Ma megvizsgáljuk a világ legtartósabb fémeit, és megvitatjuk tulajdonságaikat. És megnyitja az "erősségi osztályzat" titánt.
Nem a legtartósabb?
A fém neve feltehetően az ókori görög hős, Titán nevéből származik. Így adott fém a legyőzhetetlenséggel társul. A titánt sokan a világ legerősebb fémének tartják. A valóságban azonban ez messze nem így van.
Tiszta titánt először 1925-ben szereztek. A új anyag azonnal felkeltette a figyelmet számos tulajdonság miatt. A titánt nagyon aktívan kezdték használni az ipari szektorban.
Ma a titán a 10. helyen áll a természetes fémek között az elterjedtség tekintetében. Körülbelül 700 millió tonnát tartalmaz a földkéregben. Vagyis a jelenlegi alapanyagok még 150 évig kitartanak.
A titán kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Ez egy könnyű és tartós fém, ellenáll a korróziónak. Könnyen hőkezelhető, és sokféle felhasználási területtel rendelkezik. Csak melegítéskor lép kölcsönhatásba a periódusos rendszer többi elemével. A természetben a rutil és ilmenit ércekben található. A tiszta titánt érc klórral való szinterezésével nyerik.
Hatalmas terhelést képes elviselni. A fémet nagy szilárdsága és ütésállósága jellemzi. A gyártás során használják Jármű, rakéták és még tengeralattjárók is. A titán még nagy mélységben is ellenáll a nyomásnak.
Az orvosi iparban is népszerű. Az ezen alapuló protézisek nem lépnek kölcsönhatásba a test szöveteivel, és nincsenek kitéve a korróziónak. De az évek múlásával kezd elhasználódni, ami szükségessé teszi a protézis új cseréjét.
Új fejlesztések
2016-ban a tudósok megtalálták a módját a titán tulajdonságainak javítására és még tartósabbá tételére. A kutatás fő célja egy ellenállóbb anyag megtalálása, miközben kompatibilis a testszövetekkel. És akkor emlékeztek az aranyra, amelyet évek óta használnak protézisben.
A titán és az arany ötvözete, miután többször is megpróbálták megtalálni az alkatrészek ideális arányát, hihetetlenül tartósnak bizonyult. 4-szer erősebb, mint a ma protézisekhez használt többi fém.
Tantál
Az egyik legtartósabb fém. Nevét az ókori görög istenről, Tantalusról kapta, aki feldühítette Zeuszt és a pokolba vetették. Ezüstös-fehér színű, kékes árnyalattal. A gránit és lúgos magma jellegzetes eleme. A legtöbb koltán ásványból nyerik ki nagy lerakódások amelyek Brazíliában és Afrikában találhatók.
1802-ben nyitották meg. Akkor egyfajta kolumbiumnak számított, de később megállapították, hogy két különböző, hasonló tulajdonságú fémről van szó. Csak 100 év után lehetett tiszta tantálhoz jutni. Költsége ma meglehetősen magas - 150 dollár / 1 kg fém.
A tantál egy tűzálló fém, meglehetősen nagy sűrűséggel. Kémiai szempontból stabil, mivel híg savakban nem oldódik. Por formában a tantál levegőn jól ég. Elektrolit kondenzátorok, vákuumkemencék fűtőberendezéseinek gyártására használják. A tantál kondenzátorok akár 10-12 évre növelik az elektronikus rendszerek élettartamát. Figyelemre méltó, hogy még az ékszerészek is találtak rá alkalmazást - a platinát helyettesítik.
A fémek szilárdsági vizsgálata kimutatta, hogy a tantál és a volfrám ötvözete csaknem száz százalékos szilárdságú.
Az ozmium a leginkább...
Az ozmium egy másik hihetetlenül erős fém. A legritkább és legdrágábbak listáján is szerepel. A földkéreg összetételében csekély mennyiségben van jelen. Szórványosokhoz tartozik, vagyis nincs saját lelőhelye. Ezért a kitermelése óriási nehézségekkel jár.
