Американские ученые создали самый износостойкий материал в истории человечества. В основу сплава легли редкие драгоценные металлы – золото и платина.
Группа исследователей из Сандийских национальных лабораторий США отметила, что на шинах из этого материала можно пятьсот раз полностью объехать земной экватор (более 40 000 километров), сообщает Advanced Materials.
Во время испытаний на поверхности сплава образовывалась черная пленка из алмазоподобного углерода. Это один из лучших искусственных промышленных лубрикантов.
Авторы проекта отмечают, что сплав можно использовать в электронных устройствах. Если нанести его на подвижные части смартфона, то срок службы гаджета возрастет в несколько раз. Благодаря этому электронная промышленность сэкономит до 100 млн долларов ежегодно.
Ранее сообщалось, что ученым удалось создать сверхпрочный материал из волокон древесной целлюлозы. Волокна пересобрали в искусственную нить, которая оказалась прочнее некоторых видов стали.
Суперсплав — Материал, который НЕ ДОЛЖЕН БЫЛ появиться!
Британские исследователи в несколько раз повысили прочность бетона, добавив в материал графен. Композит оказался прочнее на сжатие на 146%, а показатель теплоемкости возрос на 88%.
Источник: mir24.tv
Комбинация из платины и золота стала самым прочным металлическим сплавом в мире
Инженеры из Sandia National Laboratories приступили к изучению сплавов металлов на уровне фундаментальных механизмов поведения атомов и почти сразу же сделали открытие, претендующее на сенсационное. Сплав из 90 % платины и 10 % золота, в целом давно известный, показал новые выдающиеся свойства. И теперь его по стойкости к истиранию прямо сравнивают с алмазом – впервые в истории.
Авторы открытия придумали яркую аналогию для описания его сути. Представьте, что вы направляете автомобиль на покрышках из этого вещества в управляемый занос. Вы проскользите целую милю, прежде чем удастся разрушить всего один слой атомов этого сплава. Таким образом, можно будет проехать в дрифте 500 раз вокруг экватора, прежде чем они сотрутся в хлам.
При этом сплав платины и золота вовсе не твердый, из-за чего его и игнорировали. Ключевая особенность – уникальная механическая и термическая стабильность при трении или нагреве без изменения микроструктуры вещества на длительных циклах испытаний. Но и это не самое любопытное, во время испытаний на поверхности сплава начала образовываться странная черная пленка. Образцы сунули в микроскоп и увидели алмазоподобный углерод, который выступает в качестве естественной смазки.
Это крайне эффективное, но очень сложное в получении смазывающее вещество, а в случае с данным сплавом оно образуется «само по себе». Молекулы углерода из окружающей среды неким образом прилипают к сплаву и из-за колоссальных нагрузок при трении и нагреве превращаются в подобие миниатюрных алмазов. В промышленности для этого запускают вакуумные камеры с высокотемпературной плазмой, а здесь достаточно с силой потереть друг о друга пару железяк. Перспективы открытия еще только предстоит оценить.
Самый прочный сплав в мире
Понравился пост? Есть что сказать? Присоединяйтесь:
Источник: www.techcult.ru
Сплавы золота
По украинскому законодательству, драгоценных металлов всего восемь:
золото, серебро, платина, палладий, рутений, родий, осмий и иридий.
Таблица 1 Драгоценные металлы
| Металл | Температура плавления, °С | Твердость, кгс/мм² | Температура начала окисления на воздухе, °С |
| Золото (Au) | Не окисляется | ||
| Серебро (Ag) | 961.8 | Не окисляется | |
| Платина (Pt) | 1768.3 | Не окисляется | |
| Палладий (Pd) | 1554.9 | 600-800 | |
| Родий (Rh) | |||
| Иридий (Ir) | 600-700 | ||
| Рутений (Ru) | |||
| Осмий (Os) | Комнатная, медленно |
Золото (Au) – мягкий металл жёлтого цвета. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением.
Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19 621 кг/м³ (шар из чистого золота диаметром 46 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает шестое место: после осмия, иридия, рутения, платины и плутония. Высокая плотность золота облегчает его добычу. Самые простые технологические процессы, такие, как, например, промывка на шлюзах, могут обеспечить весьма высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2.5 (сравнима с твёрдостью ногтя), по Бринеллю 220—250 МПа.
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 500 м/г.
Серебро (Ag) — довольно тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди), необычайно пластичный серебристо-белый металл (коэффициент отражения света близок к 100 %). Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. C течением времени металл тускнеет, реагируя с содержащимися в воздухе следами сероводорода и образуя налёт сульфида. Обладает высокой теплопроводностью. При комнатной температуре имеет самую высокую электропроводность среди всех известных металлов.
Палла́дий (Pd) — пластичный переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы. Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость. В воде не растворим; плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь.
Температура плавления — 1554 °C; температура кипения около 2940 °C. Палладий не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Реагирует с концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», галогенами, серой. Окисляется при сплавлении с гидросульфатом калия.
Родий (Rh) — твёрдый металл, серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления «поверхностных» зеркал. Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. Металлический родий растворяется в «царской водке» при кипячении, а также электрохимически, анодно — в смеси перекиси водорода и серной кислоты.
