкий металл? Лучший ответ: какой металл на Земле самый легкий? Какой металл самый легкий в мире? Быстрый ответ: какой металл самый легкий в мире? Вопрос: Какой металл самый легкий? Какой щелочной металл самый легкий?
Технология получения
Способ получения металлического лития определяется сырьем:
- Руду преобразуют методом электролиза. Обработка расплава смеси хлоридов лития и калия происходит при 410-455°С. Затем удаляются примеси – методом вакуумной дистилляции, ректификации либо плавкой.
- Концентрацию в рассолах повышают выпариванием. Затем литий осаждают карбонатом натрия и гидроксидом кальция. Процесс длится полтора-два года.
У второго способа получения есть недостатки: медленность обработки и загрязненность конечного продукта трудноудаляемыми примесями. Но солончаки богаты, поэтому метод считается рентабельным. Именно его рассматривает как базовый для нужд своей корпорации Илон Маск.
Ученые пытаются извлечь литий из рассолов с помощью металл-органических мембран-каркасов.
В основе лежит воспроизведение функции аналогичных структур живых клеток. Ценный побочный продукт производства – пресная вода.
Третий источник лития – использованные литиевые аккумуляторы. Пока их переработка нерентабельна.
Применение
Литий и его соединения используют:
- В производстве аккумуляторов и батарей.
- В качестве лигатуры в сплавах.
- В ядерной энергетике, радиоэлектронике.
- В медицине (соединения лития используют в лечении подагры, как психотропные, антидепрессанты).
- В пиротехнике (LiNO3 даст фейерверку красный цвет).
Рекомендуем: ОСМИЙ — тяжелее нет металла
Познавательно: добавление LiOH к электролиту в аккумуляторах на 20% увеличивает их емкость, и в 2-3 раза срок службы.
Мировое применение легкого металла распределяется так:
- 56% производство батарей и аккумуляторов;
- 23% керамика и стекло;
- 6% консистентные смазки;
- 2% воздухоочистка;
- 13% прочие.
Интересно: очистка воздуха на подлодках и в космических кораблях происходит с помощью соединений лития (LiBr, LiCl, LiOH).
Плюсы и минусы литиевых батарей
Какой самый легкий металл в мире?
Можете ли вы представить, что произошло, если бы наши предки не обнаружили важные металлы, такие как серебро, золото, медь и железо? Наверное, мы бы до сих пор жили в хижинах, используя камень в качестве основного инструмента. Именно крепость металла сыграла важную роль в формировании нашего прошлого и теперь работают как основа, на которой мы строим будущее.
Некоторые из них очень мягкие и буквально тают в руках, как самый активный металл в мире. Другие — настолько твердые, что их невозможно согнуть, поцарапать или сломать без применения спецсредств.
А если вам интересно, какие металлы самые твердые и прочные в мире, мы ответим на этот вопрос, учитывая различные оценки относительной твердости материалов (шкала Мооса, метод Бринелля), а также такие параметры как:
- Модуль Юнга: учитывает эластичность элемента при растяжении, то есть способность объекта к сопротивлению при упругой деформации.
- Предел текучести: определяет максимальный предел прочности материала, после которого он начинает проявлять пластичное поведение.
- Предел прочности при растяжении: предельное механическое напряжение, после которого материал начинает разрушаться.
10. Тантал
Тантал в основном используется в секторе электроники для производства долговечных, сверхмощных конденсаторов для телефонов, домашних компьютеров, камер и даже для электронных устройств в автомобилях.
9. Бериллий
Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.
Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.
8. Уран
Один из самых твердых металлов в мире имеет два коммерчески значимых применения — ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечной продукцией урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.
7. Железо и сталь
Сталь — это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Это наиболее часто используемый материал в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. И даже если вы не имеете к ним никакого отношения, то все равно используете сталь каждый раз, когда режете продукты ножом (если он, конечно, не керамический).
6. Титан
Будучи тугоплавким металлом, титан обладает высокой устойчивостью к нагреву и истиранию, поэтому является одним из самых популярным сплавов. Например, он может быть легирован железом и углеродом.
Если вам нужна очень твердая и при этом очень легкая конструкция, то лучше чем титан металла не найти. Это делает его выбором номер один для создания различных деталей в авиа- и ракетостроении и судостроении.
5. Рений
Это очень редкий и дорогой металл, который хотя и встречается в природе в чистом виде, обычно идет «довеском»-примесью к молибдениту.
Если бы костюм Железного человека был сделан из рения, он мог бы выдержать температуру в 2000 ° C без потери прочности. О том, что стало бы с самим Железным человеком внутри костюма после такого «фаер-шоу» мы умолчим.
Россия — третья страна в мире по природным запасам рения. Этот металл используется в нефтехимической промышленности, электронике и электротехнике, а также для создания двигателей самолетов и ракет.
4. Хром
Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.
А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).
3. Иридий
Иридий считается одним из самых тяжелых металлов на Земле, а также одним из самых устойчивых к коррозии элементов.
2. Осмий
Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.
1. Вольфрам
Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.
Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.
Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.
Таблица предела прочности металлов
Свинец | Pb | 18 |
Олово | Sn | 20 |
Кадмий | Cd | 62 |
Алюминий | Al | 80 |
Бериллий | Be | 140 |
Магний | Mg | 170 |
Медь | Cu | 220 |
Кобальт | Co | 240 |
Железо | Fe | 250 |
Ниобий | Nb | 340 |
Никель | Ni | 400 |
Титан | Ti | 600 |
Молибден | Mo | 700 |
Цирконий | Zr | 950 |
Вольфрам | W | 1200 |
Сплавы против металлов
Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.
Чем выше прочность сплава — тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.
А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.
Источник: https://basetop.ru/samye-prochnye-metally-v-mire-top-10/
Самые прочные металлы — ТОП-10
Время прочтения: 1 мин.
Металлы сопровождают человечество почти всю его сознательную жизнь. Началось это, конечно же, с меди, так как это самый податливый к обработке материал и доступный в природе.
Эволюция помогла людям значительно развиться в техническом плане и со временем они начали изобретать сплавы, которые становились все прочнее и прочнее. В наше же время эксперименты продолжаются, и каждый год появляются новые прочные сплавы. Рассмотрим же наилучшие из них.
Титан
Титан является высокопрочным материалом, который пользуется широким спросом во многих отраслях. Наиболее распространенной областью применения является авиация. Всему виной удачное сочетание малой массы и высокой прочности. Также свойствами титана является большая удельная прочность, стойкость к физическим воздействиям, температурам и коррозии.
Уран
Один из наиболее прочных элементов. В природных условиях он является слабым радиоактивным металлом. Он может встречаться в свободном состоянии, весьма тяжелый и широко распространяется повсеместно благодаря своим парамагнитным свойствам. Уран гибок, имеет высокую податливость ковке и относительную пластичность.
Вольфрам
Наиболее тугоплавкий металл из ныне известных. Имеет серебристо-серый цвет является так называемым переходным элементом. Свойства вольфрама позволяют ему сопротивляться химическим воздействиям и поддаваться ковке. Наиболее известная область применения – используется в лампах накаливания.
Рений
Металл серебристо-белого цвета. В природе можно встретить в чистом виде, однако существует и молибденовое сырье, в котором он тоже встречается. Отличительной чертой рения тугоплавкость. Он относится к дорогим металлам, поэтому стоимость его тоже зашкаливает. Главная область применения – электроника.
Осмий
Осмий – это металл серебристо-белого цвета, который имеет небольшой голубой отлив. Относится он к платиновой группе и имеет необычайно большое сходство с иридием в таких свойствах как тугоплавкость, твердость и хрупкость.
Бериллий
Этот металл представляет собой элемент имеющий светло-серый оттенок и высокую токсичность. Имея такие необычные свойства материал нашел широкое применение в сфере ядерной энергетики и лазерной техники. Высокая прочность бериллия позволяет использовать его при изготовлении легирующих сплавов.
Хром
Голубовато-белый оттенок выделяет хром из общего перечня. Он стойкий к воздействию щелочей и кислот. В природе можно встретить в чистом виде. Хром часто используется для создания различных сплавов, которые в дальнейшем находят применение в области медицины и химического оборудования.
Стоит отметить феррохром – это сплав хрома и железа. Он используется в изготовлении инструментов для резки металлов.
Тантал
Это – серебристый металл, имеющий высокую твердость и плотность. Свинцовый оттенок на металле образуется из-за возникновения на поверхности оксидной пленки. Металл хорошо поддается обработке.
На сегодняшний день тантал успешно применяется в сооружении ядерных реакторов и металлургическом производстве.
Рутений
Серебристый металл, который принадлежит к платиновой группе. Он отличается необычным составом: в него входит мышечная ткань живых организмов. Еще одним отличительным фактом есть то, что рутений используется как катализатор для многих химических реакций.
Иридий
В нашем рейтинге этот металл занимает первую строчку. Он имеет серебристо-белый цвет. Иридий также относится к платиновой группе и имеет наибольшую твердость из вышеперечисленных металлов. В современном мире он применяется очень часто. В основном он добавляется к другим металлам для улучшения их сопротивляемости кислым средам. Сам по себе металл очень дорогой, так как очень плохо распространен в природе.
Дата публикации статьи: 15.08.2017
Источник: https://BigRating.ru/samye-prochnye-metally/
Топ 10 самые прочные металлы в мире
Использование металлов в повседневной жизни началось на заре развития человечества, и первым металлом являлась медь, поскольку является доступной в природе и легко поддается обработке.
Недаром археологи при раскопках находят различные изделия и домашнюю утварь из этого металла. В процессе эволюции люди постепенно учились соединять различные металлы, получая все более прочные сплавы, пригодные для изготовления орудий труда, а позже и оружия.
В наше время продолжаются эксперименты, благодаря которым можно выявить самые прочные металлы в мире.
Открывает наш рейтинг титан – высокопрочный твердый металл, который сразу же привлек к себе внимание. Свойствами титана являются:
- высокая удельная прочность;
- стойкость к высоким температурам;
- низкая плотность;
- коррозийная стойкость;
- механическая и химическая стойкость.
Титан применяется в военной промышленности, медицине авиации, кораблестроении, и других сферах производства.
Самый известный элемент, который считается одним из самых прочных металлов в мире, и в нормальных условиях представляет собой слабый радиоактивный металл.
В природе находится как в свободном состоянии, так и в кислых осадочных породах.
Он достаточно тяжел, широко распространен повсеместно и обладает парамагнитными свойствами, гибкостью, ковкостью, и относительной пластичностью. Уран применяется во многих сферах производства.
Известен как самый тугоплавкий металл из всех существующих, и относится к самым прочным металлам в мире. Представляет собой твердый переходный элемент блестящего серебристо-серого цвета.
Обладает высокой прочностью, отличной тугоплавкостью, стойкостью к химическим воздействиям. Благодаря своим свойствам поддается ковке, и вытягивается в тонкую нить.
Известен в качестве вольфрамовой нити накаливания.
Среди представителей данной группы считается переходным металлом высокой плотности серебристо-белого цвета. В природе встречается в чистом виде, однако встречается в молибденовом и медном сырье.
Отличается высокой твердостью и плотностью, и имеет отличную тугоплавкость. Обладает повышенной прочностью, которая не теряется при многократных перепадах температур. Рений относится к дорогим металлам и имеет высокую стоимость.
Используется в современной технике и электронике.
Блестящий серебристо-белый металл со слегка голубоватым отливом, относится к платиновой группе и считается одним из самых прочных металлов в мире. Аналогично иридию имеет высокую атомную плотность высокую прочность и твердость.
Поскольку осмий относится к платиновым металлам, имеет схожие с иридием свойства: тугоплавкость, твердость, хрупкость, стойкость к механическим воздействиям, а также к влиянию агрессивных сред.
Нашел широкое применение в хирургии, электронной микроскопии, химической промышленности, ракетной технике, электронной аппаратуре.
Относится к группе металлов, и представляет собой элемент светло-серого цвета, обладающий относительной твердостью и высокой токсичностью. Благодаря своим уникальным свойствам бериллий применяется в самых различных сферах производства:
- ядерной энергетике;
- аэрокосмической технике;
- металлургии;
- лазерной технике;
- атомной энергетике.
Из-за высокой твердости бериллий используется при производстве легирующих сплавов, огнеупорных материалов.
Следующим в десятке самых прочных металлов в мире является хром – твердый, высокопрочный металл голубовато-белого цвета, стойкий к воздействию щелочей и кислот. В природе встречается в чистом виде и широко применяется в различных отраслях науки, техники и производства.
Хром Используется для создания различных сплавов, которые используются при изготовлении медицинского, а также химического технологического оборудования. В соединении с железом образует сплав феррохром, который используется при изготовлении металлорежущих инструментов.
Бронзу в рейтинге заслуживает тантал, поскольку является одним из самых прочных металлов в мире. Он представляет собой серебристый металл с высокой твердостью и атомной плотностью. Благодаря образованию на его поверхности оксидной пленки, имеет свинцовый оттенок.
Отличительными свойствами тантала являются высокая прочность, тугоплавкость, стойкость к коррозии, воздействию агрессивных сред. Металл является достаточно пластичным металлом и легко поддается механической обработке. Сегодня тантал успешно используется:
- в химической промышленности;
- при сооружении ядерных реакторов;
- в металлургическом производстве;
- при создании жаропрочных сплавов.
Вторую строчку рейтинга самых прочных металлов в мире занимает рутений – серебристый металл, принадлежащий к платиновой группе. Его особенностью является наличие в составе мышечной ткани живых организмов.
Ценными свойствами рутения являются высокая прочность, твердость, тугоплавкость, химическая стойкость, способность образовывать комплексные соединения.
Рутений считается катализатором многих химических реакций, выступает в роли материала для изготовления электродов, контактов, острых наконечников.
Рейтинг самых прочных металлов в мире возглавляет именно иридий – серебристо-белый, твердый и тугоплавкий металл, который относится к платиновой группе.
В природе высокопрочный элемент встречается крайне редко, и часто входит в соединение с осмием. Из-за своей природной твердости он плохо поддается механической обработке и обладает высокой стойкостью к воздействию химический веществ.
Иридий с большим трудом реагирует на воздействие галогенов и перекиси натрия.
Этот металл играет важную роль в повседневной жизни. Его добавляют к титану, хрому и вольфраму для улучшения стойкости к кислым средам, применяют при изготовлении канцелярских принадлежностей, используют в ювелирном деле для создания ювелирных изделий. Стоимость иридия остается высокой из-за ограниченного присутствия в природе.
Источник: https://top10a.ru/top-10-samye-prochnye-metally-v-mire.html
Какой самый прочный металл в мире — ТОП-5 элементов
К металлам относят вещества, которые обладают специфическими, характерными для них свойствами. Учитывают при этом высокую пластичность и ковкость, а также электропроводность и еще целый ряд параметров. Какой из нихсамый прочный металл в мире, можно узнать из приведенных ниже данных.
О металлах в природеВ русский язык слово «металл» пришло из немецкого. С XVI века оно встречается в книгах, правда, достаточно редко. В дальнейшем, в эпоху Петра I, его стали употреблять более часто, причем, тогда слово имело обобщающее значение «руда, минерал, металл». И только в период деятельности М.В. Ломоносова эти понятия были разграничены.
В природе металлы встречаются в чистом виде достаточно редко. В основном, они входят в состав различных руд, а также образуют всевозможные соединения, такие как сульфиды, оксиды, карбонаты и другие.
Для того чтобы получить чистые металлы, а это очень важно для их применения в дальнейшем, нужно их выделить, а затем очистить. При необходимости, металлы легируют — добавляют специальные примеси, с целью изменения их свойств.
В настоящее время есть разделение на руды черных металлов, которые включают в свой состав железо, и цветных. К драгоценным или благородным металлам относят золото, платину и серебро.
Металлы есть даже в организме человека. Кальций, натрий, магний, медь, железо — вот перечень этих веществ, которые содержатся в наибольшем количестве.
Как производят металлы?Металлосодержащие руды считаются источником этих самых необходимых для всего современного человечества веществ. Чтобы выяснить их точное расположение, используют определенные методы поиска, которые построены на разведке и изучении месторождений. Металлы получают следующим образом:
- Производится разработка рудных месторождений открытым способом или карьерным, а также подземным или шахтным. Возможны комбинированные способы.
- Обогащение руд — выделение из сырья полезных компонентов, так называемых рудных концентратов.
- Извлечение металлов из обогащенных руд путем химического или электролитического восстановления с использованием высоких температур или водной химии.
- Чаще всего металлы выплавляют, нагревают до очень высоких температур руду и восстановитель. Для железа обычно применяют углерод.
В зависимости от дальнейшего применения, металлы подразделяют на группы:
- Конструкционные материалы. Используют как сами металлы, так и их значительно улучшенные по свойствам сплавы. В данном случае ценят прочность, непроницаемость для жидкостей и газов, однородность.
- Материалы для инструментов, чаще всего имеется в виду рабочая часть. Для этого подходят инструментальные стали и твердые сплавы.
- Электротехнические материалы. Такие металлы используют как хорошие проводники электричества. Самые распространенные из них — это медь и алюминий. А также применяют как материалы, имеющие высокое сопротивление, — нихром и другие.
Прочностью металлов называют их способность оказывать сопротивление разрушению под действием внутренних напряжений, которые могут возникать при влиянии на эти материалы внешних сил. Также это свойство конструкции сохранять свои характеристики в течение определенного времени.
Многие сплавы достаточно крепкие и стойкие не только к физическим, но и химическим воздействиям, к чистым металлам они не относятся. Есть металлы, которые можно назвать самыми прочными.
Титан, который плавится при температуре свыше 1 941 K (1660±20 °C), уран, относящийся к радиоактивным металлам, тугоплавкий вольфрам, закипающий при температуре не менее 5 828 K (5555 °C). А также другие, обладающие уникальными свойствами и необходимые в процессе изготовления деталей, инструментов и предметов по самым современным технологиям.
В пятерку самых прочных из них входят металлы, свойства которых уже известны, их широко применяют в различных отраслях народного хозяйства и используют в научных опытах и разработках.
5. РенийВстречается в молибденовых рудах и медном сырье. Имеет высокую твердость и плотность. Очень тугоплавкий. Его прочность не может быть уменьшена даже под воздействием критических перепадов температур. Широко используется во многих электронных приборах и технических средствах.
4. БериллийМеталл, относящийся к редкоземельным, имеющий серебристо-серый оттенок и блестящие, кристаллические образования на сломах. Интересно, что кристаллы бериллия на вкус несколько сладковатые, из-за этого его первоначально называли «глюциний», что значит «сладкий».
