*Обзор лучших по мнению редакции Zuzako.com. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.
Самая прочная сталь обретает свою твёрдость благодаря легирующим добавкам. Достаточно мизерной доли хрома, вольфрама или другого металла и свойства сплава значительно повысятся. Предлагаем для ознакомления топ-рейтинг самых прочных металлов в мире, способных сделать детали износостойкими.
Обзор топа самых высокопрочных металлов на Земле
Самые прочные металлы на планете Земля встречаются довольно редко. Большинство из них стоят значительно дороже золота. Эксперты Zuzako составили рейтинг износостойких металлов. Всего их 10.
А что из этого предпочтете Вы?
Самые большие по твёрдости стали мягче этих металлов.
Иридий
топ лучших
Иридий не только самый прочный металл на планете Земля, он имеет наибольший удельный вес. В чистом виде иридий практически не существует, попадается в соединениях с осмием. Металл без преувеличения можно называть космическим, поскольку он содержится в метеоритах в больших количествах.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРОТИВ САМОГО ТВЕРДОГО МЕТАЛЛА И МИНЕРАЛОВ
Существует гипотеза, что иридия в земной коре значительно больше. Просто он под собственной тяжестью постепенно погружается в менее плотные слои, опускаясь к ядру земли.
- плотность 22.65 г/см 3 ;
- цвет серебристо-белый;
- температура плавления 2 466 ⁰C;
- кипит при 4 428 ⁰C;
- высокая коррозионная устойчивость;
- устойчив к воздействию кислот, щелочей и других химических веществ;
- не поддаётся механической обработке.
Иридий добавляют в другие металлы, чтобы придать им устойчивости к воздействию химически активных веществ. Используют при изготовлении термоизмерительных приборов, электрооборудования, медицинского инструмента.
Рутений
К. К. Клаус назвал рутений в честь России. Ruthenia – латинское название Русси…
Высокопрочный металл относится к платиновой группе, несмотря на свою твёрдость, содержится в мышечных тканях всех живых существ. В переводе с древнего языка рутений означает Россия.
Тяжёлый металл открыл в 1844 году профессор Карл Клаус в лабораториях Казанского университета. Добывал он его из платиновой руды, привезённой с Урала. Сейчас металл получают из отходов, образующихся при очистке платины и разложении ядерных веществ.
- плотность 12.4 г/см 3 ;
- плавится при 2 334 ⁰C;
- температура кипения 4 077 ⁰C;
- химически инертный.
При добавлении рутения золото приобретает чёрный цвет. Металл используется как добавка к сплавам при изготовлении деталей для космической отрасли, медицины, электроники.
10 самых твёрдых материалов на планете
Тантал
топ лучших
Тантал уступает лидерам по твёрдости, но при этом лидирует в показателях прочности.
- плотность 16.6 г/см 3 ;
- температура плавления 3 017 ⁰;
- кипит при температуре 5 458⁰C;
- пластичный;
- стойкий к коррозии;
- активный газопоглотитель.
Тантал легко штампуется, поддаётся механической обработке.
Хром
Хром – основной легирующий элемент нержавеющих сталей.
В природе хром встречается в основном в виде окислов и других соединений красивого цвета – от жёлтого до красного. Чистый металл бело-голубоватый.
- плотность 7.2 г/см 3 ;
- температура плавления 1 856.9 ⁰C;
- кипит при 2 671.9 ⁰C;
- ярко выражены магнитные свойства;
- высокая прочность.
Хром не реагирует с кислотами и щелочами, не подвергается охрупчиванию под воздействием водорода. Любое стальное изделие становится прочнее, если в сплав добавлен хром.
Бериллий
Металл бериллий серого цвета имеет серебристый оттенок. При контакте с воздухом покрывается оксидной плёнкой и становится матовым.
- высокая твёрдость;
- лёгкий, плотность 1.85 г/см 3 ;
- температура плавления 1 278 ⁰C;
- кипит при температуре 2 970 ⁰C;
- высокая теплопроводность;
- низкое электрическое сопротивление.
Бериллий используют как легирующий металл при производстве сталей со специальными свойствами.
Бериллий в чистом виде очень токсичен. Отравиться можно и некоторыми его соединениями.
Осмий
Осмий – металл платиновой группы. Его позиция в таблице Менделеева под номером 76. По плотности конкурирует с иридием. Он относится к платиноидам.
- плотность 22.59 г/см 3 ;
- температура плавления 3 033 ⁰C;
- закипает при температуре 5 012 ⁰C;
- твёрдый;
- хрупкий.
При нагревании сильнее проявляет химическую активность, вступает в реакцию со многими веществами. Реагирует только с расплавленными щелочами и в присутствии окислителей.
При растворении в кислоте и воде выделяет резкий неприятный запах, раздражающий горло – тетраоксид осмия.
Рений
топ лучших
Металл высокой плотности встречается в недрах в чистом виде и как примесь молибдена. Рений стойкий к окислению, слабо окисляется при воздействии агрессивных веществ.
- плотность 21.02 г/см 3 ;
- температура плавления 3 186 ⁰C;
- закипает при температуре 5 596 ⁰C;
- жаростойкий;
- пластичный;
- прочный.
Существование и качества рения вычислил Менделеев в 1871 году. В чистом виде вещество получили в 1925.
Вольфрам
Вольфрам в быту встречается в виде спиралей нагревательных элементов и в лампах накаливания.
В земной коре вольфрама достаточно много, но в чистом виде он не встречается, в основном трехокись и оксиды с другими металлами. Он является самым тугоплавким металлом и уступает первенство только углероду (алмазу).
- плотность 19.25 г/см 3 ;
- температура плавления 3 422 ⁰C;
- закипает при температуре 5 555 ⁰C;
- химически стойкий;
- пластичный.
Вольфрам поддаётся обработке давлением, его легко вытянуть в тонкую нить.
Уран
топ лучших
Обычный, необогащенный уран в чистом виде слаборадиоактивен, применяется в разных отраслях промышленности.
- плотность 19.05 г/см 3 ;
- температура плавления 1 132.3 ⁰C;
- закипает при температуре 3 744.8 ⁰C;
- обладает парамагнитными свойствами;
- пластичный;
- имеет высокий коэффициент прочности на излом.
Уран добавляют в различные материалы для придания им прочности, гибкости.
Титан
топ лучших
Титан сочетает в себе такие качества, как прочность и малый вес. Его давно используют в промышленности, особенно в северных районах. От других прочных металлов его отличает высокий показатель хладостойкости. Чем ниже температура, тем он прочнее.
- плотность 4.54 г/см 3 ;
- температура плавления 1 670 ⁰C;
- закипает при температуре 3 287 ⁰C;
- химически не активен;
- стойкий к коррозии.
По распространённости в земной коре и воде титан занимает 10-е место.
Какой металлический сплав самый прочный в мире: справка редакции Zuzako
Самый прочный металлический сплав на земле сделан учёными искусственно. Они соединили на атомном уровне далеко не самые твёрдые металлы: платину и золото. В результате получился материал, который практически не стирается.
Есть понятное для всех сравнение, демонстрирующее, что полученный сплав лучший. Если ехать по асфальтовой дороге вокруг экватора на шинах из этого сплава, то они сотрутся только после того, как машина 500 раз «обогнёт» земной шар.
Износостойкий сплав дорогой. Его производство по стоимости конкурирует с ценой металлов, из которых его делают.
Самый твёрдый сплав, полученный из соединений титана и золота, разрабатывался с целью создания из него протезов. Материал не окисляется и не вызывает отторжения тканей.
Друзья, вам понравился рейтинг самых твёрдых металлов, составленный нашими экспертами? О чём ещё вы хотели бы узнать на страницах нашего сайта?
Поделитесь с друзьями в социальных сетях
Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.
Источник: zuzako.com
Топ 10 самых прочных металлов в мире
Металлы в обыденной жизни стали применять в древности. Медь была первым элементом, который начал использовать человек, так как в природе её было просто найти, и она легко обрабатывалась. Неслучайно археологами найдены многочисленные предметы, сделанные из меди. В ходе своего развития люди научились делать сплавы, из которых изготавливались орудия труда, а затем и оружие.
В наши дни проводятся исследования для выявления прочнейших металлов. Давайте узнаем больше о свойствах и использовании десяти самых прочных металлов в мире.
10. Титан
Его называют металлом будущего, поскольку окончательное его место в жизни людей пока не определено. Человек быстро оценил его лучшие качества. Титан лёгкий и высокопрочный, устойчивый к высоким температурам, отличается низкой плотностью, стойкостью к коррозии. Сферы применения: авиационная техника и ракетная отрасль, судостроение. Титановые сплавы имеют большие перспективы применения, но сдерживаются его высокой стоимостью и недостаточной распространённостью.
9. Уран
Наиболее распространенный металл, отличается большой прочностью, в привычных условиях слабо радиоактивен. Обнаружение учёными урана считается открытием планетарного масштаба. Наделен парамагнитными свойствами, гибкий, ковкий и относительно пластичный, благодаря таким качествам нашёл применение в разнообразных производственных сферах: является основой для ядерного оружия, соединения урана используются в производстве стекол, в качестве красителей.
