Jaký je nejtvrdší kov na světě. Nejtěžší kovy na světě

Debata o tom, který z kovů by měl být oceněn titulem nejodolnější a nejcennější na světě, neustává. Důvodem sporů byl rozdíl v jejich vlastnostech a vlastnostech.

Stříbřitě bílý, extrémně žáruvzdorný kov patřící do skupiny platiny převyšuje naše hodnocení pevnosti. Byl otevřen až v roce 1803. V přírodě je extrémně vzácný, hlavním zdrojem produkce iridia jsou malá nebeská tělesa, která spadla na planetu. Objem světové produkce iridia nepřesahuje 3 tuny.

Jeho ložiska jsou podle vědců i na naší planetě, nacházejí se v samotných hlubinách zemských útrob, což dnes jejich těžbu nesmírně ztěžuje.

Iridium se přidává do žáruvzdorných kovů: titan, wolfram, chrom, aby se zvýšila jejich odolnost vůči kyselinám, a používá se při výrobě šperků a papírenského zboží. Možnosti iridia se aktivně využívají i v průmyslu, vyrábí se zapalovací svíčky pro spalovací motory, díly pro kosmické lodě.

Cena drahého kovu je kvůli vzácnosti extrémně vysoká, od října 2016 je více než 20 dolarů za gram.

Jeden z nejpevnějších kovů s vysokou atomovou hustotou má olověný odstín poskytovaný oxidovým filmem na povrchu. V čistá forma těžena teprve na počátku 20. stol.

Pro získání 1 tuny tantalu je potřeba zpracovat asi 3000 tun rudy. Hlavní ložiska se nacházejí ve Francii, Austrálii, Číně a Egyptě. Při vší své tvrdosti má vysokou tažnost, srovnatelnou se zlatem.

Začíná tát při ultra vysokých teplotách (asi 3000 ⁰С), je odolný vůči chemickým činidlům a téměř všem kyselinám, kromě směsi kyseliny dusičné a fluorovodíkové.

Jestliže se po objevu tantal používal výhradně pro výrobu drátu pro žárovky, nyní se oceňuje jeho odolnost vůči mechanickým a tepelným vlivům.

Našel široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích, strojírenství a kosmickém průmyslu. Vyrábějí se z něj supravodiče, používané při výrobě kostních protéz, vojenských brnění.

Obtížnost těžby tantalu zajišťuje jeho vysokou cenu, která v říjnu 2016 činí asi 300 dolarů za kilogram.

Jeden z nejtvrdších kovů, patří do skupiny platiny, proto je považován za ušlechtilý, má vysoký bod tání (2334 ⁰С), vzácnost a odolnost vůči vnějším vlivům.

Krystaly ruthenia jsou poměrně křehké a lze je snadno roztlouct v hmoždíři. Vyrábí se ve velkém v Jižní Africe, má příjemný modrošedý odstín. Ruthenium je izolováno od horniny komplexem chemické zpracování, ale ve své čisté formě se prakticky nepoužívá kvůli křehkosti.

Přidává se především do sloučenin s různými kovy pro zlepšení takových vlastností, jako je tvrdost (na platinu a palladium ve šperkařství), odolnost vůči agresivnímu prostředí (k titanu), pro zvýšení účinnosti elektrických kontaktů, termočlánků a používá se také k výrobě laboratorního skla.

Patří nejen k nejtvrdším, ale i nejdražším kovům, cena přesahuje 20 dolarů za gram.


Tvrdý kov stříbřitě bílé barvy, který se nenachází v čisté formě, ale těží se z chromové železné rudy. Taví při teplotě 1907 ⁰С, je odolný vůči zásadám a kyselinám a nepodléhá korozi.

Pro své vlastnosti našel široké uplatnění v lehkém průmyslu, používá se k výrobě kovoobráběcích nástrojů, zbraní. Cena kovu je nestabilní a kolísá ve velmi širokém rozmezí.

Tvrdý, pevný, lehký a vysoce toxický kov se světle šedým nádechem. Otrávený výpary berylia můžete zemřít. Našel uplatnění v jaderném průmyslu při výrobě neutronových reflektorů, přidává se do slitin, aby jim dodal další pevnost, odolnost proti korozi.

Používá se také v jaderném průmyslu, metalurgii, aerodynamice. Cena berylia v roce 2016 byla 5500-6000 $ za kilogram

Silný a hustý kov stříbrnomodré barvy, 3x těžší než olovo. Zřídka se vyskytuje ve své čisté formě, zpravidla se těží z jiných zástupců skupiny platiny, v tandemu s iridiem nebo jako součást kosmických těles, která spadla na Zemi.

Má silné nepříjemné aroma. Vyskytuje se v řadě regionů Ruska, Severní a Jižní Ameriky. Od ostatních nečistot je oddělen komplexem chemické reakce, jejíž délka je až 9 měsíců. Našel široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích.

Ve spojení s wolframem se používají k výrobě filamentů a s platinou se používají pro kardiostimulátory a chirurgické nástroje. Vzhledem k obtížnosti těžby a omezené množství má vysokou cenu, 100 g osmia stojí asi 7700 dolarů.

Je to vedlejší produkt při výrobě mědi a molybdenu. Používá se v moderní letecké konstrukci, výrobě vysoce přesné elektroniky, při syntéze vysokooktanového benzínu.

Rozšíření oblastí použití rhenia brání složitost těžby a rozptylu po povrchu zemské kůry. Stejný faktor poskytuje kovu vysoké náklady (až 4 000 $ za kg).

Světle šedý kov, připomínající platinu, se vyznačuje vysokou hustotou a žáruvzdorností. V přírodě je zcela běžná, vyskytuje se ve formě sloučenin hornin zvaných wolframit.

Navzdory tvrdosti wolframu se výborně hodí pro kování při teplotách nad 1600 ⁰С, což umožňuje jeho použití v těžkém průmyslu jako základ pro žáruvzdorné kovy.

Wolframové prvky se používají při výrobě televizorů a svítidel. Od října 2016 je cena za kilogram wolframu 150 $.

Jeden z nejodolnějších kovů na světě, který je slabým radioaktivním prvkem. Je všudypřítomný, nachází se jak v čisté formě, tak v sedimentárních horninách.

Proces výroby čistého uranu je poměrně pracný, rozdělený do několika fází, v důsledku čehož od tuny uranová ruda získat jen pár gramů kovu. Používá se k výrobě jaderného paliva, jader pro pancéřové střely, ale i na barvení skla.

Náklady na uran pro rok 2016 jsou asi 60 USD za kg.

úžasný kov

Příroda dala lidstvu úžasný kov - tažný, tažný, kujný a kujný ve své čisté formě, ale stal se tvrdým a křehkým kvůli nečistotám uhlíku, dusíku, vodíku atd. Je to chrom, nejtvrdší kov s namodralou barvou. bílá barva. Chrom (Cr) je těžký, žáruvzdorný, žáruvzdorný a korozivzdorný kov. Tvrdost chromu podle Brinella je 70-90 kgf/cm2, bod tání 1907°C, hustota 7200 kg/m3, bod varu 2671°C.

Obvykle se nejtvrdší kov vyskytuje v přírodě ve formě chromové železné rudy. Chrom je poměrně běžný prvek, v zemské kůře ho obsahuje přibližně 0,02 %, což je vysoké číslo. Největší ložiska chrómu se nacházejí v ultramafických horninách. Ultramafické horniny jsou považovány za složení nejbližší zemskému plášti. Kamenné meteority jsou také bohaté na chrom. Ve vodě je obsah tohoto kovu velmi nízký – pouze 0,00005 mg/l.

Živina

Chrom je biogenní látka a je součástí tkání živých organismů. K příjmu chrómu dochází potravou, nedostatek tohoto stopového prvku vede ke zvýšení cholesterolu v krvi, snížení rychlosti růstu a snížení citlivosti tkání na inzulín. V živočišných organismech je obsah chrómu zanedbatelný – od desetitisícin do deseti miliontin procenta. Rostlinná pletiva tohoto kovu obsahují přibližně 0,0005 %, z toho 92-95 % je v kořenech. vyšší rostliny nesnášejí vysoký obsah chrómu, zatímco plankton má koeficient jeho akumulace 10 000-26 000.

Nejtvrdší sloučeniny kovů a chrómu se používají v průmyslu: hlavně pro tavení chromových ocelí, nichromu atd. Široká aplikace chrom obdržel jako dekorativní korozivzdorný povlak.

Škody chrómu

Některé sloučeniny chrómu jsou toxické, např. galvanické pokovování, legovací přísady, slitiny, žáruvzdorné materiály. Při delším kontaktu s virulentní (jedovatou) sloučeninou chrómu se mohou objevit počáteční příznaky otravy - suchost, bolest nosu, bolest v krku, dušnost. Obvykle mírný stupeň otravy vymizí, pokud člověk přestane s chrómem kontaktovat, jinak intoxikace přechází do chronického stadia.

Tento proces je charakterizován následujícími příznaky - slabost, bolest hlavy, dyspepsie, ztráta hmotnosti, dysfunkce žaludku, jater a slinivky břišní, možná bronchiální astma, bronchitida, difuzní pneumoskleróza. Pokud se toxické sloučeniny chrómu dostanou na kůži, může se objevit dermatitida a ekzém.