Благодаря этому металлу появилась новая технология, которую используют в синтезе искусственных камней — изумрудов, аквамаринов, для нужд ювелирной промышленности. Бериллий был открыт при изучении свойств берилла — полудрагоценного камня. В 1828 г. немецким ученым Ф. Вёллером был получен металлический бериллий.
Он не взаимодействует с рентгеновским излучением, следовательно, его активно используют для создания специальных приборов. Кроме того, сплавы бериллия применяются в изготовлении нейтронных отражателей и замедлителей для установки в ядерном реакторе.
Его огнеупорные и антикоррозионные свойства, высокая теплопроводность делают его незаменимым элементом для создания сплавов, используемых в самолетостроении и аэрокосмической промышленности.
3. ХромЭтот металл был открыт на территории среднего Урала. О нем написал М.В. Ломоносов в своей работе «Первые основания металлургии» в 1763 году. Является весьма распространенным, его самые известные и обширные месторождения расположены в ЮАР, Казахстане и России (Урал). этого металла в рудах сильно колеблется.
Его цвет светло-голубой, с отливом. В чистом виде очень твердый и достаточно хорошо обрабатывается. Он служит важным компонентом для создания легированных сталей, особенно нержавеющих, применяется в гальванике и авиакосмической промышленности. Его сплав с железом, феррохром необходим для производства металлорежущих инструментов.
Этот металл относится к ценным, так как его свойства лишь ненамного ниже, чем у благородных металлов. Он обладает сильной устойчивостью к различным кислотам, не подвержен коррозии.
Тантал применяется в различных конструкциях и соединениях, для изготовления изделий сложной формы и как основа для производства уксусной и фосфорной кислот. Металл используют в медицине, так как его можно совместить с тканями человека.
В жаропрочном сплаве тантала и вольфрама нуждается ракетная отрасль, ведь он может выдержать температуру в 2 500 °C. Конденсаторы из тантала устанавливают на радарные аппараты, применяют в электронных системах как передатчики.
1.
Одним из самых прочных металлов в мире считается иридий. Металл серебристого цвета, очень твердый. Его относят к металлам платиновой группы. Он трудно поддается обработке и, к тому же, тугоплавкий. Иридий практически не вступает во взаимодействие с едкими веществами.
Применяют его во многих отраслях. В том числе и в ювелирном деле, медицинской и химической промышленностях. Значительно улучшает стойкость вольфрамовых, хромовых и титановых соединений по отношению к кислым средам.
Чистый иридий не является токсичным материалом, но его отдельные соединения могут быть ядовитыми.
Несмотря на то, что многие металлы обладают достойными характеристиками, точно указать, какой именно самый прочный металл в мире, достаточно сложно. Для этого изучают все их параметры, в соответствии с различными аналитическими системами. Но в настоящее время все ученые утверждают, что первое место по прочности уверенно занимает иридий.
- Где добывают золото в России: места добычи самого знаменитого и дорогого металла
- Самое твёрдое вещество в мире: избавляемся от ложных истин
Источник: https://vseonauke. com/1216373600258362306/kakoj-samyj-prochnyj-metall-v-mire—top-5-elementov/
Какой металл самый легкий? Его свойства и особенности :
Слово «металл» часто ассоциируется с тяжеловесностью. Это далеко не так. Все металлы обладают очень разными свойствами. Некоторые из них настолько лёгкие, что даже не тонут в воде. Какой металл самый легкий? Какие у него свойства? Давайте узнаем.
Самые легкие металлы в мире
Лёгкими называют металлы, которые обладают небольшой плотностью. Это отнюдь не редкое явление. Вещества с такими характеристиками составляют примерно 20 % от массы земной коры. Они активно добываются и широко применяются в промышленности.
Самым лёгким металлом является литий. Кроме наименьшей атомной массы, он обладает и наименьшей плотностью, которая в два раза ниже, чем у воды. После лития идут калий, натрий, алюминий, рубидий, цезий, стронций и т. д. В их число входит и титан, который обладает самой высокой прочностью среди металлов.
Легкостью и прочностью обладает также алюминий. В земной коре он третий по распространённости. Пока люди не научились получать его промышленным путём, металл был дороже золота. Сейчас килограмм алюминия можно купить примерно за 2 доллара. Его применяют как в ракетной технике и военной промышленности, так и для изготовления пищевой фольги и кухонных предметов.
Литий
Литий находится в первой группе периодической таблицы элементов. Он стоит под номером 3, после водорода и гелия, и обладает самой маленькой атомной массой среди всех металлов. Простое вещество – литий, при нормальных условиях имеет серебристо-белый цвет.
Это самый лёгкий щелочной металл с плотностью 0,534 г/см³. Из-за этого он всплывает не только в воде, но и в керосине. Для его хранения обычно используют парафин, газолин, минеральные масла или петролейный эфир. Литий очень мягкий и пластичный, легко режется ножом. Чтобы расплавить этот металл, его нужно нагреть до температуры 180,54 °C. Закипит он только при 1340 °C.
В природе существует только два стабильных изотопа металла: Литий-6 и Литий-7. Кроме них, есть 7 искусственных изотопа и 2 ядерных изомера. Литий является промежуточным продуктом в реакции превращения водорода в гелий, участвуя, таким образом, в процессе образования звёздной энергии.
Реакции с литием
Учитывая его щелочную природу, можно предположить, что он очень активен. Однако металл является самым спокойным представителем своей группы. При нормальной комнатной температуре литий слабо реагирует с кислородом и многими другими веществами. Свой «бурный нрав» он проявляет после нагревания, тогда он вступает в реакцию с кислотами, различными газами и основаниями.
В отличие от других щелочных металлов с водой он реагирует мягко, образуя гидроксид и водород. С сухим воздухом реакции практически нет. Но если он влажный, то литий медленно реагирует с его газами, образуя нитрид, карбонат и гидроксид.
При определённых температурах самый легкий металл активен с аммиаком, этиловым спиртом, галогенами, водородом, углеродом, кремнием, серой.
Сплавы лития
Свойства лития повышают отдельные качества металлов, из-за чего его часто используют в сплавах. Полезной является его реакция с окислами, водородом, сульфидами. При нагревании он образует с ними нерастворимые соединения, которые легко извлечь из расплавленных металлов, очистив их от этих веществ.
Для придания сплаву стойкости к коррозии и пластичности его смешивают с магнием и алюминием. Медь в сплаве с ним становится более плотной и менее пористой, лучше проводит электричество. Самый легкий металл повышает твёрдость и пластичность свинца. При этом он повышает температуру плавления многих веществ.
Благодаря литию металл становится прочным и устойчивым к разрушениям. При этом он не утяжеляет их. Именно поэтому сплавы на его основе применяются в космической инженерии и авиации. Главным образом используются смеси с кадмием, медью, скандием и магнием.
Нахождение в природе и значение
Самый легкий металл имеет около 30 собственных минералов, но только 5 из них используются в промышленности: пенталит, амблигонит, лепидолит, циннвальдит и сподумен. Кроме того, находится он в солёных озёрах. Всего в земной коре содержится 0,005 % этого металла.
Большие промышленные запасы лития находятся на всех континентах. Его добывают в Бразилии, Австралии, ЮАР, Канаде, США и других странах. После чего применяют его в электронике, металлургии, лазерных материалах, ядерной энергетике и даже медицине.
Большое содержание лития есть в гумусах, что говорит о его участии в круговороте природных веществ. Металл присутствует в организме животных, а также во многих растениях. Литием богаты персики, грибы, редис, картофель, морковь.
В нашем организме он содержится в печени, крови, лёгких, костях и других органов. Недостаток лития приводит к нарушениям в работе нервной системы и мозга. Он повышает устойчивость организма к болезням, активизирует деятельность ферментов. С помощью него борются с болезнью Альцгеймера, психическими расстройствами, склерозом, а также различными зависимостями.
Токсичность
Несмотря на важную биологическую роль лития в нашем организме, он может быть опасным. Самый легкий металл достаточно токсичен и способен вызывать отравления. При горении он провоцирует раздражение и отёки слизистых оболочек. Если на них попадет кусочек целого металла, произойдёт то же самое.
Литий нельзя брать в руки без перчаток. Взаимодействуя с влагой в воздухе или влагой на коже, он легко вызывает ожог. С расплавленным металлом нужно быть ещё осторожнее, так как его активность повышается в разы. При работе с ним нужно помнить, что это щелочь. Уменьшить его действие на кожу можно обычным уксусом.
В организме литий повышает устойчивость иммунной системы и улучшает работу нервной системы. Но его переизбыток сопровождается головокружением, сонливостью, потерей аппетита. Отравление металлом приводит к снижению либидо, слабости в мышцах, набору веса. При этом может ухудшиться зрение, память и наступить кома. Работать с литием нужно всегда в перчатках, защитном костюме и очках.
Источник: https://www.syl.ru/article/363645/kakoy-metall-samyiy-legkiy-ego-svoystva-i-osobennosti
Самый легкий металл
Когда мы говорим «металл», в нашем воображении представляется материал, который имеет высокую твердость и немалый вес. Но в мире есть такие металлы, плотность которых небольшая, а по этой причине они не тонут в воде. Давайте же узнаем, какой металл самый легкий. Именно таким считается литий (в два раза легче воды).
Характеристики лития
Самый легкий металл в мире обладает плотностью, равной 0,542 г/см3. Он является представителем металлов из щелочной группы, обладающих высочайшей химической активностью. По сути, в природе этот материал представляет собой сложнейшие соединения, состоящие из множества элементов. При нормальных условиях этот самый легкий металл, имеющий серебристо-белый цвет, является очень пластичным и пригодным для ковки. Плавление лития осуществляется при 181-ом градусе.
Данному металлу присущи характеристики, отличающие материалы щелочной группы. Однако он имеет свою особенность – под воздействием комнатной температуры в реакцию с кислородом или иными веществами вступает плохо.
Однако стоит его нагреть, как он достаточно легко взаимодействует с кислотами и газами. Если нагреть самый легковесный металл до трехсот градусов, то он будет самовоспламеняться, а пламя будет иметь красно-синий цвет.
Легкий материал, помещенный в керосин, находится на поверхности жидкости ввиду своей малой плотности. Поэтому хранить его в такой жидкости не следует, а для этих целей лучше пользоваться минеральным маслом, парафином, петролейным эфиром.
Емкостями для хранения лития выступают банки из жести, которые выполнены с герметично закрывающимися крышками. При работе с литием важно применять индивидуальные средства защиты и следовать инструкциям по технике безопасности, поскольку этот металл является токсичным.
Пары лития спокойно могут обжечь органы дыхания, поэтому необходимо заботиться и о средствах защиты органов дыхания.
Где применяют литий?
Широко этот металл используется в сплавах. Например, когда идет процесс легирования алюминия, добавляет литий, что позволяет снизить плотность и улучшить степень упругости сплава. При изготовлении щелочных аккумуляторов применяют гидроксид лития. Наверняка, многим из вас знаком такой термин, как «литий-ионная батарея».
Керамика на основе силиката и алюмината лития используется в металлургической промышленности и для изготовления военной техники. Солями лития в медицинской сфере благополучно лечат заболевания, связанные с психическими расстройствами, так как карбонат лития обладает способностью стабилизировать человеческое настроение.
Текстильная, фармацевтическая и пищевая промышленности применяют для изготовления определенных товаров соединения лития. В сочетании с окислителями металл применяют для производства топлива для ракет. Нитрат лития просто необходим для создания пиротехнических средств. Оптическая отрасль пользуется фторидом лития. Из данного металла даже производят стекло, которое имеет определенный сорт.
Как производится литий?
При изготовлении этого материала осуществляется такой процесс, при котором раскладываются природные соединения лития. Из-за немалого числа входящих в состав компонентов данная процедура является довольно трудоемкой. В результате на 1000 килограммов получаемого путем добычи сырья приходится только двадцать один грамм лития.
Чтобы разложить соединения лития, пользуются тремя способами – сульфатным, известковым, сернокислотным. Первый и второй осуществляют способом спекания руды с оксидом кальция либо сульфатом калия.
При этом все происходит при температуре от 250 до 300 градусов. После обработки получившейся массы водой осуществляется процесс хлорирования. В завершении проводится электролиз массы при использовании хлорида калия либо бария.
Осевший на катодах литий забирается оттуда для последующей переработки.
Третий метод заключается в растворении полученного сырья в серной кислоте. Затем все осуществляется точно так же, как было описано выше. После получения чистого лития он отправляется в различные отрасли промышленности для изготовления необходимых изделий.
Передовые технологии: что еще легче лития?
Наука не стоит на одном месте, даря промышленности все более уникальные технологии. Так ученые получили металл, который гораздо легче по весу, чем литий. Такой металл получил название «микролаттис». Благодаря его невероятной легкости можно положить его на одуванчик, а растение при этом не деформируется.
Несмотря на свою легкость, микролаттис может выдерживать огромные нагрузки, а также восстанавливать первоначальную форму при нанесении ударов. Также материал легче полистирола в сто раз. При этом прочность его на высоте. Благодаря таким характеристикам металл используется в различных сферах – автопромышленность, аэрокосмическая промышленность, производство электродов для батарей и т.д.
Источник: https://topkin.ru/best/nauka/samyj-legkij-metall/
Какой металл самый легкий?
В сознании многих людей металлы ассоциируются с чем-то тяжелым и твердым. Но в то же время есть металлические элементы, которые легче воды и не тонут в ней, а плавают на поверхности.
Это происходит из-за больших размеров атомов и как следствие малой плотности. Так какой же металл самый легкий? Достаточно взглянуть на периодическую систему Менделеева, чтобы понять, что это литий.
Он почти вдвое легче воды.
Основные свойства лития
Плотность лития составляет всего 0,543 грамма на сантиметр кубический. Металл входит в щелочную группу, которая характеризуется очень высокой химической активностью. Поэтому в природе литий образует сложные многоэлементные соединения, входящие в состав горных пород.
При этом литий является самым неактивным щелочным металлом, так что достаточно устойчиво проявляет себя после выделение в чистом виде. Физические свойства самого легкого металла на Земле выглядят следующим образом: в нормальных условиях серебристо-белый металл, мягкий (можно резать ножом), ковкий и пластичный.
Температура плавления – 181 градус по Цельсию. Атомная масса – 6,941 грамм на моль.
Химические свойства характерны для металлов щелочной группы. Но литий, в отличие от остальных щелочных элементов при комнатной температуре медленно реагирует с кислородом и другими веществами.
Зато при нагревании вступает в реакцию с газами, кислотами и основаниями. При нагревании до 300 градусов по Цельсию литий самовоспламеняется и горит красно-синим пламенем.
В отличие от остальных элементов щелочной группы покрывается устойчивой оксидной пленкой и перестает реагировать с кислородом.
Литий не хранят в керосине, так как из-за малой плотности он плавает на поверхности. Для его длительного хранения используют петролейный эфир, парафин, газолин или минеральное масло. В качестве емкости применяют жестяные банки с герметично закрывающимися крышками.
Литий является токсичным веществом и при попадании на открытые участки кожи вызывает зуд, раздражение и ожоги, поэтому при работе с ним необходимо использовать специальную защитную одежду.
Пары лития обжигают верхние дыхательные пути, так что нужно позаботиться и о защите органов дыхания.
Технология производства лития
Производство самого легкого металла в мире сводится к разложению его природных соединений. Это достаточно трудоемкая процедура ввиду большого количества составных элементов.
лития в добываемом сырье в среднем составляет 21 грамм на одну тонну. В промышленном производстве используют три метода разложения соединений лития: известковый, сульфатный и сернокислотный.
Первые два подразумевают спекание руды с оксидом/карбонатом кальция или сульфатом калия.
Протекает процедура при температуре 250-300 градусов. Затем полученную массу обрабатывают водой, получая карбонат или сульфат лития. После этого проводится процедура хлорирования с целью получения хлорида лития.
И, наконец, окончательную процедуру разделения проводят при помощи электролиза расплава в присутствии хлорида калия или бария, которые понижают температуру плавления литиевого хлорида.
Чистый металл оседает на катоде, откуда его можно собирать для дальнейшей переработки.
Сернокислотный способ подразумевает растворение руды в серной кислоте с образованием сульфата лития. Дальнейшая процедура протекает по указанной выше схеме.
Самый легкий металл применяется для производства эффективных полупроводников в сплавах с другими металлами, из него изготавливают аноды, используемые затем в процедурах электролиза, литий входит в состав ракетного топлива, в металлургии применяется в качестве сильного восстановителя менее активных металлов. В качестве различных соединений литий используется в производстве продукции для многих отраслей промышленности и народного хозяйства.
Алюминий
Если же брать самый крепкий и легкий металл, то им принято считать алюминий. Его плотность составляет 2,7 грамм на сантиметр кубический.
Этот металл достаточно распространен в природе и получил широкое применение в промышленности. Многие сплавы алюминия прочнее стали и при этом гораздо легче нее.
Уже сейчас использование алюминиевых конструкций в строительной сфере вышло на новый уровень.
К тому же этот элемент гораздо более стойко переносит воздействие коррозии и не требует для этого дополнительной закалки. Алюминий входит в состав авиационных сплавов, из которых изготавливают обшивку самолетов. Некоторые ученые предполагают, что в будущем его сплавы смогут полностью вытеснить сталь.
К тому же не прекращаются опыты по выделению новых элементов, сочетающих в себе положительные черты существующих веществ, но лишенные их природных недостатков. Так что возможно вскоре будет открыт новый самый легкий и прочный металл, который заявит о себе во всеуслышание.
Источник: https://promplace.ru/vidy-metallov-i-klassifikaciya-staty/samyi-legkii-metall-1552.htm
Самые легкие металлы в мире
06.04.15 г.
В нашей сегодняшней статье мы расскажем читателям о самых легких металлах в мире, сплавах на их основе, и о том, какие возможности открывает человеку их применение.
Представьте себе картину: на покрытый пухом одуванчик положен кусочек металлической сетки, при этом воздушное «оперение» цветка даже не деформируется.
Это не выдумка и не фантастика, это научная разработка Калифорнийского университета – сверхлегкий сплав под названием микролаттис. Этот материал обладает уникальной для своего веса прочностью. Все дело в особой конструкции.
Микролаттис представляет собой сплетение полых трубочек, толщина которых не превышает тысячной доли человеческого волоса. Каждая из этих трубочек – это фосфорно-никелевый сплав, нанесенный на полимерную основу. То есть по сути микролаттис в прямом смысле соткан из воздуха.
Благодаря своей легкости и прочности он может применяться в качестве тепло- и звукоизоляционного материала, в роли наполнителя для ударозащитных деталей в автомобиле- и авиастроении.