Иридий (Ir) — тяжёлый серебристо-белый металл, из-за своей твердости плохо поддающийся механической обработке. Иридий устойчив на воздухе при обычной температуре и нагревании, при прокаливании порошка в токе кислорода при 600—1000 °C образует в незначительном количестве IrO2. Выше 1200 °C частично испаряется в виде IrO3. Компактный иридий при температурах до 100 °C не реагирует со всеми известными кислотами и их смесями.
Рутений (Ru) — по тугоплавкости (Тпл 2334 °C) рутений уступает лишь нескольким элементам — рению, осмию, вольфраму, танталу. Весьма инертный металл. Рутений не растворяется в кислотах и «царской водке» (смеси HCl и HNO3). Вместе с тем рутений реагирует с хлором выше 400 °C (образуется RuCl3) и со смесью щелочи и нитрата при сплавлении (образуются рутенаты, например Na2RuO4).
Осмий (Os) — серо-голубоватый, твёрдый, но хрупкий металл с очень высокой удельной массой, сохраняющий свой блеск даже при высоких температурах. В силу своей твёрдости, хрупкости, низкого давления паров (самого низкого среди всех платиновых металлов), а также очень высокой температуры плавления, металлический осмий с трудом поддаётся механической обработке. Осмий считается самым плотным из всех химических элементов, немного превосходя по этому параметру иридий.
Сплавы золота
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами (лигатурой), значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия и т.д.
Медь (Cu) — повышает твердость золотого сплава, сохраняет ковкость, тягучесть. При содержании 20% меди сплав имеет красный цвет. Недостаток – малая устойчивость против коррозии на воздухе.
Цинк (Zn) — понижает температуру плавления, делает сплав твердым, хрупким, повышает текучесть и изменяет цвет в сторону белого.
Кадмий (Cd) — понижает температуру плавления, сохраняет ковкость, пластичность, мягкость, меняет цвет сплава в зеленоватый цвет (Турецкое золото 585* импорт)
Таблица 2 Золотые сплавы 500-й пробы
| № | Компоненты % | Цвет | |
| Au | Ag | Cu | |
| 50,0 | 10,0 | 40,0 | Красный |
| 50,0 | 16,7 | 33,3 | Красный |
| 50,0 | 20,0 | 30,0 | Красноватый |
| 50,0 | 28,0 | 22,0 | Бледно-желтый |
| 50,0 | 37,5 | 12,5 | Зеленоватый |
Таблица 3 Золотые сплавы 583-й пробы
| № | Компоненты | Цвет | |||||
| Au | Ag | Cu | Pt | Pd | Ni | Zn | |
| 58,3 | 2,0 | 39,7 | — | — | — | — | Ярко-красный |
| 58,3 | 4,2 | 37,5 | — | — | — | — | Ярко-красный |
| 58,3 | 8,0 | 33,7 | — | — | — | — | Красный |
| 58,3 | 12,5 | 29,2 | — | — | — | — | -»»- |
| 58,3 | 14,6 | 27,1 | — | — | — | — | -»»- |
| 58,3 | 20,0 | 21,7 | — | — | — | — | Красноватый |
| 58,3 | 21,7 | — | — | — | — | Бледно-красный | |
| 58,3 | 25,0 | 16,7 | — | — | — | — | Зеленоватый |
| 58,3 | 30,0 | 11,7 | — | — | — | — | Зеленый |
| 58,3 | 33,7 | 8,0 | — | — | — | — | -»»- |
| 58,3 | 3,25 | 35,7 | — | — | 2,75 | — | Розовый |
| 58,3 | — | 35,45 | — | — | 6,25 | — | -»»- |
| 58,3 | — | 24,67 | — | — | 17,03 | — | Бледно-розовый |
| 58,3 | 23,7 | — | — | 18,0 | — | — | Белый |
| 58,3 | — | 23,5 | — | — | 12,2 | 6,0 | -»»- |
Таблица 4 Сплавы золота 750-й пробы
| № | Компоненты % | Цвет | |||||
| Au | Ag | Cu | Pt | Pd | Ni | Zn | |
| 75,0 | 4,0 | 21,0 | — | — | — | — | Красный |
| 75,0 | 4,2 | 20,8 | — | — | — | — | -»»- |
| 75,0 | 4,8 | 20,2 | — | — | — | — | -»»- |
| 75,0 | 8,3 | 16,7 | — | — | — | — | Красноватый |
| 75,0 | 10,4 | 14,6 | — | — | — | — | -»»- |
| 75,0 | 12,5 | 12,5 | — | — | — | — | Ярко-желтый |
| 75,0 | 15,0 | 10,0 | — | — | — | — | Желтый |
| 75,0 | 18,75 | 6,25 | — | — | — | — | Зеленоватый |
| 75,0 | 25,0 | — | — | — | — | — | Зеленый |
| 75,0 | 5,0 | — | — | 20,0 | — | — | Белый |
| 75,0 | 7,0 | — | — | 14,0 | 4,0 | — | -»»- |
| 75,0 | 8,0 | 8,0 | 9,0 | — | — | — | -»»- |
| 75,0 | 9,0 | — | — | 14,0 | 2,0 | — | -»»- |
| 75,0 | — | 3,5 | — | — | 16,5 | 5,0 | -»»- |
| 75,0 | — | — | — | — | 15,0 | 10,0 | -»»- |
| 75,0 | — | 15,0 | — | — | 7,5 | 2,5 | -»»- |
В золотой сплав 958-й пробы входит 95,8% золота, 2% серебра и 2,2% меди. Изделия этой пробы отличает ярко-желтый цвет.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru