Что встречается реже — золото или алмазы? И что из них дороже?
Бриллианты фактически вечны, а золото драгоценно, но что встречается пореже? И, что более принципиально, так ли очень эта уникальность оказывает влияние на стоимость, которую мы лицезреем в ювелирных магазинах?
Ответ не так «очевиден», как вы могли бы подумать
«Золото — тяжелый металл, который является одним из самых редких элементов Земли, первоначально образующихся в результате столкновений нейтронных звезд», — заявил в свое время Ульрих Фаул, ученый-планетолог и профессор Массачусетского технологического института.
Во время формирования нашей планеты, самые тяжелые элементы притягивались к земному ядру. Именно поэтому чем ближе к поверхности – тем реже золото и другие тяжелые элементы попадаются в породе. Золото присутствует в большом количестве пород в земной коре, но для того, чтобы сформировать месторождение, необходимо достичь определенных концентраций этого металла, чтобы сделать добычу экономически целесообразной.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРОТИВ АЛМАЗА 1600$
По словам Яны Федорчук, содиректора Лаборатории экспериментальных геологических исследований высокого давления в Университете Далхаузи в Галифаксе, средняя концентрация золота в земной коре «очень, очень низкая» — 4 части на миллиард. По ее словам, для того, чтобы извлекать золото так, чтобы продукт обладал хоть сколько-нибудь значимой рыночной стоимостью, золотое месторождение должно быть в 1250 раз более концентрированным, чем это усредненное значение.
Алмазы, с другой стороны, представляют собой форму очень распространенного элемента: углерода, находящегося под высоким давлением. В негерметичной форме он известен как графит — материал для карандашей. По сравнению с золотом, средняя концентрация углерода в земной коре составляет примерно 200 000 частей на миллиард. Редкость алмазов мало связана с их химическим составом, ее обеспечивают естественные геологические процессы превращения углерода в алмазы, которые требуют весьма специфических условий.
«Алмазы могут либо образовываться только в мантии Земли и различными путями попадать на поверхность, либо формироваться при ударе метеорита», — поясняет Федорчук. Правда, в последнем случае они будут мелкими и вряд ли пригодятся ювелирам, так что их стоимость невелика. «Алмазы, образовавшиеся глубоко в мантии Земли, могут быть подняты глубинной магмой или вытолкнуты вверх во время медленного поднятия глубоких пород во время процессов роста гор. Но во время этого процесса алмазы графитизированы [то есть существуют в форме графите] и никогда не выходят на поверхность в виде драгоценных камней».
Формула, необходимая для формирования алмазов, зависит от глубины, температуры и давления: углерод должен залегать на глубине не менее 150 километров под поверхностью Земли и быть нагрет примерно до 1200 градусов по Цельсию под давлением примерно 5 миллиардов паскалей. После этого некий фактор – например, извержение вулкана – должен вытолкнуть будущий алмаз на поверхность, где он остынет и кристаллизуется. По словам Федорчук, этот необычный процесс делает природные добываемые алмазы более редкими, чем золото.
Но в своей элементарной форме золото встречается значительно реже, чем алмазы. В конце концов, углерод — один из самых распространенных элементов на Земле — особенно по сравнению с более тяжелыми металлами, такими как золото, — а алмаз просто состоит из углерода, находящегося под огромным давлением.
Изобретение синтетических алмазов еще больше усложняет вопрос. Ученые могут воссоздать условия, необходимые для превращения графита в алмазы в лаборатории — извержение вулкана не требуется — но этого нельзя сказать о золоте (к сожалению, алхимия все еще остается лженаукой). Хотя синтетические бриллианты сделаны из того же вещества, что и природные, они обычно продаются на рынке на 30% дешевле.
Так из чего же в итоге складывается цена? На самом деле – исключительно из манипуляций маркетологов и текущих экономических процессов. И золото как металл, и алмазы как вещество стоят много – но астрономически дорогими их делают сами люди, будь то мастерская работа ювелира или необычные обстоятельства, при которых был добыт драгоценный камень, а также его уникальные характеристики.