Металл, который не тонет в воде
Самым легким чистым металлом, как известно, является литий. Плотность этого металла меньше плотности воды. Как и другие щелочные металлы литий высокоактивен, поэтому практически не применяется в чистом виде. А вот различные его соединения нашли широкое применение во многих отраслях – от электротехники до фармацевтики.
Например, гидроксид лития используют при производстве аккумуляторов. Соединения лития с кремнием и алюминием лежат в основе производства керамических материалов, застывающих при комнатной температуре. С помощью средств на основе лития отбеливают ткани в текстильной промышленности.
A в медицине применяют карбонат лития, как средство стабилизации настроения при лечении психических расстройств.
Самые легкие сплавы
Самыми распространенными из легких сплавов являются материалы на основе алюминия. Практически все алюминиевые сплавы имеют малый вес, высокую коррозионную стойкость и прочность.
- Литиево-алюминиевые сплавы широко применяются в авиакосмической промышленности благодаря своей легкости и жесткости.
- Сплавы алюминия с магнием и медью используются в качестве сырья для автомобильных и авиационных деталей.
- В ядерном ракетостроении применяют сплавы алюминия с цирконием.
- В металлургии сплавы алюминия активно используют в качестве покрытий, придающих исходному металлу антикоррозионные свойства и устойчивость к перепадам температур.
- Сферы применения алюминия и его сплавов столь многочисленны, что этот металл давно получил статус материала XX века и не теряет своей популярности в XXI.
Источник: http://ntc-bulat.ru/samye-legkie-metally-v-mire
Легкие металлы и война | Наука и жизнь
По сравнению с 1914—1918 гг. металлохозяйство войны претерпело значительные изменения. Применение качественных, легированных сталей вместо обыкновенных чугуна и стали и широкое использование алюминия и магния вместо тяжелых цветных и отчасти вместо черных металлов — таковы отличительные черты потребления металлов в современной войне.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
‹
›
Открыть в полном размере
Военная техника, наших дней характеризуется широким применением быстро движущихся механизмов и транспортных средств. Конструкторы военных машин ведут борьбу за максимальное снижение мертвого веса применяемых механизмов. Самолеты и танки — наиболее важные механизмы — были объектом многочисленных изысканий и изобретений, целью которых явилось максимальное, облегчение конструкций без ущерба для прочности машин.
Авиационная техника совершенствуется в трех направлениях. Скорость полета, увеличение радиуса действия. и повышение, «потолка» — таковы основные цели, которые ставят перед, собой конструкторы авиамашин и моторов, В достижении этих целей существенное значение имеют уменьшение веса летательного аппарата и его механизмов и увеличение прочности и надежности работы машин и моторов. Основными конструктивными материалами, удовлетворяющими этим требованиям, являются в первую очередь алюминий и его сплавы. Алюминий в 3 раза легче железа и в 3,5 раза легче меди. При замене стали легкими сплавами (алюминия, магния) вес конструкции обычно уменьшается примерно в два раза при сохранении той же прочности.
Низкий удельный вес алюминия и магния и высокие механические свойства их сплавов дают широкие возможности резкого снижения мертвого веса движущихся механизмов и транспортных средств. Путем, использования легких металлов созданы новейшие конструкции быстроходных танков, достигнуто увеличение подвижности автоброневых частей. Вследствие снижения веса дизельмоторов последние могут заменять не только автомобильные, но даже авиационные двигатели внутреннего сгорания. В том же направлении совершенствуются и судовые двигатели морского и речного флота.
Снижение веса автомашин уменьшает расход горючего и сокращает износ шин. Экономия, нефти и каучука — важнейший фактор усиления эффективности военных действий.
Применение алюминиевых сплавов при конструировании железнодорожных вагонов дает экономию в весе не менее 50%, что весьма ускоряет передвижение войск и материалов. Следствием применения легких металлов в движущихся механизмах является огромное увеличение скорости транспорта всех видов. Алюминиевые детали снижают вес и инерцию движущихся частей авиационных и других моторов, увеличивают число оборотов и мощность двигателей. Снижение мертвого веса облегчает трогание с места и торможение и повышает скорость движения.
Изготовление из алюминиевых сплавов (вместо стали) цистерн, контейнеров для перевозки нефтепродуктов, кислот, пищевых продуктов увеличивает емкость цистерн на 20—25% без увеличения веса.
На морских и речных судах алюминий применяется для термоизоляции, в частях моторов, а в последнее время — для палубных сооружений; мачты, щитовые перекрытия, лоцманские будки и спасательные шлюпки из алюминиевых сплавов представляют большие преимущества по сравнению с деревянными конструкциями, благодаря большой легкости, прочности и огнестойкости.
Легкость, сопротивляемость действию дыма и высокая отражательная способность алюминия делают его пригодным в качестве кровельного материала. На военных кораблях нередко пользуются алюминиевой мебелью (кроватями, шкафами, обоями). Легкость, несгораемость, гигиеничность — неизменные свойства алюминия.
Алюминий и его сплавы отличаются большой стойкостью против коррозии, поэтому он получает все большее применение в судостроении. Но алюминиевые сплавы устойчивы не только по отношению к пресной и морской воде. Они могут сопротивляться азотной и серной кислотам, углекислому газу, различным маслам, эфирам, органическим кислотам и другим химическим веществам. Поэтому в химической промышленности, в частности в коксобензольном производстве и при изготовлении различных газов и взрывчатых веществ, получила широкое применение алюминиевая аппаратура. Благодаря своей химической стойкости алюминий часто применяется в производстве искусственного шелка.
Алюминий в виде порошка, смешанного с окисью железа, носит название термита. Термитом заряжаются зажигательные снаряды и авиабомбы. Термитный порошок употребляется также для сварки рельсов и других крупных металлических предметов. Он дает яркую вспышку при сгорании, а потому используется в пиротехнике для осветительных ракет, фотографических вспышек и т. п. Не меньшее значение в пиротехнике имеет другой легкий металл — магний.
Легкие металлы широко используются в электротехнике сильных и слабых токов — в линиях высокого напряжения и подстанциях, в телефонном и телеграфном оборудовании, в радиоаппаратуре. Несмотря на то, что электропроводность алюминия на 40% меньше, чем меди, применение алюминиевых проводов экономически выгоднее, так как они вдвое легче медных. Поэтому алюминий быстро вытесняет медь в воздушных линиях передач. Будучи немагнитным, алюминий широко применяется в электроаппаратуре в тех случаях, когда магнитные свойства материала вызывают потери мощности.
***
Магний еще легче алюминия. Поэтому из высокопроцентных магниевых сплавов (например, из электрона, 90% которого составляет магний, а остальные 10% — алюминий и цинк) изготовляются части самолетов, моторов, баков для горючего, радиоаппаратура и т. п. Удельный вес магниевого сплава «дауметалл», изготовляемого в Америке, составляет едва 1,8 (при среднем удельном весе алюминиевых сплавов 2,8; цинка 7,1; меди 8,9).
Особенно большое применение получили алюминиевые сплавы типа дюралюмин. Алюминий в чистом виде имеет сопротивление разрыву в 4 раза меньшее, чем дюралюмин, который, кроме алюминия, содержит около 4% меди, кремний и марганец. Между тем, удельный вес дюралюмина (2,8) лишь незначительно выше удельного веса алюминия (2,7). Высокая прочность, пластичность и сопротивление износу сделали дюралюмин наиболее распространенным сплавом.
В последнее время получил распространение новый алюминиевый сплав, содержащий медь, никель и титан. Этот сплав, весьма хорошо поддающийся горячей обработке, применяется англичанами в авиамашинах как основной конструктивный материал. Прочность этого сплава на 30% выше прочности дюралюмина.
Алюминий и магний в сочетании с другими металлами дают многочисленные разновидности металлических материалов, пригодные для самых разнообразных применений.
Чувствительность магния и его сплавов к атмосферной и морской коррозии являлась главным препятствием к их применению в авиации и для других целей. Но в последнее время широкое использование защитных покрытий — хромирования, эмалировки и даже простой окраски и покрытия лаком — расширило область применения магниевых сплавов.
Геодезические приборы, барометры, фото-и киноаппараты, кипятильники, нормативная посуда, алюминиевая фольга для упаковки пищевых продукте, алюминиевые краски, даже одежда из алюминия — таковы многообразные применения этого металла в военном деле.
В сочетании с другими металлами алюминий и магний используются с большой эффективностью. Так называемое алитирование железа (т. е. покрытие его алюминием) сообщает черному металлу высокую коррозионную стойкость и жароупорность. Алитированная аппаратура применяется в военнохимической промышленности. Сталь с алюминиевым покрытием выдерживает более высокую температуру, чем сталь с оловянным и цинковым покрытием, и сопротивляется коррозии лучше, чем белая жесть.
Алюминий служит одним из важнейших заменителей дефицитных цветных металлов, особенно олова и меди. Из алюминиевой бронзы изготовляются детали торпед, разнообразная арматура, винты и т. п.
Понтонные мосты новейших конструкций состоят из стальных и алюминиевых частей.
Как видно из предыдущего, применение легких металлов в военном деле чрезвычайно разнообразно, однако наиболее важным является использование их в самолетостроении. В самолетах легкие сплавы составляют до 90% общего веса.
По английским данным, средний вес военного самолета составляет около 3,75 т, в том числе алюминий — 2,3 т, железо и сталь — 0,75 т, медь — 0,15 т, никель, хром, молибден, магний и олово (по 30 кг каждый) — 0,15 т. Кроме того, используется небольшое количество свинца и цинка.
Таким образом, план Рузвельта, предусматривающий постройку 50 000 самолетов, потребует около 115 000 т алюминия. Вес новейших бомбардировщиков превышает 7 и больше тонн. Расход легких сплавов на эти машины значительно выше.
***
По предварительным подсчетам американских журналов, мировая выплавка алюминия в 1940 г. превысила 700 000 т1, в том числе в США 200 000 т, в Канаде 90 000 т. В 1939 г. выплавка алюминия в капиталистических странах составила 615 000 т.
Не располагая собственным алюминиевым сырьем, Германия использует бокситы, залегающие на территории Венгрии и других занятых ею стран. Одной из задач англо-американских стран является расширение производства алюминия и магния в таких масштабах, чтобы обеспечить преобладание противогерманской коалиции. Насколько успешны результаты проводимых мероприятий, видно из следующих данных.
В 1940 г. в США выплавка алюминия увеличилась с 145 000 до 200 000 т, т. е. на 38%. К июлю 1941 г. мощность заводов США предполагалось довести до 350 000 т, к июлю 1942 г. — до 415 000 т., что превысит мощность германских заводов вдвое.
Америка строит алюминиевые заводы с небывалой скоростью: в 3—4 месяца вырастают мощные производственные установки. Уже пущены первые очереди сверхмощного алюминиевого завода в Ванкувере, близ Тихоокеанского побережья (полная мощность этого завода запроектирована в 75 000 т), и в Шеффильде на реке Теннеси. Широко используется как собственный, так и привозной боксит из Гвианы, Бразилии, Нидерландской Индии. Огромные гидростанции на реках Колумбии, Колорадо, Теннеси и Ниагарский водопад дают электроэнергию для алюминиевых заводов; на притоках реки св. Лаврентия работают гидростанции, снабжающие энергией канадские алюминиевые заводы, значительно расширенные за последние годы. Даже в глубине далекой Африки, в английской колонии Ньяссалэнд, строятся алюминиевый комбинат и электростанция.
Не менее серьезные мероприятия проводятся и в магниевой промышленности, Предпринятые США новостройки должны увеличить мощность магниевых заводов в 5—6 раз. Строятся заводы в Тексасе (на берегу Мексиканского залива, где будет использована в качестве сырья концентрированная морская вода), на западе США, где будут перерабатываться магнезиты и доломиты, а также рапа Большого Соленого озера. В течение одного только года мощность заводов, изготовляющих магниевое литье, увеличена в 1,5 раза: построены новые заводы в Лос-Анжелосе, Буффало, Гарвуде, Нью-Кенсингтоне. Компания Форда переключила свою основную деятельность на обслуживание военного авто- и авиастроения, В Канаде, Австралии и других частях Британской империи строятся новые металлообрабатывающие заводы.
Огромным преимуществом Америки и Англии являются чрезвычайно большие сырьевые ресурсы. Это в еще большей степени относится к СССР. Наши бокситовые, алунитовые, нефелиновые месторождения практически неисчерпаемы. Вместе с тем мы располагаем высококачественными бокситами, которые могут обеспечить расширение производства необходимого металла в короткий срок. Наша алюминиевая промышленность, впервые созданная в 1932 г., развивается быстрыми темпами. Советскими заводами освоены и усовершенствованы наиболее современные методы производства и переработки легких металлов и сплавов. По производству алюминия и магния СССР занимает одно из первых мест в мире, что обеспечивает снабжение нашей оборонной промышленности.
Комментарии к статье
1Без СССР.
10 самых легких металлов в мире
Какой самый легкий металл?
5 (100%) 1 голос[ов]
В мире существует множество металлов, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами. Некоторые из них тверже других, некоторые более прочные, а некоторые легче других. Какой самый легкий металл? Это вопрос, который задавали многие люди на протяжении многих лет. В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать о самых легких металлах!
Содержание
Список 10 самых легких металлов на Земле
Литий (0,53 г/см³)
Литий — серебристо-белый высокоактивный металл. Он легко соединяется с различными соединениями с образованием новых, но он также легко и быстро взаимодействует из-за своей способности образовывать хлориды или гидроксилы — , что может привести к нестабильности лития, если с ним не будут осторожно обращаться ученые, изучающие эти элементы ! Самые большие залежи находятся в пегматитах (разновидность горных пород, содержащих такие минералы, как алмаз).
Литий — самый легкий металл в нашей периодической таблице, а это означает, что он имеет один из самых низких атомных весов . Он используется в нескольких отраслях, включая авиацию и аэрокосмическую промышленность, где вес всегда имеет большое значение. Металл также используется в батареях и других устройствах для хранения энергии. Литиевые батареи могут хранить больше энергии на единицу веса, чем батареи любого другого типа.
Литий обладает исключительными свойствами, которые делают его идеальным для использования во многих продуктах. Например, температура плавления лития выше, чем у любого другого металла на Земле, а его теплопроводность составляет аккумуляторы автомобилей или силовых установок, способные безотказно выдерживать высокие температуры [1].
Благодаря успокаивающему действию на нервную систему литий также используется в некоторых фармацевтических препаратах и для лечения биполярного расстройства и других психических расстройств [2].
Калий (0,89 г/см³)
Калий – второй самый легкий металл на Земле с плотностью 0,89 г/см³, и его можно найти во многих минералах, включая сильвит (кристалл), карналлит (руда), и лангбейнит.
Калий — один из самых важных металлов в нашем мире. Он имеет широкий спектр и разнообразие применений, например в качестве удобрения для растений [3]. Низкая температура плавления делает его идеальным не только для производства стекла , но и для сварки [4].
Калий также известен своей высокой электропроводностью, что делает его важным компонентом некоторых электронных продуктов [5]. Металл также используется в производстве некоторых сплавов и в качестве термообрабатывающего агента.
Натрий (0,97 г/см³)
На третьем месте у нас натрий с плотностью чуть менее одного грамма на кубический сантиметр, и он также очень реактивный ! Вы можете найти этот мягкий серебристо-белый металл во многих минералах, таких как каменная соль или галит (сода), но когда вы смотрите на его элементарную форму, все, что происходит, это реактивность набирает обороты — он взрывается, если подвергается воздействию воды. .
Металл имеет широкий спектр применения, наиболее важным из которых является хлорид натрия (поваренная соль) . Он также используется для изготовления стекла и мыла , а также красителей для окрашивания тканей, таких как хлопчатобумажная одежда или шерстяные свитера [6]; его высокая электропроводность делает их ключевым компонентом в некоторых процессах производства электронных продуктов, таких как зарядка сотового телефона [7].
Рубидий (1,53 г/см³)
Следующим в нашем списке идет рубидий с плотностью чуть более полутора граммов на кубический сантиметр. Его можно найти в небольших количествах во многих горных породах или минералах.
Этот металл имеет широкий спектр применения, наиболее важным из которых является лазеров на основе рубидия . Они используются в оптоволоконной связи и других приложениях. Рубидий также используется в сплавах и производстве стекла , а также в атомных часах , так как у него самый длинный известный период естественного радиоактивного распада среди всех элементов [8].
Кальций (1,54 г/см³)
Замыкает пятерку лидеров кальций. Этот металл содержится в ряде различных минералов, включая известняк, доломит и гипс.
Благодаря своим уникальным свойствам кальций имеет широкий спектр применения, наиболее важным из которых является сплавы на основе кальция. Они используются во многих приложениях, таких как строительство , автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность . Кальций также используется в производстве стекла , керамике и металлургии .
Кальций является важным минералом для здоровья костей и зубов. Он также способствует свертыванию крови, сокращению мышц или функционированию нервной системы. Добавки кальция часто принимают для предотвращения или лечения дефицита кальция [9].].
Магний (1,74 г/см³)
Магний — один из самых легких металлов с плотностью чуть более одного и трех четвертей грамма на кубический сантиметр. Самые крупные залежи обычно находятся в доломитовых или магнезитовых породах.
Магний является ключевым ингредиентом в производстве более легких и экономичных транспортных средств . Его также можно использовать для электронных продуктов, таких как ноутбуки или мобильные телефоны , для строительства, аэрокосмической и химической промышленности [10].
Магний является важным минералом для организма. Он участвует во многих важных химических реакциях, включая производство энергии и синтез белка !
Бериллий (1,85 г/см³)
Бериллий – металл, содержащийся в основном в таких минералах, как бертрандит и изумруд. Он обладает уникальными свойствами, которые позволяют ему поглощать рентгеновские лучи, что делает его важным компонентом для рентгеновских аппаратов , а также для другого медицинского оборудования, такого как измерительные приборы , используемые врачами во время операций или осмотров тел людей. Сплавы, содержащие этот драгоценный ресурс, также можно найти в электронике из-за их высокой проводимости по сравнению с большинством современных металлов!
Воздействие бериллия может быть опасным , так как может привести к респираторным заболеваниям. Поэтому при обращении с этим металлом необходимо соблюдать осторожность [11].
Цезий (1,93 г/см³)
Цезий — чрезвычайно легкий металл с восьмой по плотности плотностью в земной коре. Наиболее распространены месторождения цезия в поллуците или лепидолитах, но этот химически активный элемент также можно найти в других минералах, таких как рубины.
Цезий используется в различных целях, наиболее важным из которых является атомные часы . Цезий также используется в телевизионных трубках, фотоэлементах и электронных микроскопах . Металл также используется в некоторых сплавах и в качестве геттера в электронных лампах [12].