Az ozmium a platinafémek csoportjába tartozik. Az ára körülbelül 10 000 dollár 1 grammonként. Árát tekintve a második a mesterséges Kalifornia után. Számos izotópból áll, amelyeket hihetetlenül nehéz szétválasztani. A legnépszerűbb izotóp az ozmium-187. 1 gramm ára eléri a 200 000 dollárt!
Az ozmium a fémek sűrűségének bajnoka. Ezenkívül nagy szilárdságú fém. Az ozmiumot tartalmazó ötvözetek korrózióállóvá válnak, erősebbé és tartósabbá válnak. A fémet tiszta formájában is használják, például drága töltőtollak gyártásához, amelyek gyakorlatilag évekig nem kopnak és nem írnak.
Króm
A króm, a kobalt és a volfrám 1913 óta ismert a tudomány számára, és a sztellitek általános név alatt egyesülnek. Még 600 Celsius fokos hőmérsékleten is megőrzik keménységüket.
Alapvetően ez a fém a Föld mély rétegeiben található. Megtalálható a köves meteoritok összetételében is, amelyeket köpenyünk analógjainak tekintenek. Csak a króm spinellek számítanak ipari értékűnek. Sok krómot tartalmazó ásványi anyag teljesen használhatatlan. A legtisztább krómot tömény vizes oldatok elektrolízisével vagy króm-szulfát elektrolízisével nyerik.
A fém acéllal kombinálva nagymértékben növeli annak szilárdságát és oxidációállóságát is. Javítja az acél tulajdonságait anélkül, hogy csökkentené a rugalmasságát.
Ruténium
A platina csoporthoz és a nemesfémekhez tartozik. A listánk szerint azonban a ruténium a legkevésbé nemes... Karl-Ernst Klaus tudós fedezte fel 1844-ben. Figyelemre méltó, hogy a professzor folyamatosan szippantotta, ízlelgette kutatásai eredményeit. Egyszer még a szája is megégett, amikor megízlelte az egyik általa felfedezett ruténiumvegyületet.
Világtartaléka ma körülbelül 5000 tonna. A ruténiumot régóta tanulmányozzák, de számos tulajdonsága még mindig ismeretlen. Az egész probléma az, hogy eddig nem találtak módot a ruténium teljes tisztítására. Az alapanyagok szennyezettsége megnehezíti tulajdonságainak vizsgálatát. Az orvosok azonban biztosak abban, hogy a fém mindennapi életben történő használata növelheti az előfordulást a lakosság körében. Ezért a ruténium-106 izotóp kibocsátása az Urálban ekkora visszhangot váltott ki a sajtóban. Végül is a ruténium-106 radioaktív tulajdonságokkal rendelkezik.
Ugyanakkor értéke 2017-ben váratlanul felülmúlta az összes platinafémet.
Az irídium a legerősebb fém
Az irídium a legnagyobb szilárdságú. Igen, sűrűsége alacsonyabb, mint az ozmium, de a legnagyobb szilárdsági tényezővel rendelkezik. A fémek közül a legritkábbnak is nevezik, de valójában a földkéreg asztatintartalma még ennél is kevesebb.
Az irídiumot nagyon alaposan tanulmányozták. 70 év után fő tulajdonságai - hihetetlen szilárdság és korrózióállóság - az egész világon ismertté váltak. Ma számos iparágban használják. A fém oroszlánrészét a vegyipar hasznosítja. A többi sok más területre oszlik, beleértve az orvostudományt és az ékszereket. Az irídium platinával kombinálva kiváló minőségű és nagyon tartós ékszereket hoz létre.
A fémek olyan anyagok, amelyek sajátos, rájuk jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek. Ugyanakkor figyelembe veszik a nagy rugalmasságot és hajlékonyságot, valamint az elektromos vezetőképességet és számos egyéb paramétert. Hogy melyik a legtartósabb fém, azt az alábbi adatokból megtudhatja.
