Самый прочный и легкий металл: «Как называется легкий и прочный металл?»

Содержание

Лёгкий и прочный высокоэнтропийный сплав

Мифриловая кольчуга. Мифрил — благородный металл, придуманный Толкином. Основное приписываемое ему свойство — лёгкость в сочетании с невероятной прочностью.

Исследователи из университета штата Северная Каролина (США) и Катарского университета (Катар) разработали новый высокоэнтропийный металлический сплав, который имеет лучшее отношение прочности к весу, чем любой другой из существующих металлических материалов.

Высокоэнтропийные сплавы — это материалы, которые состоят из пяти или более металлов в приблизительно равных долях. Такие сплавы в настоящее время изучаются специалистами в области материаловедения и инженерии, так как обладают свойствами, нехарактерными для сплавов обычных.

Научная группа университета Северной Каролины создала сплав, состоящий из лития, магния, титана, алюминия и скандия. При низкой плотности он обладает большой прочностью.

«Плотность сплава сравнима с алюминием, но он прочнее титановых сплавов, — говорит д-р Карл Кох (Carl Koch), профессор кафедры материаловедения и инженерии университета Северной Каролины и старший автор статьи об исследовании. — Это сочетание высокой прочности и низкой плотности, насколько мы можем судить, не имеет аналогов среди известных металлических материалов. Отношение прочности к весу сравнимо с некоторыми видами керамики, но мы думаем, что наш материал менее ломкий, чем керамика».

Для прочных и лёгких материалов существует широкий спектр применения, они необходимы для изготовления транспортных средств, протезов, строительства.

«Предстоит провести ещё много исследований, чтобы полностью изучить характеристики материала и изучить методы его обработки», — рассказывает Кох. На данный момент основной проблемой является то, что в состав входит скандий, который чрезвычайно дорог.

«Первым делом мы изучим, может ли скандий быть заменён или исключён из сплава», — говорит профессор Кох.

Самый прочный и легкий металл в мире. Самый твердый металл — какой он из себя? Иридий

Металлы использовались человеком еще на заре цивилизации. Одним из первых известных была медь, благодаря своей легкости в обработке и широкой распространенности. Археологи находили в процессе раскопок тысячи медных изделий. Прогресс не стоит на месте, и вскоре человечество научилось производить прочные сплавы, чтобы изготавливать оружие и сельскохозяйственные инструменты. По сей день эксперименты с металлами не прекращаются, так что стало возможным выявить, какой самый прочный металл в мире.

Иридий

Итак, самый прочный металл ‒ это иридий. Получают его путем выпадения осадка от растворения платины в серной кислоте. По прошествии реакции вещество приобретает черный цвет, в дальнейшем в процессе различных соединений может менять цвет: отсюда и название, в переводе означающее «радуга». Иридий открыли в начале XIX века, и с тех пор было найдено всего два способа растворить его: расплавленная щелочь и перекись натрия.

Иридий очень редко встречается в природе, в составе земли его количество не превышает 1 к 1 000 000 000. Вследствие этого, одна унция материала стоит как минимум 1000 долларов.

Иридий широко применяется в разных сферах деятельности человека, особенно в медицине. Из него производят глазные протезы, слуховые аппараты, электроды для мозга, а также специальные капсулы, которые вживляют в раковые опухоли.

По теории ученых, столь малое количество вещества говорит о том, что оно имеет инопланетное происхождение, а именно, принесено каким-либо астероидом.

Другой самый крепкий металл в мире, наименование которого произошло от названия нашей страны. Впервые его обнаружили на Урале. Вернее там нашли платину, в составе которой русские ученые позднее выявили новый металл. Это было 200 лет назад.

Благодаря своей красоте рутений нередко применяется в ювелирном деле, но не в чистом виде, ведь он очень редок

Рутений относится к благородным металлам. Он обладает не только твердостью, но и красотой. По твердости он лишь немного уступает кварцу. Но при этом он весьма хрупкий, его легко раскрошить в порошок или разбить, уронив с высоты. Кроме того, это самый легкий и прочный металл, его плотность едва ли составляет тринадцать граммов на сантиметр в кубе.

При всем своем плохом сопротивлении ударам рутений прекрасно противостоит высоким температурам. Чтобы его расплавить, необходимо нагреть более чем до 2300 градусов. Если сделать это при помощи электрической дуги, вещество может перейти сразу в газообразное состояние, миновав стадию жидкости.

В составе сплавов его применение чрезвычайно широко, даже в космической механике, к примеру, сплавы металлов рутения и платины были избраны для изготовления топливных элементов для искусственных спутников Земли.

Первым на Земле этот металл открыл шведский ученый Экеберг. Но выделить его в чистом виде химику так и не удалось, с этим возникли трудности, поэтому он и получил название греческого героя мифов, Тантала. Активно использоваться тантал начал лишь в период Второй мировой войны.

Тантал ‒ твердый долговечный металл серебристого цвета, при обычной температуре проявляет мало активности, окисляется лишь при нагреве свыше 280°С, а плавится лишь при почти 3300 Кельвин.

Невзирая на свою прочность, тантал довольно пластичен, приблизительно как золото, и работа с ним не вызывает затруднений

Допускается использование тантала в качестве заменителя нержавеющих сталей, срок службы может отличаться на целых двадцать лет.

Также тантал применяется:

в авиации для изготовления жаропрочных деталей;
в химии в составе антикоррозийных сплавов;
в ядерной энергетике, поскольку он крайне устойчив к парам цезия;
медицине для изготовления имплантатов и протезов;
в вычислительной технике для производства сверхпроводников;
в военном деле для разного рода снарядов;
в ювелирном деле, поскольку при окислении он может приобретать различные оттенки.

Этот металл считается биогенным, значит, способен положительно влиять на живые организмы. К примеру, количество хрома регулирует уровень холестерина. Если хрома в организме меньше шести миллиграммов, то это приводит к резкому увеличению холестерина в крови. Получить ионы хрома можно, к примеру, из перловки, утятины, печёнки или свёклы.
Хром тугоплавок, не реагирует на влагу и не окисляется (только при нагревании выше 600°С).

Металл активно используют для создания хромированных покрытий, зубных коронок

Этот долговечный металл ранее назывался глюцинием, потому что люди отметили его сладковатый вкус. Кроме того, у этого вещества еще много удивительных свойств. Он неохотно вступает в химические реакции. Чрезвычайно прочен: опытным путем установлено, что бериллиевая проволока толщиной в миллиметр способна удержать на весу взрослого человека. Для сравнения, алюминиевая проволока выдерживает лишь двенадцать килограммов.

Бериллий очень ядовит. При попадании в организм он способен заменять магний в костях, это состояние носит название бериллиоз. Он сопровождается сухим кашлем и отечностью легких, может привести к смерти. Ядовитость, пожалуй, единственный существенный недостаток бериллия для человека. В остальном же у него масса плюсов и масса способов применения: тяжелая промышленность, ядерное топливо, авиация и космонавтика, металлургия, медицина.

Бериллий очень легок, в сравнении с некоторыми щелочными металлами

Этот прочный металл еще более дорогой, чем иридий (а уступает лишь калифорнию). Однако применяется он в таких областях, где важнее результат, чем затраты на него: для производства медицинского оборудования в самые лучшие мировые клиники. Кроме того, может использоваться для изготовления электрических контактов, деталей измерительной техники и дорогих часов вроде «Ролекс», электронных микроскопов, военных боеголовок. Благодаря осмию они становятся прочнее и выдерживают более высокие температуры, вплоть до экстремальных.

Осмий не встречается в природе самостоятельно, только в паре с родием, так что после добычи предстоит задача разделить их атомы. Реже встречается осмий в «комплекте» с платиной, медью и некоторыми другими рудами.

В год на планете вырабатывается лишь несколько десятков килограммов вещества

Этот металл обладает очень прочной структурой. Сам он беловатого цвета, а при измельчении в порошок становится черным. Металл очень редок и добывается в совокупности с другими рудами и минералами. Концентрация рения в природе ничтожно мала.

Из-за невероятной дороговизны вещество используются лишь в случаях крайней необходимости. Ранее его сплавы благодаря своей жаростойкости использовались в авиации и ракетостроении, в том числе для оснащения сверхзвуковых истребителей. Именно эта сфера и была основным пунктом мирового потребления рения, сделав его материалом военно-стратегического назначения.

Из рения делают нити накаливания и пружины для измерительных приборов, самоочищающиеся контакты и специальные катализаторы, необходимые для получения бензина. Именно это в последние годы повысило спрос на рений в разы. Мировой рынок готов буквально сражаться за этот редкий металл.

Во всем мире есть лишь одно его полноценное месторождение, и находится оно в России, второе, гораздо меньше, — в Финляндии

Ученые изобрели новое вещество, которое по своим свойствам может стать прочнее известных металлов. Его назвали «Ликвид-металл». Эксперименты с ним начались совсем недавно, но он уже зарекомендовал себя. Вполне возможно, в скором времени «Ликвид-металл» потеснит так хорошо известные нам металлы.

При упоминании слова «металл», наверняка, каждый рисует в своем воображении твердый, долговечный и суперпрочный лист железа, который невозможно просто так загнуть или сломать. Однако металлы бывают самые разные. И если вы задаетесь вопросом, какой металл самый прочный в мире, то мы предоставим вам достоверный ответ и расскажем о таком металле. Им является материал серебристо-белого цвета, который носит название «титан».

Кем и когда открыт?

Над открытием данного металла потрудились сразу два ученых – англичанин У.Грегори и немец М.Клаптор. Они обнаружили данный элемент в конце восемнадцатого столетия, но с промежутком в шесть лет. В таблице Менделеева титан появился под двадцать вторым порядковым номером сразу после открытия металла учеными. Однако из-за высокой хрупкости титан длительное время не находил применения. А в 1925г. голландские физики сделали настоящее открытие, выделив чистейший титан, сочетающий в себе много преимуществ. Металл стал отличаться высокой технологичностью, прекрасной удельной прочностью, устойчивостью к воздействию коррозии и невероятной прочностью при воздействии высокотемпературного режима.

Основные характеристики титана

Самый прочный металл в мире, созданный учеными в 1925г., является невероятно пластичным, что позволяет создавать из него листы, прутья, ленты, трубы, проволоку и фольгу. По твердости титан тверже железа и меди в четыре раза, а также по данному параметру титан превосходит алюминий в двенадцать раз. Титановые изделия сохраняют свою прочность даже при воздействии высоких температур. Детали из титана способны служить долгий срок под воздействием сверхвысоких нагрузок.

Также самый прочный металл на Земле отличается отличными антикоррозийными характеристиками. Например, помещенная в морскую воду пластинка из титана в течение десяти лет не подвергалась воздействию ржавчины. Повышенный интерес к этому металлу есть у электротехников и радиоэлектроников – а все потому, что самый крепкий в мире металл имеет значительное электросопротивление и отличается немагнитными свойствами.

Почему данный металл назвали «титаном»?

Есть две версии происхождения его названия. По одной из них считается, что металл серебристо-белого цвета назвали по имени королевы фей Титании, которая известна из германской мифологии. А все потому, что материал помимо высокой прочности отличается еще и невероятной легкостью. По другой версии металл назван в честь могучих детей богини Геи – Титанов. Какая из этих версий имеет большую правдоподобность, судить сложно, но можно отметить, что каждая из них замечательна и имеет место быть.

Применение титана

Использование серебристого металла довольно широко. Его применяют в военной промышленности (строительство ракет, брони для летательных аппаратов, корпусов для подлодок и т.д.), медицине (протезирование), автомобилестроении, сельскохозяйственной промышленности, изготовлении мобильных телефонов и производстве ювелирных украшений.

Еще более легкий и прочный

Совершенно недавно калифорнийские ученые заявили всему миру, что открыли самый легкий и прочный металл. Это жидкий металл, который создан из смеси оксида графена и лиофилизированного углерода. Ликвид-металл уже получил высокие оценки специалистов и зарекомендовал себя в качестве идеального для литья и нержавеющего материала.

Новый металл настолько легок, что его спокойно могут удерживать цветочные лепестки. Как известно, графен отличается не только легкостью и высокой прочностью, но и прекрасной гибкостью. Поэтому ученые сегодня занимаются разработками в направлении создания сверхлегкого материала, и возможно в скором будущем перед человечеством предстанут еще более уникальные материалы.