Из-за своей радиоактивности цезий требует осторожного обращения . Воздействие этого металла может привести ко многим проблемам со здоровьем, включая рак.
Стронций (2,64 г/см³)
Девятый по легкости металл на Земле — стронций, который можно найти в нескольких минералах, включая стронцианит и богатый Sr апатит.
Есть много способов использовать стронций. Например: в производстве электронно-лучевых трубок . Однако у этого металла есть и другие применения, в том числе сплавы , керамика и производство стекла . Стронций также используется в качестве газопоглотителя в электронных лампах и в качестве красителя в фейерверках [13].
Алюминий (2,71 г/см³)
Алюминий — это металл, встречающийся в природе в виде гидратированных минералов, таких как гиббсит и бемит. У него много применений, но одно из самых важных — для изготовление сплавов с другими металлами для создания материалов с улучшенными свойствами, такими как прочность или устойчивость к вызывающим коррозию средам.
Преимущества этого материала делают его идеальным для различных применений. Одним из самых необычных свойств алюминия является то, что он обладает высокой отражающей способностью и [14]. Это делает его идеальным для использования в отражателях и зеркалах. Более половины всего алюминия, производимого каждый год, используется в этих целях. Алюминиевая фольга широко используется в пищевой упаковке, изоляции и электротехнике. Он также используется во множестве других отраслей промышленности, включая автомобилестроение и строительство.
Самые легкие элементарные металлы
Существует множество различных элементарных металлов, но самым легким из них является литий. Элементарные металлы — это те, которые существуют в природе в чистом виде, и литий не является исключением. Литий классифицируется как «легкий металл», потому что он имеет одну из самых низких плотностей среди всех элементов . Это означает, что он не только легкий по весу, но и имеет очень низкую атомную массу. По сравнению с другими элементами периодической таблицы, литий более чем в два раза легче !
Когда дело доходит до самого легкого металла, это зависит от вашего определения «металла». Если рассматривать чистых элементов , то самым легким металлом будет литий . Но если рассматривать сплавы , то самым легким металлом является алюминий с плотностью всего два с половиной грамма на кубический сантиметр. Другими самыми легкими элементарными металлами являются бериллий, магний, натрий, калий, кальций и стронций.
Самый легкий металлический сплав
Сплавы часто создаются для улучшения свойств отдельных металлов . Например, сталь — это сплав, который содержит железо и углерод в дополнение к другим элементам, таким как марганец или никель, для дополнительной прочности по сравнению с одним из этих элементов.
Существует множество различных сплавов металлов, но наиболее распространенными являются алюминий, латунь, бронза, медь и сталь. Каждый сплав имеет свой уникальный набор свойств, которые могут быть полезны в определенных областях применения. Например, в самолетах часто используется алюминий, потому что он легкий, но прочный. Сталь широко используется в строительстве, потому что она исключительно прочная и долговечная.
Обычно самым легким металлическим сплавом является алюминий. Это связано с тем, что алюминиевые сплавы обычно имеют плотность около 2700 кг/м³ [15]. Однако другие металлы могут быть такими же легкими или даже легче. Одним из примеров является магний, который имеет плотность всего 1740 кг/м³ [16]. Существуют также другие сплавы, такие как титан-алюминий и литий-алюминий, которые могут иметь плотность ниже 9.0089 2000 кг/м³ .
Часто задаваемые вопросы
Какой самый легкий металл в мире?
Самым легким металлом является литий с плотностью всего 0,53 г/см³.
Какой металл самый легкий и самый тяжелый?
Самым легким металлом является литий с плотностью всего 0,53 г/см³. Самый тяжелый металл — осмий с плотностью 22,59 г/см³.
Какой металл самый легкий, но самый прочный?
На этот вопрос нет однозначного ответа, поскольку существует множество различных типов металлов и сплавов с различными свойствами. Некоторые примеры прочных и легких металлов включают алюминий, титан и магний.
Является ли ртуть самым легким металлом?
Нет, ртуть не металл. Это жидкость при комнатной температуре и имеет плотность 13,59 г/см³.
Какой самый легкий материал?
Самым легким материалом является аэрогель с плотностью всего 0,001 г/см³.
Полезное видео: Литий — самый легкий металл на Земле
Заключительные слова
Итак, какой самый легкий металл? Оказывается, претендентов на это звание довольно много, и у каждого есть уникальные преимущества, которые делают его идеальным для определенных приложений. Но когда дело доходит до этого, ответ зависит от того, как вы измеряете «легкость». Если вы считаете плотность самым важным фактором, то алюминий берет верх. Однако, если вы взвесите другие факторы, такие как отношение прочности к весу или коррозионную стойкость, то некоторые из новых металлов могут выйти на первое место. В любом случае, область легких металлов постоянно развивается, вероятно, будут разработаны еще более легкие металлы, что сделает их все более важной частью нашей жизни.
Ссылки:
- https://www.rsc.org/periodic-table/element/3/lithium
- https://www.webmd.com/bipolar-disorder/guide/bipolar-disorder-lithium
- https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00904/full
- https://www.vynova-group.com/blog/potassium-derivatives-glass
- https://www.britannica.com/science/калий
- https://austinpublishinggroup.com/textile-engineering/fulltext/arte-v6-id1061.pdf 902:30
- https://www.science.org/content/article/sodium-batteries-are-one-step-closer-saving-you-mobile-phone-fire
- https://www.researchgate.net/publication/235178088_The_Rubidium_Atomic_Clock_and_Basic_Research
- https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/calcium/
- https://www.rsc.org/periodic-table/element/12/магний
- https://www.osha.gov/бериллий
- https://www.lenntech.com/periodic/elements/cs
- https://earthsky.org/human-world/how-do-fireworks-get-their-vibrant-colors/ 902:30
- http://rmico.
com/bare-алюминий
- https://www.thyssenkrupp-materials.co.uk/density-of-aluminium.html
- https://www.lenntech.com/periodic/elements/mg
Здравствуйте! Я Джеймс Миллер, и я эксперт в материаловедении. Я изучал различные свойства металлов в Технологическом институте Нью-Джерси и знаю все обо всех видах металлов. Именно поэтому я хочу поделиться с вами своим опытом.
Прорыв 21 века, обнаружен самый прочный и легкий металл в мире
Австралийские и китайские исследователи обнаружили магниевый сплав, который, по их словам, является самым прочным и легким в мире. Главное, говорят, что не ржавеет.
Исследователи говорят, что если окажется возможным использовать его в автомобилестроении, автомобили могут весить на сотни килограммов меньше, что позволит автомобилистам сэкономить до 40% топлива.
Президент и главный исполнительный директор компании «Албаниан Минералс» Сахит Муджа сказал: «Магний представляет собой беспрецедентную и захватывающую инвестиционную возможность. Магний является новым и важным строительным материалом для общества в 21 веке, это один из самых многообещающих бизнесов в мире. Осуществляются тысячи научных изобретений и открытий, ученые и инженеры находят широкий спектр применения магниевых материалов во всех движущихся транспортных средствах, компьютерах, электронных нанотехнологиях, робототехнике, 3D-печати, генной инженерии и тысячах других приложений. Свойства магниевого сплава имеют более высокую прочность, меньший вес, улучшенный контроль светового спектра и большую химическую реактивность, чем их более крупные аналоги. Нанотехнологии — это будущее, в котором способность понимать материю и управлять ею в наномасштабе приведет к революции в технологии и промышленности, приносящей пользу обществу».
Сахит Муджа добавил это; Создание одновременно прочного и легкого материала является конечной целью всех мировых производителей. В последнее время магниевые сплавы привлекли огромное внимание как самый легкий конструкционный материал в мире. Нанотехнологии помогают произвести революцию во многих технологических и промышленных секторах, информационных технологиях, энергетике, науке об окружающей среде, медицине, национальной безопасности, безопасности пищевых продуктов, транспорте и многих других. Перезаряжаемые магниево-ионные батареи — перспективная технология для удовлетворения будущих потребностей в хранении электроэнергии в больших масштабах. Тысячи ученых по всему миру рассматривают магний в качестве следующего крупного шага в области накопления энергии. Директор Центра исследований в области накопления энергии Джордж Крэбтри подчеркнул достижения в области магниево-ионных аккумуляторов как одно из самых многообещающих достижений инициативы. Согласно новым патентным документам, Apple работает над магниевыми батареями, которые могут питать MacBook и iPhone «неделями». Samsung выпустит Galaxy S7 в январе 2016 года. Новое устройство будет иметь корпус из магниевого сплава, украшенный стеклом.
Toshiba Tecra Z40t Он изготовлен из магниевого сплава, который кажется почти таким же легким, как пластик, но намного прочнее. Корпус ноутбука чрезвычайно жесткий, что является большим плюсом, если вы планируете брать его с собой в командировки.
Новое поколение полнокадровых камер со сверхвысоким разрешением, таких как Nikon D800 и D810, а также Sony A7R и A7R II, Canon широко использует магниевый сплав.
Сахит Муджа сказал: «Новая технология магниевого сплава окажет огромное влияние на автомобильную промышленность. BMW 7 серии 2016 года претерпел значительное снижение веса, поскольку BMW использует высококачественные материалы из магниевого сплава. В Ferrari 488 Spider, Jaguar XF, Mercedes-Benz AMG GT S, 2016 Mercedes-Benz S-Class Cabriolet используется магниевый сплав.
Доктор Уильям Дэвис, доктор медицинских наук, подчеркивает важность магния для снижения высокого уровня холестерина.
Существует ряд способов значительно снизить уровень холестерина с помощью диеты и пищевых добавок. Магний может действовать как природный статин и снижать уровень плохого холестерина (ЛПНП), снижать уровень триглицеридов и повышать уровень хорошего холестерина.
Группа ученых-материаловедов из Пхоханского университета науки и технологий в Южной Корее объявила о том, что они называют одним из крупнейших прорывов в области стали за последние несколько десятилетий с использованием магния: новый тип гибкой, сверхпрочной и легкой стали.
Ученые из Университета Пхохан создали сталь, в которой используются преимущества твердости B2 и пластичности аустенита. Добавляя никель и подвергая термообработке сплав железа, алюминия, магния и углерода, они вызвали равномерное образование частиц B2 по всей стали. Полученный материал, в котором жесткие решетки B2 укрепляют гибкую аустенитную матрицу, имеет впечатляющую прочность на разрыв
Этот новый металл имеет отношение прочности к весу, которое соответствует даже нашим лучшим титановым сплавам, но на одну десятую стоимости, и может можно создать в небольшом масштабе с оборудованием, уже используемым для производства автомобильной стали. Исследование опубликовано в Nature.
«Из-за своей легкости наша сталь может найти множество применений в автомобилестроении и авиастроении», — говорит Хансу Ким, исследователь, возглавлявший группу.
Президент и главный исполнительный директор компании «Албаниан Минералс» Сахит Муджа. Я не сомневаюсь, что магний станет самым важным металлом в мире в 21 веке. Я всю жизнь гоняюсь за магнием. Моя стратегия изучения месторождений магния и возможностей восходит к видению, которое сформировалось 30 лет назад в Албании. В качестве генерального директора «Albanan Minerals» я разрабатывал дальновидную стратегию, направленную на обеспечение крупнейших и лучших в мире запасов магния и достижение нового уровня производства магния в далеком будущем.
Албанские минералы во всем мире владеют крупнейшими и богатейшими рудниками магниевой руды в мире с доказанными запасами более 20 миллиардов тонн, которые оцениваются в триллионы долларов чистого металлического магния. Магний на руднике «Albanan Minerals» является лучшим в мире, содержание магния составляет более 54%.
Генеральный директор «Албанских минералов» Сахит Муджа сказал: «Бог строил из магния. Это чудесное минеральное чудо находится в сердце и теле каждого живого существа. Магний имеет строение, горы, землю и присутствует в море, океане, озере и реках. Магний — это следующая большая вещь в 21 веке, новый великий строительный блок нового развитого мира.
Китайские инженеры и исследователи из китайского университета построили прототип «супер-маглева» из магниевых сплавов, который работает в вакуумной трубе и развивает скорость до 3000 км/ч, хотя эта технология, скорее всего, будет использоваться в военных или военных целях. системы запуска космических аппаратов, говорят исследователи.
Shanghai Maglev, также известный как Shanghai Transrapid, в настоящее время является самым быстрым поездом в мире. CRH 380A, курсирующий между Пекином и Шанхаем, был произведен компанией CSR Qingdao Sifang Locomotive & Rolling Stock. AGV Italo, который считается самым современным поездом в Европе, развивает максимальную рабочую скорость 360 км/ч
Основным конструкционным материалом, используемым для зданий, является магниевый сплав.
Книга рекордов Гиннеса признала построенный НАСА X-43A с ГПВРД из магниевого сплава новым мировым рекордом скорости для реактивного самолета — 9,6 Маха, или почти 7000 миль в час. X-43A установил новую отметку и побил свой собственный мировой рекорд в своем третьем и последнем полете 16 ноября 2004 года. двигателей и снижение лобового сопротивления за счет аэродинамической техники. Современные самые быстрые самолеты изготавливаются из магниевых сплавов и специальной стали, а также из углеродных и графитовых композитных материалов.
Hennessey Venom GT — самый быстрый дорожный автомобиль в мире. В начале 2014 года он разогнался до 270,49 миль в час. Он опередил предыдущего обладателя титула Bugatti Veyron Super Sport всего на 0,63 мили в час. сплав магния и сплав титана.
Сплавы магния представляют собой смеси магния с другими металлами: алюминием, цинком, марганцем, кремнием, медью, редкоземельными элементами и цирконием. Магний — самый легкий конструкционный металл. Магниевые сплавы имеют гексагональную структуру решетки, что влияет на основные свойства этих сплавов
Canon 5DS включает в себя полнокадровую CMOS-матрицу с разрешением 50,6 МП, заключенную в корпус из магниевого сплава.
Panasonic Toughbook 31 включает корпус из магниевого сплава, сенсорный экран, видимый при солнечном свете, и усиленные запирающиеся крышки портов. Ноутбуки
становятся тоньше, легче и в целом более портативными, чем когда-либо прежде (взгляните на то, как Майкл Делл представляет новый ноутбук 25 лет назад), но если ваша работа (или удовольствие) уводит вас с проторенного пути в экстремальные условия, тонкая и легкая машина, вероятно, не лучший выбор.
Hewlett-Packard, Samsung, Dell уменьшили вес за счет использования шасси, изготовленного из кованого магниево-литиевого сплава и углеродного волокна.
Mercedes-AMG GT S 2016 года — это потрясающий новый гранд-кар, в кузове которого используется сочетание стали, легкого сплава и магния.
Самостоятельно парковающиеся автомобили BMW и Volkswagen включают в себя инновационные новые материалы магниево-литиевые сплавы.
Аэрокосмическая промышленность уже давно признала преимущества высокоэффективных магниевых сплавов для снижения веса конструкций фюзеляжа и обшивки самолетов, внутренней отделки, корпусов и компонентов авиадвигателей, трансмиссий вертолетов и колес самолетов. Для этих и других применений как в коммерческих, так и в военных самолетах растет спрос на передовые высокоэффективные, высокотемпературные магниевые сплавы Elektron, которые также устойчивы к коррозии и воспламенению.
Преимущество магния в весе по сравнению с алюминием (алюминий на 50 % тяжелее) делает его привлекательной альтернативой, особенно сейчас, когда более высокие затраты на топливо и все более строгие экологические требования стимулируют аэрокосмические инициативы по снижению веса и выбросов углекислого газа. Кроме того, прочные и легкие компоненты из магния стоят меньше, чем изготовленные из углеродно-графитовых композитных материалов.
Магний Универсальные, высокоэффективные магниевые сплавы Elektron предлагают разработчикам авиационных компонентов высокотемпературные характеристики, герметичность и возможность изготовления деталей сложной формы путем литья, механической обработки, экструзии или ковки. Эти сплавы позволяют двигателям и системам силовой передачи безопасно работать при более высоких температурах без перекоса шестерен или необходимости герметизировать компонент от просачивания масла.
Новый сплав на основе магния как самый прочный и легкий металл в мире, который изменит мир: исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали материал с использованием магния, который легкий, как алюминий, но такой же прочный, как титановые сплавы. Этот материал имеет самое высокое отношение прочности к весу, известное человечеству.
Немецкая компания по производству высокотехнологичного медицинского оборудования AAP Implantate дальновидна в своем подходе к технологии медицинских магниевых сплавов, и ее портфолио мирового класса включает костный цемент, заменители костных трансплантатов, носители антибиотиков и имплантаты, используемые для заживления переломов костей и замены суставов.
Мишель Мануэль, профессор материаловедения и инженерии Университета Флориды, разработала хирургический штифт из магния и работает над контролем скорости, с которой штифт разлагается в организме. В лабораторных испытаниях штифт имеет несколько преимуществ по сравнению с используемыми в настоящее время штифтами из пластика, нержавеющей стали или титана. Магниевый штифт не только биоразлагает, но и способствует заживлению. Магний строит кости, поэтому он может функционировать как булавка и как питательное вещество.
Сплавы магния привлекли значительное внимание как потенциальные биоматериалы для разлагаемых имплантатов. Китайский производитель магниевого сплава DongGuan Eontec Co., Ltd объявил, что его биоразлагаемый винт для фиксации кости из магниевого сплава получил одобрение китайской регулирующей инспекции.
Чтобы улучшить качество жизни пациентов, избегая вторичных операций, исследователи под руководством профессора Карла Ульриха Кайнера и профессора Регины Виллумейт из Центра Гельмгольца разрабатывают новые биоматериалы, более прочные и эластичные, которые лучше интегрируются в тело
Немецкая исследовательская группа во главе с Максимилианом Фихтнером и Жиронгом Чжао-Каргером представила новый многообещающий электролит, который может позволить разработать аккумуляторы совершенно нового поколения.
Г-н Муджа сказал: «Врачи и ученые теперь считают, что у большинства хронических заболеваний может быть одна и та же основная причина: воспаление.
В прорывном исследовании, опубликованном в Европейском журнале клинического питания, исследователи пришли к выводу, что потребление магния благотворно влияет на хронические заболевания. Уникальная способность магния ингибировать воспаление и снижать уровень СРБ — огромный шаг вперед в борьбе с хроническими заболеваниями».
Магний имеет решающее значение для прочности и развития костей, и он необходим для более чем 300 ферментативных реакций, включая многие реакции, которые генерируют энергию для ваших клеток и контролируют важные нейротрансмиттеры.
Магний обладает огромным потенциалом для создания самых экономичных в мире автомобилей и транспортного оборудования.
Корейский институт науки и технологий успешно разработал и испытал технологию воздушно-магниевых батарей.