A fémekről a természetben
Az orosz nyelvben a „fém” szó a németből származott. A 16. század óta megtalálható a könyvekben, bár meglehetősen ritkán. Később, I. Péter korában kezdték gyakrabban használni, sőt, akkor a szónak általánosító jelentése volt "érc, ásvány, fém". És csak az M.V. tevékenységi ideje alatt. Lomonoszov, ezeket a fogalmakat behatárolták.
A természetben a fémek tiszta formájukban ritkák. Alapvetően különféle ércek részét képezik, és mindenféle vegyületet képeznek, például szulfidokat, oxidokat, karbonátokat és másokat. Ahhoz, hogy tiszta fémeket kapjunk, és ez nagyon fontos a további felhasználásukhoz, szükséges ezek elkülönítése, majd tisztítása. Szükség esetén a fémeket ötvözik - speciális szennyeződéseket adnak hozzá tulajdonságaik megváltoztatása érdekében. Jelenleg vasfémércekre osztják fel, amelyek magukban foglalják a vasat és a színesfémérceket. A nemes- vagy nemesfémek közé tartozik az arany, a platina és az ezüst.
A fémek még az emberi testben is megtalálhatók. Kalcium, nátrium, magnézium, réz, vas - ez a lista a legnagyobb mennyiségben található anyagokról.
A további alkalmazástól függően a fémeket csoportokra osztják:
- Építőanyagok. Magukat a fémeket és azok jelentősen javított ötvözeteit egyaránt használják. Ebben az esetben a szilárdságot, a folyadékok és gázok átjárhatatlanságát, az egyenletességet értékelik.
- A szerszámok anyagai leggyakrabban a munkarészre utalnak. Erre a szerszámacélok és keményötvözetek alkalmasak.
- Elektromos anyagok. Az ilyen fémeket jó elektromos vezetőként használják. Ezek közül a legelterjedtebb a réz és az alumínium. És nagy ellenállású anyagokként is használják - nikróm és mások.
A fémek közül a legerősebb
A fémek szilárdsága az a képességük, hogy ellenállnak a törésnek olyan belső feszültség hatására, amely akkor fordulhat elő, amikor külső erők hatnak ezekre az anyagokra. A szerkezetnek az is tulajdonsága, hogy bizonyos ideig megőrzi jellemzőit.
Sok ötvözet meglehetősen erős, és nem csak a fizikai, hanem a kémiai hatásoknak is ellenáll, nem tartoznak a tiszta fémek közé. Vannak fémek, amelyeket a legtartósabbnak nevezhetünk. Titán, amely 1941 K (1660 ± 20 °C) felett olvad, a radioaktív fémek közé tartozó urán, tűzálló wolfram, amely legalább 5828 K (5555 °C) hőmérsékleten forr. Valamint olyanokat, amelyek egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, és a leginkább szükséges alkatrészek, szerszámok és cikkek gyártási folyamatában modern technológiák. Közülük az öt legtartósabb közé tartoznak azok a fémek, amelyek tulajdonságai már ismertek, széles körben alkalmazzák a nemzetgazdaság különböző ágazataiban, valamint tudományos kísérletekben, fejlesztésekben használják őket.
Molibdénércekben és réz nyersanyagokban található. Nagy keménysége és sűrűsége van. Nagyon nehéz. Szilárdsága kritikus hőmérsékletváltozások hatására sem csökkenthető. Sok helyen széles körben használják elektronikus készülékekés technikai eszközökkel.
Ritkaföldfém ezüstös-szürke árnyalattal és fényes, kristályos képződményekkel a töréseken. Érdekes módon a berilliumkristályok kissé édes ízűek, ezért eredetileg "gluciniumnak" nevezték, ami azt jelenti, hogy "édes". Ennek a fémnek köszönhetően új technológia, amelyet műkövek - smaragdok, akvamarinok - szintézisében használnak, az ékszeripar igényeire. A berilliumot a berill, egy féldrágakő tulajdonságainak tanulmányozása során fedezték fel. F. Wöller német tudós 1828-ban fémes berilliumot kapott. Nem lép kölcsönhatásba a röntgensugárzással, ezért aktívan használják speciális eszközök létrehozására. Ezenkívül berilliumötvözeteket használnak neutronreflektorok és moderátorok gyártásához, amelyeket atomreaktorba kell beépíteni. Tűzálló és korróziógátló tulajdonságai, magas hővezető képessége nélkülözhetetlen elemévé teszik a repülőgép- és repülőgépiparban használt ötvözetek készítésének.
Ezt a fémet a középső Urál területén fedezték fel. M.V. írt róla. Lomonoszov "A kohászat első alapjai" című munkájában 1763-ban. Nagyon gyakori, leghíresebb és legkiterjedtebb lelőhelyei Dél-Afrikában, Kazahsztánban és Oroszországban (Urál) találhatók. Ennek a fémnek a tartalma az ércekben nagyon változó. Színe világoskék, árnyalattal. Tiszta formájában nagyon kemény és elég jól feldolgozott. Fontos összetevője az ötvözött acélok, különösen a rozsdamentes acélok előállításának, és a galvanizálásban és a repülőgépiparban használják. Ötvözete vassal, ferrokrómmal fémvágó szerszámok gyártásához szükséges.
Ez a fém értékes, mivel tulajdonságai csak valamivel alacsonyabbak, mint a nemesféméké. Erősen ellenáll a különféle savaknak, nincs kitéve a korróziónak. A tantálot különféle szerkezetekben és vegyületekben, összetett alakú termékek előállítására, valamint ecet- és foszforsavak előállításának alapjaként használják. A fémet az orvostudományban használják, mivel kombinálható emberi szövetekkel. A rakétaiparnak szüksége van egy hőálló tantál és volfrám ötvözetre, mert az 2500 °C-os hőmérsékletet is kibír. A tantál kondenzátorokat radareszközökre szerelik fel, amelyekben használják elektronikus rendszerek mint az adók.
Az irídium a világ egyik legtartósabb féme. Ezüst színű fém, nagyon kemény. A platina fémek csoportjába tartozik. Nehezen feldolgozható, ráadásul tűzálló. Az irídium gyakorlatilag nem lép kölcsönhatásba maró anyagokkal. Számos iparágban használják. Beleértve az ékszereket, az orvosi és vegyipar. Jelentősen javítja a wolfram-, króm- és titánvegyületek savas környezettel szembeni ellenállását. A tiszta irídium nem mérgező anyag, de egyes vegyületei igen.
Annak ellenére, hogy sok fém megfelelő tulajdonságokkal rendelkezik, meglehetősen nehéz pontosan meghatározni, hogy melyik a legtartósabb fém a világon. Ehhez tanulmányozza az összes paramétert a különféle analitikai rendszerekkel összhangban. Jelenleg azonban minden tudós azt állítja, hogy az irídium magabiztosan az első helyet foglalja el az erő tekintetében.
Amikor arról beszélünk a világ legerősebb fémei, azonnal eszembe jut egy középkori lovag karddal készenlétben és páncélban a legendás damaszkuszi acél. Ő az, aki nem indokolatlanul a legszilárdabb, legtartósabb, nem érzékeny sem mechanikai, sem kémiai hatásokra. De az acél nem tiszta fém, több alkatrészből áll, amelyeket úgy dolgoztak fel, hogy megváltoztassák a végső tulajdonságokat. késztermék. Ezért nem nevezhető a legnagyobb keménységű anyagnak. Melyik fém a legtartósabb a bolygón?
10 Titán
A titán a világ legtartósabb fémei rangsorában a 10. helyen áll. Ez egy nagy szilárdságú, alacsony sűrűségű, ezüstös szilárd anyag. A titán ellenáll a magas hőmérsékletnek, nem enged a korróziónak, ellenáll a vegyszereknek és nem fél a mechanikai sérülésektől. A titánt csak 3200 fok feletti hőmérsékleten lehet megolvasztani, és 3300 fokos hőmérsékletre felmelegedve felforr. Ennek a fémnek a hatóköre széles és változatos - a hadiipartól az orvostudományig.
A titánt a 18. században fedezték fel angol és német kémikusok, és a titánokról nevezték el – példátlan erővel és egyéb természetfeletti képességekkel rendelkező óriás mitikus lényekről.