8. Вольфрам
Характеризуется высокой тугоплавкостью, также принадлежит к прочнейшим металлам на планете Земля. Являясь твёрдым элементом бело-серого цвета с характерным блеском, вольфрам высокопрочный, тугоплавкий, устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды. Наделен ковкостью, при повышении температур W саморазогревается, а также растягивается в тоненькую нить, используемую в лампах.
7. Рений
6. Осмий
Металл серебристо-светлой окраски, отливающий голубизной. Входя в группу платиноидов, считается одним из более плотных элементов. Характеризуется твёрдостью. Os является хрупким металлом, но при этом характеризуется устойчивостью к механическому воздействию и влиянию кислой среды. Учёными засвидетельствовано присутствие осмия в металлических метеоритах.
Образуя идеальный состав с другими элементами, получил широкое использование в медицине, электронике, химии и нефтехимии, ракетостроении, нашёл широкое применение при производстве ручек.
5. Бериллий
Металл серого цвета с серебристым оттенком, приобретающий при соприкосновении с воздухом матовый оттенок по причине образования оксидной плёнки. Металл, характеризующийся твёрдостью, высоко токсичный. В отличие от других металлов прекрасно проводит тепло и характеризуется низким электрическим сопротивлением. Обладая уникальными свойствами, Be получил применение в авиакосмической области, ракетостроении, ядерной энергетике, металлургической промышленности, атомной энергетике, лазерной технике. Учитывая высокую твёрдость Ве, его применяют для получения легирующих сплавов, материалов, отличающихся своими огнеупорными качествами.
4. Хром
Хром – металл бело-голубого цвета. Характеризуется высокой прочностью, твёрдостью, ярко выраженными магнитными свойствами, не подвергается водородному охрупчиванию, стойкий к влиянию кислотной и щелочной среды. Его используют, создавая различные сплавы, а те в свою очередь востребованы для изготовления медоборудования. Кроме того, Cr применяется при синтезе искусственных рубинов, соли хрома четырехвалентного используют для сохранения древесины и дубления кож.
3. Тантал
Тантал входит в тройку прочнейших элементов на земле. Его характеризуют серо-металлический цвет с серебристым блеском, высокая твёрдость и атомная плотность. Образующаяся сверху оксидная плёнка придаёт ему свинцовый отлив. Несмотря на высокую твёрдость и прочность, это металл характеризуется пластичностью, и по такому качеству сравним с золотом.
Металл тугоплавкий, стойкий к коррозии и окислению. Нашел активное применение в металлургии, строительстве энергетических установок, химической отрасли.
2. Рутений
Имя 2-го по прочности металла на древнем языке означает – Россия. Металл имеет серебристый цвет, относится к платиноидам, содержится в тканях мышц у всех живущих на земле существ. Высокопрочный металл, твёрдый, тугоплавкий, обладает стойкостью к воздействию химических веществ, способен образовывать комплексные соединения. Рутений используется в космической отрасли, медицине, электронике, в качестве добавки, придающей золоту чёрный цвет.
1. Иридий
Лидером среди всех металлов, обладающих высокой прочностью, считается Иридий. Твёрдый и тугоплавкий элемент серо-белого цвета принадлежит к платиноидам. Сегодня на поверхности Земли почти не встречается, но нередко встречается в соединениях с осмием. По причине твердости воздействие на металл затруднено, а значит и обработка, стоек под влиянием химических веществ.
Его значение в обыденной жизни весьма велико. Иридий используется для придания таким металлам, как титан, хром и вольфрам лучшей устойчивости к влиянию кислотной и щелочной среды. Применяется для изготовления термопар, топливных баков, термоэлектрических генераторов, в медицине, нашёл широкое применение для сплавов с платиной у ювелиров.
Источник: toptimes.ru
Топ 10 самые прочные металлы в мире. Какой самый крепкий металл?
Самая популярная золотая монета Российской Федерации — Святой Георгий Победоносец по выгодной цене! Клубная цена от 10 штук и оптовая цена от 100 штук.
Топ 10 самые прочные металлы в мире
Использование металлов в повседневной жизни началось на заре человечества, и первым металлом была медь, поскольку она встречается в природе и легко обрабатывается. Не случайно при раскопках археологи находили различные изделия и домашнюю утварь из этого металла. В ходе эволюции люди постепенно научились комбинировать различные металлы для получения все более прочных сплавов, пригодных для изготовления инструментов, а затем и оружия. Сегодня продолжаются эксперименты по поиску самых прочных металлов в мире.
