세상에서 가장 단단한 금속. 가장 단단한 금속과 가장 부드러운 금속

  • 13.10.2019

    경도에 대한 일반적인 의견은 다이아몬드 또는 다마스크강입니다 / 다마스커스 강철. 첫 번째 광물이 자연이 만든 지구상에 존재하는 모든 단순 물질을 능가한다면 희귀 강철로 만든 블레이드의 놀라운 특성은 대장장이, 총포 대장장이, 다른 금속 첨가제의 기술 때문입니다. 예를 들어 기계 제작 산업의 초경질 커터 생산에 사용되는 많은 기술 합금, 독특한 속성, 철과 탄소의 일반적인 공생에서 이러한 첨가제와 관련이 있습니다. 간단히 말하면 전통적으로 강철이라고 불리는 크롬, 티타늄, 바나듐, 몰리브덴, 니켈입니다. 독자들이 세계에서 가장 단단한 금속이 무엇인지 물으면 사이트 페이지에 대한 응답으로 상충되는 정보가 쏟아집니다. 이 역할에서 저자에 따르면 다양한 기사, 텅스텐 또는 크롬, 그 다음 이리듐과 오스뮴, 그 다음 티타늄과 탄탈륨이 작용합니다.

    정확한 사실에도 불구하고 항상 올바르게 해석되지는 않는 정글을 통과하기 위해서는 위대한 러시아 화학자에 의해 인류에게 남겨진 구성과 다른 우주 물체에 모두 포함된 요소 시스템인 1차 출처를 언급할 가치가 있습니다. 물리학자 DI 멘델레예프. 그는 백과사전적 지식을 가지고 있었고, 그의 이름을 따서 명명된 자신이 발견한 기본 주기율에 기초한 유명한 표 외에도 물질의 구조, 구성, 상호 작용에 대한 지식에서 많은 과학적 돌파구를 만들었습니다.

    태양에 가장 가까운 행성 - 수성, 금성, 화성은 우리 행성과 함께 하나의 지구 그룹으로 분류됩니다. 천문학자, 물리학자, 수학자 뿐만 아니라 지질학자와 화학자 사이에도 그 이유가 있습니다. 후자에 대한 그러한 결론에 대한 이유는 무엇보다도 이들 모두가 주로 규산염으로 구성되어 있기 때문입니다. Dmitry Ivanovich 표의 수많은 금속 화합물뿐만 아니라 규소 원소의 다양한 유도체.

    특히, 우리 행성은 대부분(최대 99%) 10가지 요소로 구성됩니다.

    그러나 생존과 발전에 필요한 철과 그것을 기반으로 한 합금 외에도 사람은 항상 귀중하고 존경받는 귀금속 (금과 은, 나중에는 백금)에 훨씬 더 매료되었습니다.

    그것으로 화학자들이 채택한 과학적 분류에 따르면 백금 그룹에는 루테늄, 로듐, 팔라듐 및 이리듐이 포함된 오스뮴이 포함됩니다. 그들 모두는 또한 귀금속에 속합니다. 원자량에 따라 조건부로 두 개의 하위 그룹으로 나뉩니다.

    마지막 두 가지는 여기에서 누가 가장 어려운지에 대한 주제에 대한 우리의 유사 과학적 조사에 특히 관심이 있습니다. 이것은 다른 요소와 비교하여 원자 질량이 크다는 사실 때문입니다. 190.23 - 오스뮴의 경우, 192.22 - 물리 법칙에 따라 이리듐의 경우 거대한 특정 밀도와 결과적으로 이러한 금속의 경도를 의미합니다 .

    조밀하고 무거운 금과 납이 부드럽고 가공하기 쉬운 연성 물질이라면 다음은 오스뮴과 이리듐에서 발견된 것입니다. 초기 XIX수세기 동안 깨지기 쉬운 것으로 판명되었습니다. 여기서 이 물리적 특성의 척도는 다이아몬드라는 것을 기억할 필요가 있습니다. 특별한 노력자연 또는 인공 기원의 다른 단단한 재료에 쓰는 것도 매우 깨지기 쉽습니다. 그것을 분해하는 것은 꽤 쉽습니다. 언뜻보기에는 거의 불가능해 보이지만.

    또한 오스뮴과 팔라듐에는 더 많은 흥미로운 특성이 있습니다.

    • 매우 높은 인성.
    • 고온으로 가열해도 부식, 산화에 강합니다.
    • 농축 산 및 기타 공격적인 화합물에 대한 내성.

    따라서 백금과 함께 화합물 형태를 포함하여 인류의 의료, 과학, 군사, 우주 산업에서 많은 화학 공정, 고정밀 장치, 장비, 도구의 촉매 생산에 사용됩니다.

    그것은 오스뮴과 이리듐이며 연구 후 과학자들은 이 속성이 자연적으로 거의 동등하게 주어지며 세계에서 가장 단단한 금속이라고 믿습니다.

