Kõige kõvem metall. Mis on kõige kõvem metall maa peal

Kui rääkida kõvast ja vastupidavast metallist, siis oma kujutluses tõmbab inimene kohe mõõgaga ja turvises sõdalase. No või mõõgaga ja alati Damaskuse terasest. Kuid teras, kuigi tugev, ei ole puhas metall, see saadakse raua legeerimisel süsiniku ja mõne muu metallilisandiga. Ja vajadusel töödeldakse terast selle omaduste muutmiseks.

Kerge, vastupidav hõbevalge metall

Iga lisand, olgu see siis kroom, nikkel või vanaadium, vastutab teatud kvaliteedi eest. Kuid titaani lisatakse tugevuse huvides - saadakse kõige kõvemad sulamid.

Ühe versiooni kohaselt sai metall oma nime Maajumalanna Gaia võimsate ja kartmatute laste titaanide järgi. Kuid teise versiooni järgi on hõbedane aine saanud oma nime haldjakuninganna Titania järgi.

Titaani avastasid Saksa ja Inglise keemikud Gregor ja Klaproth teineteisest sõltumatult kuueaastase erinevusega. See juhtus 18. sajandi lõpus. Aine võttis kohe oma koha Mendelejevi perioodilises süsteemis. Kolm aastakümmet hiljem saadi esimene metallilise titaani proov. Ja pikka aega ei kasutatud metalli selle hapruse tõttu. Täpselt enne 1925. aastat – see oli siis, pärast mitmeid katseid saadi puhas titaan jodiidimeetodil. Avastus oli tõeline läbimurre. Titaan osutus tehnoloogiliselt arenenuks, disainerid ja insenerid juhtisid sellele kohe tähelepanu. Ja nüüd saadakse metalli maagist peamiselt magneesiumtermilise meetodiga, mis pakuti välja 1940. aastal.

Kui me puudutame titaani füüsikalisi omadusi, siis võime märkida selle suurt eritugevust, tugevust kõrgetel temperatuuridel, madalat tihedust ja korrosioonikindlust. Titaani mehaaniline tugevus on raua omast kaks korda ja alumiiniumist kuus korda suurem. Kõrgel temperatuuril, kus kergsulamid enam ei tööta (magneesiumi ja alumiiniumi baasil), tulevad appi titaanisulamid. Näiteks 20 kilomeetri kõrgusel asuv lennuk arendab helikiirusest kolm korda suuremat kiirust. Ja selle korpuse temperatuur on umbes 300 kraadi Celsiuse järgi. Ainult titaanisulam talub selliseid koormusi.

Looduses esinemise poolest on metall kümnendal kohal. Titaani kaevandatakse Lõuna-Aafrikas, Venemaal, Hiinas, Ukrainas, Jaapanis ja Indias. Ja see pole riikide täielik loetelu.

Titaan on maailma tugevaim ja kergeim metall

Metalli kasutusvõimaluste loetelu on arvestatav. Need on sõjatööstus, osteoproteesid meditsiinis, ehted ja sporditooted, mobiiltelefonide trükkplaadid ja palju muud. Rakettide, lennukite ja laevaehituse disainerid tõstavad pidevalt titaani. Isegi keemiatööstus ei jätnud metalli järelevalveta. Titaan sobib suurepäraselt valamiseks, kuna valamisel on kontuurid täpsed ja sileda pinnaga. Aatomite paigutus titaanis on amorfne. Ja see tagab kõrge tõmbetugevuse, sitkuse ja suurepärased magnetilised omadused.

Kõvemad metallid kõrgeima tihedusega

Osmium ja iriidium kuuluvad ka kõige kõvemate metallide hulka. Need on plaatinarühma ained, neil on suurim, peaaegu identne tihedus.

Iriidium avastati 1803. aastal. Metalli avastas Inglismaa keemik Smithson Tennat Lõuna-Ameerikast pärit loodusliku plaatina uurimise käigus. Muide, vanakreeka keelest on "iriidium" tõlgitud kui "vikerkaar".


Kõige kõvemat metalli on üsna raske hankida, kuna seda looduses peaaegu ei leidu. Ja sageli leitakse metalli maapinnale kukkunud meteoriitidest. Teadlaste hinnangul peaks iriidiumi sisaldus meie planeedil olema palju suurem. Kuid tänu metalli omadustele - siderofiilsusele - asub see maakera sisemuse kõige sügavamal.

Iriidiumi on üsna raske töödelda nii termiliselt kui ka keemiliselt. Metall ei reageeri hapetega, isegi hapete kombinatsioonidega temperatuuril alla 100 kraadi. Samal ajal on aine allutatud oksüdatsiooniprotsessidele veekogus (see on vesinikkloriid- ja lämmastikhappe segu).

Elektrienergia allikana on huvipakkuv iriidiumi isotoop 193 m 2. Kuna metalli poolestusaeg on 241 aastat. Iridium on leidnud laialdast rakendust paleontoloogias ja tööstuses. Seda kasutatakse pliiatsi otsikute valmistamisel ja maakera erinevate kihtide vanuse määramisel.

Kuid osmium avastati aasta hiljem kui iriidium. Seda kõva metalli leiti plaatina sademe keemilises koostises, mis lahustati vees. Ja nimi "osmium" tuli vanakreeka sõnast "lõhn". Metall ei allu mehaanilisele pingele. Samas on üks liiter osmiumi mitu korda raskem kui kümme liitrit vett. See kinnistu on aga siiani kasutamata.


Osmiumi kaevandatakse Ameerika ja Venemaa kaevandustes. Selle maardla on rikkalik ka Lõuna-Aafrikas. Üsna sageli leidub metalli raudmeteoriitides. Spetsialistide jaoks pakub huvi osmium-187, mida eksporditakse ainult Kasahstanist. Seda kasutatakse meteoriitide vanuse määramiseks. Väärib märkimist, et ainult üks gramm isotoopi maksab 10 tuhat dollarit.

Noh, nad kasutavad osmiumi tööstuses. Ja mitte puhtal kujul, vaid volframiga kõvasulami kujul. Toodetud hõõglampide ainest. Osmium on ammoniaagi valmistamise katalüsaator. Harva valmistatakse lõikeosad operatsiooni vajadusteks metallist.

Kõige kõvem puhas metall

Kõige kõvem planeedi puhtaimatest metallidest on kroom. See on hästi töödeldav. Sinakasvalge metall avastati 1766. aastal Jekaterinburgi lähistelt. Seejärel sai mineraal nimeks "Siberi punane plii". Selle kaasaegne nimi on krokoiit. Mõni aasta pärast avastust, nimelt 1797. aastal, eraldas prantsuse keemik Vauquelin metallist uue, juba tulekindla metalli. Tänapäeva eksperdid usuvad, et saadud aine on kroomkarbiid.


Selle elemendi nimi on tuletatud kreekakeelsest "värvist", kuna metall ise on kuulus oma ühendite värvide mitmekesisuse poolest. Kroomi on looduses üsna lihtne leida, see on tavaline. Metalli leiate Lõuna-Aafrikast, mis on tootmises esikohal, aga ka Kasahstanis, Zimbabwes, Venemaal ja Madagaskaril. Maardlaid on Türgis, Armeenias, Indias, Brasiilias ja Filipiinidel. Spetsialistid hindavad eriti mõningaid kroomiühendeid – need on kroomi rauamaak ja krokoiit.

Maailma kõvem metall on volfram

Volfram on keemiline element, kõige kõvem, kui arvestada seda koos teiste metallidega. Selle sulamistemperatuur on ebatavaliselt kõrge, ainult süsinik on kõrgem, kuid see pole metalliline element.

Kuid samal ajal ei võta volframi loomulik kõvadus sellelt paindlikkust ja nõtkust, mis võimaldab sellest sepistada vajalikke detaile. Just selle paindlikkus ja kuumakindlus muudab volframi ideaalseks materjaliks näiteks valgustite ja telerite väikeste osade sulatamiseks.


Volframit kasutatakse ka tõsisemates valdkondades, näiteks relvade tootmisel - vastukaalude ja suurtükimürskude valmistamiseks. Sellel volframil on suur tihedus, mis teeb sellest raskete sulamite peamise aine. Volframi tihedus on väärtuselt lähedane kullale – vahe moodustab vaid mõni kümnendik.

Saidilt saate lugeda, millised metallid on kõige pehmemad, kuidas neid kasutatakse ja millest need on valmistatud.
Tellige meie kanal Yandex.Zenis

Inimkond hakkas metalle aktiivselt kasutama juba 3000-4000 eKr. Siis tutvusid inimesed neist levinuimatega, need on kuld, hõbe, vask. Neid metalle oli maapinnalt väga lihtne leida. Veidi hiljem õppisid nad keemiat ja hakkasid neist isoleerima selliseid liike nagu tina, plii ja raud. Keskajal kogusid populaarsust väga mürgised metallitüübid. Üldkasutuses oli arseen, millega mürgitati üle poole Prantsusmaa kuninglikust õukonnast. See on sama, mis aitas ravida erinevaid tolle aja haigusi, alates tonsilliidist kuni katkuni. Juba enne kahekümnendat sajandit oli teada rohkem kui 60 metalli ja XXI sajandi alguses - 90. Progress ei seisa paigal ja viib inimkonna edasi. Kuid tekib küsimus, milline metall on raske ja ületab kaalult kõiki teisi? Ja üldiselt, mis on need maailma raskeimad metallid?

Paljud arvavad ekslikult, et kuld ja plii on kõige raskemad metallid. Miks see täpselt juhtus? Paljud meist kasvasid üles vanade filmidega ja nägid, kuidas peategelane kaitseb end tigedate kuulide eest pliiplaadi abil. Lisaks kasutatakse teatud tüüpi soomusvestides ka tänapäeval pliiplaate. Ja sõna kuld juures on paljudel pilt selle metalli raskete valuplokkidega. Kuid arvata, et need on kõige raskemad, on vale!

Raskeima metalli määramiseks tuleb arvestada selle tihedusega, sest mida suurem on aine tihedus, seda raskem see on.

TOP 10 raskeimat metalli maailmas

  1. osmium (22,62 g / cm3),
  2. Iriidium (22,53 g / cm3),
  3. Plaatina (21,44 g / cm3),
  4. Reenium (21,01 g / cm3),
  5. Neptuunium (20,48 g / cm3),
  6. Plutoonium (19,85 g / cm3),
  7. Kuldne (19,85 g/cm3)
  8. volfram (19,21 g / cm3),
  9. uraan (18,92 g / cm3),
  10. Tantaal (16,64 g/cm3).

Ja kus on juht? Ja see asub selles nimekirjas palju madalamal, teise kümne keskel.

Osmium ja iriidium on maailma raskeimad metallid

Mõelge peamistele raskekaallastele, kes jagavad 1. ja 2. kohta. Alustame iriidiumist ja samal ajal ütleme tänu inglise teadlasele Smithson Tennatile, kes 1803. aastal sai selle keemilise elemendi plaatinast, kus see esines koos osmiumiga lisandina. Vanakreeka keelest pärit iriidiumi võib tõlkida kui "vikerkaare". Metall on hõbedase varjundiga valget värvi ja seda võib nimetada mitte ainult raskeks, vaid ka kõige vastupidavamaks. Seda on meie planeedil väga vähe ja aastas kaevandatakse seda vaid kuni 10 000 kg. On teada, et enamik iriidiumi ladestusi võib leida meteoriitide kokkupõrgete kohtades. Mõned teadlased jõuavad järeldusele, et see metall oli meie planeedil varem laialt levinud, kuid oma kaalu tõttu pigistas see end pidevalt Maa keskpunktile lähemale. Iriidium on praegu tööstuses laialdaselt nõutud ja seda kasutatakse elektrienergia tootmiseks. Seda kasutavad meelsasti ka paleontoloogid, kes määravad iriidiumi abil paljude leidude vanuse. Lisaks saab seda metalli kasutada mõne pinna katmiseks. Aga seda on raske teha.


Järgmisena kaaluge osmiumi. See on Mendelejevi perioodilisuse tabeli raskeim, noh, ja maailma raskeim metall. Osmium on sinise varjundiga tinavalge ja selle avastas ka Smithson Tennat samaaegselt iriidiumiga. Osmiumi on peaaegu võimatu töödelda ja seda leidub peamiselt meteoriitide kokkupõrke kohtades. Lõhn on ebameeldiv, lõhn sarnaneb kloori ja küüslaugu seguga. Ja vanakreeka keelest on see tõlgitud kui "lõhn". Metall on üsna tulekindel ja seda kasutatakse lambipirnides ja muudes tulekindlate metallidega seadmetes. Vaid ühe grammi selle elemendi eest tuleb välja käia üle 10 000 dollari, sellest on selge, et metall on väga haruldane.


Osmium

Meeldib see või mitte, aga kõige raskemad metallid on väga haruldased ja seetõttu kallid. Ja me peame edaspidiseks meeles pidama, et ei kuld ega plii pole maailma kõige raskemad metallid! Iriidium ja osmium on kaalu võitjad!

Arutelu selle üle, millisele metallile tuleks omistada maailma kõige vastupidavama ja väärtuslikuma tiitel, ei lõpe. Vaidluste põhjuseks oli nende omaduste ja tunnuste erinevus.

Hõbevalge, eriti tulekindel metall, mis kuulub plaatina rühma, ületab meie tugevusklassi. See avati alles 1803. aastal. Looduses on see üliharuldane, peamiseks iriidiumi tootmise allikaks on planeedile langenud väikesed taevakehad. Iriidiumi maailmatoodang ei ületa 3 tonni.

Teadlaste sõnul on selle maardlad ka meie planeedil, need asuvad maakera sisemuse päris sügavustes, mistõttu on nende kaevandamine tänapäeval ülimalt keeruline.

Iriidiumi lisatakse tulekindlatele metallidele: titaanile, volframile, kroomile, et suurendada nende vastupidavust hapetele ning seda kasutatakse ehete ja kirjatarvete valmistamisel. Iriidiumi võimalusi kasutatakse aktiivselt ka tööstuses, toodetakse sisepõlemismootorite süüteküünlaid, kosmoselaevade osi.

Harulduse tõttu on väärismetalli hind ülikõrge, 2016. aasta oktoobri seisuga on see üle 20 dollari grammi eest.

Ühel tugevaimal suure aatomitihedusega metallil on pliitoon, mille annab pinnal olev oksiidkile. Puhtal kujul kaevandati seda alles 20. sajandi alguses.

1 tonni tantaali saamiseks on vaja töödelda umbes 3000 tonni maaki. Peamised leiukohad asuvad Prantsusmaal, Austraalias, Hiinas ja Egiptuses. Kogu oma kõvadusega on sellel kõrge elastsus, mis on võrreldav kullaga.

See hakkab sulama ülikõrgetel temperatuuridel (umbes 3000 ⁰С), on vastupidav keemilistele reaktiividele ja peaaegu kõigile hapetele, välja arvatud lämmastik- ja vesinikfluoriidhappe segu.

Kui pärast avastust kasutati tantaali eranditult hõõglampide traadi tootmiseks, siis nüüd hinnatakse selle vastupidavust mehaanilistele ja termilistele mõjudele.

See on leidnud laialdast rakendust erinevates tööstusharudes, masinaehituses ja kosmosetööstuses. Sellest valmistatakse ülijuhte, mida kasutatakse luuproteeside, sõjaväesoomuse tootmisel.

Tantaali ekstraheerimise keerukus tagab selle kõrge hinna, mis 2016. aasta oktoobris on umbes 300 dollarit kilogramm.

Üks kõvemaid metalle, kuulub plaatina rühma, seetõttu peetakse seda õilsaks, kõrge sulamistemperatuuriga (2334 ⁰С), haruldus ja vastupidavus välismõjudele.

Ruteeniumi kristallid on üsna haprad ja neid saab kergesti uhmris purustada. Toodetud lahtiselt Lõuna-Aafrikas, on meeldiva sinakashalli tooniga. Ruteenium eraldatakse kivimist keerulise keemilise töötlemisega, kuid puhtal kujul seda rabeduse tõttu praktiliselt ei kasutata.

Seda lisatakse peamiselt erinevate metallidega ühenditele selliste omaduste parandamiseks nagu kõvadus (ehetes plaatinale ja pallaadiumile), vastupidavust agressiivsele keskkonnale (titaanile), elektrikontaktide, termopaaride efektiivsuse suurendamiseks ning kasutatakse ka tootmiseks. labori klaasnõudest.

See ei kuulu mitte ainult kõige kõvemate, vaid ka kõige kallimate metallide hulka, grammi hind ületab 20 dollarit.


Hõbevalge värvi kõva metall, mida ei leitud puhtal kujul, vaid kaevandatakse kroomi rauamaagist. See sulab temperatuuril 1907 ⁰С, on leeliste ja hapete suhtes vastupidav ning ei allu korrosioonile.

Oma omaduste tõttu on see leidnud laialdast rakendust kergetööstuses, seda kasutatakse metallide lõikeriistade, relvade tootmiseks. Metalli maksumus on ebastabiilne ja kõigub väga laias vahemikus.

Kõva, tugev, kerge ja väga mürgine helehalli varjundiga metall. Berülliumi aurudega mürgitatud võid surra. Tuumatööstuses leiti rakendust neutronreflektorite tootmisel, lisatakse sulamitele, et anda neile täiendav tugevus ja korrosioonikindlus.

Kasutatakse ka tuumatööstuses, metallurgias, aerodünaamikas. Berülliumi hind oli 2016. aastal 5500-6000 dollarit kilogramm

Tugev ja tihe hõbesinise värvi metall, kaalu järgi 3 korda raskem kui plii. Puhtal kujul leidub seda harva, reeglina kaevandatakse seda teistest plaatinarühma esindajatest koos iriidiumiga või Maale langenud kosmiliste kehade osana.

Sellel on tugev ebameeldiv aroom. Seda leidub paljudes Venemaa, Põhja- ja Lõuna-Ameerika piirkondades. See eraldatakse muudest lisanditest keerukate keemiliste reaktsioonide abil, mille kestus on kuni 9 kuud. On leidnud laialdast rakendust erinevates tööstusharudes.

Koos volframiga kasutatakse seda filamentide tootmiseks ja plaatinaga - südamestimulaatorite ja kirurgiliste instrumentide jaoks. Ekstraheerimise raskuse ja piiratud koguse tõttu on sellel kõrge hind, 100 g osmiumi maksab umbes 7700 dollarit.

See on vase ja molübdeeni tootmise kõrvalsaadus. Seda kasutatakse kaasaegses lennukiehituses, ülitäpse elektroonika tootmisel, kõrge oktaanarvuga bensiini sünteesil.

Reeniumi kasutusalade laienemist takistab kaevandamise keerukus ja levik maakoore pinnal. Sama tegur tagab metalli kõrge hinna (kuni 4000 dollarit kg kohta).

Helehalli metalli, mis meenutab plaatinat, iseloomustab suur tihedus ja tulekindlus. Looduses on see üsna tavaline, esineb kivimiühendite kujul, mida nimetatakse volframiidiks.

Vaatamata volframi kõvadusele sobib see suurepäraselt sepistamiseks temperatuuril üle 1600 ⁰С, mis võimaldab seda kasutada rasketööstuses tulekindlate metallide alusena.

Volframelemente kasutatakse televiisorite ja valgustite loomisel. 2016. aasta oktoobri seisuga on volframi kilogrammi hind 150 dollarit.

Üks vastupidavamaid metalle maailmas, mis on nõrk radioaktiivne element. Seda leidub kõikjal, seda leidub nii puhtal kujul kui ka settekivimites.

Puhta uraani tootmisprotsess on üsna töömahukas, jagatud mitmeks etapiks, mille tulemusena saadakse tonnist uraanimaagist vaid paar grammi metalli. Seda kasutatakse tuumkütuse, soomust läbistavate mürskude südamike tootmiseks, aga ka klaasi värvimiseks.

Uraani maksumus 2016. aastal on umbes 60 dollarit kilogrammi kohta.

Metallide kasutamine igapäevaelus algas inimarengu koidikul ja vask oli esimene metall, kuna see on looduses kättesaadav ja kergesti töödeldav. Pole ime, et arheoloogid leiavad väljakaevamiste käigus sellest metallist erinevaid tooteid ja majapidamistarbeid. Evolutsiooni käigus õppisid inimesed järk-järgult kombineerima erinevaid metalle, saades üha vastupidavamaid tööriistade, hiljem ka relvade valmistamiseks sobivaid sulameid. Meie ajal jätkuvad katsetused, tänu millele on võimalik tuvastada maailma kõige vastupidavamaid metalle.

Titaan avab meie reitingu – ülitugev kõvametall, mis tõmbas kohe tähelepanu. Titaani omadused on: kõrge eritugevus; vastupidavus kõrgetele temperatuuridele; madal tihedus; korrosioonikindlus; mehaaniline ja keemiline vastupidavus

9 Uraan
Tuntuim element, mida peetakse üheks tugevaimaks metalliks maailmas ja tavatingimustes on nõrk radioaktiivne metall. Looduses leidub seda nii vabas olekus kui ka happelistes settekivimites. See on üsna raske, kogu maailmas laialt levinud ja sellel on paramagnetilised omadused, paindlikkus, vormitavus ja suhteline plastilisus. Uraani kasutatakse paljudes tootmisvaldkondades.


8 Volfram

Tuntud kui kõige tulekindlam metall kõigist olemasolevatest ja kuulub maailma tugevaimate metallide hulka. See on särava hõbehalli värvi kindel üleminekuelement. Sellel on kõrge vastupidavus, suurepärane infusioon, vastupidavus keemilistele mõjudele. Oma omaduste tõttu saab seda sepistada ja õhukeseks niidiks tõmmata. Tuntud kui volframfilament.


Selle rühma esindajate seas peetakse seda suure tihedusega, hõbevalge värvusega siirdemetalliks. Looduses esineb seda puhtal kujul, kuid leidub molübdeeni ja vase tooraines. Sellel on kõrge kõvadus ja tihedus ning suurepärane tulekindlus. Sellel on suurenenud tugevus, mis ei kao korduvate temperatuurimuutuste korral. Reenium kuulub kallite metallide hulka ja on kõrge hinnaga. Kasutatakse kaasaegses tehnikas ja elektroonikas.


Kergelt sinaka varjundiga läikiv hõbevalge metall kuulub plaatina rühma ja seda peetakse üheks vastupidavamaks metalliks maailmas. Sarnaselt iriidiumile on sellel kõrge aatomitihedus, kõrge tugevus ja kõvadus. Kuna osmium kuulub plaatinametallide hulka, on sellel iriidiumiga sarnased omadused: tulekindlus, kõvadus, rabedus, vastupidavus mehaanilisele pingele, samuti agressiivse keskkonna mõjule. On leidnud laialdast rakendust kirurgias, elektronmikroskoopias, keemiatööstuses, raketitehnoloogias, elektroonikaseadmetes.


5 Berüllium
Kuulub metallide rühma ja on suhtelise kõvaduse ja kõrge toksilisusega helehall element. Tänu oma ainulaadsetele omadustele kasutatakse berülliumi erinevates tootmisvaldkondades: tuumaenergia; kosmosetehnika; metallurgia; lasertehnoloogia; tuumaenergia. Tänu oma kõrgele kõvadusele kasutatakse berülliumi legeerivate sulamite ja tulekindlate materjalide tootmisel.


4 Chrome
Kroom on maailma kõige vastupidavamate metallide esikümnes järgmine – kõva, ülitugev sinakasvalge metall, mis on vastupidav leelistele ja hapetele. Looduses esineb seda puhtal kujul ning seda kasutatakse laialdaselt erinevates teaduse, tehnoloogia ja tootmise harudes. Kroom Kasutatakse mitmesuguste sulamite loomiseks, mida kasutatakse meditsiini- ja keemilise töötlemise seadmete valmistamisel. Koos rauaga moodustab see ferrokroomi sulami, mida kasutatakse metallide lõikeriistade valmistamisel.


Tantaal väärib edetabelis pronksi, kuna on üks vastupidavamaid metalle maailmas. See on kõrge kõvaduse ja aatomitihedusega hõbedane metall. Selle pinnale moodustunud oksiidkile tõttu on sellel pliivarjund. Tantaali iseloomulikud omadused on kõrge tugevus, tulekindlus, vastupidavus korrosioonile ja agressiivsele keskkonnale. Metall on üsna plastiline metall ja seda saab kergesti töödelda. Tänapäeval kasutatakse tantaali edukalt: keemiatööstuses; tuumareaktorite ehitamisel; metallurgia tootmises; kuumakindlate sulamite loomisel.


2 Ruteenium

Maailma kõige vastupidavamate metallide edetabeli teisel real on ruteenium - plaatina rühma kuuluv hõbedane metall. Selle tunnuseks on elusorganismide lihaskoe koostises esinemine. Ruteeniumi väärtuslikud omadused on kõrge tugevus, kõvadus, tulekindlus, keemiline vastupidavus ja võime moodustada keerulisi ühendeid. Ruteeniumi peetakse paljude keemiliste reaktsioonide katalüsaatoriks, see toimib materjalina elektroodide, kontaktide ja teravate otste valmistamisel.


1 Iriidium
Maailma kõige vastupidavamate metallide reitingut juhib iriidium - hõbevalge, kõva ja tulekindel metall, mis kuulub plaatina rühma. Looduses on ülitugev element äärmiselt haruldane ja sageli kombineeritakse seda osmiumiga. Loodusliku kõvaduse tõttu on seda raske töödelda ja see on väga vastupidav kemikaalidele. Iriidium reageerib suurte raskustega halogeenide ja naatriumperoksiidi mõjule. See metall mängib igapäevaelus olulist rolli. Seda lisatakse titaanile, kroomile ja volframile, et parandada vastupidavust happelisele keskkonnale, kasutatakse kirjatarvete valmistamisel, kasutatakse ehetes ehete loomiseks. Iriidiumi hind jääb kõrgeks selle piiratud esinemise tõttu looduses.

Kõige kõvem metall kroom, titaan.

Kroom- Mendelejevi D.I. keemiliste elementide perioodilise süsteemi neljanda perioodi kuuenda rühma külgmise alamrühma element aatomnumbriga 24. Seda tähistatakse sümboliga Cr (ladina kroom). Lihtaine kroom (CAS number: 7440-47-3) on sinakasvalge kõvametall.