A titánt hosszú ideig nem használták ipari célokra, mivel nem tudták megkerülni ennek a fémnek a természetes törékenységét. Tiszta formájában csak 1925 telén lehetett hozzájutni.
9
A Top 10-ben a 9. hely az urán. Övé jellegzetes tulajdonsága gyenge radioaktivitású. Az urán a természetben tiszta formában és formában is megtalálható alkotóelemüledékes kőzetek. Ennek a fémnek a fő tulajdonságai közül ki kell emelni a jó rugalmasságot és hajlékonyságot, a hajlékonyságot, amely lehetővé teszi a különféle iparágakban történő felhasználását.
A hőkezelt uránötvözetek nagy korrózióállósággal rendelkeznek; a belőlük készült termékek nem változtatják alakjukat a hőmérséklet változásával. Ezért ezt a fémet a múlt század 30-as éveinek közepéig használták szerszámacél gyártására, de később ezt a technológiát felhagyták.
8
Értékelésünkben a 8. helyen a wolfram áll. Ez a fém elképesztő, páratlan tűzálló tulajdonságokkal rendelkezik. Hihetetlenül magas hőmérsékleten – 5900 fokon – forr. És ez a kemény ezüstszürke fém jellegzetes csillogású, még a legagresszívabbaktól sem fél vegyi anyagok, könnyen formát ölt a kovácsolás során, és szakadás nélkül képes a legvékonyabb cérnába belenyúlni. Volfrámszál - mindenki hallott és látott róla. Tehát ez a szál wolframból van.
Val vel német nyelv a "volfram" szót "farkashab"-nak fordítják
A fémet Carl Scheele svéd vegyész fedezte fel 1781-ben.
7 Rénium
Ez az ezüst-fehér átmenetifém a drágák kategóriájába tartozik, a modern elektronika és technológia gyártási folyamatában nélkülözhetetlen. A rénium a világ egyik legtartósabb féme címet kapta keménysége és sűrűsége miatt, amely még a hőmérsékletváltozás hatására sem csökken. A rénium tűzálló, molibdénből és rézércből állítják elő. Ez a folyamat meglehetősen bonyolult és munkaigényes, ami megmagyarázza a kész fém magas költségét. 1 kg rénium előállításához 2 ezer tonna ércre van szükség, ennek a fémnek a termelése nem haladja meg a 40 tonnát évente.
A réniumot a híres német kémikusok, Ida és Walter Noddak találták fel, és a festői Rajna folyóról nevezték el.
6 ozmium
Besorolásunk 6. pozíciója az ozmiumhoz tartozik - a világ legerősebb féméhez, amely a platina csoporthoz tartozik, és hihetetlen sűrűséggel jellemezhető. A legtöbb platinafémhez hasonlóan az ozmium tűzálló és kemény, ugyanakkor rideg; nem fél a mechanikai sérülésektől és az agresszív anyagoknak való kitettségtől.
fémjel Az ozmium ezüstös fehér színű, alig észrevehető kékes árnyalattal és meglehetősen kellemetlen szaggal (valami a fokhagyma és a fehérítő kombinációjára emlékeztet). Tiszta formájában a természetben ez a fém nem található, nagyon ritkán irídiummal együtt, és még akkor is csak Szibéria, Kanada, az USA és Dél-Afrika egyes régióiban. Az ozmium kevés, ezért rendkívül drága, és csak ott alkalmazzák, ahol kolosszális beruházások indokolják a kitermelését. Ezt a fémet használják az elektronikában, az űr- és vegyiparban, a sebészetben. Ez a fő összetevője egy ritka gyógyszer - a kortizon - előállításának.
Az ozmium a világ legdrágább fémje. 1 gramm ára elérheti a 200 ezer dollárt.
5
A berillium világosszürke színű, keménység, tűzállóság, jó hővezető képesség és toxicitás jellemzi. A fémet kőzetekből bányászják, és a modern tudomány széles körben használja. Nélkülözhetetlen a repülőgépiparban és a repülésben, az atomenergiában és a kohászatban.