    그리고 모든 것이 괜찮지 만 그다지 많지는 않습니다. 사실은 지구의 지각에 존재하는 것과 따라서 이러한 광물의 세계 생산량이 무시할 만하다는 것입니다.

    • 10-11%는 행성의 단단한 껍질에 들어 있는 함량입니다.
    • 연간 생산되는 순수 금속의 총량은 이리듐 4톤, 오스뮴 1톤 이내입니다.
    • 오스뮴 가격은 금 가격과 거의 같습니다.

    이러한 희토류의 값비싼 금속은 경도에도 불구하고 생산을 위한 원료로 제한된 정도로 사용될 수 없다는 것이 분명합니다. 아마도 합금의 첨가제로 사용되는 것을 제외하고, 독특한 특성을 부여하기 위해 다른 금속과의 화합물.

    누구를 위한 것입니까?

    그러나 인간은 이리듐을 오스뮴으로 대체할 수 있는 물질을 찾지 못했다면 자기 자신이 아니었을 것입니다. 그것들을 사용하는 것은 비현실적이고 너무 비싸기 때문에 다음 분야에서 응용을 발견한 다른 금속에 주의를 기울이지 않았습니다. 다른 상황, 새로운 합금, 복합 재료, 민간 및 군사용 장비, 기계 및 메커니즘 생산을 위한 산업:

    이리듐과 오스뮴과 같은 세계에서 가장 단단한 금속은 실험실 조건에서만 고유한 특성을 보였고 백분율 측면에서 무시할 수 있는 합금의 첨가제로서 다른 화합물을 사용하여 생성해야 합니다. 인간에게 필요한 신소재 이 선물에 대해 자연에 감사드립니다. 동시에 재능있는 과학자들과 뛰어난 발명가들의 탐구심은 이미 다이아몬드보다 더 단단하게 밝혀진 풀러렌의 합성에서 일어난 것처럼 독특한 특성을 가진 새로운 물질을 생각해낼 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 이미 놀라운.

세상에서 가장 튼튼한 금속이 무엇인지 궁금할 때, 당신은 앞의 모든 것을 베어버리는 거대한 검을 든 전사를 상상할 것입니다. 그러나 무기 제조에는 강철이 가장 많이 사용됩니다. 첫째, 그것은 금속이 아니라 철과 탄소의 합금이며, 둘째, 지구상에서 가장 내구성이 없습니다. 지구상에서 가장 강한 금속은 티타늄입니다.

이 물질의 정확한 이름의 유래는 알려져 있지 않습니다. 일각에서는 게르만 신화에 나오는 요정 티타니아의 이름을 따서 이름을 지었다고 생각합니다. 이 관점의 지지자들의 주요 주장은 티타늄의 밀도입니다. 금속은 매우 강할 뿐만 아니라 매우 가볍습니다. 또 다른 관점은 금속 이름과 강력한 신의 이름인 Titans의 일치를 기반으로 합니다. 영국 그레고르와 독일 클랩터는 서로 독립적으로 17세기 말에 티타늄을 발견했습니다. 금속이 발견된 직후 주기율표에 추가되었습니다. 22번에서 찾을 수 있습니다.


티타늄이 가장 튼튼한 금속세상에

처음에 사람들은 티타늄을 사용하는 데 문제가 있었습니다. 티타늄은 매우 (역설적이게도) 부서지기 쉬웠기 때문입니다. 이것은 매우 강한 금속인 순수 티타늄이 1925년에야 분리될 수 있었기 때문입니다. 그 전에는 천연 합금으로 만 보았고 그로 인해 취약했습니다. 이제 갑옷, 의료 보철 및 보석을 만드는 데 사용됩니다.


보다 최근에 캘리포니아의 과학자들은 세계에서 가장 내구성이 강한 합금을 만드는 데 성공했다고 말했습니다. 더욱이, 이 합금은 지구상에서 가장 내구성이 강한 물질일 수 있습니다. 그것은 팔라듐과 소량의 은 및 기타 금속으로 구성됩니다(과학자들은 아직 정확한 조성을 밝히지 않았습니다). 주요 특징새로운 합금은 고전적인 형태의 결정 격자가 없다는 것입니다. 그 안에서 분자는 결정화되지 않고 유리질 액체에 끼워져 있습니다.

이 합금의 창시자 중 한 명인 Marios Demitru는 1년 안에 그러한 금속 합금이 의료용 임플란트와 자동차 부품으로 사용될 수 있다고 주장합니다. 그러나 과학자들은 아직 결정하지 못했습니다 주요 문제새로운 합금 - 큰 비용. Marios Demitru에 따르면 그의 팀은 이미 합금 비용을 80% 이상 절감할 수 있는 연구를 시작했습니다.