Картинг. Хочу помочь детям! Если вы понимаете, что вашей потребностью является благотворительная помощь, то обратите внимание на эту статью. К вам обратились за помощью те, кто без вашего участия может лишиться увлекательного дела. Многие дети, мальчишки и девчонки, мечтают стать пилотами на трассе. Они ходят на занятия, где под руководством опытного тренера изучают приемы скоростного вождения. Только постоянные упражнения позволяют правильно обгонять, выстраивать траекторию и выбирать скорость. В основе победы на трассе лежит хорошая квалификация. И, конечно, профессиональный карт. Дети, которые занимаются в кружках, полностью зависят от взрослых, потому что отсутствие денег и сломанные запчасти не позволяют участвовать в соревнованиях. Сколько удовольствия и новых ощущений испытывают ребята, когда они попадают за руль и начинают управлять машиной. Может быть, именно в таком кружке растут не только чемпионы России, но даже будущие чемпионы мира в этом виде спорта?! Вы можете помочь детской секции картинга, которая находится в городе Сызрань. У нас в настоящее время просто бедственное положение. Все держится на энтузиазме руководителя: Краснова Сергея. Прочитайте моё письмо и посмотрите фотографии. Обратите внимание на то, с каким увлечением работают мои воспитанники. Они любят этот развивающий вид спорта и очень хотят продолжать обучение. Обращаюсь к вам с просьбой помочь выжить секции картинга в городе Сызрани. Раньше в городе было ДВЕ станции юных техников, и в каждой была секция картинга. Картинг был ещё и во Дворце пионеров. Сейчас в городе нет ни одной стации, и кружок во Дворце пионеров тоже уничтожили. Закрыли — не поворачивается сказать, просто уничтожили! Мы боролись, писали письма, везде ответ у них один. Лет пять тому назад я ездил к губернатору Самарской области на прием. Он не принял, а приняла меня заместитель. Вот после этого нам дали помещение, где мы и базировались. У нас очень много детей хотят заниматься картингом, но очень плохая материальная часть не позволяет набирать детей. Да и большая часть картингов требует ремонта. Вот в таком положении находится наш кружок. Мы обращались и к мэру города Сызрань за помощью. Второй год ждем помощи. Решили обратиться через интернет к вам за помощью. Связаться со мной, АДРЕС ДЛЯ ПОСЫЛОК ,446012 Самарская обл.г.Сызрань,ул.Новосибирская 47,ПОСЫЛКИ МОЖНО ОТПРАВИТЬ ТРАНСПОРТНЫМИ КОМПАНИЯМИ КОТОРЫЕ ЕСТЬ В ГОРОДЕ, помощь можно оказать, перевести по номеру телефона 89276105497,связаться можно через соцсети СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ КРАСНОВ. . Всегда, находясь на волне успеха, надо творить дела милосердия, подавать милостыню. А если Господь помогает в тяжелых обстоятельствах, то не забывать после о благодарности. Тогда и Он не забудет о ваших нуждах.
ИсточникСравнительный анализ стоимости бриллианта и золота
Золото и бриллианты у всех людей ассоциируются с роскошью и красотой. Многих все же интересует, что дороже — бриллиант или золото? Чтобы ответить на этот вопрос, следует проанализировать особенности образования цен на золото, а также на бриллианты.
Сколько стоит золото?
Золото (аурум) — это драгоценный металл, который во все времена характеризовался высоким спросом со стороны покупателей. Этот драгоценный металл используется не только в ювелирной промышленности, но и в приборостроении, медицине и науке.
В России для определения ценности золота используется метрическая система проб, согласно которой такая мера, как проба, соответствует количественному содержанию драгоценного металла в одном килограмме сплава. Для чего была создана система проб? Ответ на этот вопрос очевидный — в ювелирной промышленности и некоторых других сферах производства золото в силу своей пластичности не используется в чистом виде. Придание ауруму необходимой твердости и износостойкости стало возможным благодаря его соединению с другими драгоценными металлами — медью, серебром, палладием, цинком и т. д. Такая мера, как проба, и используется для определения количества граммов золота в килограмме сплава.
В России стандартными маркировками золота считаются: 375, 500, 585, 750 и 999. Цена за 1 грамм аурума напрямую зависит от его пробы:
- 375 проба: сегодня 1 грамм низкопробного золота в России стоит примерно 857 рублей.
- 500: грамм такого золота в РФ стоит в районе 1143 рублей.
- 585: грамм такого золота, которое, к слову, наиболее востребовано в ювелирной промышленности России, стоит 1340 рублей.
- 750: грамм сплава в России стоит около 1715 рублей.
- 999: чистое золото сегодня оценивается в 2290 рублей за 1 грамм.
Что касается изделий из аурума, то их стоимость зависит от таких факторов, как сложность работы мастера-ювелира, массы изделий и бренда, под которым они предлагаются покупателям.
Стоимость бриллиантов: как формируется?
Бриллиант — это драгоценный камень, образование цен на который является достаточно сложным процессом. В формировании стоимости драгоценного камня участвуют такие критерии его оценки:
- вес: для определения этого параметра бриллианта используется такая единица измерения, как карат (1 карат = 0,2 грамма);
- цвет: чем ближе оттенок камня к эталонному цвету, тем он будет дороже;
- чистота: чем меньше в бриллианте инородных включений, тем выше он будет оценен экспертом;
- качество огранки: качество огранки и особенности обработки также берутся во внимание при оценке камня.
Несмотря на сформированный перечень факторов, влияющих на цену бриллиантов, определение и сопоставление цен на них является сложной задачей. В мире существует несколько международных систем оценки бриллиантов:
- Геммологический институт Америки (считается лидирующей среди остальных систем оценки).
- Высший Алмазный Совет.
- Скандинавская Номенклатура.
- Международная Конфедерация по ювелирным изделиям, жемчугу и серебру.
В России цены на бриллианты и на алмазное сырье устанавливаются Министерством финансов РФ. Что касается прейскуранта, то он характеризуется редким обновлением — цены за 1 карат бриллиантов обновляются раз в 3-4 года. Но даже если бы информация о стоимости драгоценного камня обновлялась регулярно, то для покупателя она не была бы информативной, поскольку как оптовые, так и розничные покупатели бриллианта приобретают камень с наценкой в 200-300%.
Сегодня для определения цены 1 карата бриллианта используются специальные онлайн-калькуляторы. Для расчета стоимости камня задаются такие параметры, как масса, цвет, тип огранки и т. д.
В России по состоянию на февраль текущего года существуют примерно такие цены на бриллианты:
- круглый камень массой в 0,11 карат цвета №3 и чистоты №5 стоит 12474 рубля;
- круглый камень массой в 0,13 карат цвета №3 и чистоты №5 стоит 14742 рубля;
- круглый камень массой в 0,08 карат цвета №3 и чистоты №6 стоит 9072 рубля;
- камень в форме сердца массой в 0,09 карат цвета №3 и чистоты №3 стоит 11155 рублей.
При сравнении цен на золото и бриллианты можно отметить, что драгоценный камень стоит в разы дороже металла. Дороговизна бриллиантов объясняется тем, что для их производства необходимы алмазы высшего качества, объем которых составляет минимум 15% от общего объема добычи алмазов. Добыча качественных алмазов и формирование из них бриллиантов — это процесс, требующий колоссального финансового и интеллектуального ресурса, что также не может не влиять на стоимость драгоценного камня. Поэтому ответ на вопрос о том, что будет дороже: бриллиант или золото, очевиден — драгоценный камень всегда был и будет ценнее аурума.
ИсточникЧто дороже: алмаз (бриллиант) или золото
Сложно давать визуальную оценку востребованным предметам роскоши. Только сравнительные характеристики помогут определить: что дороже — золото или алмаз.
Цена аурума фиксированная, зависит от пробы, которая определяется количеством примесей в металле. Стоимость бриллианта формируется по другим критериям. Оценивается чистота, огранка, вес, цвет. У каждого кристалла своя цена, на которую влияет трудоемкий процесс обработки. Для производства ювелирных украшений пригоден небольшой процент от добычи алмазов.