Металл люди начали использовать еще в древности. Самый доступный в природе и поддающийся обработке металл — медь. Медные изделия в виде домашней утвари находят археологи при раскопках древних поселений. По мере роста технического прогресса человек научился делать сплавы из различных металлов, которые пригодились ему при изготовлении предметов быта и оружия. Так и появился самый крепкий металл в мире.

Титан

Этот необычайно красивый серебристо-белого цвета металл был открыт почти одновременно в конце 18 столетия двумя учеными — англичанином У. Грегори и немцем М. Клапротом. По одной версии, титан получил свое название в честь персонажей древнегреческих мифов, могучих Титанов, по другой — от Титании, королевы фей из германской мифологии — из-за своей легкости. Однако тогда применение ему не нашли.

Затем в 1925 году физики из Голландии смогли выделить чистый титан и открыли множество его преимуществ. Это — высокие показатели технологичности, удельной прочности и устойчивости к влиянию коррозии, очень большая прочность при высоких температурах. Также имеет высокую антикоррозионную стойкость. Эти фантастические показатели сразу привлекли инженеров и конструкторов.

В 1940 году ученый Кроль получил чистый титан с помощью магниетермического метода, и с тех пор этот метод является основным. Добывается самый крепкий металл на земле во многих местах в мире — России, Украине, Китае, ЮАР и других.

Титан прочнее железа в два раза по механическим показателям, в шесть раз — алюминия. Сплавы титана являются на данный момент самыми прочными в мире, и поэтому нашли применение в военной (конструкции подводных лодок, ракет), кораблестроительной и авиационной промышленностях (на сверхзвуковых самолетах).

Этот металл также невероятно пластичен, поэтому из него можно изготовить любую форму – листы, трубы, проволоку, ленту. Широко используют титан для изготовления медицинских протезов (при этом он биологически идеально совместим с тканями организма человека), ювелирных изделий, спортивного инвентаря и др.

Также применяют его в химическом производстве за счет его антикоррозионных свойств, этот металл в агрессивной среде не корродирует. Так, в испытательных целях пластину титана поместили в морскую воду, и за 10 лет он даже не покрылся ржавчиной!

За счет своего высокого электросопротивления и свойств ненамагничивания он широко применяется в радиоэлектронике, например, в конструктивных деталях мобильных телефонов. Очень перспективно применение титана в области стоматологии, особенно важна его способность срастаться с костной тканью человека, что дает прочность и монолитность при протезировании. Широко его используют при изготовлении медицинских инструментов.

Уран

Природные окислительные свойства урана использовались еще в древности (1 век до н.э.) при изготовлении желтой глазури в керамических изделиях. Один из наиболее известных в мировой практике прочных металлов, он является слаборадиоактивным и используется при производстве ядерного топлива. ХХ век даже называли «веком Урана». Этот металл обладает парамагнитными свойствами.

Уран тяжелее железа в 2,5 раза, образует множество химических соединений, в производстве используют его сплавы с такими элементами, как олово, свинец, алюминий, ртуть, железо.

Вольфрам

Это не только самый крепкий металл в мире, но и очень редкий, который даже нигде не добывается, а получен был химическим путем еще в 1781 году в Швеции. Самый устойчивый к температурам металл в мире. Благодаря высокой тугоплавкости хорошо поддается ковке, при этом его вытягивают в тонкую ниточку.

Самое известное его применение — вольфрамовая нить накаливания в лампочках. Широко используется для производства специальных инструментов (резцов, фрез, хирургических) и в ювелирном производстве. За счет его свойства не пропускать радиоактивные лучи, из него производят контейнеры для хранения ядерных отходов. Месторождения вольфрама в России находятся на Алтае, Чукотке, Северном Кавказе.

Рений

Имя свое получил в Германии (река Рейн), где был открыт в 1925 году, сам металл имеет белый цвет. Добывается и в чистом виде (Курильские острова), и при добыче молибденового и медного сырья, но в очень малых количествах.

Самый крепкий металл на земле очень твердый и плотный, отлично плавится. Прочность высокая и не зависит от перепадов температуры, недостаток – высокая стоимость, ядовитый для человека. Используется в электронике и авиационной промышленности.

Осмий

Самый тяжелый элемент, например, килограмм осмия выглядит в виде шарика, легко помещающегося в руке. Относится к платиновой группе металлов, по цене превышает в разы золото. Название получил свое из-за плохого запаха при химической реакции, которую провел английский ученый С. Теннант в 1803 году.

Внешне выглядит очень красиво: блестящие серебристые кристаллы с синим и голубым отливом. Используют его обычно в виде добавки к другим металлам в промышленности (металлокерамические резцы повышенной прочности, лезвия медицинских ножей). Его немагнитные и прочные свойства используют при изготовлении высокоточных приборов.

Бериллий

Получен был химиком Полем Лебо в конце 19 века. Вначале этот металл прозвали «сладким», из-за его конфетного вкуса. Потом оказалось, что у него есть и другие привлекательные и оригинальные свойства, например, он не хочет вступать ни в какие химические реакции с другими элементами за редким исключением (галоген).

Самый крепкий металл в мире одновременно и твердый, и хрупкий, и легкий, к тому же высокотоксичный. Его исключительная прочность (к примеру, проволока диаметром 1 мм может выдержать вес человека) используется в лазерной и космической технике, атомной энергетике.

Новые открытия

Об очень прочных металлах можно еще и дальше рассказывать, но технический прогресс двигается вперед. Ученые из Калифорнии недавно объявили миру о появлении «ликвид-металла» (от слова «жидкий»), по прочности превосходящего титан. К тому же он оказался суперлегким, гибким и высокопрочным. Поэтому ученым предстоит создать и разработать способы применения нового металла, а в будущем, возможно, совершить еще много открытий.

Наш мир полон удивительных фактов, которые интересны множеству людей. Не являются исключением и свойства различных металлов. Среди этих элементов, которых в мире насчитывается 94, есть самые пластичные и ковкие, есть также с высокой электропроводностью или с большим коэффициентом сопротивления. В этой статье речь пойдет о самых твердых металлах, а также об их уникальных свойствах.

Первенство в перечне металлов, отличающихся наибольшей твердостью, занимает иридий. Его открыл в начале XIX века химик из Англии Смитсон Теннант. Иридий обладает следующими физическими свойствами:

имеет серебристо-белый цвет;
температура его плавления – 2466 о С;
температура кипения – 4428 о С;
сопротивление – 5,3·10−8Ом·м.

Поскольку иридий является твердейшим металлом на планете, он с трудом поддается обработке. Но его все же применяют в различных промышленных сферах. К примеру, из него изготавливаются небольшие шарики, которые используются в перьях для ручек. Из иридия изготавливают комплектующие к космическим ракетам, некоторые детали для автомобилей и другое.

В природе встречается очень мало иридия. Находки этого металла являются своего рода свидетельством того, что в месте, где он был обнаружен, падали метеориты. Эти космические тела содержат значительное количество металла. Ученые полагают, что наша планета также богата иридием, но его залежи находятся ближе к ядру Земли.

Вторая позиция в нашем списке достается рутению. Открытие этого инертного металла серебристого цвета принадлежит русскому химику Карлу Клаусу, которое было сделано в 1844 году. Этот элемент относится к платиновой группе. Он является редким металлом. Ученым удалось установить, что всего на планете имеется примерно 5 тыс. тонн рутения. В год удается добыть примерно 18 тонн металла.

Из-за ограниченного количества и высокой стоимости рутений редко применяется в промышленности. Его используют в следующих случаях:

его небольшое количество добавляют в титан, чтобы улучшить коррозийные свойства;
из его сплава с платиной делают электрические контакты, отличающиеся высокой стойкостью;
рутений часто используют в качестве катализатора для химических реакций.

Открытому в 1802 гуду металлу, названному танталом, достается третье место в нашем списке. Его обнаружил шведский химик А. Г. Экеберг. Долгое время считалось, что тантал тождественен ниобию. Но немецкому химику Генриху Розе удалось доказать, что это два разных элемента. Выделить тантал в чистом виде смог ученый Вернер Болтон из Германии в 1922 году. Это очень редкий металл. Больше всего залежей танталовой руды было обнаружено в Западной Австралии.

Благодаря своим уникальным свойствам, тантал является очень востребованным металлом. Он применяется в различных сферах:

в медицине из тантала изготавливают проволоку и другие элементы, которые могут скреплять ткани и даже выступать заменителем кости;
сплавы с этим металлом устойчивы к агрессивной среде, благодаря чему они используются при изготовлении авиакосмической техники и электроники;
тантал также применяют для создания энергии в атомных реакторах;
элемент широко применяется в химической промышленности.

Одним из самых твердых металлов является и хром. Его открыли в России в 1763 году в месторождении Северного Урала. Он имеет голубовато-белый цвет, хотя бывают случаи, что его считают черным металлом. Хром нельзя назвать редким металлом. Его залежами богаты следующие страны:

Казахстан;
Россия;
Мадагаскар;
Зимбабве.

Месторождения хрома есть и в других государствах. Этот металл широко применяется в различных отраслях металлургии, науки, машиностроения и других.

Пятая позиция в списке наиболее твердых металлов досталась бериллию. Его открытие принадлежит химику Луи Никола Воклену из Франции, которое было сделано в 1798 году. Этот металл имеет серебристо-белый цвет. Несмотря на свою твердость, бериллий является хрупким материалом, что сильно усложняет его обработку. Его применяют для создания высококачественных громкоговорителей. Он применяется для создания реактивного топлива, огнеупорных материалов. Металл широко используется при создании аэрокосмической техники и лазерных установок. Он также применяется в атомной энергетике и при изготовлении рентгенотехники.

В список твердейших металлов также входит осмий. Он является элементом, входящим в платиновую группу, и по своим свойствам схож с иридием. Этот тугоплавкий металл устойчив к воздействиям агрессивной среды, имеют большую плотность, и плохо поддается обработке. Открыл его ученый Смитсон Теннант из Англии в 1803 году. Этот металл широко применяется в медицине. Из него изготовлены элементы электрокардиостимуляторов, он также применяется при создании клапана легочного ствола. Он широко применяется также в химической промышленности и в военных целях.

Переходному серебристому металлу рению достается седьмая позиция в нашем списке. Предположение о существовании этого элемента были сделаны Д. И. Менделеевым в 1871 году, а открыть его удалось химикам из Германии в 1925 году. Уже через 5 лет после этого удалось наладить добычу этого редкого, прочного и тугоплавкого металла. На то время за год удавалось получить 120 кг рения. Сейчас количество ежегодной добычи металла увеличилось до 40 тонн. Он применяется для производства катализаторов. Из него также изготавливают электрические контакты, способные самоочищаться.

Серебристо-серый вольфрам является не только одним из наиболее твердых металлов, он также лидирует по тугоплавкости. Его удается расплавить только при температуре в 3422 о С. Благодаря такому свойству он используется для создания элементов накаливания. Сплавы из этого элемента обладают высокой прочностью и часто применяются в военных целях. Вольфрам также используется для производства хирургических инструментов. Из него также изготавливают контейнеров, в которых хранят радиоактивные материалы.

Одним из наиболее твердых металлов является уран. Его открыл в 1840 году химик Пелиго. Большой вклад в изучение свойств этого металла сделал Д. И. Менделеев. Радиоактивные свойства урана были выявлены ученым А. А. Беккерелем в 1896 году. Тогда химик из Франции выявленные излучения металла назвал лучами Беккереля. Уран часто встречается в природе. Странами, имеющими наибольшие месторождения урановой руды, являются Австралия, Казахстан и Россия.

Заключительное место в десятке твердейших металлов достается титану. Впервые этот элемент в чистом виде удалось получить химику Й. Я. Берцелиусу из Швеции в 1825 году. Титан является легким металлом серебристо-белого цвета, который отличается высокой прочностью и устойчивостью к коррозии и механическим воздействиям. Сплавы из титана применяются во многих отраслях машиностроения, медицины и химической промышленности.

Титан был открыт в конце XVIII века независимыми учеными из Англии и Германии. В периодической таблице элементов Д.И. Менделеева расположился в 4 группе с атомным номером 22. Довольно продолжительное время ученые не видели в титане никаких перспектив, поскольку он был очень хрупким. Но в 1925 году голландские ученые И. де Бур и А. Ван Аркель в лаборатории смогли получить чистый титан, который стал настоящим прорывом во всех отраслях.