인류가 경제적 목적으로 사용하기 시작한 첫 번째 금속은 구리였습니다. 가공하기 쉽고 자연에서 자주 발견되므로 최초의 금속 칼과 도끼의 재료로 사용된 것이 그녀라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 조금 후에 사람들은 구리에 주석을 추가하면 훨씬 더 강한 합금인 청동을 얻을 수 있다는 것을 발견했습니다. 그리고 그들이 철을 마스터했을 때 순수한 형태에서는 구리보다 훨씬 강하지 않지만 탄소와 함께 훨씬 더 나은 강도 특성을 얻습니다. 중세의 연금술사들은 철학자의 돌을 찾는 것 외에도 합금을 실험하여 세계에서 가장 단단한 금속을 결정하려고 노력했지만 모든 실험에서 합금이 그것이 무엇이든 간에 순수한 금속보다 더 강하다는 것이 확인되었습니다. 그리고 오늘은 어떻습니까?

가장 어려운

가장 내구성이 강한 "순수한" 금속은 모두 인간이 늦게 발견했습니다. 이유는 간단합니다. 일반 철이나 구리보다 훨씬 희귀합니다. 재료의 경도를 결정하는 몇 가지 방법이 있습니다. Mohs에 따르면 Vickers에 따르면 Brinell과 Rockwell에 따르면 데이터가 약간 다릅니다. 예를 들어 모스 척도에서 철의 값은 4에 불과하고 다이아몬드의 가장 높은 경도는 10입니다. 경도가 5 단위 이상인 12개의 금속은 다음과 같습니다.

  • 이리듐 - 5;
  • 루테늄 - 5;
  • 탄탈륨 - 5;
  • 테크네튬 - 5;
  • 크롬 - 5;
  • 베릴륨 - 5.5;
  • 오스뮴 - 5.5;
  • 레늄 - 5.5;
  • 텅스텐 - 6;
  • 우라늄 - 6.

이 "장엄한 다스"의 대부분은 자연에서 매우 드물거나 (예를 들어, 세계의 연간 루테늄 생산량은 약 18 톤, 레늄 - 약 40 톤) 일상 생활에서 사용하기 어려운 방사능을 가지고 있습니다. 그리고 크롬을 제외하고는 모두 매우 큰 비용이 듭니다. 이 금속의 높은 경도와 상대적으로 저렴한 가격 덕분에 강한 합금 제조에 널리 사용되었습니다.

가장 단단한 금속 사용

대부분의 가장 단단한 금속은 본질적으로 매우 드물기 때문에 강도 품질은 요구되지 않거나 극도로 제한된 정도로 요구됩니다. 그러나 공구강이나 갑옷 제조에 레늄이나 루테늄의 첨가제를 사용하는 것은 어리석은 일입니다. 이 금속은 모든 것에 충분하지 않습니다. 따라서 크롬은 매우 인기있는 것으로 판명되었습니다. 합금의 강도와 내식성을 모두 향상시키는 가장 중요한 합금첨가제입니다.

경금속 중 일부는 의학, 우주 기술 개발, 촉매 및 기타 일부 분야에서 매우 소량으로 사용됩니다. 이 경우 요구되는 것은 경도가 아니라 다른 수반되는 특성이었습니다. 예를 들어, 지구상에서 가장 내화성이 높은 금속인 텅스텐(섭씨 +3422도)은 조명 기구용 필라멘트를 만드는 데 사용됩니다. 고온을 견뎌야 하는 합금에 소량 첨가됩니다. 장기– 예를 들어, 야금 산업에서.

천왕성

텅스텐과 같은 우라늄은 지구상에서 가장 단단한 금속이지만 우라늄은 지구에서 훨씬 더 흔하기 때문에 훨씬 더 광범위하게 사용됩니다. 그리고 그것의 방사능은 이것을 방해하지 않았습니다. 우라늄의 가장 유명한 사용은 원자력 발전소의 "연료"로 사용됩니다. 또한 지질학에서 암석의 나이를 결정하는 데 사용됩니다. 화학 산업.

우라늄의 강도 특성과 높은 비중(물보다 19배 무거움)은 갑옷을 관통하는 탄약을 만드는 데 유용했습니다. 이 경우 순수한 금속이 사용되지 않고 거의 전체가 약한 방사성 동위 원소인 우라늄-238로 구성된 고갈된 종류가 사용됩니다. 이러한 금속으로 만들어진 무거운 코어는 잘 무장된 목표물도 완벽하게 관통합니다. 그러한 탄약 사용의 잔류 효과가 얼마나 해를 끼치는가 환경이 문제에 대한 통계 자료가 너무 적기 때문에 아직 확실하게 알려지지 않았습니다.

티타늄, 크롬 및 텅스텐에 대해 알아야 할 모든 것

많은 사람들이 질문에 관심이 있습니다. 세상에서 가장 단단한 금속은 무엇입니까? 이것은 타이탄입니다. 이 고체 물질은 기사의 대부분의 주제가 될 것입니다. 우리는 또한 크롬 및 텅스텐과 같은 단단한 금속에 대해 조금 알게 될 것입니다.