Даже из поверхностных сравнительных характеристик можно сделать вывод, что бриллиант дороже аурума.
Что лучше: алмаз или золото
Минерал высочайшей плотности переводится с греческого, как «несокрушимый». Это ошибочное понятие, алмаз — камень крепкий, но хрупкий.
Чтобы получить настоящий предмет роскоши, применяют сложный метод обработки, в ходе которой на подходящем экземпляре делают от 57 до 240 граней. Редкость камня подчеркивается огранкой, при которой он приобретает особый блеск. Учитывая твердость минерала и сложность работы с ним, иногда труд ювелира стоит дороже самого изделия.
Аурум — пластичный, нержавеющий металл, используется в приборостроении, стоматологии, ювелирной промышленности. Украшения из него завораживают своей красотой, они долговечны, не поддаются коррозии, не тускнеют.
Каждая из этих драгоценностей считается предметом изысканного вкуса, а их сочетание подчеркнет достоинства друг друга.
Нельзя однозначно сказать, что же лучше — ограненный алмаз или золото. Ведь, помимо стоимости и технических характеристик, большую роль играет субъективная оценка и личные предпочтения.
Сколько стоит золото
Ювелирные украшения содержат не чистый аурум, а правильно подобранную смесь обычных и драгоценных металлов. Количество чистого золота в грамме определяет стоимость сплава.
Аурум без примесей в ювелирной промышленности не используют из-за мягкости, полировка на таком изделии недолговечна. Количество других металлов в массе изделия определяет пробу и стоимость за грамм. В качестве добавок при литье используют серебро, цинк, медь, палладий, никель. 24-каратное золото без примесей имеет 999 пробу и среднюю цену за грамм — 2600 рублей. Металл 375-й пробы включает серебро и медь, стоит около 1000 рублей.
Самый дорогой бриллиант
Существует несколько критериев оценки ограненных алмазов:
- Основная характеристика, влияющая на стоимость — чистота, при этом учитывают прозрачность, цвет, газово-жидкие вкрапления, наличие микротрещин.
- Следующий критерий — качество огранки. У минерала высокая плотность, это требует мастерства при обработке, трудоемкость процесса влияет на стоимость.
- Вес обработанного минерала измеряют каратами, 1 карат равен 200 мг.
- Высокая цена не всегда определяется его массой. Значение имеет уникальность, особая игра света, а если у камня есть своя «история», это увеличит его цену.
Один из самых крупных обработанных алмазов служит украшением скипетра английской королевы. Стоимость его неизвестна, весит более 100 карат.
Самый дорогой камень — «Розовая Звезда» — продан на аукционе за 83 млн долларов. Вес — более 59 карат.
Какое золото для бриллиантов лучше
Бриллиант — очень дорогое украшение, блеск его граней уникален. При выборе огранки следует учитывать, что удачно подобранный материал обрамления усилит это свойство:
- Платина. Для окантовки ювелиры отдают предпочтение платине. Она эффектно сочетается с драгоценными камнями, подчеркивает их сияние. Высокая степень износоустойчивости.
- Белое золото. В грамме сплава, кроме серебра и никеля, присутствует платина. Очень ценится у знатоков ювелирных украшений за свою изысканность, красивый оттенок и блеск.
- Золото. Высокопробный металл не обладает износостойкостью. Для крепкого камня подойдет сплав низкой пробы, с большим количеством примесей.
При подборе вариантов оправы учитывают форму и цвет драгоценности. Но классическая оправа из платины украсит любой бриллиант.
При покупке драгоценного камня, вес которого более 1 карата, следует запрашивать геммологичекий паспорт с характеристиками изделия. Ювелиры признают, что качественно ограненный алмаз — лучшая инвестиция в сравнении с золотом. Ведь кристалл не теряет своих качеств долгие годы и не выходит из моды, в отличие от золотого украшения.
