Täna vaatleme maailma kõige vastupidavamaid metalle ja arutleme nende omaduste üle. Ja avab "tugevushinnangu" titaanist.
Pole just kõige vastupidavam?
Metalli nimi tuleneb arvatavasti Vana-Kreeka kangelase Titani nimest. Niisiis antud metall seotud võitmatusega. Paljud peavad titaani maailma tugevaimaks metalliks. Tegelikkuses pole see aga kaugeltki nii.
Puhas titaan saadi esmakordselt 1925. aastal. peal uus materjaläratas kohe tähelepanu mitmete omaduste tõttu. Titaani hakati tööstussektoris väga aktiivselt kasutama.
Tänapäeval on titaan looduslike metallide seas levimuse poolest 10. kohal. See sisaldab maapõues umbes 700 miljonit tonni. See tähendab, et praegune tooraine kestab veel 150 aastat.
Titaanil on suurepärased omadused. See on kerge ja vastupidav metall, mis on korrosioonikindel. See on kergesti kuumtöödeldav ja sellel on lai valik rakendusi. See suhtleb perioodilise tabeli teiste elementidega ainult kuumutamisel. Looduses leidub seda rutiili ja ilmeniidi maakides. Puhas titaan saadakse maagi paagutamisel klooriga.
See on võimeline taluma suuri koormusi. Metalli eristab kõrge tugevus ja löögikindlus. Seda kasutatakse valmistamisel Sõiduk, raketid ja isegi allveelaevad. Titaan talub survejõudu ka suurel sügavusel.
See on populaarne ka meditsiinitööstuses. Sellel põhinevad proteesid ei suhtle keha kudedega ega allu korrosioonile. Kuid aastatega hakkab see kuluma, mistõttu on vaja protees uue vastu välja vahetada.
Uued arengud
2016. aastal leidsid teadlased viisi, kuidas titaani omadusi parandada ja veelgi vastupidavamaks muuta. Uurimistöö põhieesmärk on leida vastupidavam materjal, samas sobides kehakudedega. Ja siis meenus kuld, mida on proteesides kasutatud juba aastaid.
Titaani ja kulla sulam osutus pärast mitmeid katseid leida komponentide ideaalne suhe uskumatult vastupidavaks. 4 korda tugevam kui teised tänapäeval proteesides kasutatavad metallid.
Tantaal
Üks vastupidavamaid metalle. Nime sai Vana-Kreeka jumala Tantaluse järgi, kes vihastas Zeusi ja pandi põrgusse. Sellel on sinaka varjundiga hõbevalge värvus. See on graniidi ja aluselise magma iseloomulik element. Seda ekstraheeritakse enamasti koltaani mineraalist suured hoiused mida leidub Brasiilias ja Aafrikas.
See avati juba 1802. aastal. Siis peeti seda omamoodi kolumbiumiks, kuid hiljem tehti kindlaks, et tegemist on kahe erineva metalliga, mille omadused on sarnased. Alles 100 aasta pärast oli võimalik saada puhast tantaali. Selle maksumus on täna üsna kõrge - 150 dollarit 1 kg metalli kohta.
Tantaal on üsna suure tihedusega tulekindel metall. Keemilisest seisukohast on see stabiilne, kuna ei lahustu lahjendatud hapetes. Pulbri kujul põleb tantaal õhu käes hästi. Seda kasutatakse elektrolüütkondensaatorite, küttekehade valmistamiseks vaakumahjudes. Tantaalkondensaatorid pikendavad elektroonikasüsteemide eluiga kuni 10-12 aastat. Tähelepanuväärne on, et isegi juveliirid on sellele rakendust leidnud – need asendavad plaatinat.
Metallide tugevuskatse näitas, et tantaali ja volframi sulamil on peaaegu sajaprotsendiline tugevus.
Osmium on kõige...
Osmium on veel üks uskumatult tugev metall. See on kantud ka kõige haruldasemate ja kallimate nimekirja. Maakoore koostises esineb seda nappides kogustes. See kuulub hajusate hulka, see tähendab, et tal pole oma maardlaid. Seetõttu kaasnevad selle kaevandamisega tohutud raskused.