9 흥미로운 사실티타늄에 대해

1. 금속이 그 이름을 얻은 이유에는 여러 버전이 있습니다. 한 이론에 따르면, 그는 두려움이 없는 초자연적 존재인 타이탄의 이름을 따서 명명되었습니다. 다른 버전에 따르면 이름은 요정의 여왕인 Titania에서 따온 것입니다.
2. 티타늄은 18세기 말 독일과 영국의 화학자에 의해 발견되었습니다.
3. 티타늄은 자연적인 취성으로 인해 오랫동안 산업계에서 사용되지 않았습니다.
4. 1925년 초, 일련의 실험 끝에 화학자들은 순수한 티타늄을 얻었습니다.
5. 티타늄 부스러기는 가연성입니다.
6. 가장 가벼운 금속 중 하나입니다.
7. 티타늄은 3200도 이상의 온도에서만 녹을 수 있습니다.
8. 3300도의 온도에서 끓입니다.
9. 티타늄은 은색입니다.

티타늄 발견의 역사

나중에 티타늄이라고 불리는 금속은 영국인 William Gregor와 독일인 Martin Gregor Klaproth의 두 과학자에 의해 발견되었습니다. 과학자들은 병렬로 작업했으며 서로 교차하지 않았습니다. 발견 간의 차이는 6년입니다.

William Gregor는 그의 발견을 메나킨이라고 명명했습니다.

30여년이 지난 후 최초의 티타늄 합금이 얻어졌는데, 이는 매우 부서지기 쉽고 어디에도 사용할 수 없는 것으로 판명되었습니다. 1925년에만 티타늄이 순수한 형태로 분리되어 업계에서 가장 수요가 많은 금속 중 하나가 되었다고 믿어집니다.

1875년 러시아 과학자 Kirillov가 순수한 티타늄을 추출할 수 있었다는 것이 증명되었습니다. 그는 자신의 작업을 자세히 설명하는 팜플렛을 출판했습니다. 그러나 잘 알려지지 않은 러시아인의 연구는 눈에 띄지 않았습니다.


티타늄에 대한 일반 정보

티타늄 합금은 기계공과 엔지니어에게 생명의 은인입니다. 예를 들어, 항공기의 몸체는 티타늄으로 만들어집니다. 비행 중에는 음속보다 몇 배 빠른 속도로 도달합니다. 티타늄 케이스는 300도 이상의 온도까지 가열되어 녹지 않습니다.

금속은 "자연에서 가장 흔한 금속" 상위 10위를 마감했습니다. 남아프리카, 중국에서 대규모 광상이 발견되었으며 일본, 인도 및 우크라이나에서 많은 티타늄이 발견되었습니다.

세계 티타늄 매장량의 총량은 7억 톤 이상입니다. 생산량이 동일하게 유지된다면 티타늄은 150-160년 더 지속될 것입니다.

세계에서 가장 단단한 금속을 가장 많이 생산하는 기업은 러시아 기업인 VSMPO-Avisma로 세계 수요의 3분의 1을 충족합니다.


티타늄 속성

1. 내식성.
2. 높은 기계적 강도.
3. 저밀도.

티타늄의 원자량은 47.88 amu이고 화학 주기율표의 일련 번호는 22입니다. 외형적으로는 강철과 매우 유사합니다.

금속의 기계적 밀도는 알루미늄의 6배, 철의 2배입니다. 그것은 산소, 수소, 질소와 결합할 수 있습니다. 탄소와 짝을 이루면 금속은 엄청나게 단단한 탄화물을 형성합니다.

티타늄의 열전도율은 철의 4배, 알루미늄의 13배입니다.



티타늄 채굴 공정

타이탄의 땅에서 많은 수의그러나 장에서 추출하려면 많은 비용이 듭니다. 개발을 위해 요오드화 방법이 사용되며 저자는 Van Arkel de Boer입니다.

이 방법은 금속이 요오드와 결합하는 능력을 기반으로 하며, 이 화합물을 분해한 후 불순물이 없는 순수한 티타늄을 얻을 수 있습니다.

티타늄에서 가장 흥미로운 점:

  • 의학의 보철물;
  • 모바일 장치 보드;
  • 우주 탐사용 로켓 시스템;
  • 파이프라인, 펌프;
  • 캐노피, 처마 장식, 건물의 외부 클래딩;
  • 대부분의 부품(섀시, 스킨).

티타늄의 응용

티타늄은 군용, 의약, 장신구 분야에서 활발히 사용됩니다. 그는 "미래의 금속"이라는 비공식적인 이름을 받았습니다. 많은 사람들이 꿈을 현실로 만드는 데 도움이 된다고 말합니다.

세계에서 가장 단단한 금속은 원래 군사 및 방위 분야에서 사용되었습니다. 오늘날 티타늄 제품의 주요 소비자는 항공기 산업입니다.

티타늄은 다재다능한 구조 재료입니다. 수년 동안 항공기 터빈을 만드는 데 사용되었습니다. 항공기 엔진에서 티타늄은 팬 요소, 압축기 및 디스크를 만드는 데 사용됩니다.