Свойства титана

Чистый титан оказался невероятно технологическим. Он обладает пластичностью, малой плотностью, высокой удельной прочностью, коррозийной стойкостью, а также прочностью при воздействии на него высоких температур. Титан в два раза прочнее стали и в шесть раз прочнее . В сверхзвуковой авиации титан незаменим. Ведь на высоте 20 км развивает скорость, превышающую скорость звука в три раза. При этом температура корпуса самолета накаляется до 300оС. Такие условия выдерживают лишь титановые сплавы.

Титановая стружка пожароопасная, а титановая пыль вообще может взорваться. При взрыве температура вспышки может достигать 400оС.

Самый прочный на планете

Титан настолько легкий и прочный, что из его сплавов изготавливают корпуса самолетов и подводных лодок, бронежилеты и броню танков, а также применяют в ядерной технике. Еще одно замечательное свойство данного металла заключается в его пассивном воздействии на живые ткани. Только из делают остеопротезы. Из некоторых соединений титана изготавливают полудрагоценные камни и ювелирные украшения.

Химическая промышленность также не оставила титан без внимания. Во многих агрессивных средах металл не поддается коррозии. Диоксид титана используется для изготовления белой краски, при производстве пластика и бумаги, а также в качестве пищевой добавки Е171.

В шкале твердости металлов титан уступает лишь платиновым металлам и вольфраму.

Распространение и запасы

Титан довольно распространенный металл. В по этому показателю он занимает десятое место. В земной коре содержится порядка 0,57% титана. На данный момент ученым известно свыше ста минералов, в которых содержится металл. Его месторождения разбросаны практически по всему миру. Добычей титана занимаются в Китае, ЮАР, России, Украине, Индии и Японии.

Прогресс

Уже несколько лет ученые проводят исследования над новым металлом, который был назван «ликвид-металл». Данное изобретение метит на звание нового, самого прочного метала на планете. Но пока еще в твердом виде он не получен.

Самый прочный металл в мире. Самый крепкий металл в мире

В мире есть много одинаковых по показателям твёрдости металлов, но не все они широко используются в промышленности. Причин тому может быть несколько: редкость и потому дороговизна или же радиоактивность, которая препятствует использованию в человеческих нуждах. Среди самых твёрдых металлов можно выделить 6 лидеров, покоривших мир своими особенностями.

Твёрдость металлов принято измерять по шкале Мооса. В основе метода измерения твёрдости – оценка устойчивости к царапинам другими металлами. Таким образом, было определено, что наивысшей твёрдостью обладают уран и вольфрам. Однако есть металлы, которые больше используются в разных сферах жизни, хоть их твердость и не наивысшая по шкале Мооса. Поэтому, раскрывая тему о самых твёрдых металлах, неправильно будет не упомянуть об известном титане, хроме, осмии и иридии.

На вопрос, какой самый твёрдый металл, любой человек, изучающий химию и физику в школе, ответит: «Титан». Конечно, существуют сплавы и даже самородки в чистом виде, которые превосходят его по прочности. Но среди используемых в быту и производстве титану нет равных.

Чистый титан впервые был получен в 1925 году и тогда же был объявлен самым твёрдым металлом на Земле. Его сразу стали активно использовать в абсолютно разных сферах производства – от деталей ракет и воздушного транспорта до зубных имплантатов. Заслугой такой популярности металла стали несколько его главных свойств: высокая механическая прочность, стойкость к коррозиям и высоким температурам и низкая плотность. По шкале твёрдости металлов Мооса титан обладает степенью 4.5, что не является самым высоким показателем. Однако его популярность и задействованность в различных отраслях делает его первым по твёрдости среди часто используемых.

Титан самый твёрдый среди часто используемых в производстве металлов

Детальнее про применение титана в промышленности. Данный метал имеет широкий спектр использования:

Авиационная промышленность – детали планерной части самолётов, газовые турбины, обшивки, силовые элементы, детали шасси, заклёпки и т.д;
Космическая техника – обшивки, детали;
Кораблестроение – обшивка судов, детали насосов и трубопроводов, навигационные приборы, турбинные двигатели, паровые котлы;
Машиностроение – конденсаторы турбин, трубы, износостойкие элементы;
Нефтегазовая промышленность – трубы для бурения, насосы, сосуды высокого давления;
Автостроение – в механизмах клапанов и выхлопных систем, передаточных валов, болтов, пружин;
Строительство – наружная и внутренняя обшивка зданий, кровельные материалы, лёгкие крепежные приспособления и даже памятники;
Медицина – хирургические инструменты, протезы, имплантаты, корпусы для кардиологических приборов;
Спорт – спортивный инвентарь, туристические принадлежности, детали для велосипедов.
Товары народного потребления – ювелирные украшения, декоративные изделия, садовой инвентарь, наручные часы, кухонная утварь, корпуса электроники и даже колокола, а также добавляют в состав красок, белил, пластика и бумаги.

Можно увидеть, что титан востребован в абсолютно разных сферах промышленности за счет его физико-химических свойств. Пусть он и не самый твёрдый металл в мире по шкале Мооса, изделия из него куда прочнее и легче стали, меньше изнашиваются и более стойкие к раздражителям.

Титан считается самым твердым среди активно потребляемых металлов

Самым твёрдым в своем натуральном виде считается металл голубовато-белого цвета – хром. Он был открыт еще в конце 18 века и с тех пор широко используется в производстве. По шкале Мооса твёрдость хрома составляет 5. И не зря – им можно резать стекло, а при соединении с железом он способен резать даже металл. Также хром активно применяется в металлургии – его добавляют в сталь, чтобы улучшить ее физические свойства. Спектр использования хрома весьма разнообразен. Из него изготавливают стволы огнестрельного оружия, медицинское и химическое технологическое оборудование, бытовые принадлежности – кухонная утварь, металлические части мебели и даже корпусы подводных лодок.

Наивысшая твёрдость в чистом виде — хром

Хром используют в различных сферах, например, для производства нержавеющей стали, или для покрытия поверхностей – хромирования (техника, автомобили, детали, посуда). Часто этот метал используют при изготовлении стволов огнестрельного оружия. Также нередко этот металл можно встретить при производстве красителей и пигментов. Удивительным может показаться еще одна сфера его использования – это производство диетических добавок, а в создании технологического оборудования для химических и медицинских лабораторий без хрома никак нельзя обойтись.

Осмий и иридий – представители металлов платиновой группы, имеют почти одинаковую плотность. В своем чистом виде в природе встречаются невероятно редко, а чаще всего – в сплаве друг с другом. Иридий по природе своей обладает высокой твердостью, из-за чего плохо поддается металлообработке, как механической, так и химической.

Осмий и иридий обладают наивысшей плотностью

Активно применять иридий в промышленности стали сравнительно недавно. Раньше его использовали с осторожностью, поскольку его физико-химические характеристики были изучены не до конца. Теперь иридий используют даже в изготовлении ювелирных изделий (в качестве инкрустаций или в сплаве с платиной), хирургических инструментов и деталей для сердечных стимуляторов. В медицине металл просто незаменим: его биопрепараты могут помочь побороть онкологию, а облучение его радиоактивным изотопом может остановить процесс роста раковых клеток.

Две трети добываемого в мире иридия уходит в химическую промышленность, а остальное распределяется между другими отраслями производства – напыления в металлургической индустрии, товарах народного использования (элементы перьевых ручек, ювелирные изделия), медицине при производстве электродов, элементов кардиостимуляторов и хирургических инструментов, а также для улучшения физико-химических и механических свойств металлов.

Твёрдость иридия по шкале Мосса – 5

Осмий – серебристо-белый металл с голубоватым отливом. Он был открыт позже иридия на год, а сейчас его нередко находят в железных метеоритах. Помимо высокой твёрдости, осмий отличается своей дороговизной – 1 грамм чистого металла оценивается в 10 тысяч долларов. Еще одной его особенностью считается его вес – 1 литр расплавленного осмия равен 10 литрам воды. Правда, ученые еще не нашли применения этому свойству.

Из-за редкости и высокой стоимости осмий задействуется только там, где никакой другой металл не может быть использован. Широкого применения ему так и не нашли, да и нет смысла в поисках, пока поставки металла не станут регулярными. Сейчас осмий используется для изготовления инструментов, требующих высокой точности. Изделия из него почти не изнашиваются и обладают значительной прочностью.

Показатель твёрдости осмия достигает 5.5

Один из наиболее знаменитых элементов, который является одним из самых твёрдых металлов в мире, – уран. Это металл светло-серого цвета, обладающий слабой радиоактивностью. Уран считается одним из самых тяжелых металлов – его удельный вес в 19 раз превышает вес воды. Он также обладает относительной пластичностью, ковкостью и гибкостью, парамагнитными свойствами. По шкале Мосса твёрдость металла составляет 6, что считается очень высоким показателем.

Раньше уран почти не использовался, а встречался только как рудный отход при добыче других металлов – радия и ванадия. На сегодняшний день уран добывается в месторождениях, основными источниками являются Скалистые горы США, Республика Конго, Канада и Южно-Африканский Союз.

Несмотря на радиоактивность, уран активно потребляется человечеством. Наиболее востребован в атомной энергетике – его используют как топливо для ядерных реакторов. Также уран применяется в химической промышленности и в геологии – для определения возраста горных пород.

Не пропустила невероятные показатели удельного веса и военная инженерия. Уран регулярно используется для создания сердечников бронебойных снарядов, которые, за счет высокой прочности, отлично справляются с поставленной задачей.

Уран является самым твёрдым металлом, но он радиоактивный

Увенчивает наш список самых твёрдых металлов на Земле блестящий серебристо-серый вольфрам. По шкале Мооса твердость вольфрама равна 6, как и у урана, но, в отличие от последнего, он не является радиоактивным. Природная твёрдость, однако, не лишает его гибкости, потому вольфрам идеально подходит для ковки разных металлических изделий, а его устойчивость к высоким температурам позволяет применять его в осветительных приборах и электронике. Потребление вольфрама не достигает больших оборотов, и главной тому причиной является его ограниченное количество в месторождениях.

Благодаря высоким показателям плотности вольфрам широко используется в оружестроении для производства тяжеловесов и артиллерийских снарядов. Вообще вольфрам активно используется в военной инженерии – пули, противовесы, баллистические ракеты. Следующим по популярности использования этого метала является авиация. Из него изготавливают двигатели, детали электровакуумных приборов. В строительстве используют режущие инструменты из вольфрама. Также он является незаменимым элементом при производстве лаков и светоустойчивых красок, огнестойких и водонепроницаемых тканей.

Вольфрам считается наиболее тугоплавким и прочным

Изучив свойства и сферы потребления каждого металла, сложно однозначно сказать, какой же самый твердый металл в мире, если брать во внимание не только показатели шкалы Мооса. Каждый из представителей имеет ряд преимуществ. Например, титан, не обладающий сверхвысокой твердостью, прочно занял первое место среди самых используемых металлов. А вот уран, твердость которого достигает наивысшей отметки среди металлов, не так популярен из-за слабой радиоактивности. А вольфрам, который не излучает радиации и имеет наивысшую прочность и очень хорошие показатели податливости, не может быть активно использован из-за ограниченных ресурсов.

Когда говорят о самых прочных металлах в мире , сразу вспоминается средневековый рыцарь с мечом наперевес и в доспехах из легендарной дамасской стали. Именно ее многие небезосновательно считают самой твердой, прочной, не поддающейся ни механическим, ни химическим воздействиям. Но ведь сталь – это не чистый металл, она состоит из нескольких компонентов, которые подвергли обработке для изменения итоговых свойств готового продукта. Следовательно, именоваться веществом с наивысшей твердостью она не может. Какой же металл является самым прочным на планете?

10 Титан

На 10-й позиции нашего рейтинга самых прочных металлов в мире находится титан. Это высокопрочное твердое вещество серебристого цвета с низкой плотностью. Титан устойчив перед высокими температурами, он не поддается коррозии, стоек перед химическими веществами и не боится механических повреждений. Расплавить титан возможно лишь при температуре выше 3200 градусов, а закипает он, разогревшись до температуры 3300 градусов. Сфера применения данного металла широка и разнообразна – начиная с военной промышленности и заканчивая медициной.

Открыли титан в 18 веке английский и немецкий химики, а назвали его в честь Титанов – гигантских мифических существ с небывалой силой и прочими сверхъестественными способностями.

Длительное время титан не использовали в промышленных целях, так как не могли обойти естественную хрупкость этого металла. Получить его в чистом виде удалось только зимой 1925-го года

9

9-е место в Топ-10 занимает уран. Его отличительной особенностью является слабая радиоактивность. Уран встречается в природе как в чистом виде, так и в виде составного элемента осадочных пород. Среди основных свойств этого металла необходимо выделить хорошую гибкость и ковкость, пластичность, что позволяет использовать его в разных отраслях промышленности.

Урановые сплавы, подверженные тепловой обработке, характеризуются высокой стойкостью к коррозии; изделия из них не изменяют форму при температурных перепадах. Именно поэтому данный металл до середины 30-х годов прошлого века использовали для изготовления инструментальной стали, но позже от этой технологии отказались.

8

На 8-м месте нашего рейтинга находится вольфрам. Этот металл обладает поразительными, не имеющими аналогов тугоплавкими свойствами. Кипит он при невероятно высокой температуре – 5900 градусов. А еще этот твердый серебристо-серый металл с характерным блеском не боится даже самых агрессивных химических веществ, легко принимает форму в процессе ковки и способен вытянуться, не порвавшись, в тончайшую нить. Вольфрамовая нить накаливания – о ней слышал и видел ее каждый человек. Так вот делают эту нить именно из вольфрама.

С немецкого языка слово «вольфрам» переводится как «пена волка»
Открыл металл шведский химик Карл Шееле в 1781 году

7 Рений

Этот серебристо-белый переходный металл принадлежит к категории дорогостоящих, он незаменим в процессе изготовления современной электроники и техники. Звания одного из самых прочных металлов в мире рений был удостоен благодаря своей твердости и плотности, которые не снижаются даже под воздействием температурных перепадов. Рений тугоплавок, производится он из молибденовой и медной руды. Этот процесс довольно сложен и трудозатратен, чем и объясняется высокая стоимость готового металла. Чтобы получить 1 кг рения, необходимо 2 тыс. тонн руды, готовое производство данного металла составляет не более 40-ка тонн в год.

Изобрели рений известные немецкие химики Ида и Вальтер Ноддак, а назвали они его в честь живописной реки Рейн.

6 Осмий

6-я позиция нашего рейтинга отведена осмию – прочнейшему металлу в мире, относящемуся к группе платиновых и характеризующемуся неимоверной плотностью. По аналогии с большинством платиновых металлов, осмий тугоплавок и тверд, но одновременно с этим он хрупок; не боится механических повреждений и воздействия агрессивных веществ.

Отличительной чертой осмия является серебристо-белый цвет с едва заметным голубоватым оттенком и довольно неприятный запах (нечто, напоминающее сочетание чеснока и хлорки). В чистом виде, в природе, этот металл не встречается, очень редко его можно найти в связке с иридием, да и то лишь в некоторых районах Сибири, в Канаде, США и в Южной Африке. Осмия мало, поэтому он чрезвычайно дорог и используется только там, где колоссальные вложения в его добычу оправданы. Этот металл применяется в электронике, в космической и химпромышленности, в хирургии. Он является основным компонентом при производстве редкого лекарства – кортизона.

Осмий является самым дорогим металлом в мире. Цена за 1 грамм может достигать 200 тыс. долларов.

5

Бериллий имеет светло-серый цвет, характеризуется твердостью, огнеупорностью, хорошей теплопроводностью и токсичностью. Металл добывается из горных пород, повсеместно используется современной наукой. Он незаменим в аэрокосмической промышленности и в авиации, в ядерной энергетике и в металлургии.

4

Хром – наиболее распространенный из самых твердых металлов в мире, изделия из

которого наверняка найдутся в каждом доме. Он прочный, устойчив перед воздействием агрессивных сред, обладает нежно-голубым цветом и характерным блеском. Хром широко распространен в природе в виде хромистого железняка, он применяется практически во всех отраслях промышленности, добавляется в состав прочих металлов для придания им дополнительной твердости, устойчивости к коррозии и улучшения внешнего вида. Хромированные детали предметов интерьера, сантехприборов и бытовой техники становятся отличным украшением каждого дома.

Температура плавления хрома составляет 1907 градусов, кипит он при температуре 2671 градус. В чистом виде хром очень тягуч и вязок, а вот в сочетании с кислородом становится ломким и сверх твердым.

3

Тантал – это 3-е место нашего рейтинга, он достоин «бронзовой медали», как один из самых прочных металлов на планете. Тантал серебристого цвета с характерным свинцовым блеском, отличается повышенной твердостью и удивительной плотностью. Одновременно с тугоплавкостью, прочностью, устойчивостью перед ржавчиной и агрессивным химическим воздействием данный металл характеризуется пластичностью. Он хорошо подвергается механической обработке, что высоко ценится в химпромышленности и в металлургии. Металл незаменим во время строительства ядерных реакторов, он является основным элементом жароустойчивых сплавов.

2 Рутений

Рутений серебристого цвета, характеризуется уникальной особенностью – присутствием в составе фрагментов мышечной ткани живых существ. По мнению ученых, именно столь необычный состав повлиял на свойства металла и сделал его сверхпрочным.
Рутений не только прочен и тверд – он еще и химически устойчив, может вступать в комплексные соединения и играет роль катализатора химических реакций. Описанные выше свойства данного металла делают его незаменимым при изготовлении различных проводков и контактов, лабораторной посуды. Востребован металл и в ювелирном деле. Что касается производства самого рутения, то оно практически полностью сосредоточено в Южно-Африканской Республике.

1 Иридий

Иридий

Также тантал применяется:

в авиации для изготовления жаропрочных деталей;
в химии в составе антикоррозийных сплавов;
в ядерной энергетике, поскольку он крайне устойчив к парам цезия;
медицине для изготовления имплантатов и протезов;
в вычислительной технике для производства сверхпроводников;
в военном деле для разного рода снарядов;
в ювелирном деле, поскольку при окислении он может приобретать различные оттенки.

Металл активно используют для создания хромированных покрытий, зубных коронок

Бериллий очень легок, в сравнении с некоторыми щелочными металлами

В год на планете вырабатывается лишь несколько десятков килограммов вещества

Распространенное мнение о твердости – это алмаз или булат / дамасская сталь. Если первый минерал превосходит все простые вещества, существующие на Земле, что создала природа, то, поражающими воображение свойствами клинков из редкой стали, они обязаны мастерству кузнецов-оружейников, добавкам из других металлов. Многие технические сплавы, применяемые, например, для производства сверхтвердых резцов в машиностроительной промышленности, создания прочного, надежного инструмента, обладающего уникальными свойствами, связаны с этими добавками в привычном симбиозе железа с углеродом, кратко, традиционно называемыми сталью, – хрому, титану, ванадию, молибдену, никелю. Когда читатели спрашивают, какой самый твердый металл в мире, то в ответ на страницах сайтов на них обрушивается шквал противоречивой информации. В этом амплуа, по мнению авторов различных статей, выступает то вольфрам или хром, то иридий с осмием, то титан с танталом.

Чтобы пробраться через дебри не всегда правильно истолкованных, пусть и точных фактов, стоит обратиться к первоисточнику – системе элементов, содержащихся как в составе , так и в остальных космических объектах, оставленной человечеству великим русским химиком и физиком Д.И. Менделеевым. Он обладал энциклопедическими знаниями, совершил много научных прорывов в знании об устройстве, составе, взаимодействии веществ, помимо знаменитой таблицы на основе открытого им фундаментального периодического закона, названной его именем.

Ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий, Венеру, Марс, вместе с нашей планетой, причисляют к одной – земной группе. Основания для этого есть не только у астрономов, физиков и математиков, но и у геологов с химиками. Поводом для таких выводов у последних является в том числе и то, что все они, в основном, состоят из силикатов, т.е. различных производных элемента кремния, а также многочисленных соединений металлов из таблицы Дмитрия Ивановича.

В частности, наша планета большей частью (до 99%) состоит из десяти элементов:

Но человека, кроме необходимого для выживания и развития железа и сплавов на его основе, всегда куда больше привлекали драгоценные, часто уважительно называемые благородными, металлы – золото и серебро, позднее – платина.

С ней в одну, по научной классификации, принятой у химиков, платиновую группу входят рутений, родий, палладий и осмий с иридием. Все они также относятся к благородным металлам. По атомной массе их еще условно разделяют на две подгруппы:

Последние два и представляют особый интерес для нашего околонаучного расследования на тему, кто тут самый твердый. Связано это с тем, что большая, по сравнению с другими элементами, атомная масса: 190,23 — у осмия, 192,22 – у иридия, по законам физики, подразумевает и огромную удельную плотность, а, следовательно, твердость этих металлов.

Если плотные, тяжелые золото и свинец – это мягкие, пластичные вещества, несложные в обработке, то осмий и иридий, открытые в начале XIX века, на поверку оказались хрупкими. Здесь необходимо вспомнить, что мерило этого физического свойства – алмаз, которым можно без особых усилий нанести надпись на любом другом твердом материале природного или искусственного происхождения, также крайне хрупок, т.е. его достаточно несложно разбить. Хотя, на первый взгляд, это кажется практически невозможным.

Кроме того, осмий и палладий обладают еще многими интересными свойствами:

Очень высокой тугоплавкостью.
Не поддаются коррозии, окислению даже при нагревании до высокой температуры.
Стойки к воздействию концентрированных кислот и других агрессивных соединений.

Поэтому наравне с платиной, в том числе в виде соединений с ней, они используются при производстве катализаторов многих химических процессов, высокоточных приборов, оборудования, инструментов в медицинской, научной, военной, космической отраслях деятельности человечества.

Именно осмий и иридий, а ученые после исследований считают, что это свойство у них примерно одинаково дано природой, являются самыми твердыми металлами в мире.

И все бы хорошо, да не очень-то. Дело в том, что как их наличие в земной коре, так и, соответственно, мировая добыча этих весьма полезных ископаемых ничтожны:

10 -11% – это их содержание в твердой оболочке планеты.
Суммарное количество произведенного чистого металла в год в пределах: 4 т по иридию, 1 т – осмию.
Цена осмия примерно равна цене золота.

Понятно, что эти редкоземельные, дорогие металлы, невзирая на их твердость, не могут даже ограничено использоваться в качестве сырья для производства; разве что как добавки в сплавы, соединения с другими металлами для придания уникальных свойств.

Кто за них?

Но человек не был собой, если бы не нашел замены иридию с осмием. Раз нецелесообразно, слишком дорого использовать их, то и внимание небезуспешно было обращено к другим металлам, нашедшим свое применение в разных ситуациях, отраслях для создания новых сплавов, композитных материалов, производства оборудования, машин и механизмов как гражданского, так и военного применения:

Хотясамый твердый металл в мире, а, вернее, целых два – иридий и осмий, показали свои уникальные свойства лишь в лабораторных условиях, а также в качестве ничтожных по процентному содержанию добавок в сплавы, других соединения для создания новых материалов, необходимых человеку, следует быть благодарными природе и за этот подарок. В то же время нет никаких сомнений, что пытливые умы талантливых ученых, гениальных изобретателей придумают новые вещества с уникальными свойствами, как это уже произошло с синтезом фуллеренов, которые оказались тверже алмаза, что уже удивительно.

Когда речь идет о твердом и прочном металле, то в своем воображении человек сразу же рисует воина с мечом и в доспехах. Ну или с саблей, и обязательно из дамасской стали. Но сталь, хоть и прочный, но не чистый металл, ее получают путем сплава железа с углеродом и некоторыми другими металлами-добавками. И при необходимости сталь подвергают обработке, чтобы изменить ее свойства.

Легкий прочный металл серебристо-белого цвета

Каждая из добавок, будь то хром, никель или ванадий, отвечают за определенное качество. А вот для прочности добавляют титан – получаются самые твердые сплавы.

По одной версии, металл получил свое название от Титанов, могучих и бесстрашных детей богини Земли Геи. Но по другой версии, серебристое вещество названо в честь королевы фей Титании.

Титан открыли немецкий и английский химики Грегор и Клапрот независимо друг от друга с разницей в шесть лет. Произошло это в конце 18-го века. Вещество тут же заняло место в периодической системе Менделеева. Спустя три десятилетия был получен первый образец металлического титана. И довольно долго металл не использовали из-за его хрупкости. Ровно до 1925 года – именно тогда, после ряда опытов, иодидным методом был получен чистый титан. Открытие стало настоящим прорывом. Титан оказался технологичным, на него тут же обратили внимание конструкторы и инженеры. И сейчас металл из руды получают, в основном, магниетермический способом, который предложили в 1940 году.

Если затрагивать физические свойства титана, то можно отметить его высокую удельную прочность, прочности при высоких температурах, маленькую плотность и коррозийную стойкость. Механическая прочность титана в два раза выше прочности железа и в шесть – алюминия. При высоких температурах, где легкие сплавы уже не работают (на основе магния и алюминия), на помощь приходят титановые сплавы. К примеру, самолет на высоте в 20 километров развивает скорость в три раза выше, чем скорость звука. И температура его корпуса при этом около 300 градусов по Цельсию. Нагрузки такие выдерживает только титановый сплав.

По распространенности в природе металл занимает десятое место. Титан добывают в ЮАР, России, Китае, Украине, Японии и Индии. И это далеко не полный перечень стран.

Титан — прочный и легкий металл в мире

Перечень возможностей применения металла вызывает уважение. Это военная промышленность, остепротезы в медицине, ювелирные и спортивные изделия, платы мобильных телефонов и многое другое. Постоянно возносят титан конструкторы ракето, авиа, кораблестроения. Даже химическая промышленность не оставила металл без внимания. Титан отличен для литья, ведь очертания при отливке точны и имеют гладкую поверхность. Расположение атомов в титане аморфное. И это гарантирует высокую прочность при растяжении, ударную вязкость, превосходные магнитные свойства.

Твердые металлы с наибольшей плотностью

Одними из самых твердых металлов, так же, являются осмий и иридий. Это вещества из платиновой группы, у них самая высокая, почти одинаковая, плотность.

Иридий открыли в 1803 году. Обнаружил металл химик из Англии Смитсон Теннат, во время исследования природной платины из Южной Америки. Кстати, с древнегреческого «иридий» переводится как «радуга».

Самый твердый металл добыть довольно сложно, поскольку в природе его почти нет. И часто металл находят в метеоритах, которые упали на землю. По словам ученых, на нашей планете содержание иридия должно быть намного больше. Но из-за свойств металла – сидерофильности – он находится на самой глубине земных недр.

Иридий довольно сложно обработать и термическим, и химическим способом. Металл не вступает в реакцию с кислотами, даже сочетаниями кислот при температуре меньше 100 градусов. При этом, вещество подвержено процессам окисления в царской водке (это смесь соляной и азотной кислот).

Интерес, как к источнику электрической энергии, представляет изотоп иридия 193 m 2. Поскольку период полураспада металла составляет 241 год. Нашел широкое применение иридий в палеонтологии и промышленности. Его используют при изготовлении перьев для ручек и определение возраста разных слоев земли.

А вот осмий открыли на год позже, чем иридий. Этот твердый металл нашли в химическом составе осадка платины, которая была растворена в царской водке. И название «осмий» получилось из древнегреческого слова «запах». Металл не подвержен механическому воздействию. При этом, один литр осмия в разы тяжелее, чем десять литров воды. Впрочем, это свойство пока осталось без применения.

Осмий добывают на американских и российских рудниках. Богато его месторождение и в ЮАР. Довольно часто металл находят в железных метеоритах. Для специалистов представляет интерес осмий-187, который экспортируется только из Казахстана. С его помощью определяют возраст метеоритов. Стоит отметить, что всего один грамм изотопа стоит 10 тысяч долларов.

Ну а используют осмий в промышленности. И не в чистом виде, а в виде твердого сплава с вольфрамом. Производят из вещества лампы накаливания. Осмий является катализатором при изготовлении нашатырного спирта. Редко из металла изготавливают режущие части для нужд хирургии.

Самый твердый металл из чистых

Самый твердый из чистейших металлов на планете – хром. Он отлично поддается механической обработке. Металл голубовато-белого цвета обнаружили в 1766 году в окрестностях Екатеринбурга. Минерал тогда получил название «сибирский красный свинец». Его современное название – крокоит. Через несколько лет после открытия, а именно, в 1797 году, французский химик Воклен выделил из металла новый металл, уже тугоплавкий. Специалисты сегодня полагают, что полученное вещество – карбид хрома.

Название этого элемента образовано от греческого «цвет», ведь сам металл славится разнообразием окраски своих соединений. Хром довольно просто встретить в природе, он распространенный. Найти металл можно в ЮАР, которая по добыче занимает первое место, а так же в Казахстане, Зимбабве, России и Мадагаскаре. Присутствуют месторождения в Турции, Армении, Индии, Бразилии и на Филиппинах. Специалисты особенно ценят некоторые соединения хрома – это хромистый железняк и крокоит.

Самый твердый металл в мире — вольфрам

Вольфрам – это химический элемент, самый твердый, если рассматривать его в ряду с другими металлами. Его температура плавления необычайно высока, выше – только у углерода, но это не металлический элемент.

Но природная твердость вольфрама в то же время не лишает его гибкости и податливости, что позволяет выковывать из него любые необходимые детали. Именно его гибкость и теплоустойчивость делает вольфрам идеально подходящим материалом для выплавки мелких деталей осветительных приборов и деталей телевизоров, например.

Используется вольфрам и в более серьезных областях, например, оружестроении — для изготовления противовесов и артиллерийских снарядов. Этим вольфрам обязан высокому показателю плотности, что делает его основным веществом тяжелых сплавов. Плотность вольфрама близка по показателю к золоту – всего несколько десятых составляют разницу.

На сайте сайт можно прочитать какие же металлы являются самыми мягкими , как их используют, и что из них делают.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Самое прочное железо в мире. Самый твердый металл в мире. Самые прочные из металлов

Кем и когда открыт?

Основные характеристики титана

Почему данный металл назвали «титаном»?

Применение титана

Еще более легкий и прочный

Иридий

Также тантал применяется:

в авиации для изготовления жаропрочных деталей;
в химии в составе антикоррозийных сплавов;
в ядерной энергетике, поскольку он крайне устойчив к парам цезия;
медицине для изготовления имплантатов и протезов;
в вычислительной технике для производства сверхпроводников;
в военном деле для разного рода снарядов;
в ювелирном деле, поскольку при окислении он может приобретать различные оттенки.

Металл активно используют для создания хромированных покрытий, зубных коронок

Бериллий очень легок, в сравнении с некоторыми щелочными металлами

В год на планете вырабатывается лишь несколько десятков килограммов вещества

Легкий прочный металл серебристо-белого цвета

Титан — прочный и легкий металл в мире

Твердые металлы с наибольшей плотностью

Самый твердый металл из чистых

Самый твердый металл в мире — вольфрам

Когда речь заходит о самом прочном металле в мире, наверняка, многие рисуют в воображении грозного воина в доспехах и с мечом из дамасской стали. Однако сталь далеко не самый крепкий металл в мире, поскольку ее получают посредством сплава железа с углеродом и другими добавками. Самым же твердым из чистых металлов считается титан !
О происхождение названия этого металла существует две различные версии. Одни говорят, что вещество серебристого цвета стали так называть в честь королевы фей Титании (из германской мифологии). Ведь кроме того что это очень прочный металл, он еще и поразительно легкий. Другие склоняются к тому, что металл получил свое название благодаря Титанам – сильным и могучим детям богини Земли Геи. Как бы там ни было, обе версии выглядят довольно красиво и поэтично, и имеют право на существование.

Открыт был титан сразу двумя учеными: германцем М.Г.Клаптором и англичанином У. Грегор. Такое открытие, с разницей в шесть лет, было сделано в конце XVIII века, после чего вещество сразу же добавили в таблицу Менделеева. Там оно заняло 22-й порядковый номер.

Правда, из-за своей хрупкости металл долгое время не использовался. Лишь в 1925 году, пройдя ряд опытов, химикам удалось получить чистый титан, который стал настоящим прорывом в истории человечества. Металл оказался очень технологичным с малой плотностью, высокой удельной прочностью и коррозийной стойкостью, а также высокой прочностью при больших температурах.

По показателям механической прочности титан и в шесть раз прочность алюминия. Вот почему перечень возможного применения титана безграничен. Он применяется в медицине для остепротезирования, в военной промышленности (для создания корпуса подводных лодок, брони в авиации и ядерной техники). Также металл зарекомендовал себя в спортивном и ювелирном деле, производстве мобильных телефонов.

Видео:

К слову, по распространению на земле самый крепкий металл в мире занимает десятую позицию. Его месторождения находятся в , ЮАРе, Китае, Украине, Японии, Индии.

Хотя, судя по последним открытиям в области химии, со временем титану придется отдать титул супер-металла другому представителю. Не так давно ученые изобрели вещество прочнее металла. Это «ликвид-металл», или в перевод – «жидкий». Чудо-вещество успело себя зарекомендовать как нержавеющее и безупречное для литья. И хотя человечеству еще стоит много работать, чтобы научиться сполна использовать новый металл, возможно, будущее будет принадлежать именно ему.

Многих любителей интересных фактов интересует вопрос, какой металл самый твердый? И навскидку ответить на этот вопрос будет непросто. Конечно, любой учитель химии без труда скажет правильно, даже не задумываясь. Но среди рядовых граждан, которые последний раз занимались химией в школе, не многие смогут правильно и быстро дать ответ. Это связано с тем, что все с детства привыкли делать разнообразные игрушки из проволоки и хорошо запомнили, что медь и алюминий мягкие и хорошо поддаются сгибанию, а вот стали наоборот не так просто придать желаемую форму. С тремя названными металлами человек имеет дело чаще всего, поэтому остальные кандидатуры даже не рассматривает. Но сталь, конечно же, не является самым твердым металлом в мире. Справедливости ради стоит отметить, что это вообще не металл в химическом смысле, а соединение железа с углеродом.

Что такое титан?

Самым твердым металлом является титан. Впервые чистый титан был получен в 1925 году. Это открытие произвело фурор в научных кругах. На новый материал сразу же обратили внимание промышленники и по достоинству оценили преимущества от его использования. По официальной версии, самый твердый металл на Земле получил свое название в честь несокрушимых Титанов, которые согласно древнегреческой мифологии были основателями мира.

По оценкам ученых суммарные мировые запасы титана на сегодняшний день составляют около 730 миллионов тонн. При нынешних темпах добычи ископаемого сырья хватит еще на 150 лет. Титан занимает 10 место по природным запасам среди всех известных металлов. Крупнейшим в мире производителем титана является российская компания «ВСМПО-Ависма», которая удовлетворяет до 35% мировых потребностей. Предприятие занимается полным циклом переработки от добычи руды до изготовления различной продукции. Оно занимает порядка 90% российского рынка по производству титана. Около 70% готовой продукции идет на экспорт.

Титан — легкий металл серебристого цвета с температурой плавления 1670 градусов по Цельсию. Проявляет высокую химическую активность только при нагревании, в нормальных условиях не реагирует с большинством химических элементов и соединений. В природе не встречается в чистом виде. Распространен в виде рутиловых (двуокись титана) и ильменитовых (сложное вещество, состоящее из двуокиси титана и оксида двухвалентного железа) руд. Чистый титан выделяется путем спекания руды с хлором, а затем вытеснения более активным металлом (чаще всего магнием) из полученного тетрахлорида.

Промышленное применение титана

Самый твердый металл имеет довольно широкий спектр применения во многих отраслях. Аморфно расположенные атомы обеспечивают титану высочайший уровень прочности на растяжение и кручение, хорошую сопротивляемость ударному воздействию, высокие магнитные качества. Металл используется для изготовления корпусов воздушного транспорта и ракет. Он хорошо справляется с огромными нагрузками, которые испытывают на себе машины, находясь на огромной высоте. Также титан применяется при производстве корпусов для подводных лодок, так как способен выдерживать высокое давление на больших глубинах.