Osmium kuulub plaatinametallide rühma. Selle maksumus on umbes 10 000 dollarit 1 grammi kohta. Oma hinna poolest on see kunstliku California järel teine. See koosneb mitmest isotoobist, mida on uskumatult raske eraldada. Kõige populaarsem isotoop on osmium-187. Selle 1 grammi hind ulatub 200 000 dollarini!
Osmium on metallide tiheduse meister. Lisaks on see kõrge tugevusega metall. Osmiumi sisaldavad sulamid omandavad korrosioonikindluse, muutuvad tugevamaks ja vastupidavamaks. Metalli kasutatakse ka puhtal kujul, näiteks kallite täitesulepeade valmistamiseks, mis praktiliselt ei kulu ja ei kirjuta aastaid.
Kroom
Kroom, koobalt ja volfram on teadusele tuntud alates 1913. aastast ning neid ühendab üldnimetus - stelliidid. Nad säilitavad oma kõvaduse isegi temperatuuril 600 kraadi Celsiuse järgi.
Põhimõtteliselt leidub seda metalli Maa sügavates kihtides. Seda leidub ka kivimeteoriitide koostises, mida peetakse meie vahevöö analoogideks. Tööstusliku väärtusega on ainult kroomitud spinellid. Paljud kroomi sisaldavad mineraalid on täiesti kasutud. Puhtaim kroom saadakse kontsentreeritud vesilahuste elektrolüüsil või kroomsulfaadi elektrolüüsil.
Metall koos terasega suurendab oluliselt selle tugevust ja lisab ka oksüdatsioonikindlust. See parandab terase omadusi, vähendamata selle elastsust.
Ruteenium
Kuulub plaatina rühma ja kuulub väärismetallide hulka. Kuid nende nimekirjas peetakse ruteeniumi kõige vähem õilsaks ... Selle avastas teadlane Karl-Ernst Klaus 1844. aastal. Tähelepanuväärne on see, et professor nuusutas ja maitses pidevalt oma uurimistöö tulemusi. Kord sai ta isegi suhu põletushaavu, kui maitses üht enda avastatud ruteeniumiühendit.
Selle maailma varud on täna umbes 5000 tonni. Ruteeniumi on uuritud pikka aega, kuid paljud selle omadused on siiani teadmata. Kogu probleem seisneb selles, et siiani pole leitud võimalust ruteeniumi täielikuks puhastamiseks. Tooraine saastumine muudab selle omaduste uurimise keeruliseks. Arstid on aga kindlad, et metalli kasutamine igapäevaelus võib haigestumusi elanikkonna hulgas suurendada. Seetõttu tekitas ruteenium-106 isotoobi vabanemine Uuralites ajakirjanduses sellist vastukaja. Lõppude lõpuks on ruteenium-106 radioaktiivsed omadused.
Samas ületas selle väärtus 2017. aastal ootamatult kõiki plaatinametalle.
Iriidium on tugevaim metall
See on iriidium, millel on suurim tugevus. Jah, tiheduse poolest on see madalam kui osmium, kuid sellel on kõrgeim tugevustegur. Seda nimetatakse ka metallidest kõige haruldasemaks, kuid tegelikult on astiini sisaldus maakoores veelgi väiksem.
Iriidiumi on väga hoolikalt uuritud. 70 aasta pärast on selle peamised omadused – uskumatu tugevus ja korrosioonikindlus – saanud tuntuks kogu maailmas. Tänapäeval kasutatakse seda paljudes tööstusharudes. Lõviosa metallist kasutab ära keemiatööstus. Ülejäänu jaguneb paljudeks muudeks valdkondadeks, sealhulgas meditsiin ja ehted. Iriidium koos plaatinaga loob kvaliteetseid ja väga vastupidavaid ehteid.
Metallid on ained, millel on neile spetsiifilised iseloomulikud omadused. Samal ajal võetakse arvesse kõrget plastilisust ja plastilisust, samuti elektrijuhtivust ja mitmeid muid parameetreid. Milline metall on kõige vastupidavam, saate teada allolevatest andmetest.