ИсточникКакой самый твердый материал на Земле?
Алмаз оценивается по шкале твердости Мооса на 10 баллов, что говорит о том, что это самый твердый природный материал, когда он подвергается царапинам. Однако, по прогнозам, лонсдейлит, вещество, обнаруженное в метеоритах, будет еще более твердым, чем алмаз.
Спросите любого любителя науки: «какой самый твердый материал?» — и он, несомненно, ответит: «Алмаз».
На протяжении десятилетий люди использовали безупречную твердость алмаза для интенсивной резки. Кроме того, учитывая его способность красиво взаимодействовать со светом, бриллианты являются крайне желанным украшением для женщин. Но действительно ли алмаз — самый твердый материал на Земле?
Ну, почти… ученые обнаружили потенциального соперника, который, как полагают, даже тверже, чем алмаз.
Самое твердое вещество природного происхождения на нашей планете
Когда дело доходит до природных твердых веществ, алмаз является явным победителем. Благодаря своей компактной структуре его очень трудно превзойти по твердости. Теперь возникает вопрос… как мы измеряем твердость?
Измерение твердости
В материаловедении очень важна оценка твердости материала. Однако определить твердость не так-то просто. Таким образом, твердость можно измерить по-разному, в зависимости от контекста и применимости.
Шкала твердости Мооса
Одна из наиболее часто используемых шкал твердости — шкала твердости Мооса, разработанная немецким минералогом Фридрихом Моосом в девятнадцатом веке. По этой шкале твердость — это мера сопротивления, проявляемого одним материалом при царапании другим материалом. Шкала твердости Мооса варьируется от 0 до 10, где 10 означает самую твердую (наименее подверженную царапинам), а 0 — наименьшую твердость.
Шкала твердости минералов Мооса.
Алмаз получил 10 баллов по этой шкале, что ясно указывает на то, что это самый твердый натуральный материал, когда его подвергают царапинам. Чтобы понять, насколько хорош алмаз, рассмотрим сталь, которая известна своей твердостью и имеет только 4,5 балла по этой шкале!
Так вот, измерение твердости по стойкости вещества к царапинам одобрялось далеко не всеми. Таким образом, ученые начали искать альтернативный метод измерения твердости. Была разработана еще одна методика определения твердости, в которой для оценки твердости использовался индентор.
Тест твердости по Виккерсу
Один из самых известных тестов для определения твердости с использованием индентора — это тест твердости по Виккерсу. При этом методе испытания на твердость индентор в форме пирамиды прижимается к материалу, твердость которого необходимо оценить. На данный материал в течение определенного времени прилагается определенное усилие. После этого индентора измеряется степень вмятины на материале. Это делается путём измерения площади поверхности вмятины, нанесённой индентором на материал. Здесь снова было установлено, что алмаз является самым твердым природным материалом на Земле.
Что делает бриллиант таким твердым?
В этот момент вы можете спросить себя, что делает бриллиант таким твердым? Ответ кроется в молекулярной структуре этого блестящего элемента. Алмаз — это аллотроп углерода, состоящий из пяти атомов углерода, которые разделяют электроны друг с другом в структуре тетраэдрической решетки. Ковалентная связь между этими атомами углерода чрезвычайно прочна, и ее очень трудно разорвать при комнатной температуре.
Алмаз как тетраэдрическая структура углерода.
Из-за этой прочной ковалентной связи у алмазов нет свободных электронов, что делает их плохим проводником электричества, но отличным проводником тепла. Фактически, алмаз примерно в пять раз лучше по теплопроводности, чем медь. Благодаря своей фантастической теплопроводности алмазы часто присутствуют в электрических деталях, например, в радиаторах.
Алмазы не непобедимы.
Прочитав это, вы можете почувствовать, что бриллианты непобедимы, но на самом деле это не так. Алмаз становится уязвимым при очень высоких температурах. Когда вы нагреваете алмаз выше 800 °C, его химические и физические свойства больше не остаются неизменными. Нарушение характерной прочности алмаза. Они начинают химически реагировать с железом, что делает алмаз нежелательным для обработки стали. Характерная твердость алмаза нарушается. Они начинают химически реагировать с железом, что делает алмаз нежелательным для обработки стали.