Kroom esineb looduses peamiselt kroomi rauamaagi Fe(CrO2)2 (raudkromiit) kujul. Ferrokroom saadakse sellest elektriahjude redutseerimisel koksiga (süsinik):
FeO Cr2O3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

Kroom on üks üsna levinud elemente, selle sisaldus maakoores on ligikaudu 0,02% (22. koht).

Ferrokroomi kasutatakse legeeritud teraste tootmiseks.

Puhta kroomi saamiseks viiakse reaktsioon läbi järgmiselt:

1) raudkromiit legeeritakse õhus oleva naatriumkarbonaadiga (soodaga):
4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

2) lahustada naatriumkromaati ja eraldada see raudoksiidist;

3) muuta kromaat dikromaadiks lahuse hapestamise ja dikromaadi kristalliseerimise teel;

4) puhas kroomoksiid saadakse dikromaadi redutseerimisel kivisöega:
Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

5) aluminotermia abil saadakse metallikroom:
Cr2O3+ 2Al → Al2O3 + 2Cr + 130 kcal

6) elektrolüüsi abil saadakse elektrolüütiline kroom kroomanhüdriidi lahusest vees, mis sisaldab väävelhappe lisandit. Samal ajal toimub katoodidel 3 protsessi:
kuuevalentse kroomi redutseerimine kolmevalentseks koos selle üleminekuga lahusesse;
vesinikuioonide väljutamine koos gaasilise vesiniku vabanemisega;
kuuevalentset kroomi sisaldavate ioonide tühjendamine koos metallilise kroomi sadestumisega;
Cr2O72− + 14Н+ + 12е− = 2Cr + 7H2O

Kviitungkroomitud

Kroomi tööstusliku tootmise tooraineks on kroomi rauamaak. Selle keemilisel töötlemisel tekib Cr2O3. Cr2O3 redutseerimine alumiiniumi või räniga annab madala puhtusastmega kroommetalli:
Cr2O3+Al=Al2O3+2Cr
2Cr2O3+3Si=3SiO2+4Cr
Puhtam metall saadakse kroomiühendite kontsentreeritud lahuste elektrolüüsil.

Titaan - (lat. Titanium; tähistatud sümboliga Ti) - neljanda rühma, D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi neljanda perioodi külgmise alarühma element, aatomnumbriga 22. Lihtaine titaan (CAS) number: 7440-32-6) - helemetall hõbevalge värv. See eksisteerib kahes kristallilises modifikatsioonis: α-Ti kuusnurkse tihedalt pakitud võrega, β-Ti kuubiku kehakeskse tihendiga, üleminekutemperatuur α↔β 883 °C

Kõige pehmemad metallid kaalium, rubiidium, tseesium.

Kaalium- Mendelejevi D.I. keemiliste elementide perioodilise süsteemi esimese rühma põhialarühma element, aatomnumbriga 19. Seda tähistatakse sümboliga K (ladina kaalium). Lihtaine kaalium (CAS number: 7440-09-7) on pehme hõbevalge leelismetall.
Looduses leidub kaaliumi ainult ühendites teiste elementidega, näiteks merevees, aga ka paljudes mineraalides. See oksüdeerub õhu käes väga kiiresti ja reageerib väga kergesti, eriti veega, moodustades leelise. Kaaliumi keemilised omadused on paljuski väga sarnased naatriumile, kuid bioloogilise funktsiooni ja elusorganismide rakkude kasutuse poolest on need siiski erinevad.

Rubiidium- Mendelejevi D.I. keemiliste elementide perioodilise süsteemi esimese rühma, viienda perioodi põhialarühma element aatomnumbriga 37. Seda tähistatakse sümboliga Rb (lat. Rubidium). Lihtaine rubiidium (CAS number: 7440-17-7) on pehme hõbevalge leelismetall.

Tseesium- Mendelejevi D.I. keemiliste elementide perioodilise süsteemi kuuenda perioodi esimese rühma põhialarühma element, aatomnumber 55. Seda tähistatakse sümboliga Cs (lat. Caesium). Lihtaine tseesium (CAS number: 7440-46-2) on pehme hõbekollane leelismetall. Tseesium sai oma nime kahe helesinise joone olemasolu tõttu emissioonispektris (ladina keelest caesius - taevasinine).