Первый в нашем списке — титан, твердый, высокопрочный металл, который сразу привлекает внимание. Свойства титана таковы:
- высокая удельная прочность,
- устойчивость к высоким температурам,
- низкая плотность,
- коррозионная стойкость,
- механическая и химическая стойкость.
Титан используется в военной, медицинской авиации, судостроении и других отраслях промышленности.
Уран
Он считается одним из самых твердых металлов в мире и является слаборадиоактивным металлом в нормальных условиях. Он встречается в природе как в свободном виде, так и в кислых осадочных породах. Он довольно тяжелый, широко распространен, обладает парамагнитными свойствами, гибкостью, пластичностью и относительной вязкостью. Уран используется во многих областях производства.
Вольфрам
Он считается самым прочным из всех металлов и является одним из самых твердых металлов в мире. Это твердый переходный элемент светло-серебристо-серого цвета. Он чрезвычайно твердый, очень огнестойкий и устойчивый к химическому воздействию. Благодаря своим свойствам она подходит для ковки и может быть вытянута в тонкую пряжу. Он известен как вольфрамовая нить.
Прочность металлов — это их способность разрушаться под воздействием внутренних напряжений, которые могут возникать при действии внешних сил на эти материалы. Это также свойство структуры сохранять свои свойства с течением времени.
Рутений
Второй в нашем списке — рутений. Открытие этого инертного металла серебристого цвета было сделано в 1844 году русским химиком Карлом Клауссом. Элемент относится к платиновой группе. Это редкий металл. Ученые определили, что на Земле находится около 5 тысяч тонн рутения.
За год можно добыть около 18 тонн металла.
Это интересно: Умные устройства для умного дома. ТОП полезных гаджетов. Какие устройства нужны для умного дома?
Из-за своей ограниченной доступности и высокой стоимости рутений редко используется в промышленности. Он используется в следующих областях:
- небольшое количество добавляется в титан для улучшения его антикоррозийных свойств,
- он сплавляется с платиной для создания чрезвычайно прочных электрических контактов,
- Рутений часто используется в качестве катализатора в химических реакциях.
Бериллий
Но эту металлическую красоту лучше не защищать. Причина в том, что бериллий очень токсичен и обладает канцерогенными и аллергическими свойствами. Если вы дышите воздухом, содержащим бериллиевую пыль или пары бериллия, вы можете заболеть бериллиозом — легочным заболеванием.
Однако бериллий не только вреден, но и полезен. Например, если добавить в сталь всего 0,5 % бериллия, то получатся пружины, которые долговечны даже в условиях красной жары. Они могут выдерживать миллиарды изменений нагрузки.
Бериллий используется в аэрокосмической промышленности для изготовления теплозащитных экранов и систем наведения, а также огнеупорных материалов. Даже вакуумная трубка Большого адронного коллайдера сделана из бериллия.
Это радиоактивное вещество естественного происхождения широко распространено в земной коре, но концентрируется в определенных твердых горных породах.
Один из самых твердых металлов в мире имеет два важных коммерческих применения: Ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечными продуктами урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.
Титан
На вопрос, какой металл самый твердый, каждый, кто изучал химию и физику в школе, ответит: «титан». Конечно, существуют сплавы и даже самородки в чистом виде, которые превосходят его по твердости. Но среди материалов, используемых в повседневной жизни и производстве, титан занимает непревзойденное место.
Чистый титан был впервые получен в 1925 году и тогда же был назван самым твердым металлом на земле. Его сразу же начали активно использовать в самых разных областях производства — от деталей ракет и самолетов до зубных имплантатов. Своей популярностью металл обязан нескольким своим важнейшим свойствам: высокой механической прочности, устойчивости к коррозии и высоким температурам, а также низкой плотности. По шкале твердости Мооса для металлов титан имеет значение 4,5, что не является самым высоким показателем. Однако, благодаря своей популярности и использованию в различных отраслях промышленности, это самый твердый из наиболее часто используемых металлов.
Это интересно: Теплопроводность древесины. Теплотехника деревянных домов. Почему древесина плохо проводит тепло посредством теплопроводности
Титан — самый твердый из широко используемых металлов.