Фаза разработки уже достаточно продвинута, поскольку эта технология работает не только в лаборатории, но и уже используется в автомобилях. Автомобиль AD Motors Change EV был оснащен этой новой аккумуляторной технологией, что подтверждает ее потенциал, а заявленное время зарядки составляет десять минут. . KIST обещает запас хода до 800 км — без указания мощности в кВтч.
Toyota объявила о работе над магниево-ионными батареями для своих автомобилей, и теперь корейский институт разработал магниево-воздушную технологию, которая обеспечивает плотность энергии в 5 раз выше, чем у литий-ионных.
Volkswagen XL1 2014 года в настоящее время является самым экономичным серийным автомобилем в мире. Он имел корпус из углеродного волокна и раму из магниевого сплава. Магний внес свой вклад в создание этого автомобиля, который может проехать ошеломляющие 313 миль на галлон.
General Motors (NYSE:GM) и Китайский передовой технический центр GM начали эксплуатацию новой машины из магниевого сплава для разработки магниевых отливок следующего поколения, сообщила компания.
Машина GM для вертикального литья под давлением (VSC) упростит производство деталей автомобилей из магния и станет «прорывом» в исследованиях легких материалов, заявила компания. Машина, разработанная исследовательской группой легких материалов GM в Детройте и Шанхае.
Сахит Муджа добавил, что «Существует беспрецедентный интерес к магнию как источнику устойчивых поставок для новых аккумуляторов и значительно более легких сплавов». Магний коренным образом изменит экономические перспективы экологически чистых источников энергии. Также магний можно использовать для производства водорода, ветряных турбин, роботов и улавливания углекислого газа.
Магний имеет низкую плотность и высокую прочность, магний может образовывать высокопрочный сплав с хромом, алюминием, медью, марганцем, никелем, титаном, цинком и другими металлами в качестве важного легирующего элемента. В настоящее время Китай является крупнейшим производителем и потребителем магния в мире. В 2013 году Китай произвел 770 000 тонн первичного магния, что эквивалентно 89% мирового производства.
Существует огромный потенциал для производства экоцементов из магниевой руды, магниевые цементы поглощают CO2 при затвердевании, магниевые цементы могут иметь большую прочность на сжатие и растяжение, большую способность «дышать» и связываться. Магний может революционизировать способ улавливания и преобразования CO2 в карбонат магния. Ученые обнаружили, что минералы, содержащие магний, очистили мир от CO2.
Дорон Аурбах из Университета Бар-Илан обладает новыми технологиями. Наиболее перспективный из них основан на ионах магния, которые обеспечивают большую мощность, чем литий-ионные батареи (положительный заряд два, а не один для литий-ионных), и дешевле в производстве. Г-н Аурбах считает, что, используя наноматериалы для настройки отдельных элементов, новые батареи могут быть значительно легче и прослужить на 100% дольше, чем существующие.
Японский ученый Йошихито Кавамура, профессор материаловедения Университета Кумамото, и его коллеги разработали два прочных негорючих сплава магния, которые можно использовать в самолетостроении.
ARPA Инновационное и совместное государственное агентство, объединяющее лучших и самых ярких ученых, инженеров и предпринимателей Америки, поддерживает исследования магния.
Toyota (NYSE:TM) начала разработку магниево-серных аккумуляторов для электромобилей. Последняя партия подключаемых гибридов и электромобилей, появившихся на рынке, обычно использует литий-ионные батареи, аналогичные тем, которые используются в ноутбуках. Несмотря на более высокую стоимость, литий-ионные элементы обладают большей мощностью, чем никель-металлгидридные батареи, используемые во многих гибридах, включая Toyota Prius.
Ученые из Лиона, французского города, известного своей кухней, открыли рецепт быстрого приготовления большого количества водорода (h3).
Открытие предлагает лучший способ производства водорода. Природа производит водород путем «серпентинизации». Когда вода встречается с вездесущим минералом оливином под давлением, горная порода поглощает в основном атомы кислорода (O) из h3O, превращая оливин в другой минерал, серпентин.
В микроскопической скороварке, называемой алмазной наковальней, смешайте ингредиенты: оксид алюминия, воду и минерал на основе магния оливин. Установите температуру от 200 до 300 градусов по Цельсию и давление в 2 килобара, что сравнимо с условиями, наблюдаемыми на глубине, в два раза превышающей глубину самого глубокого океана. Варить 24 часа. И вуаля.
Магний, оливин могут внести значительный вклад в борьбу с изменением климата: Питер Келемен из Колумбийского университета и другие ученые уже давно знают, что в геологические периоды, следующие сразу за образованием горных хребтов, уровень CO2 в атмосфере значительно падает. Это связано с тем, что тектоника плит (или дрейф континентов), которая создает эти горы, делает это, проталкивая горячую магму через кору и подвергая ее воздействию атмосферы.
Силикат магния имеет невероятное сродство с CO2. Для запуска реакции требуется тепло, но после этого она становится экзотермической и подпитывает себя. Это будет продолжаться до тех пор, пока не закончится оливин или CO2. Чтобы дать вам представление о том, насколько сильна эта близость, подсчитано, что 1 кубический километр оливина способен удалить удивительные 4 миллиарда тонн CO2. Если учесть, что CO2 примерно в 1000 раз больше по объему, чем жидкий (или твердый) CO2, то объем газообразного CO2, который может удерживать 1 кубический километр оливина, просто невероятен.
Ежегодно в мире производится около 30 миллиардов тонн CO2. Таким образом, если бы 1 километр магниевого оливина мог полностью соединиться с CO2 каждые 6 или 7 недель, это полностью уничтожило бы все производство CO2 человеком!
Университет Манчестера привел к разработке нового класса высокоэффективных сплавов магния с низкой плотностью.
Изготовленные сегодня компанией Magnesium Elektron (ME), международным лидером в области магниевых сплавов, эти сплавы сегодня помогают производителям аэрокосмической и автомобильной промышленности повышать производительность продукции и снижать расход топлива самолетов и автомобилей. Новые компьютеры и ноутбуки отличаются тонкостью и легкостью благодаря легкое магниевое шасси.
Сегодня новые сплавы и связанные с ними системы защиты от коррозии широко используются в вертолетах и военных самолетах с неподвижным крылом, включая ударные вертолеты Westland Lynx, McDonnell Douglas MD500, F22 Raptor и Apache Mark-3, а также F35 Joint Strike Fighter (JSF). Заменяя алюминий, сплавы дают снижение массы на 35%, поэтому самолет соответствует критически важным характеристикам и дальности полета.
Эти самолеты производятся в больших количествах; ожидается, что к 2035 году в эксплуатации будет находиться около 3100 самолетов F35 JSF9.0003
Робототехническая революция показывает, что технологии могут заменить рабочих на 80 процентах текущих рабочих мест. Роботы скоро будут везде, в нашем доме и на работе. Они изменят наш образ жизни. Изготовленный из магниевого сплава, Honda построила новейшего робота Asimo. Он болтал на английском с президентом США Бараком Обамой, затем бегал, прыгал и пинал футбольный мяч.
BMW i8 купе — первый гибридный автомобиль немецкого автопроизводителя; революционная интерпретация характерного для BMW (МИЛАН: BMW) удовольствия от вождения в сочетании с новаторским премиальным характером и интеллектуальной облегченной конструкцией с элементами, содержащими магний.
Samsung (LONDON:0593xq) выпускает революционную камеру NX1, сочетающую в себе ультрасовременный дизайн и прочный корпус из магниевого сплава.
Renault SA (PARIS:RENA) Потолок автомобиля изготовлен из магния и весит всего 4 кг, а аэродинамическая эффективность кузова улучшена на 30 процентов по сравнению с Clio.
В кузове Mercedes-AMG GT S используется смесь стали, легкого сплава и магния.
Группа венчурного капитала Силиконовой долины, Khosla Ventures, инвестирует в дочернюю компанию Массачусетского технологического института, Pellion Technologies, которая занимается разработкой магниево-ионных батарей, которые, по мнению некоторых исследователей, потенциально могут заменить литий-ионные. батареи. Мало того, что магний дешевле лития, он также может иметь вдвое большую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, которые в настоящее время используются в электромобилях, а также во многих электронных устройствах.
По данным Pellion Technologies, если их исследования увенчаются успехом, «в рамках этого проекта будет разработана первая коммерческая магниево-ионная батарея и установлено технологическое лидерство США в этой захватывающей новой химии аккумуляторов высокой энергии для электрифицированных транспортных средств». Следовательно, Министерство энергетики США поддержало проект в рамках перспективных исследовательских проектов стоимостью 3,2 миллиона долларов.
Исследовательская группа Национального университета Ченг Кунг (NCKU) из Тайнаня под руководством профессоров Фей-Йи Хун, Чун-Шинг Лу и Ли-Хуэй Чен из Департамента материаловедения и инженерии, работающая с его приборным центром, разработала следующее: магниевые батареи поколения, которые могли бы заменить литиевые батареи.
Команда работала над исследованием магниевой батареи, и ей удалось решить проблемы, вызванные высокой активностью магния, и повысить стабильность, сообщил профессор Хунг.
Профессор Хунг сказал, что стабильность прототипа магниевой батареи была повышена за счет контроля эффектов восстановления-окисления и использования электродов с магниевой мембраной и технологии электродов из магниевого порошка».
Первый в Британии поезд с батарейным питанием проходит серию испытаний на трассе — шаг, который в конечном итоге может привести к созданию парка поездов с батарейным питанием, курсирующих по британской железнодорожной сети. Поезда могут быть использованы для замены нынешнего парка поездов с дизельным двигателем, которые в настоящее время используются на линиях, электрификация которых экономически нецелесообразна.
Проект проходит испытания на испытательном полигоне в Дерби с использованием блока Abellio Greater Anglia Class 379, который обычно получает электричество от воздушных линий электропередач. Кульминацией испытаний станет серия высокоскоростных испытаний в Центре инноваций и развития железных дорог в Ноттингемшире в конце этого года.
Джеймс Эмброуз, старший инженер Network Rail, сказал: «Хотя мы модернизировали блок Abellio Greater Anglia Class 379 литий-железо-магниевыми батареями, мы продолжаем тестировать другие возможные решения, чтобы собрать как можно больше информации и сравнительных данных. насколько это возможно для будущего развития».
Словенские химики разрабатывают автомобильные аккумуляторы нового поколения Любляна, 14 января (STA) – Группа исследователей Национального института химии под руководством Роберта Доминко разрабатывает два типа новых аккумуляторов для электромобилей; устойчивые магниевые батареи разрабатываются в сотрудничестве с японским производителем автомобилей Honda, а новое поколение литий-серных батарей разрабатывается в сотрудничестве с европейскими партнерами.
Chevrolet, похоже, собирается превзойти Теслу, представив свой концепт Bolt, хэтчбек с использованием легких материалов кузова и чисто электрической трансмиссией.
Болт похож по размеру и форме на Nissan Versa, хотя количество сидячих мест ограничено четырьмя пассажирами. Небольшой грузовой отсек за задними сиденьями позволяет разместить багаж. Конструкция кажется испытательным стендом для легких материалов, поскольку Chevrolet отмечает, что в кузове используются «алюминий, магний, углеродное волокно и даже плетеная сетка».
Детали трансмиссии были тонкими, хотя Chevrolet заявляет, что этот чисто электрический автомобиль должен проехать 200 миль без подзарядки. Он также поддерживает быструю зарядку 3-го уровня, хотя порт зарядки имеет только разъем J1772. Chevrolet использует разработку электрической трансмиссии, которую она уже сделала для серийных автомобилей Volt и Spark EV.
Помогая с запасом хода, Chevrolet говорит, что Bolt будет регулировать высоту дорожного просвета в зависимости от условий вождения, а также предполагает, что у него есть адаптивная подвеска.
Новые материалы, процессоры и дизайн из магниевого сплава делают 2015 год важным годом для снижения веса и прочности мобильных телефонов, ноутбуков, настольных компьютеров, гибридов и планшетов. В iPhone 6 и Samsung Galaxy S6 используется магниевый сплав Apple, Microsoft, Panasonic и Dell; ноутбуки, компьютеры и другие продукты используют магниевый сплав.
Инженерная политехническая школа Нью-Йоркского университета создала новый композит с металлической матрицей, который настолько легкий, что может плавать на воде.
Композит с матрицей из магниевого сплава известен как синтактическая пена: тип композитного материала, созданного путем заполнения металлической, полимерной или керамической матрицы полыми частицами. В этом случае матрица из магниевого сплава армирована полыми частицами карбида кремния, что, по утверждению исследователей, является первой в мире синтетической пеной с легкой металлической матрицей.
Эта структура помогает придать материалу плотность 0,92 грамма на кубический сантиметр, что меньше, чем плотность воды 1 г/куб. см, тем самым давая ему возможность плавать на воде и потенциально использовать его в строительстве морских судов, которые оставаться на плаву даже после повреждения конструкции. Кроме того, исследователи говорят, что он также достаточно прочен, чтобы выдерживать суровые морские условия.
Lenovo LaVie Z 360 Сочетание первоклассных характеристик, 13,3-дюймового сенсорного экрана QHD и невероятно легкого корпуса весом 2 фунта получило лавину похвал.
Самым примечательным аспектом LaVie Z является его гладкий и легкий дизайн. Обычно я ассоциирую качество с ощущением плотности, но когда я впервые взял в руки LaVie Z, его легкий, воздушный корпус больше походил на предварительный макет с незавершенными компонентами, чем на устройство, готовое к конечному потребителю.
Секрет кроется в магниево-литиевом корпусе LaVie Z 360, который весит на 50 процентов меньше, чем эквивалентное алюминиевое шасси, и на 25 процентов меньше, чем рама из магния, но без ущерба для прочности.
Генеральный директор «Албанских минералов» Сахит Муджа сказал: «Существует новая революция в автомобильной промышленности по снижению веса с использованием магния, Porsche 2016 года, Jaguar 2016 XF, Aston Martin Vantage GT3, 2016 Ford GT, 2016 Ferrari 488 GTB, BMW, Mercedes и Audi. широко использует магниевый сплав в автомобилях 2016 года».
Магний помогает работе сердца, выработке энергии, регулированию уровня сахара в крови и формированию костей и зубов
Магний не только поддерживает основные функции нервов, мышц и других органов, но также эффективно использует питательные вещества для достаточного переваривания и переработки продуктов, которые вы потребляете. Это помогает поддерживать здоровый вес.
Magnesium Elektron, лидер в разработке, производстве и поставке высокоэффективных магниевых сплавов, объявляет о получении сертификата ISO 13485:2012 для своего технологического центра SynerMag в Суинтоне, Манчестер. ISO 13485:2012 — это международно признанный стандарт качества для медицинских изделий.
Магний В течение ряда лет компания Elektron тесно сотрудничала с производителями медицинского оборудования по всему миру, разрабатывая и поставляя биорассасывающиеся магниевые сплавы SynerMag, используемые при разработке имплантатов для фиксации сердечно-сосудистых заболеваний и травм. В 2012 году компания создала специализированное производственное предприятие, включающее современные лаборатории, литейное, экструзионное и термическое оборудование.
Глобальные исследования в области биорассасывающихся материалов значительно расширились в последние годы, особенно для сосудистых вмешательств и ортопедической фиксации травм, при которых использование металлических имплантатов сегодня является обычным явлением. Магний является важным питательным веществом для человеческого организма и со временем может усваиваться и расщепляться. Сплавы на основе этого элемента позволяют сочетать преимущества механических свойств металлических имплантатов с биорассасывающейся природой разлагаемых полимеров.
Хирургические зажимы из магниевого сплава безопасно растворяются в теле. Высшая школа медицины Университета Кобе. В исследовании с участием мышей зажимы оставляли внутри и наблюдали в течение 12 недель, и было показано, что они не влияют на уровень магния в крови и не вызывают воспаления в окружающих тканях. Объем имплантированной клипсы через 12 недель уменьшился почти вдвое. Следовательно, клипса, скорее всего, рассосется и выйдет из организма в течение одного года.
Исследователи Китайского университета нашли способ сократить время восстановления и улучшить прочность костей у пациентов, выздоравливающих после переломов, связанных с остеопорозом. Исследователи из отделения ортопедии и травматологии CUHK использовали имплантаты на основе магния для лечения переломов костей, которые увеличили прочность на 30 процентов во время доклинических исследований.
Имплантаты, используемые при переломах, обычно изготавливаются из нержавеющей стали, титана или титанового сплава. Эти металлы тверже остеопоротических костей и требуют повторной операции для удаления после выздоровления.
«Биоразлагаемый магниевый винт может разрушаться в кости, так что потенциальный перелом может быть уменьшен во время операции по удалению имплантата», — сказал он.
Ионы магния, выделившиеся из имплантата, могут стимулировать рост кости, что увеличивает скорость заживления.
«Использование имплантатов на основе магния, по оценкам, снижает материальные затраты на 50 процентов, тем самым снижая затраты на здравоохранение в долгосрочной перспективе», — сказал Цинь.
Великолепный магний: главное питательное вещество 2015 года . Магний необходим для здорового контроля функции кровеносных сосудов, регуляции артериального давления и нормальных сердечных сокращений. Дефицит магния увеличивает риск таких состояний, как дисфункция эндотелия, гипертония и сердечные аритмии.
Магний используется каждым органом тела, особенно сердцем, мышцами и почками. Он играет важную роль в передаче нервных сигналов и играет ключевую роль в мышечной релаксации. Создание белков для мышц требует магния. Этот важный минерал регулирует артериальное давление и уровень сахара в крови и содержится в каждой клетке организма. Магний является компонентом почти каждой химической реакции, протекающей в организме двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю. Вот почему магний так важен.
Новый магниевый сплав — самый прочный и легкий металл в мире.
Если вы инвестор, ищущий «следующую большую вещь», то магний может стать одной из самых больших инвестиционных возможностей в этом столетии. Крупнейшие мировые компании используют магниевый сплав.
Революционный магниевый материал может быть использован для создания новых революционных автомобилей, самолетов, поездов, военной техники, кораблей, горнодобывающего и бурового оборудования, всех транспортных средств, сельскохозяйственной техники, производственных и космических кораблей, электроники и биомедицинских устройств. Это новый и самый важный материал из будущего, материал, который может катапультировать нас на следующий уровень.
Материал на основе магния был изобретен группой исследователей из Инженерной школы Генри Самуэли при Университете прикладных наук в Лос-Анджелесе (UCLA). Инновационный материал, обладающий исключительной прочностью и чрезвычайно легким весом, на 86% состоит магния и 14% частиц карбида кремния согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature.Для создания так называемого «нанокомпозитного металла» команда разработала новый метод диспергирования и стабилизации наночастиц в расплавленных металлах.Низкая плотность и высокая прочность магния показала рекордные уровни удельного сопротивления (веса, которому сопротивляется материал перед разрушением) и удельного модуля (соотношение между жесткостью и весом) как при низких, так и при высоких температурах.