Metallidest looduses
Vene keeles tuli sõna "metall" saksa keelest. Alates 16. sajandist on seda leitud raamatutest, kuigi üsna harva. Hiljem, Peeter I ajastul, hakati seda sagedamini kasutama, pealegi oli sel sõnal üldistav tähendus "maak, mineraal, metall". Ja ainult M.V. tegevusperioodil. Lomonosov, need mõisted olid piiritletud.
Looduses on metallid puhtal kujul haruldased. Põhimõtteliselt on need osad erinevatest maakidest ja moodustavad ka igasuguseid ühendeid, nagu sulfiidid, oksiidid, karbonaadid ja muud. Puhaste metallide saamiseks ja see on nende edasiseks kasutamiseks väga oluline, on vaja need eraldada ja seejärel puhastada. Vajadusel metallid legeeritakse – lisatakse spetsiaalseid lisandeid, et muuta nende omadusi. Praegu jaotatakse mustmetallimaagid, mille hulka kuuluvad raud, ja värviliste metallide maagid. Vääris- või väärismetallide hulka kuuluvad kuld, plaatina ja hõbe.
Metalle on isegi inimkehas. Kaltsium, naatrium, magneesium, vask, raud - see on nende ainete loetelu, mida leidub suurimas koguses.
Sõltuvalt edasisest rakendusest jagatakse metallid rühmadesse:
- Ehitusmaterjalid. Kasutatakse nii metalle endid kui ka nende oluliselt täiustatud sulameid. Sel juhul hinnatakse tugevust, vedelike ja gaaside mitteläbilaskvust, ühtlust.
- Tööriistade materjalid viitavad enamasti tööosale. Selleks sobivad tööriistaterased ja kõvasulamid.
- Elektrilised materjalid. Selliseid metalle kasutatakse heade elektrijuhtidena. Kõige tavalisemad neist on vask ja alumiinium. Ja kasutatakse ka kõrge vastupidavusega materjalidena - nikroom ja teised.
Metallidest tugevaim
Metallide tugevus seisneb nende võimes seista vastu murdumisele sisemiste pingete mõjul, mis võivad tekkida välisjõudude mõjul nendele materjalidele. Samuti on konstruktsiooni omadus säilitada teatud aja jooksul oma omadused.
Paljud sulamid on üsna tugevad ja vastupidavad mitte ainult füüsikalistele, vaid ka keemilistele mõjudele, need ei kuulu puhaste metallide hulka. On metalle, mida võib nimetada kõige vastupidavamateks. Titaan, mis sulab temperatuuril üle 1941 K (1660 ± 20 °C), radioaktiivsete metallide hulka kuuluv uraan, tulekindel volfram, mis keeb temperatuuril vähemalt 5828 K (5555 °C). Nagu ka teisi, millel on ainulaadsed omadused ja mis on vajalikud osade, tööriistade ja esemete valmistamise protsessis vastavalt kõigele kaasaegsed tehnoloogiad. Neist viie vastupidavama hulka kuuluvad metallid, mille omadused on juba teada, neid kasutatakse laialdaselt erinevates rahvamajanduse sektorites ning kasutatakse teaduslikes katsetes ja arendustes.
Seda leidub molübdeenimaakides ja vase toorainetes. Sellel on kõrge kõvadus ja tihedus. Väga karm. Selle tugevust ei saa vähendada isegi kriitiliste temperatuurimuutuste mõjul. Laialdaselt kasutatav paljudes elektroonikaseadmed ja tehnilisi vahendeid.
Hõbehalli varjundiga haruldane muldmetall, millel on läikivad kristalsed moodustised luumurdudel. Huvitav on see, et berülliumi kristallid maitsevad mõnevõrra magusalt, seetõttu kutsuti neid algselt "glütsiiniumiks", mis tähendab "magusat". Tänu sellele metallile uus tehnoloogia, mida kasutatakse kunstkivide - smaragdide, akvamariinide sünteesil, juveelitööstuse vajadusteks. Berüllium avastati poolvääriskivi berülli omadusi uurides. 1828. aastal sai saksa teadlane F. Wöller metallilise berülliumi. See ei suhtle röntgenikiirgusega, seetõttu kasutatakse seda aktiivselt spetsiaalsete seadmete loomiseks. Lisaks kasutatakse berülliumi sulameid tuumareaktorisse paigaldamiseks mõeldud neutronreflektorite ja moderaatorite valmistamisel. Selle tulekindlad ja korrosioonivastased omadused ning kõrge soojusjuhtivus muudavad selle asendamatuks elemendiks lennuki- ja kosmosetööstuses kasutatavate sulamite loomisel.