4
A króm a legkeményebb fémek közül a leggyakoribb a világon, abból származó termékek
ami biztosan minden otthonban megtalálható. Tartós, ellenáll az agresszív környezetnek, halványkék színű és jellegzetes fényű. A króm krómvasérc formájában széles körben elterjedt a természetben, szinte minden iparágban használják, más fémek összetételéhez adják, hogy további keménységet, korrózióállóságot és javítsa őket. kinézet. Krómozott részletek lakberendezési tárgyak, vízvezeték szerelvények ill Háztartási gépek minden otthon nagyszerű dekorációja lehet.
A króm olvadáspontja 1907 fok, forráspontja 2671 fok. A króm tiszta formájában nagyon képlékeny és viszkózus, de oxigénnel együtt törékennyé és szuperkeménymé válik.
3
A tantál a 3. helyen áll értékelésünkben, a bolygó egyik legtartósabb fémeként "bronzérmet" érdemel. A tantál ezüstös színű, jellegzetes ólomfényű, amelyet fokozott keménység és elképesztő sűrűség jellemez. A tűzállóság, a szilárdság, a rozsdaállóság és az agresszív vegyi hatás mellett ezt a fémet a rugalmasság jellemzi. Jól megmunkált, amit a vegyiparban és a kohászatban nagyra értékelnek. A fém nélkülözhetetlen az építés során atomreaktorok, ez a hőálló ötvözetek fő eleme.
2 Ruténium
Olvasási idő: 5 perc.
A fémek szinte végigkísérik az emberiséget tudatos életében. Természetesen a rézzel kezdődött, mivel ez a természetben a leginkább formálható és elérhető anyag.
Az evolúció jelentősen elősegítette az emberek fejlődését szakkifejezésekés idővel elkezdtek feltalálni olyan ötvözeteket, amelyek egyre erősebbek lettek. Korunkban a kísérletek folytatódnak, és minden évben új erős ötvözetek jelennek meg. Tekintsük a legjobbakat közülük.
Titán
A titán egy nagy szilárdságú anyag, amelyet számos iparágban széles körben használnak. A leggyakoribb alkalmazási terület a repülés. Minden a kis súly és a nagy szilárdság sikeres kombinációjának hibája. Ezenkívül a titán tulajdonságai a nagy fajlagos szilárdság, a fizikai hatásokkal, hőmérsékletekkel és korrózióval szembeni ellenállás.
Uránusz
Az egyik legtartósabb elem. Természetes körülmények között gyenge radioaktív fém. Előfordulhat szabad állapotban, nagyon nehéz, és paramágneses tulajdonságai miatt az egész világon elterjedt. Az urán rugalmas, nagy a kovácsolhatósága és relatív rugalmassága.
Volfrám
A ma ismert leginkább tűzálló fém. Ezüstszürke színű az úgynevezett átmeneti elem. A wolfram tulajdonságai ellenállóvá teszik a vegyi hatásokkal szemben és képlékenysé teszik. A legismertebb alkalmazási területet az izzólámpákban használják.
Rénium
Ezüst fehér fém. A természetben tiszta formájában megtalálható, de van molibdén alapanyag is, amiben szintén megtalálható. A rénium megkülönböztető tulajdonsága a tűzállóság. A drága fémek közé tartozik, így az ára is lecsökken. Fő terület alkalmazások - elektronika.
Ozmium
Az ozmium egy ezüstös fehér fém, amelynek enyhe kék árnyalata van. A platina csoportjába tartozik, és szokatlanul nagy hasonlóságot mutat az irídiummal olyan tulajdonságokban, mint a tűzállóság, a keménység és a ridegség.
Berillium
Ez a fém világosszürke árnyalatú és magas toxicitású elem. Ilyen szokatlan tulajdonságokkal rendelkező anyagot találtak széles körű alkalmazás az atomenergia és a lézertechnológia területén. A berillium nagy szilárdsága lehetővé teszi, hogy ötvözőötvözetek gyártására használják.