— Kõigepealt ütle mulle, Panama, missugune metallid?
- Raud.
- Mida veel?
- Rohkem? Ei, ma ei tea enam.
- Tead, tead. Mõelge hoolikalt, pidage meeles. Olgu, ma annan sulle vihje. Öelge, millest on õngeritva süvis?
- Pliist.
Aga ema sõrmus?
— kullast.
- Õigesti. Kuid nii plii kui ka kuld on metallid. Kastrul on alumiiniumist, mis tähendab metalli, uhmri ja nuia on messing, metalltraadid, kui neilt plastmassist “riided” maha kraapida, on need vask, metall. Maailmas on palju rohkem erinevaid metalle! Ja paljudel neist on hämmastavad omadused. Milline? Aga vasta mu küsimustele: kas see on vajalik metallid vette uppuma?
- Tingimata. Isegi nõel vajub alla. Ma olen näinud.
- Niisiis, Panama, on sellised kergmetallid, mis hõljuvad vees nagu kork. Ühte neist nimetatakse liitiumiks. See on kergem kui vesi... ma ei mäleta, kui palju. Bumka ilmselt teab.
- TERE, LÜLITA SISSE.
LIITIUM ON KAKS KORDA KERGEM KUI VESI JA 15 KORDA KERGEEM KUI RAUD. LIITIUM ON OSA ROHKEM KUI 150 MINERAALIST SEDA ON PEA IGAS KIVIS JA SEE PÄRAST SAI SEE NIME: KREEKA SÕNA "LITHOS" TÄHENDAB "KIVI". SEE HÕBEVALGE METALL KUUMAS
AHJUD SULATAKSE JA SEGAtakse TEISTE METALLIDEGA. TOOTATAKSE SULAMIID. ALUMIINIUM EI OLE VÄGA TUGEV, AGA LEEMIDA LIITIUMIGA ON METALL PALJU TUGEVAM.
Aitäh, Bumka. Esitan uue küsimuse: kas metallid haigestuvad?
- Kas nad on haiged? See on naljakas!
Nii et segisti saab nohu ja sulenoa läkaköha?
Karju!
«Metallid jäävad ikka haigeks.
Kas rooste, millest mõni aeg tagasi rääkisime, pole mitte metallide haigus? Nad isegi "surevad" sellest, hävivad. Seal oli terast, aga see lebas kaua vees – vajus punase roostega kaetud. Tron – murenda pulbriks. Ega asjata öeldakse: rooste (st rooste) sööb rauda. Seda ta sõi. Nüüd vastake - kas on vedelat metalli? Mitte siis, kui see on kuumas ahjus sulanud, vaid alati vedel?
- Vedel metall, vanaisa tead? Jah, see on nagu "kuum jää"!
Nii et sa ütled, et seda ei juhtu? Kas olete unustanud elavhõbeda, mis näitab termomeetris temperatuuri? See on tõeline vedelik. metallist! Kui kukutate selle kogemata maha, purustage termomeeter, elavhõbe levib põrandale väikeste pallidena. Koguge need kokku ja ühendage kohe üheks. See vedel metall kõveneb ainult väga tugeva pakase korral.
Muide, elavhõbedat pole vaja ainult termomeetrite jaoks. See on vajalik ka eredat päevavalgust andvate torulampide jaoks. Elavhõbe on osa värvidest, mis katavad laevade põhja. Pärast seda ei roosteta laevad nii palju isegi soolases merevees ning nende põhi on vähem karpide ja vetikatega võsastunud.
Noh, lõpuks vastame küsimusele: milline metall on tugevaim, milline pehmem?
Esiteks kõige vastupidavama kohta. See on hõbevalge värvusega ja seda nimetatakse titaaniks. Titaan on 12 korda kõvem kui alumiinium, 4 korda kõvem kui raud ja vask. Kui soojendate teisi metalle, kaotavad need kohe oma tugevuse. Aga titaan... temperatuur on 500 kraadi ja ta on endiselt sama tugev kui ta oli. Pole asjata, et paljud reaktiivlennukite osad on valmistatud titaanist. See metall on nii tugev, et vastu peavad ainult kõige võimsamad haamermasinad.
Aga naatrium (ka hõbevalge), kuigi see on metall, ei maksa midagi näppudega lamedaks teha. Ja magneesium on kuulus hea põleti poolest. Jah, jah – metall, aga põleb! Ta tõi magneesiumi õhukesele raseerimisele süüdatud tiku – see süttis põlema.

Siin on vastus teie küsimusele: Milline metall on kõige kõvem, milline pehmem

Sarnased postitused