See metall avastati Kesk-Uurali territooriumilt. M.V. kirjutas temast. Lomonosov oma töös "Metallurgia esimesed alused" 1763. aastal. See on väga levinud, selle kuulsaimad ja ulatuslikumad leiukohad asuvad Lõuna-Aafrikas, Kasahstanis ja Venemaal (Uuralites). Selle metalli sisaldus maakides on väga erinev. Selle värvus on helesinine, varjundiga. Puhtal kujul on see väga kõva ja üsna hästi töödeldud. See on oluline komponent legeerteraste, eriti roostevaba terase loomisel ning seda kasutatakse galvaniseerimisel ja kosmosetööstuses. Selle sulam rauaga, ferrokroom on vajalik metallilõiketööriistade tootmiseks.
See metall on väärtuslik, kuna selle omadused on vaid veidi madalamad kui väärismetallidel. Sellel on tugev vastupidavus erinevatele hapetele, ei allu korrosioonile. Tantaali kasutatakse erinevates struktuurides ja ühendites, keeruka kujuga toodete valmistamiseks ning äädik- ja fosforhappe tootmise alusena. Metalli kasutatakse meditsiinis, kuna seda saab kombineerida inimese kudedega. Raketitööstus vajab kuumakindlat tantaali ja volframi sulamit, kuna see talub 2500 °C temperatuuri. Tantaalkondensaatorid on paigaldatud radariseadmetele, mida kasutatakse elektroonilised süsteemid nagu saatjad.
Iriidiumi peetakse üheks vastupidavamaks metalliks maailmas. Hõbedane metall, väga kõva. See kuulub plaatina rühma metallid. Seda on raske töödelda ja pealegi tulekindel. Iriidium praktiliselt ei suhtle söövitavate ainetega. Seda kasutatakse paljudes tööstusharudes. Sealhulgas ehetes, meditsiini- ja keemiatööstused. Parandab oluliselt volframi-, kroomi- ja titaaniühendite vastupidavust happelisele keskkonnale. Puhas iriidium ei ole mürgine materjal, kuid selle üksikud ühendid võivad olla.
Hoolimata asjaolust, et paljudel metallidel on korralikud omadused, on üsna raske täpselt kindlaks teha, milline metall maailmas on kõige vastupidavam. Selleks uurige kõiki nende parameetreid vastavalt erinevatele analüüsisüsteemidele. Kuid praegu väidavad kõik teadlased, et iriidium on tugevuse osas enesekindlalt esikohal.
Kui räägitakse maailma tugevaimad metallid, kohe meenub legendaarsest keskaegne rüütel, mõõgaga valmis ja raudrüüs damaskuse teras. Just teda peetakse mitte põhjendamatult kõige kindlamaks, vastupidavamaks, kes ei allu mehaanilistele ega keemilistele mõjudele. Kuid teras ei ole puhas metall, see koosneb mitmest komponendist, mida on töödeldud lõppomaduste muutmiseks. lõpetatud toode. Seetõttu ei saa seda nimetada kõrgeima kõvadusega aineks. Milline metall on planeedi kõige vastupidavam?
10 titaan
Titaan on meie maailma kõige vastupidavamate metallide edetabelis 10. kohal. See on kõrge tugevusega, madala tihedusega, hõbedane tahke aine. Titaan on vastupidav kõrgetele temperatuuridele, ei anna järele korrosioonile, on vastupidav kemikaalidele ja ei karda mehaanilisi kahjustusi. Titaani on võimalik sulatada ainult temperatuuril üle 3200 kraadi ja see keeb, olles soojenenud temperatuurini 3300 kraadi. Selle metalli ulatus on lai ja mitmekesine – sõjatööstusest meditsiinini.