Подробнее об использовании титана в промышленности. Этот металл имеет разнообразное применение:
Самый активный металл
- Авиационная промышленность — детали самолетов, газовые турбины, лайнеры, компоненты силовых установок, компоненты шасси, заклепки и т.д,
- Аэрокосмическая промышленность — шкуры, компоненты,
- Судостроение — корпуса судов, детали насосов и труб, судовые инструменты, турбины, паровые котлы,
- Машиностроение — конденсаторы турбин, трубы, изнашиваемые детали,
- Нефтегазовая промышленность — бурильные трубы, насосы, сосуды под давлением,
- Автомобильная промышленность — в клапанных механизмах и выхлопных системах, приводных валах, трансмиссионных валах, болтах, пружинах,
- Строительство — наружная и внутренняя облицовка зданий, кровельные материалы, легкий крепеж, даже памятники,
- Медицинские — хирургические инструменты, протезы, имплантаты, корпуса для кардиологического оборудования,
- Спорт — спортивное оборудование, туристические аксессуары, запасные части для велосипедов.
- Потребительские товары — ювелирные изделия, предметы декора, садовый инвентарь, наручные часы, кухонная утварь, корпуса для электронных устройств и даже колокола, а также добавки для красок, извести, пластмасс и бумаги.
Оказывается, титан востребован в самых разных отраслях промышленности благодаря своим физико-химическим свойствам. Хотя он не является самым твердым металлом в мире по шкале Мооса, изделия из него намного тверже и легче стали, менее подвержены износу и более устойчивы к раздражению.
Титан считается самым твердым из твердых металлов.
Прочность металлов — это их способность разрушаться под воздействием внутренних напряжений, которые могут возникать при действии внешних сил на эти материалы. Это также свойство структуры сохранять свои свойства с течением времени.
ТОП-10 самых прочных металлов в мире
Металл — это материал, который обычно очень прочный, блестящий и легко деформируется. Как правило, все металлы обладают хорошей проводимостью электричества. Но не все металлы одинаковы. Поэтому они используются для разных целей в зависимости от задачи. В периодической таблице Менделеева 91 из 118 элементов называются металлами, но не все они обладают достаточной прочностью.
Что делает металл прочным?
Прочность металла зависит от следующих свойств:
1. прочность на разрыв: насколько хорошо металл выдерживает растяжение,
2. прочность на сжатие: насколько хорошо металл сопротивляется сжатию,
3. прочность на изгиб: насколько хорошо прут или балка из определенного металла сопротивляется изгибу и постоянному повреждению,
Это интересно: Модуль упругой деформации. Модуль юнга в чем измеряется?
4. ударная прочность: способность противостоять столкновению с другим объектом или поверхностью.
Самые прочные металлы
#1: Вольфрам — производство снарядов и ракет,
#2: Сталь — строительство железных и автомобильных дорог и другой инфраструктуры,
#3: Хром — производство нержавеющей стали,
#4: Титан — используется как легкий, но прочный металл в аэрокосмической промышленности,
#5: Железо — строительство мостов, электричество, режущие инструменты и т.д,
#6: Ванадий — Ванадий на 80% сплавляется с железом для придания стали ударопрочности и коррозионной стойкости,
#№ 7: Лютеций — используется в качестве катализатора при добыче нефти,
#№ 8: Цирконий — используется на атомных электростанциях,
#No. 9: Осмий — добавка к платине или индию для укрепления металлов,
#10: Тантал — используется в качестве добавки в сплавы благодаря высокой температуре плавления и коррозионной стойкости.
Самая популярная золотая монета Российской Федерации — Святой Георгий Победоносец по выгодной цене! Клубная цена от 10 штук и оптовая цена от 100 штук.
Один из самых долговечных предметов. В естественных условиях это слабо радиоактивный металл. Он может находиться в свободном состоянии, довольно тяжел и используется повсеместно благодаря своим парамагнитным свойствам. Уран гибкий, очень пластичный и относительно ковкий.
Рений
Металл имеет серебристо-белый цвет. В природе он встречается в чистом виде, но есть и молибденовое сырье, в котором он содержится. Рений характеризуется долговечностью. Поскольку это дорогой металл, то и цена на него завышена. Его основное применение — в электронике.
Осмий
Осмий — серебристо-белый металл с легким голубоватым мерцанием. Он относится к платиновой группе и обладает необычайно схожими с иридием свойствами, например, тугоплавкостью, твердостью и хрупкостью.
Бериллий
Металл представляет собой элемент со светло-серым оттенком и высокой токсичностью. Его превосходные свойства нашли широкое применение в ядерной энергетике и лазерной технике. Высокая прочность бериллия позволяет использовать его в сплавах.
Голубовато-белый оттенок выделяет хром. Он устойчив к воздействию щелочей и кислот. В природе он встречается в чистом виде. Хром часто используется для производства различных сплавов, которые впоследствии применяются в медицине и химическом оборудовании.
Феррохром — это сплав хрома и железа. Он используется в производстве металлорежущих инструментов.
Источник: build-make.ru