모던한 디자인 항공기최대 20톤의 티타늄 합금을 포함할 수 있습니다.

항공기 산업에서 티타늄의 주요 적용 분야:

  • 공간적 형태의 제품(문 가장자리, 해치, 덮개, 바닥재);
  • 무거운 하중을 받는 장치 및 구성 요소(날개 브래킷, 랜딩 기어, 유압 실린더)
  • 엔진 부품(본체, 압축기용 블레이드).

티타늄 덕분에 인간은 음장벽을 뚫고 우주로 나갈 수 있었습니다. 유인 미사일 시스템을 만드는 데 사용되었습니다. 티타늄은 우주 복사, 온도 변화, 이동 속도를 견딜 수 있습니다.

이 금속은 밀도가 낮아 조선 산업에서 중요한 역할을 합니다. 티타늄으로 만든 제품은 가볍기 때문에 무게가 줄어들고 기동성, 속도 및 범위가 증가합니다. 선박의 선체가 티타늄으로 피복되어 있으면 수년 동안 도장할 필요가 없습니다. 티타늄은 바닷물에서 녹슬지 않습니다(내식성).

대부분이 금속은 터빈 엔진, 증기 보일러 및 응축기 튜브 제조를 위해 조선에 사용됩니다.


석유 산업 및 티타늄

울트라 딥 드릴링은 티타늄 합금 사용에 대한 유망한 영역으로 간주됩니다. 지하 부를 연구하고 추출하려면 15,000 미터가 넘는 깊은 지하에 침투해야합니다. 예를 들어, 알루미늄으로 만든 드릴 파이프는 자체 중력으로 인해 부서지며 티타늄 합금만이 정말 깊은 깊이에 도달할 수 있습니다.

얼마 전 티타늄은 바다 선반에 우물을 만드는 데 적극적으로 사용되기 시작했습니다. 전문가는 티타늄 합금을 장비로 사용합니다.

  • 석유 생산 설비;
  • 압력 용기;
  • 깊은 물 펌프, 파이프라인.

스포츠, 의학의 티타늄

티타늄은 강도와 ​​가벼움으로 인해 스포츠 분야에서 매우 인기가 있습니다. 수십 년 전, 자전거는 세계에서 가장 단단한 재료로 만든 최초의 스포츠 장비인 티타늄 합금으로 만들어졌습니다. 현대식 자전거는 티타늄 바디, 동일한 브레이크 및 시트 스프링으로 구성됩니다.

일본은 티타늄 골프 클럽을 만들었습니다. 이러한 장치는 가볍고 내구성이 있지만 가격이 매우 비쌉니다.

등반가와 여행자의 배낭에 있는 대부분의 품목(식기, 요리 키트, 텐트 강화용 랙)을 만드는 데 티타늄이 사용됩니다. 티타늄 얼음 도끼는 매우 인기 있는 스포츠 장비입니다.

이 금속은 수요가 많습니다 의료 산업. 대부분은 티타늄으로 만들어집니다. 수술 도구- 가볍고 편안합니다.

미래 금속의 또 다른 적용 분야는 보철물 제작입니다. 티타늄은 인체와 완벽하게 "결합"됩니다. 의사들은 이 과정을 "진정한 관계"라고 불렀습니다. 티타늄 구조는 근육과 뼈에 안전하며 거의 발생하지 않습니다. 알레르기 반응, 체액의 영향으로 분해하지 마십시오. 티타늄으로 만든 보철물은 저항력이 있으며 엄청난 물리적 하중을 견딥니다.

티타늄은 놀라운 금속입니다. 그것은 사람이 전례없는 높이에 도달하도록 도와줍니다. 다양한 분야삶. 그 강도, 가벼움 및 오랜 세월 동안 사용되어 사랑받고 존경받습니다.



크롬은 가장 단단한 금속 중 하나입니다.

흥미로운 크롬 사실

1. 금속의 이름은 페인트를 의미하는 그리스어 "크로마"에서 유래했습니다.
2. 자연 환경에서 크롬은 순수한 형태로 발생하지 않고 이중 산화물인 크롬 철광석의 형태로만 발생합니다.
3. 가장 큰 금속 매장량은 남아프리카, 러시아, 카자흐스탄 및 짐바브웨에 있습니다.
4. 금속 밀도 - 7200kg/m3.
5. 크롬은 1907도에서 녹습니다.
6. 2671도의 온도에서 끓습니다.
7. 불순물이 없는 완전히 순수한 크롬은 가단성과 인성이 특징입니다. 산소, 질소 또는 수소와 결합하여 금속은 부서지기 쉽고 매우 단단해집니다.
8. 이 은백색 금속은 18세기 말 프랑스인 Louis Nicolas Vauquelin에 의해 발견되었습니다.


크롬 금속 속성

크롬은 경도가 매우 높아 유리를 절단할 수 있습니다. 공기, 습기에 의해 산화되지 않습니다. 금속을 가열하면 표면에서만 산화가 일어납니다.