Австралийские и китайские исследователи обнаружили магниевый сплав, который, по их словам, является самым прочным и легким в мире. Главное, говорят, что не ржавеет.
Если окажется возможным использовать его в автомобилестроении, исследователи говорят, что автомобили могут весить на сотни килограммов меньше, что позволит автомобилистам сэкономить до 40 процентов топлива.
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали материал с использованием магния, который легкий, как алюминий, но такой же прочный, как титановые сплавы. Этот материал имеет самое высокое отношение прочности к весу, известное человечеству.
Создание одновременно прочного и легкого материала является конечной целью всех мировых производителей. В последнее время магниевые сплавы привлекли огромное внимание как самый легкий конструкционный материал в мире. Нанотехнологии помогают произвести революцию во многих технологических и промышленных секторах, информационных технологиях, энергетике, науке об окружающей среде, медицине, национальной безопасности, безопасности пищевых продуктов, транспорте и многих других.
В настоящее время Apple использует корпус из магниевого сплава в своем ноутбуке iBook. Ноутбук Dell 14 Rugged Extreme станет вашим спасением. Этот мини-танк отличается прочной военной конструкцией, шасси из магниевого сплава и способностью игнорировать воду, песок и пыль.
Корпорация Майкрософт разработала Pro 3 как гибридное устройство 2-в-1, поэтому это более крупное устройство из тестируемых. Surface Pro 3 имеет уникальную подставку, встроенную в корпус, поэтому его можно поставить на стол или даже на колени.
Pro 3 изготовлен из высококачественного магниевого сплава и оснащен великолепным 12-дюймовым дисплеем (2160 x 1440) с плотностью 216 пикселей на дюйм (ppi). Это делает его идеальным для широкого круга задач, от детальной работы до просмотра мультимедиа.
Lenovo предприняла несколько смелых шагов в последние годы, но стратегическое партнерство с японским производителем NEC, возможно, является одним из самых ошеломляющих, поскольку оно приносит на рынки США самые легкие ноутбуки, которые можно купить за деньги.
Новые ноутбуки Lenovo LaVie представляют сверхлегкие модели ноутбуков NEC на берегах США под маркой Lenovo и поступят в продажу в мае этого года. сплав по всему корпусу, инновационные производственные процессы, в которых удаляются лишние материалы, и батареи гораздо меньшего размера, которые стали возможными благодаря повышенной энергоэффективности процессоров Intel Core i5 и Core i7 пятого поколения.
Компания Samsung, наиболее известная своими смартфонами, также выпускает хорошие камеры. Его последняя модель NX1 продолжает эту тенденцию.
В типичном стиле Samsung камера NX1 оснащена функциями, в том числе системой автофокусировки (AF) с 205 точками фазовой автофокусировки, скоростью непрерывной съемки 15 кадров в секунду (fps), 4K (4096 x 2160 пикселей) и UHD. (3840 x 2160 пикселей) запись видео, встроенный Bluetooth, связь ближнего поля и Wi-Fi. Все это в пыле- и влагозащищенном корпусе из магниевого сплава
Новый сплав на основе магния как самый прочный и легкий металл в мире, который изменит мир.
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали материал с использованием магния, который легкий, как алюминий, но такой же прочный, как титановые сплавы. Этот материал имеет самое высокое отношение прочности к весу, известное человечеству.
Немецкая компания по производству высокотехнологичного медицинского оборудования AAP Implantate дальновидна в своем подходе к технологии медицинских магниевых сплавов, и ее портфолио мирового класса включает костный цемент, заменители костных трансплантатов, носители антибиотиков и имплантаты, используемые для заживления переломов костей и замены суставов.
Мишель Мануэль, профессор материаловедения и инженерии Университета Флориды, разработала хирургический штифт из магния и работает над контролем скорости, с которой штифт разлагается в организме. В лабораторных испытаниях штифт имеет несколько преимуществ по сравнению с используемыми в настоящее время штифтами из пластика, нержавеющей стали или титана. Магниевый штифт не только биоразлагает, но и способствует заживлению. Магний строит кости, поэтому он может функционировать как булавка и как питательное вещество.
Сплавы магния привлекли значительное внимание как потенциальные биоматериалы для разлагаемых имплантатов. Китайский производитель магниевого сплава DongGuan Eontec Co., Ltd объявил, что его биоразлагаемый винт для фиксации кости из магниевого сплава получил одобрение китайской регулирующей инспекции.
Чтобы улучшить качество жизни пациентов, избегая вторичных операций, исследователи под руководством профессора Карла Ульриха Кайнера и профессора Регины Виллумейт из Центра Гельмгольца разрабатывают новые биоматериалы, более прочные и эластичные, которые лучше интегрируются в тело
Немецкая исследовательская группа во главе с Максимилианом Фихтнером и Жиронгом Чжао-Каргером представила новый многообещающий электролит, который может позволить разработать аккумуляторы совершенно нового поколения.
Бог построил из магния. Это чудесное чудо лежит в сердце и теле каждого живого существа. Магний имеет строение, горы, землю и присутствует в море, океане, озере и реках. Магний — это следующая большая вещь в 21 веке, новый великий строительный блок нового мира.
Врачи и ученые теперь считают, что у большинства хронических заболеваний может быть одна и та же основная причина: воспаление.
В прорывном исследовании 2014 года, опубликованном в Европейском журнале клинического питания, исследователи пришли к выводу, что потребление магния благотворно влияет на хронические заболевания. Уникальная способность магния ингибировать воспаление и снижать уровень СРБ — огромный шаг вперед в борьбе с хроническими заболеваниями.
Магний имеет решающее значение для прочности и развития костей, и он необходим для более чем 300 ферментативных реакций, включая многие реакции, которые генерируют энергию для ваших клеток и контролируют важные нейротрансмиттеры.
Магний обладает огромным потенциалом для создания самых экономичных в мире автомобилей и транспортного оборудования.
Корейский институт науки и технологий успешно разработал и испытал технологию воздушно-магниевых батарей.
Фаза разработки уже достаточно продвинута, поскольку эта технология работает не только в лаборатории, но и уже используется в автомобилях. Автомобиль AD Motors Change EV был оснащен этой новой аккумуляторной технологией, что подтверждает ее потенциал, а объявленное время зарядки составляет десять минут. KIST обещает запас хода до 800 км без указания мощности в кВтч.
Toyota объявила о работе над магниево-ионными батареями для своих автомобилей, и теперь корейский институт разработал магниево-воздушную технологию, которая обеспечивает плотность энергии в 5 раз выше, чем у литий-ионных.
Volkswagen XL1 2014 года в настоящее время является самым экономичным серийным автомобилем в мире. Он имел корпус из углеродного волокна и раму из магниевого сплава. Магний внес свой вклад в создание этого автомобиля, который может проехать ошеломляющие 313 миль на галлон.
General Motors (NYSE:GM) и Китайский передовой технический центр GM начали эксплуатацию новой машины из магниевого сплава для разработки магниевых отливок следующего поколения, сообщила компания.
Машина GM для вертикального литья под давлением (VSC) упростит производство автомобильных деталей из магния и знаменует собой «прорыв» в исследованиях легких материалов, заявила компания. Машина, разработанная исследовательскими группами GM в Детройте и Шанхае.
В настоящее время Albanian Minerals владеет крупнейшими и богатейшими в мире рудниками магниевой руды и запасами с более чем 20 миллиардами тонн чистого металлического магния, которые оцениваются в триллионы долларов.
Магний на руднике «Албаниан Минералс» является лучшим в мире, содержание магния составляет более 54%.
Магний — это следующий большой шаг в 21 веке. Инженеры и ученые делают большие открытия в области более легких автомобилей, грузовиков, поездов, самолетов, бытовой техники, судов, компьютеров, спортивного снаряжения, разрабатывая способ расширения использования магния в деталях. Использование листов магния для изготовления деталей — это значительный прорыв. Магний на 75 % легче стали, на 50 % легче титана и на 33 % легче алюминия».0003
Существует беспрецедентный интерес к магнию как к источнику устойчивых поставок для новых аккумуляторов и значительно более легких сплавов. Магний коренным образом изменит экономические перспективы экологически чистых источников энергии. Также магний можно использовать для производства водорода, ветряных турбин, роботов и улавливания углекислого газа.
Моя стратегия изучения возможностей получения магния восходит к видению, которое сформировалось 30 лет назад в Албании. В качестве генерального директора «Albanan Minerals» я начал разрабатывать дальновидную стратегию, направленную на обеспечение крупнейших и лучших в мире запасов магния и лидирующие позиции в производстве магния в далеком будущем.
Магний имеет низкую плотность и высокую прочность, магний может образовывать высокопрочный сплав с хромом, алюминием, медью, марганцем, никелем, титаном, цинком и другими металлами в качестве важного легирующего элемента. В настоящее время Китай является крупнейшим производителем и потребителем магния в мире. В 2013 году Китай произвел 770 000 тонн первичного магния, что эквивалентно 89% мирового производства.
Существует огромный потенциал для производства экоцементов из магниевой руды, магниевые цементы поглощают CO2 при затвердевании, магниевые цементы могут иметь большую прочность на сжатие и растяжение, большую способность «дышать» и связываться. Магний может революционизировать способы улавливания и преобразования CO2 в карбонат магния. Ученые обнаружили, что минералы, содержащие магний, очистили мир от CO2.
Дорон Аурбах из Университета Бар-Илан обладает новыми технологиями. Наиболее перспективный из них основан на ионах магния, которые обеспечивают большую мощность, чем литий-ионные батареи (положительный заряд два, а не один для литий-ионных), и дешевле в производстве. Г-н Аурбах считает, что, используя наноматериалы для настройки отдельных элементов, новые батареи могут быть значительно легче и прослужить на 100% дольше, чем существующие.
Японский ученый Йошихито Кавамура, профессор материаловедения Университета Кумамото, и его коллеги разработали два прочных негорючих сплава магния, которые можно использовать в самолетостроении.
ARPA Инновационное и сотрудничающее государственное агентство, объединяющее лучших и самых ярких ученых, инженеров и предпринимателей Америки, поддерживает исследования магния.
Магний как металл будущего. Магний всегда считался легким чудо-металлом, а новые открытия — металлом будущего с возможностью для бизнеса на триллионы долларов.
Toyota (NYSE:TM) начала разработку магниево-серных аккумуляторов для электромобилей. Последняя партия подключаемых гибридов и электромобилей, появившихся на рынке, обычно использует литий-ионные батареи, аналогичные тем, которые используются в ноутбуках. Несмотря на более высокую стоимость, литий-ионные элементы обладают большей мощностью, чем никель-металлгидридные батареи, используемые во многих гибридах, включая Toyota Prius.
Ученые из Лиона, французского города, известного своей кухней, открыли рецепт быстрого приготовления большого количества водорода (h3).
Прорыв предлагает лучший способ производства водорода. Природа производит водород путем «серпентинизации». Когда вода встречается с вездесущим минералом оливином под давлением, горная порода поглощает в основном атомы кислорода (O) из h3O, превращая оливин в другой минерал, серпентин.
В микроскопической скороварке, называемой алмазной наковальней, смешайте ингредиенты: оксид алюминия, воду и минерал на основе магния оливин. Установите температуру от 200 до 300 градусов по Цельсию и давление в 2 килобара, что сравнимо с условиями, наблюдаемыми на глубине, в два раза превышающей глубину самого глубокого океана. Варить 24 часа. И вуаля.
Магний, оливин могут внести значительный вклад в борьбу с изменением климата: Питер Келемен из Колумбийского университета и другие ученые уже давно знают, что в геологические периоды, следующие сразу за образованием горных хребтов, уровень CO2 в атмосфере значительно падает. Это связано с тем, что тектоника плит (или дрейф континентов), которая создает эти горы, делает это, проталкивая горячую магму через кору и подвергая ее воздействию атмосферы.
Силикат магния имеет невероятное сродство с CO2. Для запуска реакции требуется тепло, но после этого она становится экзотермической и подпитывает себя. Это будет продолжаться до тех пор, пока не закончится оливин или CO2. Чтобы дать вам представление о том, насколько сильна эта близость, подсчитано, что 1 кубический километр оливина способен удалить удивительные 4 миллиарда тонн CO2. Если учесть, что CO2 примерно в 1000 раз больше по объему, чем жидкий (или твердый) CO2, то объем газообразного CO2, который может удерживать 1 кубический километр оливина, просто невероятен.
Ежегодно в мире производится около 30 миллиардов тонн CO2. Таким образом, если бы 1 километр магниевого оливина мог полностью соединиться с CO2 каждые 6 или 7 недель, это полностью уничтожило бы все производство CO2 человеком!
Создание одновременно прочного и легкого материала является конечной целью многих производителей. В последнее время большое внимание уделяется магниевым сплавам как самому легкому конструкционному материалу в мире.
Университет Манчестера привел к разработке нового класса высокоэффективных сплавов магния с низкой плотностью.
Произведенные сегодня компанией Magnesium Elektron (ME), международным лидером в области магниевых сплавов, эти сплавы сегодня помогают производителям аэрокосмической и автомобильной промышленности повышать производительность продукции и снижать расход топлива самолетов и автомобилей. Новые компьютеры и ноутбуки отличаются тонкостью и легкостью благодаря на легком магниевом шасси.
Сегодня новые сплавы и связанные с ними системы защиты от коррозии широко используются в вертолетах и военных самолетах с неподвижным крылом, включая Westland Lynx, McDonnell Douglas MD500, F22 Raptor и ударный вертолет Apache Mark-3, а также F35 Joint Strike Fighter (JSF). Заменяя алюминий, сплавы дают снижение массы на 35%, поэтому самолет соответствует критически важным характеристикам и дальности полета.
Эти самолеты производятся в больших количествах; ожидается, что к 2035 году в эксплуатации будет находиться около 3100 самолетов F35 JSF.
Робототехническая революция показывает, что технологии могут заменить рабочих на 80 процентах текущих рабочих мест. Роботы скоро будут везде, в нашем доме и на работе. Они изменят наш образ жизни. Изготовленный из магниевого сплава, Honda построила новейшего робота Asimo. Он болтал на английском с президентом США Бараком Обамой, затем бегал, прыгал и пинал футбольный мяч.
BMW i8 купе — первый гибридный автомобиль немецкого автопроизводителя; революционная интерпретация характерного для BMW (МИЛАН: BMW) удовольствия от вождения в сочетании с новаторским премиальным характером и интеллектуальной облегченной конструкцией с элементами, содержащими магний.
Samsung (LONDON:0593xq) выпускает революционную камеру NX1, сочетающую в себе ультрасовременный дизайн и прочный корпус из магниевого сплава.
Renault SA (PARIS:RENA) Потолок автомобиля изготовлен из магния и весит всего 4 кг, а аэродинамическая эффективность кузова улучшена на 30 процентов по сравнению с Clio.
В кузове Mercedes-AMG GT S используется смесь стали, легкого сплава и магния. Группа венчурного капитала Кремниевой долины Khosla Ventures инвестирует в дочернюю компанию Массачусетского технологического института Pellion Technologies, которая занимается разработкой магниево-ионных аккумуляторов, которые, по мнению некоторых исследователей, потенциально могут заменить литий-ионные аккумуляторы. Мало того, что магний дешевле лития, он также может иметь вдвое большую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, которые в настоящее время используются в электромобилях, а также во многих электронных устройствах.
По данным Pellion Technologies, если их исследования увенчаются успехом, «в рамках этого проекта будет разработана первая коммерческая магниево-ионная батарея и установлено технологическое лидерство США в этой захватывающей новой химии аккумуляторов высокой энергии для электрифицированных транспортных средств». Следовательно, Министерство энергетики США поддержало проект в рамках перспективных исследовательских проектов стоимостью 3,2 миллиона долларов.
Группа венчурного капитала Силиконовой долины, Khosla Ventures, инвестирует в дочернюю компанию Массачусетского технологического института, Pellion Technologies, которая занимается разработкой магниево-ионных батарей, которые, по мнению некоторых исследователей, потенциально могут заменить литий-ионные. батареи. Мало того, что магний дешевле лития, он также может иметь вдвое большую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, которые в настоящее время используются в электромобилях, а также во многих электронных устройствах.
По данным Pellion Technologies, если их исследования увенчаются успехом, «в рамках этого проекта будет разработана первая коммерческая магниево-ионная батарея и установлено технологическое лидерство США в этой захватывающей новой химии аккумуляторов высокой энергии для электрифицированных транспортных средств». Следовательно, Министерство энергетики США поддержало проект в рамках перспективных исследовательских проектов стоимостью 3,2 миллиона долларов.
Группа венчурного капитала Силиконовой долины, Khosla Ventures, инвестирует в дочернюю компанию Массачусетского технологического института, Pellion Technologies, которая занимается разработкой магниево-ионных батарей, которые, по мнению некоторых исследователей, потенциально могут заменить литий-ионные. батареи. Мало того, что магний дешевле лития, он также может иметь вдвое большую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, которые в настоящее время используются в электромобилях, а также во многих электронных устройствах.
По данным Pellion Technologies, если их исследования увенчаются успехом, «в рамках этого проекта будет разработана первая коммерческая магниево-ионная батарея и установлено технологическое лидерство США в этой захватывающей новой химии аккумуляторов высокой энергии для электрифицированных транспортных средств». Следовательно, Министерство энергетики США поддержало проект в рамках перспективных исследовательских проектов стоимостью 3,2 миллиона долларов.
Исследовательская группа Национального университета Ченг Кунг (NCKU) из Тайнаня под руководством профессоров Фей-Йи Хун, Чун-Шинг Лу и Ли-Хуэй Чен из Департамента материаловедения и инженерии, работающая с его приборным центром, разработала следующее: магниевые батареи поколения, которые могли бы заменить литиевые батареи.
Команда работала над исследованием магниевой батареи, и ей удалось решить проблемы, вызванные высокой активностью магния, и повысить стабильность, сообщил профессор Хунг.
Профессор Хунг сказал, что стабильность прототипа магниевой батареи была повышена за счет контроля эффектов восстановления-окисления и использования электродов с магниевой мембраной и технологии электродов из порошка магния».
Наконец, благодаря тысячам ученых, неустанно работающих по всему миру. Глобальное потепление, углекислый газ, другие загрязнители воздуха, парниковые газы, повышение уровня моря, повышение температуры океана, закисление океана, деградация земель и опустынивание представляют собой величайшую угрозу для выживания всей жизни на Земле, включая человечество.