Поэтому ученые и исследователи давно ищут сверхтвердый материал, обладающий лучшей химической стабильностью. В 2009 году исследователи, работавшие в сотрудничестве из Шанхайского университета Цзяо Тонг и Университета Невады, заявили, что нашли два материала, которые могут победить алмаз в его собственной игре!
Две предложенные потенциальные претендентки на самое твёрдое вещество были: Нитрид бора вюрцита (w-BN) и Лонсдейлит.
Вюрцит нитрид бора (w-BN)
Вюрцит нитрид бора (w-BN) имеет структуру, аналогичную структуре алмаза, но он состоит из атомов бора и азота, а также углерода. Вюрцит нитрид бора чрезвычайно редок и может быть обнаружен только после определенного типа извержения вулкана. Проведенное исследователями в 2009 году моделирование гексагональной структуры w-BN показало, что она на 18% тверже стали. Кроме того, w-BN химически более стабилен, чем алмаз при высоких температурах.
Лонсдейлит
Лонсдейлит состоит только из атомов углерода, как и алмаз, хотя и с другой структурой. И угадайте, что… лонсдейлит даже сильнее, чем w-BN! Интересно, что лонсдейлит — это космическое вещество, которое получается, когда богатый графитом метеорит ударяется о Землю. Моделирование вдавливания показало, что лонсдейлит на 58% прочнее алмаза, что делает лонсдейлит самым твердым веществом на Земле.
Подождите, есть загвоздка .
Однако в этих утверждениях о том, что w-BN и лонсдейлит сильнее алмаза, есть загвоздка. Эти утверждения основаны на программе моделирования, запущенной на компьютере, а не на физической проверке. Поскольку эти элементы чрезвычайно трудно найти, они еще не прошли физических испытаний для определения их твердости.
Тем не менее их моделирование предполагает, что эти более твердые, чем алмаз, материалы обладают хорошей термической и химической стабильностью; если мы сможем синтетически производить их в достаточно больших количествах, они могут оказаться переломными. Их можно было использовать как мощные фрезы, помещая их поверх других режущих инструментов. Кроме того, их стабильность при более высоких температурах сделала бы их полезными в космических полетах к Венере или Меркурию, которые имеют обжигающе высокие температуры.
Что ж, алмаз может теоретически потерять свою корону самого твердого материала, но он всегда останется королем драгоценных камней. Более того, утверждение о том, что лонсдейлит является самым твердым веществом, еще не подтверждено физически.
ИсточникСамые прочные металлы в мире: топ-10
Можете ли вы представить, что произошло, если бы наши предки не обнаружили важные металлы, такие как серебро, золото, медь и железо? Наверное, мы бы до сих пор жили в хижинах, используя камень в качестве основного инструмента. Именно крепость металла сыграла важную роль в формировании нашего прошлого и теперь работают как основа, на которой мы строим будущее.
Некоторые из них очень мягкие и буквально тают в руках, как самый активный металл в мире. Другие — настолько твердые, что их невозможно согнуть, поцарапать или сломать без применения спецсредств.
А если вам интересно, какие металлы самые твердые и прочные в мире, мы ответим на этот вопрос, учитывая различные оценки относительной твердости материалов (шкала Мооса, метод Бринелля), а также такие параметры как:
- Модуль Юнга: учитывает эластичность элемента при растяжении, то есть способность объекта к сопротивлению при упругой деформации.
- Предел текучести: определяет максимальный предел прочности материала, после которого он начинает проявлять пластичное поведение.
- Предел прочности при растяжении: предельное механическое напряжение, после которого материал начинает разрушаться.
10. Тантал
У этого металла сразу три достоинства: он прочный, плотный и очень устойчив к коррозии. Кроме того, этот элемент относится к группе тугоплавких металлов, таких как вольфрам. Чтобы расплавить тантал вам придется развести огонь температурой 3 017 °C.