연간 15,000톤 이상의 순수 크롬이 소비됩니다. 영국 회사 Bell Metals는 가장 순수한 크롬 생산의 선두 주자로 간주됩니다.

대부분의 크롬은 미국, 서유럽 및 일본에서 소비됩니다. 크롬 시장은 변동성이 크고 가격은 광범위합니다.


크롬 사용 분야

합금을 만드는 데 가장 자주 사용되며 전기도금 코팅(수송용 크롬 도금).

강철에 크롬을 첨가하여 금속의 물성을 향상시킵니다. 이 합금은 철 야금에서 가장 수요가 많습니다.

가장 널리 사용되는 강종은 크롬(18%)과 니켈(8%)로 구성됩니다. 이러한 합금은 산화, 부식에 완벽하게 저항하며 고온에서도 강합니다.

가열로는 크롬의 1/3을 포함하는 강철로 만들어집니다.

크롬으로 만든 또 다른 것은 무엇입니까?

1. 총기 배럴.
2. 잠수함의 선체.
3. 야금에 사용되는 벽돌.


또 다른 극도로 단단한 금속은 텅스텐입니다.

텅스텐에 대한 흥미로운 사실

1. 독일어로 금속의 이름("Wolf Rahm")은 "늑대 거품"을 의미합니다.
2. 세계에서 가장 내화도가 높은 금속입니다.
3. 텅스텐은 밝은 회색 색조를 띠고 있습니다.
4. 금속은 18세기 말(1781)에 스웨덴인 Karl Scheele에 의해 발견되었습니다.
5. 텅스텐은 3422도에서 녹고 5900도에서 끓습니다.
6. 금속의 밀도는 19.3g/cm³입니다.
7. 원자 질량 - 183.85, 멘델레예프의 주기율표에서 VI족 원소(일련 번호 - 74).


텅스텐 채굴 공정

텅스텐은 희소 금속의 큰 그룹에 속합니다. 루비듐, 몰리브덴도 포함됩니다. 이 그룹은 자연에서 금속의 보급률이 낮고 소비량이 적은 것이 특징입니다.

텅스텐을 얻는 것은 3단계로 구성됩니다.

  • 광석에서 금속 분리, 용액에 축적;
  • 화합물의 분리, 정제;
  • 완성된 화합물에서 순수한 금속을 추출합니다.
  • 텅스텐을 얻기 위한 출발 물질은 회중석과 볼프라마이트입니다.


텅스텐의 응용

텅스텐은 가장 내구성이 강한 합금의 기초입니다. 항공기 엔진, 전기 진공 장치의 부품, 백열 필라멘트가 그것으로 만들어집니다.
고밀도 금속으로 인해 텅스텐을 사용하여 탄도 미사일, 총알, 평형추, 포탄을 만들 수 있습니다.

텅스텐 기반 화합물은 다른 금속을 처리하는 데 사용됩니다. 광업(유정 드릴링), 페인트 및 바니시, 섬유 산업(유기 합성을 위한 촉매).

복잡한 텅스텐 화합물에서 다음을 만듭니다.

  • 전선 - 가열로에 사용됨;
  • 테이프, 호일, 판, 시트 - 압연 및 평면 단조용.


티타늄, 크롬 및 텅스텐은 "세계에서 가장 단단한 금속" 목록에 있습니다. 그들은 항공기 및 로켓 과학, 군사 분야, 건설과 같은 인간 활동의 많은 영역에서 사용되며 동시에 이것은 완전한 금속 응용 분야와는 거리가 멉니다.

경도면에서 동일한 금속이 세상에는 많지만 모두 산업에서 널리 사용되는 것은 아닙니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있을 수 있습니다. 희소성 및 그에 따른 높은 비용 또는 방사능으로 인해 인간의 필요에 사용되지 않습니다. 가장 단단한 금속 중에는 그 특징으로 세계를 제패한 6명의 지도자가 있습니다.

금속의 경도는 일반적으로 모스 척도로 측정됩니다. 경도 측정 방법은 다른 금속에 의한 내스크래치성 평가를 기반으로 합니다. 따라서 우라늄과 텅스텐이 가장 높은 경도를 갖는 것으로 결정되었다. 그러나 더 많이 사용되는 금속이 있습니다. 다른 지역비록 그들의 경도가 모스 척도에서 가장 높지는 않지만. 따라서 가장 단단한 금속의 주제를 공개하면서 잘 알려진 티타늄, 크롬, 오스뮴 및 이리듐을 언급하지 않는 것은 잘못된 것입니다.

가장 단단한 금속이 무엇이냐는 질문에 학교에서 화학과 물리학을 공부하는 사람이라면 누구나 "티타늄"이라고 대답할 것입니다. 물론 강도면에서 그것을 능가하는 합금과 심지어 순수한 너겟도 있습니다. 그러나 일상 생활과 생산에 사용되는 것들 중에서 티타늄은 동등하지 않습니다.