Króm
A kékes-fehér árnyalat kiemeli a krómot a listából. Lúgoknak és savaknak ellenáll. A természetben tiszta formájában megtalálható. A krómot gyakran használják különféle ötvözetek előállítására, amelyeket tovább használnak az orvostudományban és a vegyi berendezésekben.
A ferrokróm króm és vas ötvözete. Fémvágószerszámok gyártásához használják.
Tantál
Ez egy ezüstös fém, nagy keménységgel és sűrűséggel. A fém ólomárnyalata a felületen oxidfilm megjelenése miatt jön létre. A fém jól megmunkált.
A tantálot a mai napig sikeresen alkalmazták atomreaktorok építésében és kohászati gyártásban.
Ruténium
Ezüstös fém, amely a platina csoportba tartozik. Szokatlan összetételű: az élő szervezetek izomszövetét tartalmazza. Egy másik jellegzetes tény, hogy a ruténiumot számos kémiai reakció katalizátoraként használják.
Iridium
A mi rangsorunkban ez a fém foglalja el az első sort. Ezüstös fehér színe van. Az irídium szintén a platina csoportba tartozik, és a fenti fémek közül a legnagyobb keménységgel rendelkezik. NÁL NÉL modern világ nagyon gyakran használják. Alapvetően más fémekhez adják, hogy javítsák azok savas környezettel szembeni ellenállását. Maga a fém nagyon drága, mivel nagyon rosszul oszlik el a természetben.
Olvassa el még:
fém üveg
A California Institute of Technology szakemberei a tulajdonságaiban egyedülálló anyagot kaptak - ez az eddigi legtartósabb ötvözet - "fémes üveg". Az új ötvözet különlegessége, hogy a fémüveg fémből készül, de üveg belső szerkezete van. Manapság a tudósok kitalálják, hogy pontosan mi adja az ötvözet ilyen szokatlan tulajdonságait, és hogyan lehet ezeket olcsóbb anyagokból ötvözetekbe bevinni.
Az üveg amorf szerkezete, ellentétben a fém kristályos szerkezetével, nincs védve a repedések terjedésétől, ez magyarázza az üveg törékenységét. Ugyanez a hátránya a fémüvegeknek is, amelyek szintén meglehetősen könnyen tönkremennek, nyírószalagokat képezve, amelyek repedésekké fejlődnek.
Az ötvözet tulajdonságai
A Kaliforniai Intézet szakemberei észrevették, hogy a nagyszámú nyírószalag megjelenése nagy ellenállást ad a repedések kialakulásával szemben, aminek köszönhetően az ellenkező hatás érhető el: az anyag törés nélkül meghajlik. Ezt az anyagot hozták létre, amelynek a nyírószalagok energiája sokkal kisebb, mint a repedésükké alakításához szükséges energia. „Öt elem összekeverésével biztosítottuk, hogy lehűléskor az anyag „nem tudja”, melyik szerkezetet vegye fel, és egy amorft választ” – magyarázta R. Ritchie, a vizsgálat egyik résztvevője.
fémes üveg
A legtartósabb ötvözet - fémüveg - nemes palládiumból, szilíciumból, foszforból, germániumból áll, kis mennyiségű ezüst hozzáadásával (képlet: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).
Az új ötvözet egymást kölcsönösen kizáró tulajdonságok – szilárdság és tartósság – kombinációjaként mutatta meg magát a teszteken, olyan szinten, amilyenre más anyagoknál korábban nem volt példa. Ennek eredményeként az új fémüveg egyesíti az üveg keménységét a fémek repedésállóságával. Ezenkívül a merevség és a szilárdság szintje elérhető.
Anyaghasználat
A szerkezeti fémek esetében a tanulmány jelentősen kitolta a terheléstűrés határait. A tudósok szerint azonban a legtartósabb ötvözetet fő összetevője - a palládium - ritkasága és magas költsége miatt nem lehet széles körben használni. A fejlesztők azonban beszámoltak egy lehetséges felhasználásról ezt az anyagot orvosi implantátumokban (például intramaxilláris protézisekhez), valamint alkatrészek az autóiparban vagy a repülőgépiparban.