Тантал в основном используется в секторе электроники для производства долговечных, сверхмощных конденсаторов для телефонов, домашних компьютеров, камер и даже для электронных устройств в автомобилях.
9. Бериллий
А вот к этому металлическому красавцу лучше не приближаться без средств защиты. Потому что бериллий высокотоксичен, и обладает канцерогенным и аллергическим действием. Если вдыхать воздух, содержащий пыль или пары бериллия, то возникнет заболевание бериллиоз, поражающее легкие.
Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.
Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.
8. Уран
Это естественное радиоактивное вещество очень широко распространено в земной коре, но сконцентрировано в определенных твердых скальных образованиях.
Один из самых твердых металлов в мире имеет два коммерчески значимых применения — ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечной продукцией урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.
7. Железо и сталь
Как чистое вещество железо не такое твердое по сравнению с другими участниками рейтинга. Но из-за минимальных затрат на добычу оно часто комбинируется с другими элементами для производства стали.
Сталь — это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Это наиболее часто используемый материал в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. И даже если вы не имеете к ним никакого отношения, то все равно используете сталь каждый раз, когда режете продукты ножом (если он, конечно, не керамический).
6. Титан
Титан — это практически синоним прочности. Он обладает впечатляющей удельной прочностью (30-35 км), что почти вдвое выше, чем аналогичная характеристика легированных сталей.
Будучи тугоплавким металлом, титан обладает высокой устойчивостью к нагреву и истиранию, поэтому является одним из самых популярным сплавов. Например, он может быть легирован железом и углеродом.
Если вам нужна очень твердая и при этом очень легкая конструкция, то лучше чем титан металла не найти. Это делает его выбором номер один для создания различных деталей в авиа- и ракетостроении и судостроении.
5. Рений
Это очень редкий и дорогой металл, который хотя и встречается в природе в чистом виде, обычно идет «довеском»-примесью к молибдениту.
Если бы костюм Железного человека был сделан из рения, он мог бы выдержать температуру в 2000 ° C без потери прочности. О том, что стало бы с самим Железным человеком внутри костюма после такого «фаер-шоу» мы умолчим.
Россия — третья страна в мире по природным запасам рения. Этот металл используется в нефтехимической промышленности, электронике и электротехнике, а также для создания двигателей самолетов и ракет.
4. Хром
По шкале Мооса, которая измеряет устойчивость химических элементов к царапинам, хром находится в пятерке лучших, уступая лишь бору, алмазу и вольфраму.
Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.
А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).
3. Иридий
Как и его «собрат» осмий, иридий относится к металлам платиновой группы, и по внешнему виду напоминает платину. Он очень твердый и тугоплавкий. Чтобы расплавить иридий, вам придется развести костер температурой выше 2000 °C.
Иридий считается одним из самых тяжелых металлов на Земле, а также одним из самых устойчивых к коррозии элементов.
2. Осмий
Этот «крепкий орешек» в мире металлов относится к платиновой группе и обладает высокой плотностью. Фактически это самый плотный природный элемент на Земле (22,61 г/см3). По этой же причине осмий не плавится до 3033 ° C.
Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.
1. Вольфрам
Самый прочный металл, который только есть в природе. Этот редкий химический элемент также самый тугоплавкий из металлов (3422 ° C).
Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.
Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.
Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.
Таблица предела прочности металлов
Металл | Обозначение | Предел прочности, МПа |
---|---|---|
Свинец | Pb | 18 |
Олово | Sn | 20 |
Кадмий | Cd | 62 |
Алюминий | Al | 80 |
Бериллий | Be | 140 |
Магний | Mg | 170 |
Медь | Cu | 220 |
Кобальт | Co | 240 |
Железо | Fe | 250 |
Ниобий | Nb | 340 |
Никель | Ni | 400 |
Титан | Ti | 600 |
Молибден | Mo | 700 |
Цирконий | Zr | 950 |
Вольфрам | W | 1200 |
Сплавы против металлов
Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.
Чем выше прочность сплава — тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.
А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.
Источник