Titaani avastasid 18. sajandil inglise ja saksa keemikud ning see sai nime titaanide järgi – hiiglaslikud müütilised olendid, kellel on enneolematu tugevus ja muud üleloomulikud võimed.
Pikka aega ei kasutatud titaani tööstuslikel eesmärkidel, kuna nad ei suutnud selle metalli loomulikku haprust mööda minna. Puhtal kujul oli seda võimalik saada alles 1925. aasta talvel.
9
Top 10 9. koht on uraan. Tema eristav tunnus on nõrga radioaktiivsusega. Uraani leidub looduses nii puhtal kujul kui ka kujul koostisosa settekivimid. Selle metalli põhiomaduste hulgas on vaja esile tõsta head painduvust ja plastilisust, plastilisust, mis võimaldab seda kasutada erinevates tööstusharudes.
Kuumtöödeldud uraanisulameid iseloomustab kõrge korrosioonikindlus; nendest valmistatud tooted ei muuda kuju temperatuurimuutustega. Seetõttu kasutati seda metalli kuni eelmise sajandi 30. aastate keskpaigani tööriistaterase valmistamiseks, kuid hiljem sellest tehnoloogiast loobuti.
8
Meie reitingus on volfram 8. kohal. Sellel metallil on hämmastavad, võrratud tulekindlad omadused. See keeb uskumatult kõrgel temperatuuril - 5900 kraadi. Ja see iseloomuliku läikega kõva hõbehall metall ei karda isegi kõige agressiivsemat keemilised ained, võtab sepistamise käigus kergesti kuju ja on võimeline venima rebenemata kõige peenemaks niidiks. Volframniit – iga inimene on sellest kuulnud ja näinud. Nii et see niit on valmistatud volframist.
Koos saksa keel sõna "volfram" tõlgitakse kui "hundivaht"
Metalli avastas Rootsi keemik Carl Scheele 1781. aastal.
7 Reenium
See hõbevalge siirdemetall kuulub kallite kategooriasse, on asendamatu kaasaegse elektroonika ja tehnoloogia tootmisprotsessis. Reenium pälvis maailma ühe vastupidavama metalli tiitli oma kõvaduse ja tiheduse tõttu, mis ei vähene isegi temperatuurimuutuste mõjul. Reenium on tulekindel, seda toodetakse molübdeenist ja vasemaagist. See protsess on üsna keeruline ja töömahukas, mis seletab valmismetalli kõrget hinda. 1 kg reeniumi saamiseks vajate 2 tuhat tonni maaki, selle metalli valmistoodang ei ületa 40 tonni aastas.
Reeniumi leiutasid kuulsad Saksa keemikud Ida ja Walter Noddak ning nad andsid sellele nime maalilise Reini jõe järgi.
6 Osmium
Meie reitingu 6. positsioon on omistatud osmiumile - maailma tugevaimale metallile, mis kuulub plaatina rühma ja mida iseloomustab uskumatu tihedus. Analoogiliselt enamiku plaatinametallidega on osmium tulekindel ja kõva, kuid samal ajal rabe; ei karda mehaanilisi kahjustusi ja kokkupuudet agressiivsete ainetega.
tunnusmärk osmium on vaevumärgatava sinaka varjundi ja üsna ebameeldiva lõhnaga hõbevalge värvus (mis meenutab küüslaugu ja valgendi kombinatsiooni). Puhtal kujul seda metalli looduses ei leidu, väga harva võib seda leida koos iriidiumiga ja isegi siis ainult mõnes Siberi, Kanada, USA ja Lõuna-Aafrika piirkonnas. Osmiumi on vähe, seetõttu on see ülikallis ja seda kasutatakse ainult siis, kui kolossaalsed investeeringud selle kaevandamiseks on õigustatud. Seda metalli kasutatakse elektroonikas, kosmose- ja keemiatööstuses, kirurgias. See on haruldase ravimi – kortisooni – tootmise põhikomponent.
Osmium on kõige kallim metall maailmas. 1 grammi hind võib ulatuda 200 tuhande dollarini.