Согласно отчету Гарвардского университета и трех британских университетов; Ежегодно более 8 миллионов человек во всем мире умирают от вдыхания загрязненного воздуха, содержащего частицы ископаемого топлива.
Согласно UN , по всему миру, от мегаполисов до небольших деревень, люди дышат грязным воздухом. По оценкам, 9 из 10 человек во всем мире подвергаются воздействию загрязнителей воздуха, качество которых превышает нормы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по качеству воздуха. Это снижает продолжительность жизни и наносит ущерб экономике по всей планете.
По данным Всемирного банка, загрязнение воздуха ежегодно обходится обществу более чем в 5 триллионов долларов.
Компания «Албанские минералы» уже 25 лет работает с учеными по всему миру, чтобы найти точное решение величайшей проблемы мира. Команда Албанских минералов с большим видением и энтузиазмом приняла новое научное решение, чтобы подтолкнуть мир в правильном направлении.
Превратить самые сложные мировые проблемы, разрушительный период социальных страданий и экологические катастрофические последствия изменения климата в мудрость. В этом путешествии 25 лет работы; Албанские минералы нашли решение, чтобы бросить вызов величайшим мировым угрозам; Продовольственная безопасность, борьба с болезнями, чистый воздух, чистая вода и здоровый образ жизни на всю жизнь.
Политика и деньги являются основой для решения самых сложных проблем в мире.
Предложение президента США Байдена «Восстановить лучше, чем было» представляет собой план устойчивой инфраструктуры и экологически чистой энергии стоимостью 2 триллиона долларов, который направлен на создание к 2035 году энергетического сектора, не загрязняющего выбросы углерода, чтобы к 2050 году обеспечить нулевые чистые выбросы.
Европейский Союз продолжает возглавить мировую политику в области изменения климата, амбиции «зеленых бюджетов», которые намерены мобилизовать 1 триллион евро «устойчивых инвестиций» в течение следующего десятилетия.
Согласно Дж. П. Моргену; Темпы внедрения ESG (экологические, социальные и управленческие) в сообществе по управлению активами более чем удвоились в течение 2020 года, при этом рост фонда ESG превысил 100% за последний год, а общие активы ESG в настоящее время оцениваются в 7,2 триллиона долларов по сравнению с 3 долларами в прошлом году. оценка триллион. По данным Bloomberg ESG Loan Boom: кредиты, связанные с устойчивым развитием, стартовали в 2021 году с 71-процентного роста продаж с начала года.
По словам старшего стратега по глобальным рынкам Николаоса Панигирцоглу. Согласно опросу US SIF: The Forum for Sustainable and Responsible Investment, объем устойчивых инвестиций, зарегистрированных в США, увеличился до 17,1 трлн долларов в начале 2020 года, что на 42% больше по сравнению с 12 трлн долларов двумя годами ранее. С декабря 2019 года в фонды ESG поступило почти 1,5 триллиона долларов., по данным компании Refinitiv Lipper, занимающейся анализом данных, общая сумма активов под управлением превысила 3 триллиона долларов.
Китай, Япония и Южная Корея объявили цели по нулевому чистому/нейтральному выбросу углерода в 2020 г., при этом Китай обозначил свою цель по достижению пиковых выбросов CO2 до 2030 г. и достижению углеродной нейтральности к 2060 г.
Рынок зеленых облигаций в 2020 г. корпоративный глобальный экологический, социальный и экологически безопасный рынок вырос до рекордных 600 миллиардов долларов. Выпуск глобальных экологических, социальных и устойчивых облигаций (GSS) достиг рекордных 39 долларов США.2 миллиарда в 2020 году, что более чем на 40% больше, чем в 2019 году.
В ноябре 2020 года компания J.P. Morgan расширила набор индексов ESG и запустила индекс зеленых облигаций (GENIE), который отслеживает 430 зеленых инструментов 216 эмитентов в 40 странах с совокупной рыночной стоимостью 441 миллиард долларов.
Магниевый оливин является лучшим естественным решением против изменения климата и повышения уровня моря, повышения температуры океана, закисления океана, деградации земель и опустынивания. Это естественный способ превращения углекислого газа в пищу и камни.
30-летний путь ученого и сотни исследований по всему миру доказали, что минеральный магний оливин может улавливать 100% CO2 и исцелять планету.
Албанские минералы открыли сотни миллиардов тонн этого минерала по всему миру, оливина магния самого высокого качества в мире, достаточного для улавливания 100% всего углекислого газа в мире, эта новая технология очень дешевая, масштабируемая и постоянная.
Албанские минералы разработать новый продукт из оливина и обеспечить необходимое сочетание минералов для питания всего живого биоразнообразия .
Каждой отдельной клетке в этом мире для функционирования требуется адекватное сочетание этого минерала, иначе она погибнет. Olivine Natural Green Wonder, лучший экологически чистый строительный блок в Новом Свете.
Магниевый оливин: Натуральный Green Wonder
100-процентная гарантия Натуральный
100-процентная гарантия экологичность
100-процентная гарантия обогащения питательных веществ в почве и воде
100-процентная гарантия Удаление CO2 по весу 1 тонна удаления CO2
100-процентная гарантия CO2 хранится и используется для роста растений в виде карбоната Mg
100-процентная гарантия для регулирования подкисления земли, воды и океанов.
100-процентная гарантия регулирования PH в почве
100-процентная гарантия увеличения продуктивности и вегетативного роста.
100-процентная гарантия защиты от опустынивания земель
100-процентная гарантия наличия 20 различных минералов, необходимых для жизни всех людей
100-процентная гарантия защиты от токсичных и тяжелых металлов
100-процентная гарантия улучшения качества всей пищевой цепи
100-процентная гарантия снижения дефицита минералов
100-процентная гарантия улучшения качества воды
100-процентная гарантия защиты от деградации и эрозии земель
100-процентная гарантия помощи регулирование стока земель
100-процентная гарантия защиты от болезней
100-процентная гарантия увеличения питания всего морского биоразнообразия.
100-процентная гарантия повышения уровня энергии всего биоразнообразия
100-процентная гарантия защиты от изменения климата
Чтобы накормить около 8 миллиардов человек, сотни миллиардов животных, триллионы морских творцов и сотни триллионов растений, фруктовых деревьев, травы, овощей и других.
Albanian Minerals интенсивно работает над тем, чтобы вывести на мировые рынки эту комбинацию минералов как одну из величайших комбинаций натуральных удобрений будущего, которые когда-либо видел мир.
Это чудесное чудо находится в сердце и теле каждого живого существа. Необходим для всех живых клеток и организмов. Это следующая большая вещь в 21 веке, большой кирпичик нового мира.
Является незаменимой комбинацией минералов для всех видов трупов, злаков, фруктов и овощей, а также для всех видов животных, растений, грибков и микробных организмов, живущих на земле.
- Sahit Muja
- CEO
- Albanian Minerals
- New York
Light Metals and Alloys — Characteristics and Uses
Light metals and their alloys представляют собой материалы с относительно низкой плотностью и с высоким отношением прочности к весу . Эти металлы и сплавы имеют большое значение в технике для использования в наземном, морском, воздушном и космическом транспорте. Магний, алюминий и титан представляют собой легкие металлы, имеющие важное коммерческое значение. Эти три металла и их сплавы составляют основную часть металлических материалов с высоким отношением прочности к весу, используемых в промышленных системах. Алюминий самый универсальный из этих материалов, титан является наиболее коррозионностойким с очень высокой прочностью, а магний имеет самую низкую плотность . Их плотности 1,7 (магний), 2,7 (алюминий) и 4,5 г/см 3 (титан) составляют от 19 до 56% плотности более старых конструкционных металлов, железа (7,9 г/см 3 ) и медь (8,9 г/см 3 ). К легким обычно относят металлы, плотность которых меньше плотности стали (7,8 г/см 3 или 0,28 фунта/дюйм. 3 ).
Поскольку эти чистые металлы являются более мягкими материалами с недостаточной прочностью, их необходимо легировать для достижения требуемых механических свойств. Например, алюминий высокой чистоты представляет собой мягкий материал с пределом прочности около 10 МПа, что ограничивает возможности его использования в промышленности. С другой стороны, предел прочности при растяжении алюминиевого сплава 6061 может достигать более 290 МПа в зависимости от состояния материала. Поэтому речь идет в первую очередь о сплавах, а не о чистых металлах.
Применение легких сплавов
Кованые колеса из магниевого сплава Легкие сплавы широко используются в аэрокосмической, автомобильной, архитектурной, литографической, упаковочной, электрической и электронной промышленности. Они были основным конструкционным материалом для авиационной промышленности на протяжении всей ее истории. Около 70% планеров коммерческих гражданских самолетов изготавливаются из алюминиевых сплавов; без алюминия гражданская авиация была бы экономически нежизнеспособна. Один килограмм металла, сэкономленный при проектировании и строительстве самолета, может привести к значительной экономии веса в затратах на строительство и общем потреблении топлива.
Другие металлы, такие как сталь и титан, иногда используются для создания самолетов. Сталь тяжелая, поэтому используется не слишком много. Титан почти так же прочен, как сталь, имеет средний вес, жаропрочен и устойчив к коррозии. Например, Lockheed SR-71 Blackbird, самый быстрый в мире реактивный самолет, сделан из титана. В некоторых случаях эти легкие сплавы могут быть заменены композитными материалами , особенно изготовленными из стекловолокна, углеродного волокна и кевлара. Эти композитные материалы прочны, но могут весить вдвое меньше, чем алюминий. Эти легкие, настраиваемые материалы становятся все более популярными. Более половины материалов, используемых для изготовления Boeing 787 Dreamliner, представляют собой композиты.
Легкие сплавы на основе металлов также могут использоваться для деталей, работающих на высоких скоростях, поэтому они должны быть легкими, чтобы свести к минимуму силы инерции. Другие коммерческие приложения включают ручные инструменты, ноутбуки, багаж и лестницы, автомобили (например, рулевые колеса и колонки, рамы сидений, коробки передач).
Типы легких сплавов
Как уже было сказано, магний, алюминий и титан являются легкими металлами, имеющими важное коммерческое значение. Эти три металла и их сплавы составляют основную часть металлические материалы с высоким отношением прочности к весу , используемые в промышленных системах. Алюминий является наиболее универсальным из этих материалов, титан наиболее устойчив к коррозии и обладает очень высокой прочностью, а магний имеет самую низкую плотность. В дополнение к этим металлам бериллий представляет собой высокопрочный, легкий металл с очень высоким модулем упругости (303 ГПа), который все чаще используется в качестве конструкционного материала в аэрокосмических транспортных средствах. Модуль упругости бериллия почти в три раза больше, чем у титана.
- Алюминиевые сплавы . Механические свойства алюминиевых сплавов сильно зависят от их фазового состава и микроструктуры. Высокая прочность может быть достигнута, среди прочего, за счет введения большой объемной доли мелких, однородно распределенных частиц второй фазы и за счет уменьшения размера зерна.
В целом алюминиевые сплавы характеризуются относительно низкой плотностью (2,7 г/см 3 по сравнению с 7,9 г/см 3 для стали), высокой электро- и теплопроводностью, а также устойчивостью к коррозии в некоторых распространенных средах, включая окружающая атмосфера. Главным ограничением алюминия является его низкая температура плавления (660°С), ограничивающая максимальную температуру, при которой его можно использовать. Для общего производства сплавы серий 5000 и 6000 обеспечивают достаточную прочность, хорошую коррозионную стойкость, высокую ударную вязкость и простоту сварки. Алюминий и его сплавы широко используются в аэрокосмической, автомобильной, архитектурной, литографической, упаковочной, электротехнической и электронной промышленности.
- Сплавы магния . Магниевые сплавы представляют собой смеси магния и других легирующих металлов, обычно алюминия, цинка, кремния, марганца, меди и циркония. Поскольку самой выдающейся характеристикой магния является его плотность, 1,7 г/см 3 , его сплавы используются там, где важен малый вес (например, в компонентах самолетов).
Магний имеет самую низкую температуру плавления (923 К (1202 ° F)) из всех щелочноземельных металлов. Магниевые сплавы обычно используются в качестве литейных сплавов. Несмотря на реакционную природу порошка чистого магния, металлический магний и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью. Мы должны добавить, что чистый магний легко воспламеняется, особенно когда его измельчают в порошок или нарезают тонкими полосками, хотя его трудно воспламенить в массе или в массе. При горении он излучает интенсивный, яркий белый свет. Температура пламени магния и некоторых магниевых сплавов может достигать 3100°C.
- Титановые сплавы . Титановые сплавы — это металлы, содержащие смесь титана и других химических элементов. Такие сплавы обладают высокой прочностью на растяжение и ударной вязкостью (даже при экстремальных температурах). Они легкие по весу, обладают исключительной коррозионной стойкостью и могут выдерживать экстремальные температуры. Хотя «коммерчески чистый» титан имеет приемлемые механические свойства и используется для ортопедических и зубных имплантатов, для большинства применений титан сплавляется с небольшими количествами алюминия и ванадия, обычно 6% и 4% соответственно по весу.
Эта смесь имеет растворимость в твердом состоянии, которая резко меняется в зависимости от температуры, что позволяет ей подвергаться дисперсионному упрочнению.
Свойства легких металлов и сплавов
Свойства материалов являются интенсивными свойствами , что означает, что они не зависят от количества массы и могут варьироваться от места к месту в системе в любой момент. Материаловедение включает в себя изучение структуры материалов и связывание их с их свойствами (механическими, электрическими и т. д.). Как только материаловед узнает об этой корреляции структура-свойство, он может приступить к изучению относительных характеристик материала в данном приложении. Основными факторами, определяющими структуру материала и, следовательно, его свойства, являются входящие в его состав химические элементы и то, как он был обработан до конечной формы.
Плотность легких металлов и сплавов
Плотность типичного алюминиевого сплава составляет 2,7 г/см 3 (6061 сплавы).
Плотность типичного магниевого сплава составляет 1,8 г/см 3 (Электрон 21).
Плотность типичного титанового сплава составляет 4,43 г/см 3 (Ti-6Al-4V).
Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем:
ρ = m/V
Другими словами, плотность (ρ) вещества равна общей массе (m) этого вещества, деленной на общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ составляет килограммов на кубический метр ( кг/м 3 ). Стандартная английская единица измерения — 90 225 фунтов массы на кубический фут 90 226 (90 225 фунтов/фут 90 729 3 90 226).
Поскольку плотность (ρ) вещества равна общей массе (m) этого вещества, деленной на общий объем (V), занимаемый этим веществом, очевидно, что плотность вещества сильно зависит от его атомной массы и также на плотность атомного номера (N; атомов/см 3 ),
- атомный вес .
Атомная масса переносится атомным ядром, которое занимает только около 10 90 729 -12 90 730 от общего объема атома или меньше, но оно содержит весь положительный заряд и не менее 99,95% общей массы атома. Поэтому оно определяется массовым числом (количеством протонов и нейтронов).
- Атомный номер Плотность . Плотность атомного номера (N; атомов/см 3 ), что связано с атомными радиусами, — число атомов данного типа в единице объема (V; см 3 ) материала. Плотность с атомным номером (N; атомов/см 3 ) чистого материала, имеющего атомную или молекулярную массу (M; грамм/моль) и плотность материала (⍴; грамм/см 3 ), равна легко вычисляется из следующего уравнения с использованием числа Авогадро ( N A = 6,022 × 10 23 атомов или молекул на моль):
- Кристаллическая структура . На плотность кристаллического вещества существенное влияние оказывает его кристаллическая структура.
Структура ГЦК, наряду со своим гексагональным родственником (ГПУ), имеет наиболее эффективный коэффициент упаковки (74%). Металлы, содержащие структуры FCC, включают аустенит, алюминий, медь, свинец, серебро, золото, никель, платину и торий.
Механические свойства легких металлов и сплавов
Материалы часто выбирают для различных применений, поскольку они имеют желаемое сочетание механических характеристик. Для конструкционных приложений свойства материалов имеют решающее значение, и инженеры должны их учитывать.
Прочность легких металлов и сплавов
В механике материалов прочность материала — это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Прочность материалов учитывает взаимосвязь между внешними нагрузками , приложенными к материалу, и результирующей деформацией или изменением размеров материала. Th Прочность материала – это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации.
Предел прочности при растяжении
Предел прочности при растяжении 6061 алюминиевого сплава сильно зависит от состояния материала, но для состояния Т6 он составляет около 290 МПа.
Предел прочности на растяжение Elektron 21 – UNS M12310 составляет около 280 МПа.
Предел прочности при растяжении титанового сплава Ti-6Al-4V – Grade 5 составляет около 1170 МПа.
Предел прочности при растяжении является максимальным на инженерной кривой напряжения-деформации. Это соответствует максимальное напряжение , которое может выдержать конструкция при растяжении. Предельная прочность на растяжение часто сокращается до «предельной прочности» или «предела прочности». Если это напряжение приложить и поддерживать, произойдет перелом. Часто это значение значительно превышает предел текучести (на 50–60 % превышает предел текучести для некоторых типов металлов). Когда пластичный материал достигает предела прочности, он испытывает сужение, когда площадь поперечного сечения локально уменьшается. Кривая напряжение-деформация не содержит более высокого напряжения, чем предел прочности. Несмотря на то, что деформации могут продолжать увеличиваться, напряжение обычно уменьшается после достижения предела прочности. Это интенсивное свойство; поэтому его значение не зависит от размера испытуемого образца. Однако это зависит от других факторов, таких как подготовка образца, наличие или отсутствие поверхностных дефектов, температура тестовой среды и материала. Предел прочности при растяжении варьируется от 50 МПа для алюминия до 3000 МПа для очень высокопрочных сталей.
Предел текучести
Предел текучести 6061 алюминиевого сплава сильно зависит от состояния материала, но для состояния Т6 он составляет около 240 МПа.
Предел текучести Электрон 21 – UNS M12310 составляет около 145 МПа.
Предел текучести титанового сплава Ti-6Al-4V – Марка 5 составляет около 1100 МПа.
Точка текучести – это точка на кривой напряжения-деформации, которая указывает предел упругого поведения и начало пластического поведения. Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться. Напротив, предел текучести — это место, где начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация. Перед пределом текучести материал упруго деформируется и возвращается к своей первоначальной форме после снятия приложенного напряжения. Как только предел текучести пройден, некоторая часть деформации будет постоянной и необратимой. Некоторые стали и другие материалы демонстрируют явление, называемое явлением предела текучести. Пределы текучести варьируются от 35 МПа для низкопрочного алюминия до более 1400 МПа для высокопрочной стали.