순수한 티타늄은 1925년에 처음 획득되었으며 동시에 지구상에서 가장 단단한 금속으로 선언되었습니다. 로켓 및 항공 운송에서 치과 임플란트에 이르기까지 완전히 다른 생산 영역에서 즉시 적극적으로 사용되기 시작했습니다. 금속의 이러한 인기의 장점은 높은 기계적 강도, 부식 및 고온에 대한 내성 및 낮은 밀도와 같은 주요 특성 중 몇 가지였습니다. 모스 경도 척도에서 티타늄은 최고 등급이 아닌 4.5 등급입니다. 그러나 그 인기와 다양한 산업 분야에서의 참여로 인해 일반적으로 사용되는 경도 측면에서 최초입니다.

티타늄은 일반적으로 제조에 사용되는 가장 단단한 금속입니다.

산업에서 티타늄 사용에 대한 자세한 내용. 이 금속은 다양한 용도로 사용됩니다.

  • 항공 산업 - 항공기의 기체 부품, 가스터빈, 스킨, 하중 지지 요소, 섀시 부품, 리벳 등
  • 우주 기술 - 스킨, 세부 정보;
  • 조선 - 선박 도금, 펌프 및 파이프라인 부품, 항해 기기, 터빈 엔진, 증기 보일러;
  • 기계 공학 - 터빈 콘덴서, 파이프, 내마모성 요소;
  • 석유 및 가스 산업 - 드릴링 파이프, 펌프, 압력 용기;
  • 자동차 - 밸브 및 배기 시스템, 변속기 샤프트, 볼트, 스프링의 메커니즘;
  • 건설 - 건물의 외부 및 내부 클래딩, 루핑 재료, 가벼운 패스너 및 기념물;
  • 의학 - 수술 기구, 보철물, 임플란트, 심장 장치용 케이스;
  • 스포츠 - 스포츠 장비, 여행 액세서리, 자전거 부품.
  • 일반 소비재 - 보석류, 장식 용품, 정원 도구, 손목시계, 주방 용품, 전자 제품 케이스, 심지어는 벨까지 포함되며 페인트, 화이트 워시, 플라스틱 및 종이에도 추가됩니다.

티타늄은 물리적 및 화학적 특성으로 인해 산업의 완전히 다른 영역에서 수요가 있음을 알 수 있습니다. 모스 규모의 세계에서 가장 단단한 금속은 아니지만 그 제품은 강철보다 훨씬 강하고 가벼우며 마모가 적고 자극에 대한 저항력이 뛰어납니다.


티타늄은 활발하게 소비되는 금속 중에서 가장 단단한 것으로 간주됩니다.

자연 형태에서 가장 단단한 것은 청백색 금속인 크롬입니다. 그것은 18세기 말에 발견되었으며 그 이후로 생산에 널리 사용되었습니다. 모스 척도에서 크롬의 경도는 5입니다. 그리고 정당한 이유가 있습니다. 유리를자를 수 있고 철과 결합하면 금속을자를 수도 있습니다. 크롬은 야금에서도 활발히 사용되며 물리적 특성을 개선하기 위해 강철에 첨가됩니다. 크롬의 사용 스펙트럼은 매우 다양합니다. 총기 배럴, 의료 및 화학 처리 장비, 가정 용품 - 주방 용품, 가구의 금속 부품, 심지어 잠수함 선체를 만드는 데 사용됩니다.


순수한 형태의 가장 높은 경도 - 크롬

크롬은 예를 들어 스테인리스강 생산 또는 크롬 도금(가전, 자동차, 부품, 기구)과 같은 표면 코팅에 다양한 분야에서 사용됩니다. 종종이 금속은 총기 배럴 제조에 사용됩니다. 또한 종종 이 금속은 염료 및 안료 생산에서 찾을 수 있습니다. 그 사용의 또 다른 영역은 놀라운 것처럼 보일 수 있습니다. 이것은식이 보조제의 생산이며 창조에서 기술 장비화학 및 의료 연구실에서는 크롬이 필수 불가결합니다.

오스뮴과 이리듐은 백금족 금속을 대표하는 금속으로 밀도가 거의 동일합니다. 순수한 형태로 그들은 본질적으로 매우 드물며 가장 자주는 서로 합금입니다. 이리듐은 본질적으로 경도가 높기 때문에 기계적 및 화학적 금속 가공이 어렵습니다.


오스뮴과 이리듐의 밀도가 가장 높습니다.

이리듐은 비교적 최근에 산업계에서 활발히 사용되었습니다. 이전에는 물리화학적 특성을 완전히 이해하지 못하여 주의하여 사용하였다. 이제 이리듐은 보석(인레이 또는 백금과의 합금), 수술 기구 및 심장 박동기용 부품 제조에도 사용됩니다. 의학에서 금속은 단순히 대체할 수 없습니다. 금속의 생물학적 제품은 종양학을 극복하는 데 도움이 될 수 있으며 방사성 동위원소를 조사하면 암세포의 성장을 막을 수 있습니다.