5
Berüllium on helehalli värvi, seda iseloomustab kõvadus, tulekindlus, hea soojusjuhtivus ja toksilisus. Metalli kaevandatakse kividest ja seda kasutatakse laialdaselt tänapäeva teaduses. See on hädavajalik kosmosetööstuses ja lennunduses, tuumaenergeetikas ja metallurgias.
4
Kroom on kõige levinum kõige kõvematest metallidest maailmas, tooted alates
mida leidub kindlasti igas kodus. See on vastupidav, vastupidav agressiivsele keskkonnale, sellel on helesinine värv ja iseloomulik läige. Kroom on looduses laialt levinud kroomi rauamaagi kujul, seda kasutatakse peaaegu kõigis tööstusharudes, seda lisatakse muude metallide koostisesse, et anda neile täiendav kõvadus, korrosioonikindlus ja parandada välimus. Kroomitud sisustusesemete detailid, santehnika ja kodumasinad saada iga kodu suurepäraseks kaunistuseks.
Kroomi sulamistemperatuur on 1907 kraadi, see keeb temperatuuril 2671 kraadi. Puhtal kujul on kroom väga tempermalmist ja viskoosne, kuid koos hapnikuga muutub see rabedaks ja ülikõvaks.
3
Tantaal on meie reitingus 3. koht, ta väärib "pronksmedali" kui üks vastupidavamaid metalle planeedil. Tantaal on hõbedase värvusega ja iseloomuliku plii läikega, mida iseloomustab suurenenud kõvadus ja hämmastav tihedus. Lisaks tulekindlusele, tugevusele, roostekindlusele ja agressiivsele keemilisele rünnakule iseloomustab seda metalli plastilisus. See on hästi töödeldud, mis on kõrgelt hinnatud keemiatööstuses ja metallurgias. Metall on ehituse ajal asendamatu tuumareaktorid, see on kuumuskindlate sulamite põhielement.
2 Ruteenium
Lugemisaeg: 5 minutit.
Metallid saadavad inimkonda peaaegu kogu tema teadliku elu. See sai alguse loomulikult vasest, kuna see on kõige tempermalmist ja looduses saadaolev materjal.
Evolutsioon on aidanud inimestel oluliselt areneda tehnilised terminid ja aja jooksul hakati leiutama sulameid, mis muutusid aina tugevamaks. Meie ajal katsed jätkuvad ja igal aastal ilmuvad uued tugevad sulamid. Mõelgem neist parimatele.
Titaan
Titaan on ülitugev materjal, mida kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes. Levinuim rakendusvaldkond on lennundus. Kõik on süüdi väikese kaalu ja suure tugevuse edukas kombinatsioonis. Samuti on titaani omadused kõrge eritugevus, vastupidavus füüsilistele mõjudele, temperatuuridele ja korrosioonile.
Uraan
Üks vastupidavamaid elemente. Looduslikes tingimustes on see nõrk radioaktiivne metall. See võib esineda vabas olekus, on väga raske ja on oma paramagnetiliste omaduste tõttu laialt levinud kogu maailmas. Uraan on paindlik, sellel on kõrge sepistamisvõime ja suhteline elastsus.
Volfram
Tänapäeval tuntud kõige tulekindlam metall. Kas hõbehalli värvi on nn üleminekuelement. Volframi omadused muudavad selle keemilisele rünnakule vastupidavaks ja tempermalmist. Tuntuimat kasutusvaldkonda kasutatakse hõõglampides.
Reenium
Hõbedane valge metall. Looduses leidub seda puhtal kujul, kuid leidub ka molübdeeni toorainet, milles seda samuti leidub. Reeniumi eripäraks on tulekindlus. See kuulub kallite metallide hulka, nii et selle maksumus langeb ka skaala järgi. Peamine piirkond rakendused - elektroonika.
Osmium
Osmium on hõbevalge metall, millel on kergelt sinine toon. See kuulub plaatina rühma ja sellel on ebatavaliselt suur sarnasus iriidiumiga selliste omaduste poolest nagu tulekindlus, kõvadus ja rabedus.
Berüllium
See metall on helehalli tooni ja kõrge toksilisusega element. Selliste ebatavaliste omadustega materjal leidis lai rakendus tuumaenergia ja lasertehnoloogia valdkonnas. Berülliumi kõrge tugevus võimaldab seda kasutada legeerivate sulamite valmistamisel.
Kroom
Sinakasvalge toon muudab kroomi nimekirjast silma paistma. See on vastupidav leelistele ja hapetele. Looduses võib seda leida puhtal kujul. Kroomi kasutatakse sageli mitmesuguste sulamite loomiseks, mida kasutatakse edaspidi meditsiinis ja keemiaseadmetes.
Ferrokroom on kroomi ja raua sulam. Seda kasutatakse metalli lõikeriistade valmistamisel.
Tantaal
See on kõrge kõvaduse ja tihedusega hõbedane metall. Metalli pliivarjund tekib oksiidkile pinnale ilmumise tõttu. Metall on hästi töödeldud.
Praeguseks on tantaali edukalt kasutatud tuumareaktorite ehitamisel ja metallurgia tootmisel.
Ruteenium
Hõbedane metall, mis kuulub plaatina rühma. Sellel on ebatavaline koostis: see sisaldab elusorganismide lihaskude. Veel üks iseloomulik fakt on see, et ruteeniumi kasutatakse paljude keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina.
Iriidium
Meie pingereas on see metall esimesel real. Sellel on hõbedane valge värv. Iriidium kuulub samuti plaatina rühma ja sellel on ülaltoodud metallidest kõrgeim kõvadus. AT kaasaegne maailm seda kasutatakse väga sageli. Põhimõtteliselt lisatakse seda teistele metallidele, et parandada nende vastupidavust happelisele keskkonnale. Metall ise on väga kallis, kuna on looduses väga halvasti jaotunud.
Loe ka:
metallist klaas
California Tehnoloogiainstituudi spetsialistid said oma omaduste poolest ainulaadse materjali - see on seni kõige vastupidavam sulam - "metallklaas". Uue sulami ainulaadsus seisneb selles, et metallklaas on valmistatud metallist, kuid sellel on klaasi sisemine struktuur. Täna selgitavad teadlased välja, mis täpselt annab sulamile sellised ebatavalised omadused ja kuidas saab neid lisada odavatest materjalidest sulamitesse.
Klaasi amorfne struktuur, erinevalt metalli kristalsest struktuurist, ei ole kaitstud pragude levimise eest, mis seletab klaasi haprust. Sama puudus on ka metallklaasidel, mis samuti üsna kergesti hävivad, moodustades nihkeribasid, mis arenevad pragudeks.
Sulami omadused
California instituudi spetsialistid märkasid, et suure hulga nihkeribade ilmumine annab suure vastupidavuse pragude tekkele, tänu millele saavutatakse vastupidine efekt: materjal paindub purunemata. Just selle materjali, mille nihkeribade energia on palju väiksem, kui kulub nende pragudeks muutmiseks, on nad tekitanud. „Viie elemendi segamisega tagasime, et materjal jahtudes „ei tea“, millist struktuuri võtta, ja valib amorfse,“ selgitas uuringus osalenud R. Ritchie.
metallist klaas
Kõige vastupidavam sulam – metallklaas – koosneb väärispallaadiumist, ränist, fosforist, germaaniumist väikese hõbedalisandiga (valem: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).
Uus sulam näitas end katsetes üksteist välistavate omaduste kombinatsioonina – tugevus ja vastupidavus tasemel, mida pole varem üheski teises materjalis nähtud. Selle tulemusena ühendab uus metallklaas klaasi kõvaduse ja metallide pragunemiskindluse. Lisaks on jäikuse ja tugevuse tase käeulatuses.
Materjali kasutamine
Konstruktsioonimetallide puhul on uuring oluliselt nihutanud koormustaluvuse piire. Kuid teadlaste sõnul ei pruugi kõige vastupidavamat sulamit selle põhikomponendi - pallaadiumi - harulduse ja kõrge hinna tõttu laialdaselt kasutada. Kuid arendajad on teatanud võimalikust kasutamisest seda materjali meditsiinilistes implantaatides (näiteks intramaksillaarsete proteeside jaoks), samuti osades auto- või kosmosetööstuses.