Модуль упругости Юнга
Модуль упругости Юнга алюминиевого сплава 6061 составляет около 69 ГПа.
Модуль упругости Юнга Электрон 21 – UNS M12310 составляет около 45 ГПа.
Модуль упругости Юнга Ti-6Al-4V — титанового сплава класса 5 составляет около 114 ГПа.
Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости при растяжении и сжатии в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается испытаниями на растяжение. Вплоть до предельного напряжения тело сможет восстановить свои размеры при снятии нагрузки. Приложенные напряжения заставляют атомы в кристалле перемещаться из своего равновесного положения, и все атомы смещаются на одинаковую величину и по-прежнему сохраняют свою относительную геометрию. Когда напряжения снимаются, все атомы возвращаются в исходное положение, и никакой остаточной деформации не происходит. Согласно закон Гука, напряжение пропорционально деформации (в упругой области), а наклон модуль Юнга . Модуль Юнга равен продольному напряжению, деленному на деформацию.
Твердость легких металлов и сплавов
Твердость по Бринеллю 6061 алюминиевого сплава сильно зависит от состояния материала, но для состояния Т6 она составляет примерно 95 МПа.
Твердость по Бринеллю Электрон 21 – UNS M12310 примерно 70 HB.
Твердость по Роквеллу сплава Ti-6Al-4V — титанового сплава класса 5 составляет примерно 41 HRC.
Испытание на твердость по Роквеллу. В отличие от теста Бринелля, тестер Роквелла измеряет глубину проникновения индентора при большой нагрузке (большая нагрузка) по сравнению с проникновением, полученным при предварительном нагружении (незначительная нагрузка). Незначительная нагрузка устанавливает нулевое положение, а большая нагрузка прикладывается и снимается при сохранении второстепенной нагрузки. Разница между глубиной проникновения до и после приложения основной нагрузки используется для расчета Номер твердости по Роквеллу . То есть глубина проникновения и твердость обратно пропорциональны. Главным преимуществом твердости по Роквеллу является ее способность напрямую отображать значения твердости . Результатом является безразмерное число, обозначаемое как HRA, HRB, HRC и т. д., где последняя буква соответствует соответствующей шкале Роквелла.
Испытание Rockwell C выполняется с пенетратором Brale ( алмазный конус 120° ) и основной нагрузкой 150 кг.
Тепловые свойства легких металлов и сплавов
Термические свойства материалов относятся к реакции материалов на изменения их температуры и приложение тепла. Когда твердое тело поглощает энергию в виде тепла, его температура повышается, а его размеры увеличиваются. Но разные материалы реагируют на приложение тепла по-разному .
Теплоемкость, тепловое расширение и теплопроводность часто имеют решающее значение при практическом использовании твердых тел.
Температура плавления легких металлов и сплавов
Температура плавления 6061 алюминиевого сплава составляет около 600°C.
Температура плавления Elektron 21 – UNS M12310 составляет около 550 – 640°C.
Температура плавления Ti-6Al-4V – титанового сплава класса 5 составляет около 1660°C.
В общем, плавление является фазовым переходом вещества из твердой фазы в жидкую. Точка плавления вещества — это температура, при которой происходит это фазовое превращение. точка плавления также определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии.
Теплопроводность легких металлов и сплавов
Теплопроводность алюминиевого сплава 6061 составляет 150 Вт/(м·К).
Теплопроводность Elektron 21 – UNS M12310 составляет 116 Вт/(м·К).
Теплопроводность титанового сплава Ti-6Al-4V – Grade 5 составляет 6,7 Вт/(м·К).
Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются с помощью свойства, называемого теплопроводность , k (или λ), измеренная в Вт/м.K . Он измеряет способность вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.
Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры, а для паров она также зависит от давления. В общем:
Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно мы можем написать k = k (T) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.
Ссылки:
Материаловедение:
Министерство энергетики США, Материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
Министерство энергетики США, материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 и 2. 19 января.93.
Уильям Д. Каллистер, Дэвид Г. Ретвиш. Материаловедение и инженерия: введение, 9-е издание, Wiley; 9 издание (4 декабря 2013 г.), ISBN-13: 978-1118324578.
Эберхарт, Марк (2003). Почему все ломается: Понимание мира, между прочим, разваливается. Гармония. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Гаскелл, Дэвид Р. (1995). Введение в термодинамику материалов (4-е изд.). Издательство Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-56032-992-3.
Гонсалес-Виньяс, В. и Манчини, Х.Л. (2004). Введение в материаловедение. Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-07097-1.
Эшби, Майкл; Хью Шерклифф; Дэвид Себон (2007). Материалы: инженерия, наука, обработка и дизайн (1-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-8391-3.
Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
Новый подход делает самый легкий автомобильный металл более экономичным и полезным
Трубка диаметром 50 мм с толщиной стенки 1,5 мм, изготовленная из цельного куска магниевого сплава с использованием процесса экструзии ShAPE™ компании PNNL. 1 кредитМагний — самый легкий из всех конструкционных металлов — имеет большое значение в стремлении сделать легковые и грузовые автомобили еще легче, которые будут двигаться дальше на баке топлива или зарядке аккумулятора.
Магний на 75 процентов легче стали, на 33 процента легче алюминия и является четвертым по распространенности элементом на земле после железа, кремния и кислорода. Но, несмотря на его легкий вес и естественное изобилие, автопроизводители потерпели неудачу в своих попытках внедрить магниевые сплавы в конструкционные детали автомобилей. Чтобы обеспечить необходимую прочность, до сих пор требовалось добавление дорогостоящих редких элементов, таких как диспрозий, празеодим и иттербий.
Новый процесс, разработанный в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Департамента энергетики, должен сделать автомобильной промышленностью более целесообразным использование магниевых сплавов в конструкционных компонентах. Этот метод может снизить стоимость за счет устранения необходимости в редкоземельных элементах при одновременном улучшении структурных свойств материала. Это новый поворот в экструзии, при котором металл продавливается через инструмент для создания определенной формы, что-то вроде того, как тесто, проталкиваемое через паста-машину, приводит к различным формам.
Первоначальные исследования, недавно описанные в Материаловедение и инженерия A и Магниевая технология, показали, что разработанный PNNL процесс значительно улучшает поглощение энергии магнием за счет создания новых микроструктур, которые невозможны при использовании традиционных методов экструзии. Это также улучшает свойство, называемое пластичностью, то есть насколько металл может быть растянут до того, как он сломается. Эти усовершенствования облегчают работу с магнием и повышают вероятность его использования в автомобильных деталях. Согласно отчету Министерства энергетики, в настоящее время компоненты магния составляют лишь около 1 процента или 33 фунта от веса типичного автомобиля.
«Сегодня многие производители автомобилей не используют магний в конструктивных элементах из-за двух факторов: цены и свойств», — сказал главный исследователь и инженер-механик Скотт Уэлен. «Сейчас производители выбирают недорогой алюминий для таких компонентов, как балки бамперов и наконечники. Используя наш процесс, мы улучшили механические свойства магния до такой степени, что теперь его можно рассматривать вместо алюминия для этих применений — без добавленная стоимость редкоземельных элементов».
В процессе экструзии ShAPE™ компании PNNL эта труба диаметром 7,5 мм и толщиной стенки 0,75 мм была изготовлена из чешуек магниевого сплава. 1 кредитНовый взгляд на вещи
Исследователи предположили, что вращение магниевого сплава в процессе экструзии создаст достаточно тепла, чтобы размягчить материал, чтобы его можно было легко продавить через матрицу для создания труб, стержней и каналов. Тепло, выделяемое в результате механического трения, деформирующего металл, обеспечивает все тепло, необходимое для процесса, устраняя необходимость в энергоемких нагревателях сопротивления, используемых в традиционных экструзионных прессах.
Вид будущего
Команда PNNL спроектировала и ввела в эксплуатацию промышленную версию своей идеи и получила единственную в своем роде изготовленную по индивидуальному заказу машину для обработки и экструзии с усилителем сдвига — так появилась аббревиатура от ShAPE™ .
С его помощью они успешно экструдировали очень тонкостенные круглые трубы диаметром до двух дюймов из магниево-алюминиево-цинковых сплавов AZ91 и ZK60A, улучшая при этом их механические свойства. Например, пластичность при комнатной температуре выше 25 процентов была независимо измерена, что является большим улучшением по сравнению с обычным экструдированием.
«В процессе ShAPE™ мы получаем очень тонкие микроструктуры в металле, а в некоторых случаях даже способны формировать наноструктурные элементы», — сказал Уэлен. «Чем выше число оборотов в минуту, тем мельче становятся зерна, что делает трубку прочнее и более пластичной или гибкой. Кроме того, мы можем контролировать ориентацию кристаллических структур в металле, чтобы улучшить поглощение энергии магнием, чтобы она была равна из алюминия».
Заготовки или куски массивных магниевых сплавов проходят через матрицу в очень мягком состоянии благодаря одновременному действию линейной и вращательной сил машины ШАПЭ™. Это означает, что для проталкивания материала через головку требуется только одна десятая силы по сравнению с обычной экструзией.
Это значительное сокращение мощности позволит значительно уменьшить производственное оборудование, тем самым снизив капитальные затраты и эксплуатационные расходы для промышленности, внедряющей этот запатентованный процесс. Сила настолько низка, что количество электричества, используемого для изготовления трубы диаметром в один фут длиной в два дюйма, примерно такое же, как требуется для работы домашней кухонной печи всего за 60 секунд.
Экономия энергии, поскольку тепло, выделяемое на границе раздела заготовки и матрицы, является единственным теплом процесса, необходимым для размягчения магния. «Нам не нужны гигантские нагреватели, окружающие заготовки из магния, как в промышленных экструзионных машинах, — сказал Уэлен. — Мы нагреваем — только трением — прямо там, где это важно».
Magna-Cosma, глобальный поставщик запчастей для автомобильной промышленности. , сотрудничает с PNNL в этом исследовательском проекте, финансируемом Министерством энергетики США, по усовершенствованию недорогих деталей из магния, и, по мере разработки более крупных труб, будет тестировать их на одном из своих производственных предприятий недалеко от Детройта. 0003
Технология PNNL ShAPE™ доступна для лицензирования и может помочь добиться успеха в достижении цели автомобильной промышленности по производству магния и уменьшить вес автомобилей, которые в настоящее время весят в среднем 3360 фунтов.
Узнать больше
Новый легкий металл, такой же пластичный, как алюминиевый лист, с повышенной в 1,5 раза прочностью
Больше информации: Н.Р. Оверман и др., Гомогенизация и развитие текстуры в быстро отвержденном AZ91E, консолидированном с помощью обработки и экструзии со сдвигом (ShAPE), Материаловедение и инженерия: A (2017). DOI: 10.1016/j.msea.2017.06.062
Предоставлено Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория
Цитата :
Новый подход делает самый легкий автомобильный металл более экономичным и полезным (22 августа 2017 г. )
получено 4 октября 2022 г.
с https://phys.org/news/2017-08-approach-lightest-automotive-metal-economic.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
10 самых прочных металлов в мире
Сегодня мы рассмотрим 10 самых прочных металлов в мире. По понятным причинам ученым, дизайнерам и инженерам важно знать свойства многих простых металлов и бесчисленных их сплавов.
Прочность металла или сплава определяется рядом свойств, и при выборе металла важно, чтобы выбранный металл имел правильные свойства для применения, например, для обработки с ЧПУ. Например, по общей прочности ничто не сравнится со сталью. Если вам нужна твердость, то вольфрам — это то, что вам нужно, и он является близким соперником как стали, так и вольфрама, со свойствами, близкими к обоим, — это титан.
Конечно, алмаз тверже, а графен прочнее, но мы ограничим наш список 10 самыми прочными металлами в мире.
10 Strongest Metals in the World
- Carbon Steel
- Steel-iron-nickel Alloy
- Stainless Steel
- Tungsten
- Tungsten Carbide
- Titanium
- Titanium Aluminide
- Inconel
- Chromium
- Magnesium Alloys
Свойства 10 самых прочных металлов в мире
Когда ученый-материаловед говорит о «прочности», он имеет в виду ряд свойств, которые определяют его как прочный.
Прочность на растяжение
Когда мы говорим о прочности на растяжение, мы имеем в виду измерение силы, которая потребуется, чтобы натянуть что-либо, например трос, проволоку, веревку или конструкционную балку, например балку, до точки, в которой это нарушает. Измерение представляет собой максимальное напряжение до разрушения, обычно измеряемое в фунтах на квадратный дюйм (PSI).
Например, тесто для печенья имеет низкую прочность на растяжение, а сталь — высокую прочность на растяжение.
Прочность на сжатие
Показывает, насколько хорошо материал сопротивляется сжатию. Проще говоря, это твердость материала. Это также может быть измерено в Psi. Еще одним способом измерения прочности на сжатие является использование шкалы Мооса. По этой шкале от 0 до 10 0 — самая мягкая, а 10 — самая жесткая. Неудивительно, что бриллианты имеют 10 баллов по шкале. Прочность на сжатие является важным свойством инструментальных материалов.
Предел текучести
Предел текучести относится к тому, насколько хорошо балка, изготовленная из определенного металла, сопротивляется изгибу и остаточной деформации. Это очень важное измерение для инженеров-строителей. Металл будет изгибаться до определенной степени, и это эластичное состояние, состояние, когда металл возвращается к своей первоначальной форме после изгиба, полезное свойство пружинных сталей. Как только металл достигает пластического состояния, он выходит из строя. Измеряется в мегапаскалях (МПа)
Ударная вязкость
Способность материала противостоять удару без разрушения. Возвращаясь к бриллианту, он имеет 10 баллов по шкале Мооса, но может разбиться при ударе молотком. В то время как по стали можно ударить молотком, не разбивая ее, сама головка молотка сделана из стали.
Сплавы против природных металлов
Итак, теперь, когда мы рассмотрели свойства, давайте перечислим 10 самых прочных металлов в мире. Но сначала давайте внесем ясность: большинство этих «металлов» на самом деле не классифицируются как металлы. Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основная причина создания сплавов — получение более прочного материала — см. диаграмму ниже.
Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода и намного тверже, чем любой из двух ее компонентов. Металлурги создают сплавы большинства металлов, даже стали, и они входят в списки самых твердых металлов. Мы продолжим и назовем все эти металлы, поскольку они все еще состоят в основном из элементарных металлов.
1. Углеродистая сталь
Этот сплав железа и углерода (отсюда и название) использовался нами на протяжении веков. Это также очень широко используемый металл, и можно сказать, что мы действительно живем в стальной век. Углеродистая сталь имеет высокие оценки по всем четырем свойствам, определяющим прочность.
- Он имеет прочность урожая 260 мега -паскал
- Прочность на растяжение 580 MOA
- Около 6 на масштабе MOHS
- .
2. Сплав сталь-железо-никель
Существует несколько вариаций этого сплава, но в целом смешивание углеродистой стали с никелем увеличивает предел текучести и предел прочности на растяжение этого сплава намного выше, чем у обычной старой углеродистой стали.
- Предел текучести 1420 МПа
- Предел прочности 1460 МПа
Железо и никель являются наиболее распространенными металлами в металлических метеоритах и в плотных металлических ядрах планет, таких как Земля.
3. Нержавеющая сталь
Это специальный сплав стали, хрома и марганца. В результате этого смешения получается устойчивый к коррозии металл с удивительными свойствами, например, нержавеющая сталь 304. Его свойства делают его пригодным для токарной и фрезерной обработки. Вы можете проверить все сплавы нержавеющей стали, которые мы храним здесь.
- Предел текучести до 1560 МПа
- Предел прочности при растяжении до 1600 МПа
- Высокая ударопрочность
- От 5,5 до 6,3 по шкале Мооса
5 Можно использовать его, чтобы убрать неприятный запах с рук после нарезки чеснока и лука.
4. Вольфрам
Известный в старину как вольфрам, этот особый металл имеет самую высокую прочность на растяжение среди всех встречающихся в природе металлов. Не часто используется в естественном состоянии, так как он хрупок и склонен к разрушению при ударе. Вот почему его сплавляют с другими металлами и сплавами для создания еще более прочных сплавов.
- Tensile strength at 1,725 Mpa
- Yield strength at 750 Mpa
- Low impact resistance
- Rates 7.5 on the Mohs scale of hardness
Tungsten has the highest melting point of any of the metals at 6191.6 °F , если быть точным.
- Вольфрамовое кольцо
- Пильное полотно из карбида вольфрама
- Инструменты для обработки из карбида вольфрама
В сочетании с углеродом получается карбид вольфрама. Твердость этого материала делает его идеальным для использования в инструментах с режущими кромками, от обычных ножей до дисковых пил и сверл, и, конечно же, в обрабатывающей промышленности с ЧПУ.
- Прочность доходности от 300 до 1000 МПа
- Прочность на растяжение от 500 до 1500 МПа
- Высокие удары с высоким воздействием
- Сплошим металлическим сплавам, 9-9,5 по шкале MOHS
9029
55555555555555555550ST. - Предел прочности при растяжении 980 МПа
- Титановые сплавы могут иметь предел текучести до 1200 МПа
- 6 по шкале твердости Мооса
- Имеет предел прочности при растяжении 880 МПа
- Предел текучести 800 МПа
- Прочность на растяжение до 1103 МПа
- Предел текучести до 758 МПа

6. Титан
Часто используется в аэрокосмической промышленности из-за того, что это самый прочный металл в мире. Чистый титан имеет низкий предел текучести от 275 до 580 МПа. Поэтому его обычно сплавляют для получения более сильных вариаций.
Титан — единственный элемент, который горит в чистом газообразном азоте, кислород не требуется.
7. Алюминид титана
Этот специальный сплав, также известный как гамма-алюминид титана, состоит из титана, алюминия и ванадия. Сплавы на основе алюминида титана обладают превосходными характеристиками при высоких температурах при малом весе лопаток турбины и столь же прочны, как и сплавы на основе никеля, но весят в два раза меньше.
Замена титановых лопаток турбины реактивного двигателя точной копией из алюминида титана увеличивает тяговооруженность, поскольку двигатель может работать более 300 °F горячее.
8. Inconel®
Возможно, вы никогда не слышали об этом сплаве, но этот суперсплав входит в десятку самых прочных металлов в мире. Смесь аустенита, никеля и хрома. Это специальный сплав, который сохраняет свою прочность в экстремальных условиях, таких как высокие температуры. Эта способность делает его идеальным для высокоскоростных турбин и ядерных реакторов.
Inconel® является зарегистрированным товарным знаком Special Metals Corporation.
9. Хром
Этот блестящий сверхтвердый металл слишком хрупок, чтобы его можно было использовать отдельно для многих целей.