전 세계에서 채굴되는 이리듐의 3분의 2가 화학공업으로 가고 나머지는 야금공업의 스퍼터링, 소비재(만년필의 요소, 보석류), 전극, 심장 박동기 및 수술 도구의 요소 생산 및 금속의 물리 화학적 및 기계적 특성을 개선하는 의학.


모스 척도에서 이리듐의 경도는 5입니다.

오스뮴은 푸르스름한 색조의 은백색 금속입니다. 1년 뒤에 이리듐이 발견된 후 지금은 철운석에서 자주 발견된다. 높은 경도 외에도 오스뮴은 높은 비용으로 구별됩니다. 1g의 순수한 금속은 10,000 달러로 추산됩니다. 또 다른 특징은 무게입니다. 1리터의 용융 오스뮴은 10리터의 물과 같습니다. 사실, 과학자들은 아직 이 속성의 용도를 찾지 못했습니다.

희소성과 높은 비용 때문에 오스뮴은 다른 금속을 사용할 수 없는 경우에만 사용됩니다. 널리 사용되지 않았고, 금속 공급이 정상화될 때까지 찾는 것은 무의미하다. 이제 오스뮴은 높은 정밀도가 필요한 도구를 만드는 데 사용됩니다. 그것의 제품은 거의 마모되지 않고 상당한 강도를 가지고 있습니다.


오스뮴의 경도 지수는 5.5에 이릅니다.

세계에서 가장 단단한 금속 중 하나인 가장 유명한 원소 중 하나는 우라늄입니다. 약한 방사능을 가진 밝은 회색 금속입니다. 우라늄은 가장 무거운 금속 중 하나로 간주되며 비중은 물의 19배입니다. 또한 상대적인 가소성, 가단성 및 유연성, 상자성 특성을 가지고 있습니다. 모스 척도에서 금속의 경도는 6으로 매우 높은 지표로 간주됩니다.

이전에는 우라늄이 거의 사용되지 않았으며 다른 금속(라듐 및 바나듐) 추출 시 광석 폐기물로만 발견되었습니다. 현재까지 우라늄은 매장지에서 채굴되며 주요 출처는 미국 록키 산맥, 캐나다 콩고 공화국 및 남아프리카 공화국입니다.

방사능에도 불구하고 우라늄은 인류가 적극적으로 소비하고 있습니다. 그것은 원자력 에너지에서 가장 수요가 많으며 원자로의 연료로 사용됩니다. 우라늄은 또한 화학 산업과 지질학에서 암석의 나이를 결정하는 데 사용됩니다.

비중과 군사 공학의 놀라운 수치를 놓치지 않았습니다. 우라늄은 강도가 높기 때문에 뛰어난 성능을 발휘하는 갑옷 관통 발사체의 코어를 만드는 데 정기적으로 사용됩니다.


우라늄은 가장 단단한 금속이지만 방사성

지구에서 가장 단단한 금속 목록의 1위는 화려한 은회색 텅스텐입니다. 모스 척도에서 텅스텐은 우라늄처럼 경도가 6이지만 후자와는 달리 방사성이 없습니다. 그러나 텅스텐은 다양한 단조에 이상적이기 때문에 자연적인 경도는 유연성을 박탈하지 않습니다. 금속 제품, 고온에 대한 내성으로 조명기구 및 전자 제품에 사용할 수 있습니다. 텅스텐의 소비는 높은 회전율에 도달하지 않으며, 그 주된 이유는 제한된 양의 예금에 있습니다.

덕분에 고성능밀도 텅스텐은 중량급 및 포탄 생산을 위한 무기 제조에 널리 사용됩니다. 일반적으로 텅스텐은 총알, 평형추, 탄도 미사일과 같은 군사 공학에 적극적으로 사용됩니다. 이 금속의 다음으로 가장 많이 사용되는 것은 항공입니다. 엔진, 전기 진공 장치의 부품이 그것으로 만들어집니다. 건설에서는 텅스텐으로 만든 절단 도구가 사용됩니다. 또한 바니시 및 내광성 도료, 내화성 및 방수성 직물 생산에 없어서는 안될 요소입니다.


텅스텐은 가장 내화성 및 내구성으로 간주됩니다.

각 금속의 특성과 소비 영역을 연구 한 결과 모스 척도의 지표뿐만 아니라 고려하면 세계에서 가장 단단한 금속이 무엇인지 명확하게 말하기는 어렵습니다. 각 대표자는 여러 가지 장점이 있습니다. 예를 들어 초고경도가 없는 티타늄은 가장 많이 사용되는 금속 중 1위를 굳건히 지키고 있다. 그러나 금속 중에서 경도가 가장 높은 우라늄은 방사능이 약해 인기가 없다. 그리고 방사선을 방출하지 않고 강도가 가장 높고 연성이 매우 좋은 텅스텐은 제한된 자원으로 인해 적극적으로 사용할 수 없습니다.