В медицинской отрасли металл используется при изготовлении протезов и зубных имплантатов, а также хирургических инструментов. В качестве легирующей добавки элемент добавляют в некоторые марки стали, что придает им повышенную прочность и стойкость к коррозии. Титан хорошо подходит для литья, так как позволяет получать идеально гладкие поверхности. Из него также изготавливают ювелирные украшения и декоративные изделия. Активно используются и соединения титана. Из диоксида изготавливают краски, белила, добавляют в состав бумаги и пластика.

Сложноорганические соли титана применяют в качестве затвердительного катализатора в лакокрасочном производстве. Из карбида титана изготавливают различные инструменты и насадки для обработки и сверления других металлов. В точном машиностроении из титанового алюминида производят износостойкие элементы, которые обладают высоким запасом прочности.

Самый твердый сплав металла был получен американскими учеными в 2011 году. В его состав вошли палладий, кремний, фосфор, германий и серебро. Новый материал был назван «металлическое стекло». Он соединил в себе твердость стекла и пластичность металла. Последнее не позволяет трещинам распространяться, как это происходит со стандартным стеклом. Естественно, в широкое производство материал запущен не был, так как его компоненты, особенно палладий, относятся к редким металлам и стоят очень дорого.

В данный момент усилия ученых направлены на поиски альтернативных компонентов, которые бы позволили сохранить полученные свойства, но значительно снизили стоимость производства. Тем не менее, отдельные детали для аэрокосмической отрасли уже производятся из полученного сплава. Если альтернативные элементы удастся внедрить в структуру и материал получит широкое распространение, то вполне возможно, что он станет одним из самых востребованных сплавов будущего.

Самый легкий металл. Какие существуют легкие металлы?

Первыми металлами, которые обнаружил человек, были золото, медь и серебро. Их применяли ещё в глубокой древности. Что представляют собой эти вещества? Какой металл самый легкий?

Металлы

Впервые человек обнаружил металлы, которые находятся близко к земной поверхности. Сначала это были медь, золото и серебро, позже к ним присоединились олово, железо, бронза и свинец. С развитием человечества список постепенно расширялся. В настоящее время открыто около 94 металлов.

Они представляют собой простые элементы, которые обладаю высокой электропроводностью и теплообменом, пластичностью, поддаются ковке, имеют характерный металлический блеск. В природе они часто встречаются в виде различных соединений и руд.

По своим качествам металлы разделяют на черные, цветные и драгоценные. Для использования их отделяют от руды, проводят чистку, легирование и другие виды обработки. Металлы являются частью живых организмов, присутствуют в морской воде.

В нашем теле они находятся в небольшом количестве, выполняя важные для жизни функции. В печени присутствует медь, кальций — в скелете и зубах, натрий – в цитоплазме клеток, железо является частью крови, а в мышцах находится магний.

Самый легкий металл

В сознании многих людей закрепилось мнение о металлах как о прочных, твердых и тяжелых веществах. Некоторые из них совершенно не подходят подданное описание. Существует ряд металлов, которые обладают небольшой прочностью и чрезвычайной для этих элементов легкостью. Они даже могут плавать на поверхности воды.

Самый легкий металл в мире – литий. При комнатной температуре его плотность является самой низкой. Она уступает воде практически в два раза и составляет 0,533 грамма на кубический сантиметр. Благодаря маленькой плотности он всплывает в воде и керосине.

Литий содержится в морской воде и верхней континентальной коре. В больших количествах самый легкий металл присутствует в звездном объекте Торна-Житкова, который состоит из сверхгиганта и красного гиганта.

При нормальных условиях литий представляет пластичный ковкий серебристый металл, настолько мягкий, что его можно разрезать ножом. Плавится при температуре 181 градус по Цельсию. Он токсичен и активно взаимодействует с окружающей средой, поэтому не используется в чистом виде.

Алюминий

После лития самый легкий металл – алюминий, к тому же он весьма прочный. Из-за активного применения в различных сферах он заслужил звание «металла XX века». В коре нашей планете он третий по распространенности элемент и первый среди металлов.

Алюминий имеет серебристо-белый цвет, обладает высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Способен образовывать сплавы практически с любым металлом. Чаще всего используется вместе с магнием и медью. Многие его сплавы прочнее, чем сталь.

Алюминий слабо поддается коррозийным разрушениям благодаря образованию оксидных пленок. Он закипает при температуре 2500 градусов по Цельсию. Является слабым парамагнетиком. В природе металл содержится в виде соединений, его самородки встречаются исключительно редко в жерлах некоторых вулканов.

Легче легкого

Микролаттис – самый легкий металл, полученный искусственно. Он состоит из воздуха на 99,99 % и намного легче пенопласта. Металл создали ученые Калифорнийского университета, в 2016 году он был признан официально и был занесен в Книгу рекордов.

Секрет необычной легкости заключается в его структуре, напоминающую кости живых организмов. Металл представляет собой ячейки, которые сделаны из никелево-фосфорных трубок. Они пустые внутри, а их толщина в несколько раз уступает человеческому волосу.

Несмотря на легкость, микролаттис способен выдерживать большие нагрузки не хуже естественных металлов. Подобные свойства могут иметь широкое применение, одно из них — это создание искусственных легких.

Топ 10 самых прочных металлов 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.

Рений

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.

Вольфрам

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.

Рутений

его небольшое количество добавляют в титан, чтобы улучшить коррозийные свойства;
из его сплава с платиной делают электрические контакты, отличающиеся высокой стойкостью;
рутений часто используют в качестве катализатора для химических реакций.

Осмий

Титан

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.

Уран

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.

Алмаз – самый твердый природный минерал

Так выглядят бриллианты до того, как их дарят своим возлюбленным

Алмаз является самым твердым известным природным минералом, который когда-либо находили на нашей планете. Еще одним удивительным свойством этого природного минерала является его способность к неограниченно по длительности существованию. Необходимо отметить, что алмаз –это редкий, но вместе с тем довольно широко распространенный минерал. Промышленные месторождения алмазов встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Благодаря различному количеству цветов, алмазы используются в широком спектре отраслей промышленности, включая производство. При этом, несмотря на свою твердость, алмаз очень легко поцарапать – но только другим алмазом. О происхождении и возрасте алмазов до сих пор нет точных научных данных, хотя согласно результатам некоторых исследований, его возраст может варьироваться от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет.

Чтобы всегда быть в курсе новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram

Более того, известны метеоритные алмазы внеземного происхождения, так как этот самый твердый природный минерал на Земле также образуется при ударе во время падения крупных метеоритов на нашу планету. Однако наиболее удивительное свойство алмаз принимает после того, как ученые помещают его в вакуум или оставляют под воздействием инертного газа – при повышенных температурах этот минерал постепенно переходит в графит. Кстати, недавно внутри алмаза был обнаружен новый минерал. Подробнее об этом удивительном открытии мы вам уже рассказывали.

Самый прочный сплав в мире: химические и физические свойства

Металлы вместе с легирующими добавками образуют самый прочный сплав. В первую очередь, это касается твердости. Кроме того, они отличаются рядом показателей, среди которых тепло и электропроводность. Прочные сплавы востребованы в промышленности. Особенно это касается самолетостроения, где наряду с прочностью требуется легкость. В крепких сплавах нуждается автомобилестроение и судостроение.

Титан

Металлы разделяются на черные и цветные. Классическим представителем первого вида является железо. Цветные образуют более дорогостоящую группу.

Как производят металлы

Металлы в чистом виде в природе не встречаются. Содержатся они в рудах.

Их производство идет по следующим этапам:

определение месторождений;
добыча руды:
извлечение металла.

Самые прочные из металлов

Прочность — это свойство металла противостоять внешним нагрузкам. Сопротивляемость элемента обеспечивается его внутренней структурой, способной создавать внутреннее напряжение, которое противостоит наружному давлению.

К самым прочным металлам относятся:

титан;
рений;
бериллий;
хром;
тантал;
иридий.

Самый прочный сплав

Самые твердые сплавы в мире — вольфрамовые. Основу составляют порошки, состоящие из нескольких карбидов металлов и кобальта. Смешивание ведется в определенной пропорции. Разработанная учеными технология позволяет получать сплавы высокой степени твердости.

Маркируются такие соединения буквенным обозначением: ВК3, где В —принадлежность к вольфрамовой группе. К — содержание кобальта в процентах.

Физические и химические свойства

Основные физические свойства вольфрамовых сплавов:

Характерной особенностью является красностойкость. Она составляет 800 градусов. Термин означает, что режущая кромка в состоянии выдерживать такую температуру. Это обеспечивается высокой теплопроводностью. Благодаря чему идет отвод тепла.
Высокая твердость, которая составляет 90 единицы по Роквеллу.
Температура плавления достигает 2780 градусов.

Химическая стойкость к внешней среде повышается с увеличением процентного содержания кобальта.

Химические свойства титана

Особенности изготовления и сферы применения

Технология получения твердых сплавов из вольфрама состоит из следующих этапов:

Сначала формируется грубый порошок вольфрама, который затем измельчается и просеивается.
Таким же образом получаются порошки карбида вольфрама и кобальта.
Идет их перемешивание с добавлением клея. В этом качестве выступает каучук, растворенный в бензине.
Смесь подсушивается и прессуется.
Технологический процесс заканчивается двумя спеканиями.

Твердый материал используется в изготовлении следующих изделий:

резцов для токарных станков;
клейм;
валки для прокатки;
шариков и обоймы для подшипников.
напайки для инструмента горнодобывающего оборудования;

Любое производство нуждается в обработке изделий. Чтобы обеспечить этот процесс, необходим материал более высокой твердости. Эту функцию выполняют твердые сплавы.

Вопрос: Какой самый прочный металл и самый легкий

Магниевые сплавы. Мы оставили этот особенно прочный металлический сплав напоследок. И не зря ученые до сих пор экспериментируют с различными сплавами магния для создания новых сплавов. Его уже называют самым прочным и легким металлом.

Какой самый легкий и прочный металл в мире?

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.

Какой легкий материал самый прочный?

Команда Массачусетского технологического института разработала один из самых прочных известных легких материалов путем сжатия и сплавления чешуек графена, двумерной формы углерода. Новый материал, имеющий форму губки с плотностью всего пять процентов, может иметь прочность в 10 раз выше прочности стали.

Алмаз тяжелее стали?

Алмазы прочнее стали? Сталь также плотнее алмаза, потому что каждая молекула весит намного больше, чем один атом углерода.Гладкость алмаза позволяет ему легче сопротивляться износу таких инструментов, как сверла с алмазными наконечниками.

Титан легче стали?

Титан

высоко ценится в металлургической промышленности за его высокую прочность на растяжение, а также малый вес, коррозионную стойкость и способность выдерживать экстремальные температуры. Он такой же прочный, как сталь, но на 45% легче, и в два раза прочнее алюминия, но только на 60% тяжелее.

Какой самый прочный и легкий материал известен человеку?

Команда исследователей Массачусетского технологического института создала самый прочный и легкий материал в мире, известный человеку, с использованием графена.Футуризм сообщает: Графен, который до сих пор был самым прочным материалом, известным человеку, сделан из чрезвычайно тонкого листа атомов углерода, расположенных в двух измерениях.

Алюминий легче титана?

Низкий удельный вес алюминия

(2,7 г/см3) означает, что он значительно легче аналогов, таких как сталь, которая примерно в три раза тяжелее. Хотя титан примерно на две трети тяжелее алюминия, присущая ему прочность означает, что вам нужно меньше его.

Какой самый дешевый металл на земле?

Железо и сталь являются наименее дорогими металлами на Земле и составляют 95 процентов тоннажа всех металлов, производимых в мире, — это более 1,3 миллиарда тонн в год! Железо не встречается на поверхности Земли в виде металла; он должен быть извлечен из железных руд, таких как гематит и магнетит.

Бамбук прочнее стали?

Да, бамбук прочнее стали в отношении прочности на растяжение. Сталь имеет предел прочности на растяжение 23 000 фунтов на квадратный дюйм.Но бамбук превосходит сталь с заметным преимуществом в 28 000 фунтов. Это потому, что, когда мы рассматриваем прочность материала, нужно помнить о некоторых переменных.

Какой самый тонкий материал?

Графен: самый тонкий из когда-либо созданных материалов.

Какой металл прочнее титана?

Его отношение прочности на растяжение к плотности является самым высоким среди всех металлов, опережая вольфрам, который, однако, имеет более высокие баллы, чем титан по шкале Мооса.

Что тверже алмаза?

Ученые подсчитали, что вюрцит, нитрид бора и лонсдейлит (гексагональный алмаз) обладают большей прочностью на вдавливание, чем алмаз. Источник: английская Википедия. (PhysOrg.com) — В настоящее время алмаз считается самым твердым из известных материалов в мире.

На 70% легче стали?

История Victrex Полимер поставляется в гранулах или в виде порошка и позиционируется как более эффективная альтернатива металлу.Термопласт также обладает эквивалентной прочностью металла, несмотря на то, что он на 70% легче стали, на 55% легче титана и на 40% легче алюминия.

Какое самое тонкое природное существо на земле?

Как выглядит графен? Мы не можем увидеть графен невооруженным глазом. Это самый тонкий материал из когда-либо обнаруженных. Лист графена в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

Какая сталь самая дешевая?

Углеродистая листовая сталь

, продукт, подпадающий под вчерашнее антимонопольное обвинение семи крупным сталелитейным компаниям, является самой дешевой и наиболее часто используемой маркой стали.

Какой самый тонкий и прочный материал?

Графен — самый прочный и тонкий из известных материалов. Форма углерода, она может проводить электричество и тепло лучше, чем что-либо еще. И приготовьтесь к этому: это не только самый твердый материал в мире, но и один из самых податливых.

Почему титановые кольца такие дешевые?

Одним из факторов, делающих его дешевым, является то, что титан является девятым по распространенности элементом и седьмым по распространенности металлом на планете.Это далеко не так, когда речь идет о золоте или платине. Его обилие делает его дешевым по сравнению с золотом или платиной.

Какой самый прочный металл на земле?

С точки зрения прочности на растяжение вольфрам является самым прочным из всех природных металлов (142 000 фунтов на квадратный дюйм).

Что прочнее и легче стали?

Пористые трехмерные формы графена, разработанные в Массачусетском технологическом институте, могут быть в 10 раз прочнее стали, но намного легче.

Титан дешевле алюминия?

Титан

— это прочный и легкий материал, который используется во многих областях.Однако из-за цены его по-прежнему часто сравнивают с алюминием, который также является очень прочным металлом, но имеет более низкую цену.

Какая самая легкая материя на Земле?

Это кусок графенового аэрогеля — официально самого легкого твердого материала в мире. Он был разработан в лаборатории Чжэцзянского университета в Китае, и он настолько легкий, что его можно разместить на нежном цветке и даже не вызвать деформации.

Какой самый прочный материал известен человеку?

Графен.Возглавляет список графен — самый прочный материал, известный человеку. Прозрачный материал состоит из однослойного атома углерода, расположенного в треугольной решетке, и является основным структурным элементом древесного угля, графита и углеродных нанотрубок.

Какой самый прочный, легкий и дешевый металл?

Какой металл самый дешевый, самый прочный и самый легкий? Самый дешевый металл — железо, самый прочный природный металл — вольфрам, самый твердый металл — хром, а самый легкий металл — микрорешетка на Земле.

Какая древесина самая легкая и прочная?

Самые легкие варианты дерева

Красное дерево — это одна из самых легких и прочных пород древесины, используемых в строительстве.
Кедр — всего от 19,7 до 23 фунтов на квадратный фут (сухой). Кедр — одна из самых легких пород дерева.
Кипарис — как кедр и красное дерево. Кипарис — это легкая хвойная древесина, прочная и устойчивая к воздействию воды.

Титан останавливает пули?

Titanium может выдержать одиночные попадания крупнокалиберных пуль, но он разбивается и становится пробивным при многократном попадании бронебойных пуль военного класса.Большинство пистолетов, легально купленных и принадлежащих частным лицам, скорее всего, не пробьют титан.

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 самых сильнейших металлов в мире

из углеродистой стали
из нержавеющей стали из нержавеющей стали
Tungsten
Tungsten
TOUNGSTEN CARBIDE
TITANIUM
Titanium Aluminide
Inconel
Chromium
Магниевые сплавы

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 ломает. 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.

Диаграмма, показывающая, что делает сплав прочнее чистого металла

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.

У него есть прочность доходности 260 мега Паскалей
прочность на растяжение 580 мАа
около 6 на шкале MOHS
очень ударопрочный
сталь может быть до 1000 раз сильнее, чем утюг
2. Сплав сталь-железо-никель
Существует несколько вариантов 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 при растяжении 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
2 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.
- Прочность на растяжение при 1,725 МПа
- Прочность на доходность при 750 МПа
- Низкая ударопрочность
- Тарифы 7.5 на масштабе моги твердость
Tungsten имеет наибольшую температуру плавления любой из металлов на 6191,6 ° F. , если быть точным.
5.Карбид вольфрама
Как мы объясняли выше, вольфрам по своей природе очень хрупок, поэтому его приходится сплавлять с другим материалом. 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.
- Предел текучести от 300 до 1000 МПа
- Предел прочности при растяжении от 500 до 1500 МПа
- Высокая ударопрочность
- Самый твердый металлический сплав, от 9 до 9.5 по шкале Мооса
Военные используют вольфрам для изготовления пуль и ракет, используемых в «кинетической бомбардировке». Этот тип атаки использует сверхплотный материал для разрушения брони вместо взрывчатых веществ.
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.
- Предел прочности при растяжении 980 МПа
- Титановые сплавы могут иметь предел текучести до 1200 МПа
- 6 по шкале твердости Мооса
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 и малым весом лопаток турбины и столь же прочны, как и сплавы на основе никеля, но весят вдвое меньше.
- Имеет предел прочности при растяжении 880 МПа
- Предел текучести 800 МПа
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.
- Прочность на растяжение до 1103 МПа
- Предел текучести до 758 МПа
Inconel® является зарегистрированной торговой маркой Special Metals Corporation.
9. Хром
Этот блестящий сверхтвердый металл слишком хрупок, чтобы его можно было использовать отдельно для многих целей.Поэтому его сплавляют с другими металлами, чтобы сделать его более твердым. В естественном состоянии это самый твердый металл. Идеально подходит для гальваники.
- Прочность на растяжение около 418 МПа
- Предел текучести 316 МПа
- Твердость 9 по шкале Мооса
помог предотвратить потускнение.
10. Магниевые сплавы
Этот особенно прочный металлический сплав мы оставили напоследок.И не зря ученые до сих пор экспериментируют с различными сплавами магния для создания новых сплавов. Его уже называют самым прочным и легким металлом. Легче алюминия и прочнее титановых сплавов. Если металл используется в автомобилях, это автоматически сэкономит 40% топлива без каких-либо модификаций двигателя.
Создается так много сплавов, что данные о прочности на растяжение или пределе текучести устареют через несколько месяцев. Просто знайте – фунт за фунтом, нет ничего сильнее.
Apple, как сообщается, работает над собственным магниевым сплавом для использования в качестве корпуса для своих телефонов, ноутбуков и планшетов.
Массачусетский технологический институт представляет новый материал, самый прочный и легкий на Земле
Прочный и пористый
В течение многих лет исследователи знали, что углерод при определенном расположении может быть очень прочным. Показательный пример: графен.
Графен, который до сих пор был самым прочным материалом, известным человеку, сделан из чрезвычайно тонкого листа атомов углерода, расположенных в двух измерениях.Но есть один недостаток: несмотря на то, что графен известен своей тонкостью и уникальными электрическими свойствами, из него очень сложно создавать полезные трехмерные материалы.
Теперь группа исследователей из Массачусетского технологического института обнаружила, что, взяв небольшие чешуйки графена и сплавив их по сетчатой структуре, не только сохраняется прочность материала, но и графен остается пористым. Основываясь на экспериментах, проведенных с 3D-печатными моделями, исследователи определили, что этот новый материал с его отличной геометрией на самом деле в 90 370 раз прочнее 90 371, чем графен, что делает его в 10 раз прочнее стали при плотности всего в пять процентов.
Применение в будущем
Открытие чрезвычайно прочного, но исключительно легкого материала найдет множество применений. Как сообщает Массачусетский технологический институт:
Новые результаты показывают, что решающий аспект новых трехмерных форм больше связан с их необычной геометрической конфигурацией, чем с самим материалом, что предполагает, что подобные прочные и легкие материалы могут быть изготовлены из разнообразие материалов путем создания сходных геометрических элементов.
Результаты моделирования испытаний на сжатие (вверху слева и i) и на растяжение (внизу слева и ii) трехмерного графена.Изображение предоставлено: Чжао Цинь
«Вы можете либо использовать настоящий графеновый материал, либо использовать геометрию, которую мы открыли, с другими материалами, такими как полимеры или металлы», — говорит Маркус Бюлер, глава Департамента гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института (CEE) и McAfee, профессор технических наук. «Сам материал можно заменить чем угодно. Геометрия является доминирующим фактором. Это то, что может быть перенесено во многие вещи».
Крупномасштабные строительные проекты, такие как мосты, могут повторять геометрию, чтобы конструкция была прочной и надежной.Строительство может оказаться проще, учитывая, что используемый материал теперь будет значительно легче. Из-за своей пористой природы он также может применяться в системах фильтрации.
Эта работа, по словам Хуацзянь Гао, профессора инженерии в Университете Брауна, который не принимал участия в этой работе, «показывает многообещающее направление объединения прочности двумерных материалов и возможностей дизайна материальной архитектуры».
Заботитесь о поддержке внедрения чистой энергии? Узнайте, сколько денег (и планеты!) вы могли бы сэкономить, перейдя на солнечную энергию, на UnderstandSolar.ком. Зарегистрировавшись по этой ссылке, Futurism.com может получить небольшую комиссию.
Новый магниевый сплав — самый прочный и легкий металл в мире — компания Aramico
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 можно использовать 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 из магния. , и 14% частиц карбида кремния согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature.Чтобы создать так называемый «нанокомпозитный металл», команда разработала новый метод диспергирования и стабилизации наночастиц в расплавленных металлах. Низкая плотность и высокая прочность магния показали рекордные уровни удельного сопротивления (количество веса, которое сопротивляется материалу 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.
Исследователи говорят, что если окажется возможным использовать его в автомобилестроении, 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, оснащен шасси из магниевого сплава и способностью игнорировать воду, песок и пыль.
Microsoft 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.
В последние годы Lenovo предприняла несколько смелых шагов, но стратегическое партнерство с японским производителем NEC, возможно, стало одним из самых ошеломляющих, благодаря чему на рынки США поступили 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.
Легкость обусловлена тремя основными факторами, а именно использованием сверхлегкого магниево-литиевого сплава во всем корпусе, инновационными производственными процессами, исключающими излишки материала, и батареями гораздо меньшего размера, что стало возможным благодаря повышенной энергоэффективности процессоров Intel пятого поколения. Процессоры Core i5 и Core i7.
Компания Samsung, наиболее известная своими смартфонами, также выпускает неплохие камеры. Его последняя модель NX1 продолжает эту тенденцию.
В типичном стиле Samsung NX1 оснащен функциями, которые включают систему автофокусировки (AF) с 205 точками фазовой автофокусировки, скорость 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 пылевлагозащищенном 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 в Университете Флориды, разработал 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 во главе с профессором Карлом Ульрихом Кайнером и профессором Регине Виллумейт из Helmholtz-Zentrum Geesthacht разрабатывают новые биоматериалы, более прочные и эластичные, которые лучше интегрируются в тело
Немецкая исследовательская группа во главе с Максимилианом Фихтнером и Чжиронгом Чжао-Каргером представила новый многообещающий электролит, который может позволить разработать батареи совершенно нового поколения.
Бог построил с магнием. 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 революционном 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.
Стадия 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 нового поколения, сообщила компания.
По заявлению компании, машина
GM для вертикального литья под давлением (VSC) упростит производство деталей автомобилей из магния и станет «прорывом» в исследованиях легких материалов.Машина, разработанная исследовательской группой легких материалов GM в Детройте и Шанхае.
В настоящее время «Албаниан Минералс» владеет крупнейшими и богатейшими рудниками и запасами магниевой руды в мире 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 новая большая вещь 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».

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.
Моя стратегия изучения возможностей магния восходит к видению, которое сформировалось 30 лет назад в Албании. В качестве генерального директора «Albanan Minerals» я начал разрабатывать дальновидную стратегию, чтобы обеспечить самые большие и лучшие в мире запасы магния и занять 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 по мере затвердевания, 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 владеет новыми технологиями. Наиболее перспективный из них основан на ионах магния, которые обеспечивают большую мощность, чем литий-ионные батареи (положительный заряд два, а не один у 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 авиастроении.
ARPA Инновационное и совместное 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 новое открытие — 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 ячейкой с 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 существенный 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 СО2 в атмосфере падает существенно. 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 каждые 6 или 7 недель 1 километр магниевого оливина полностью смешивался с СО2, это полностью уничтожило бы все производство СО2 человеком!
Создание одновременно прочного и легкого материала является конечной целью многих производителей. В последнее время большое внимание уделяется сплавам магния как самому легкому конструкционному материалу в мире.
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 Westland Lynx, McDonnell Douglas MD500, ударные вертолеты 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 JSF.
Революция в области робототехники 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 Coupe — первый гибридный автомобиль от 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.
Потолок автомобиля
Renault SA (PARIS:RENA) изготовлен из магния и весит всего 4 килограмма, а аэродинамическая эффективность кузова улучшена на 30 процентов по сравнению с Clio.
В кузове Mercedes-AMG GT S использовалась 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 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.
Согласно Pellion Technologies, если их исследования будут успешными, «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 применения в электрифицированных транспортных средствах.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 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.
Согласно Pellion Technologies, если их исследования будут успешными, «в рамках этого проекта будет разработана первая коммерческая магниево-ионная батарея и будет установлено технологическое лидерство США в этой захватывающей новой химии аккумуляторов высокой энергии для применения в электрифицированных транспортных средствах». 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 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.
Согласно Pellion Technologies, если их исследования будут успешными, «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 применения в электрифицированных транспортных средствах.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 Хунга, Чун-Шинг Лу и Ли-Хуэй Чена из Департамента материаловедения и инженерии, работающая с его приборным центром, разработала прибор нового поколения. магниевые батареи, которые могли бы заменить литиевые батареи.
Команда работала над исследованием магниевого аккумулятора и преуспела в преодолении проблем, вызванных высокой активностью магния, и повышении стабильности, проф.Раскрылся 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».
Автор: Сахит Муджа (президент и главный исполнительный директор) — «Албанские минералы»
Дата: 9 января 2015 г.
ссылка : linkedin
Легкий материал, который в 10 раз прочнее стали.
В своей двумерной форме графен считается самым прочным из всех известных материалов.Превратить эту двухмерную прочность в полезные трехмерные материалы до сих пор было невозможно. Сжимая и сплавляя чешуйки графена, исследователи из Массачусетского технологического института разработали прочный, но легкий материал, который в десять раз прочнее стали и имеет плотность всего пять процентов.
Результаты исследования показывают, что решающий аспект новых трехмерных форм больше связан с их необычной геометрической конфигурацией, чем с самим материалом. Это означает, что аналогичные прочные и легкие материалы могут быть изготовлены из различных материалов путем создания схожих геометрических элементов.Необычные геометрические формы, которые графен естественным образом образует при нагревании, известные как гироиды, настолько сложны, что «на самом деле их создание с использованием обычных методов производства, вероятно, невозможно», — говорит Маркус Бюлер, глава отдела гражданского и экологического проектирования Массачусетского технологического института.
Используя комбинацию тепла и давления, команда смогла сжать небольшие чешуйки графена, создав прочную и стабильную структуру. Они изготовили множество трехмерных структур и подвергли их различным испытаниям.
Предыдущие исследования показали, что можно создавать трехмерные графеновые структуры, настолько легкие, что они будут легче воздуха, и их можно будет использовать в качестве надежной замены гелиевым воздушным шарам. Однако это новое исследование в Массачусетском технологическом институте исключает такую возможность. Текущие результаты показывают, что при такой низкой плотности материал не будет иметь достаточной прочности и разрушится от давления окружающего воздуха.
Другие возможные применения материала, требующие сочетания чрезвычайной прочности и легкого веса, в конечном итоге могут быть реализованы.«Вы можете заменить материал чем угодно. Геометрия является доминирующим фактором», — объясняет Бюлер.
Например, бетонная конструкция, такая как мост, может быть изготовлена с такой пористой геометрией, обеспечивающей сравнимую прочность при незначительном весе. Или приложение может быть использовано в системе фильтрации воды или химической обработки.

Какой самый прочный, но самый легкий металл?
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.
Исследователи постоянно разрабатывают новые материалы, которые стали прочнее и легче, чем когда-либо прежде, прокладывая путь к более энергоэффективному и экологичному будущему во всех областях, от транспорта до медицинских технологий. Мы собрали шесть передовых материалов, которые считаются одними из самых легких и прочных из когда-либо обнаруженных — продолжайте читать, чтобы увидеть их все. Ультратонкий графен, сделанный из чистого углерода, считается одним из самых прочных материалов на планете.Созданный из сети пористых углеродных трубок, аэрографит представляет собой синтетическую пену, которая является одним из самых легких конструкционных материалов, когда-либо созданных. Аэрографен, также известный как графеновый аэрогель, считается самым легким в мире материалом с плотностью всего 0,16 миллиграмма на кубический сантиметр. Металлическая микрорешетка — самый легкий в мире металл и один из самых легких конструкционных материалов. Зубы блюдечек, так называются водные улитки, цепляющиеся за скалистые берега, считаются одним из самых прочных биологических материалов в мире.
Какой самый легкий из известных человеку металлов? Металлическая микрорешетка
Является ли алюминий самым легким металлом? Первые семь металлов в периодической таблице — это литий, бериллий, натрий, магний, алюминий, калий и кальций, известные под общим названием «самые легкие металлы».
Является ли ртуть самым легким металлом? > Меркурий относится к 12-й группе и 6-му периоду. Он имеет символ Hg, а его атомный вес равен 80. Он имеет изотопы 202Hg и 204Hg с массой 200.59 у.е. > … Итак, из всего вышеперечисленного самым легким металлом является литий с атомным весом 6,941 ед., поэтому вариант С является правильным.
Какой самый легкий материал в мире? Аэрографен
Дополнительные вопросы
Какой металл легкий прочный?
Алюминий и алюминиевые сплавы — это легкие цветные металлы, характеризующиеся отличной прочностью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Алюминий является хорошим проводником тепла и электричества, а также используется в качестве легирующего элемента в сплавах титана и стали.Алюминиевые сплавы тоже изобретательны.
Алюминий легче стали?
Алюминий
весит примерно одну треть веса стали, а это означает, что детали можно делать толще и прочнее, при этом уменьшая вес в транспортных средствах и других приложениях. В зависимости от используемого сплава и технологии обработки, фунт за фунтом алюминия можно выковать так, чтобы он был таким же прочным, если не прочнее, чем некоторые стали.
Какой металл легче титана?
Магний
Какой легкий материал самый прочный?
Группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала один из самых прочных известных легких материалов путем сжатия и сплавления чешуек графена, двумерной формы углерода.Новый материал, имеющий форму губки с плотностью всего 5 процентов, может иметь прочность в 10 раз выше прочности стали.
Какой металл самый легкий в мире?
литий
Что такое прочный легкий металл?
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.
Какой самый легкий самый прочный металл?
Магний
Какой самый легкий и прочный металл известен человеку?
Магний
Является ли титан прочным и легким?
Титан
устойчив к коррозии, особенно прочен и легок. По данным Национальной лаборатории Лос-Аламоса, он такой же прочный, как сталь, но весит всего 45 процентов. И он в два раза прочнее алюминия, но всего на 60 процентов тяжелее.
Что прочнее и легче титана?
Allite Super Magnesium: что это такое В нем утверждается, что Super Magnesium на 50 процентов легче титана, на 56 процентов прочнее титана первого сорта, в 20 раз более амортизирующий, чем алюминий, на 21 процент прочнее алюминия 6061 и На 75% легче стали.
Является ли титан легким металлом?
Титан: этот легкий вес делает тяжелую работу в металлургической промышленности. … Титановые сплавы используются в самолетах, броне, военно-морских кораблях, космических кораблях и ракетах из-за их высокой прочности на растяжение, легкого веса, исключительной коррозионной стойкости и способности выдерживать экстремальные температуры.
Титан легче дерева?
Может ли обработанная древесина заменить сталь и титан? Инженеры из Мэрилендского университета в Колледж-Парке говорят, что они разработали способ сделать древесину достаточно прочной, чтобы титановый сплав мог конкурировать за свои деньги. … «Он такой же прочный, как сталь, но в шесть раз легче. Для разрушения требуется в 10 раз больше энергии, чем для разрушения натурального дерева.
Какой материал выдерживает самые сильные нагрузки?
— Алмаз. Этот всеми любимый драгоценный камень, не имеющий себе равных в своей способности противостоять царапинам, занимает первое место по твердости.…
— Графен. …
– Шелк паука. …
– Углерод/углеродный композит. …
— Карбид кремния. …
– Суперсплавы на основе никеля.
Какой самый легкий конструкционный материал?
Какой самый легкий конструкционный материал?
Какой металл легче алюминия?
Магний очень легкий: он на 75 % легче стали, на 50 % легче титана и на 33 % легче алюминия. Он обладает самой высокой известной демпфирующей способностью среди всех конструкционных металлов, способной выдерживать в 10 раз больше, чем алюминий, титан или сталь.Он очень легко обрабатывается и может быть отлит под давлением.
Что такое легкий прочный металл?
Легкие сплавы и легкие металлы имеют низкую плотность и высокое отношение прочности к весу. … К легким металлам относятся сплавы алюминия, магния, титана и бериллия. Алюминий и алюминиевые сплавы — это легкие цветные металлы с хорошей коррозионной стойкостью, пластичностью и прочностью.
Один из самых прочных и легких когда-либо созданных металлов менее плотный, чем вода
Вот кусок металла, настолько легкий, а его плотность настолько мала, что он плавает в воде.Он также может выдерживать сильное давление и идеально подходит для производства лодок.
Конечно, есть несколько типов металлов, которые плавают на воде, но немногие из них пригодны в качестве настоящего строительного материала.
Ранее в этом году мы посетили лабораторию Нихила Гупты, исследователя из Политехнического университета Нью-Йорка, который разрабатывает одни из самых прочных материалов, когда-либо созданных, совместно с исследователями из Deep Springs Technology. Гупта работает с классом материалов, называемых «синтактическая пена», которые представляют собой композитные материалы, наполненные полыми частицами.
Кусок одного из металлов Гупты выглядит и ощущается твердым. Но на краях любого данного куска материала вы можете увидеть отверстия, потому что сферические частицы не всегда совпадают с краем (это похоже на то, как вы можете видеть отверстия в швейцарском сыре). Именно из-за этих полых частиц металл такой легкий.
Когда мы посетили лабораторию Гупты, он был в восторге от нового класса синтактической пены из магниевого сплава, которая всегда плавает на воде. Он сказал, что это один из самых прочных металлов для своего веса, когда-либо созданных.3, что имеет ту же плотность, что и вода. Все, что легче этого, будет плавать, как и этот.
«Такие [материалы] могут открывать приложения, связанные с плавучестью, в конструкциях морских судов», — написал Гупта в статье, опубликованной в International Journal of Impact Engineering .
Пена на 44% прочнее аналогичной пены на основе алюминия, и каждая отдельная сфера внутри пены может выдерживать давление более 25 000 фунтов на квадратный дюйм до разрыва, что примерно в 100 раз превышает давление, оказываемое водой, выходящей из пожарный шланг.
Гупта сказал, что этот материал, вероятно, будет использоваться в военных катерах и амфибийных транспортных средствах, а также что он может помочь сделать автомобили легче. Он подозревает, что он будет готов к серийному производству и использованию в военных прототипах в течение трех лет.
Удивительно, но, по словам Гупты, эти материалы не так уж и дороги — сырье обычное, и есть много заводов, производящих синтетические пены. Сложность заключается в фундаментальной науке их создания и оценки их свойств.В лаборатории Гупты есть всевозможные машины для сгибания, скручивания, сжатия, растяжения и других испытаний материала под нагрузкой.
«Если есть способ что-то сломать, мы можем сделать это здесь», — сказал он мне.