Lidstvo začalo aktivně využívat kovy již v letech 3000-4000 před naším letopočtem. Pak se lidé seznámili s nejběžnějšími z nich, to jsou zlato, stříbro, měď. Tyto kovy bylo velmi snadné najít na povrchu Země. O něco později se naučili chemii a začali z nich izolovat takové druhy jako cín, olovo a železo. Ve středověku si získaly oblibu velmi toxické druhy kovů. Běžně se používal arsen, kterým byla otrávena více než polovina královského dvora ve Francii. Je to totéž, co pomáhalo léčit různé nemoci té doby, od angíny až po mor. Již před dvacátým stoletím bylo známo více než 60 kovů a na začátku století XXI - 90. Pokrok se nezastaví a vede lidstvo vpřed. Nabízí se ale otázka, který kov je těžký a svou hmotností předčí všechny ostatní? A vůbec, jaké jsou tyto nejtěžší kovy na světě?

Mnozí se mylně domnívají, že zlato a olovo jsou nejtěžší kovy. Proč přesně se to stalo? Mnozí z nás vyrostli na starých filmech a viděli, jak na to hlavní postava používá olověnou desku k ochraně před zlými kulkami. Kromě toho se olověné pláty dodnes používají v některých typech neprůstřelných vesty. A u slova zlato má mnoho lidí obrázek s těžkými slitky tohoto kovu. Ale myslet si, že jsou nejtěžší, je špatné!

Pro určení nejtěžšího kovu je třeba vzít v úvahu jeho hustotu, protože čím větší je hustota látky, tím je těžší.

TOP 10 nejtěžších kovů na světě

  1. Osmium (22,62 g / cm 3),
  2. Iridium (22,53 g / cm 3),
  3. Platina (21,44 g / cm 3),
  4. Rhenium (21,01 g / cm 3),
  5. Neptunium (20,48 g / cm 3),
  6. plutonium (19,85 g / cm 3),
  7. Zlato (19,85 g/cm3)
  8. Wolfram (19,21 g / cm 3),
  9. Uran (18,92 g / cm 3),
  10. Tantal (16,64 g/cm3).

A kde je vedení? A nachází se v tomto seznamu mnohem níže, uprostřed druhé desítky.

Osmium a iridium jsou nejtěžší kovy na světě

Zvažte hlavní těžké váhy, které se dělí o 1. a 2. místo. Začněme iridiem a zároveň poděkujeme anglickému vědci Smithsonu Tennatovi, který v roce 1803 tento chemický prvek získal z platiny, kde byl přítomen spolu s osmiem jako nečistota. Iridium ze starověké řečtiny lze přeložit jako „duha“. Kov má bílou barvu se stříbrným odstínem a lze jej nazvat nejen těžkým, ale také nejodolnějším. Na naší planetě je ho velmi málo a ročně se ho vytěží jen do 10 000 kg. Je známo, že většinu ložisek iridia lze nalézt v místech dopadů meteoritů. Někteří vědci docházejí k závěru, že tento kov byl dříve na naší planetě rozšířený, nicméně svou hmotností se neustále přisouval blíže středu Země. Iridium je nyní široce žádané v průmyslu a používá se k výrobě elektrické energie. Rádi jej využívají i paleontologové, kteří pomocí iridia určují stáří mnoha nálezů. Kromě toho lze tento kov použít k nátěru některých povrchů. Ale je těžké to udělat.


Dále zvažte osmium. Je to nejtěžší v periodické tabulce Mendělejeva, respektive, a nejtěžší kov na světě. Osmium je cínovobílé s modrým nádechem a také ho objevil Smithson Tennat ve stejnou dobu jako iridium. Osmium je téměř nemožné zpracovat a nachází se hlavně v místech dopadů meteoritů. Nepříjemně zapáchá, vůně je podobná směsi chlóru a česneku. A ze starověké řečtiny se překládá jako "vůně". Kov je poměrně žáruvzdorný a používá se v žárovkách a jiných spotřebičích se žáruvzdornými kovy. Za pouhý jeden gram tohoto prvku musíte zaplatit více než 10 000 dolarů, z čehož je zřejmé, že kov je velmi vzácný.


Osmium

Ať se nám to líbí nebo ne, nejtěžší kovy jsou velmi vzácné, a proto jsou drahé. A do budoucna si musíme pamatovat, že ani zlato, ani olovo nejsou nejtěžší kovy na světě! Iridium a osmium jsou vítězi ve váze!

Pokud je pevnost běžně chápána jako schopnost pevných těles odolávat destrukci a zachovat si tvar výrobku, pak lze následující kovy přiřadit k těžkým a odolným kovům.

název titan byla oceněna Martinem Klaprothem, německým badatelem, který objevil nový kov nikoli pro jeho chemické vlastnosti, ale na počest mytologických hrdinů dětí Země - titánů.

Přítomnost titanu v přírodě je na 10. místě, nejvíce se koncentruje v minerálech. Bez tohoto kovu by nejnovější objevy v oblasti konstrukce raket, lodí a letadel nebyly možné. Titan se používá ve všech oblastech průmyslu, při výrobě lékařských implantátů a neprůstřelných vesty z potravinářského průmyslu a zemědělství.

2. místo

Světle šedý wolfram , v doslovném překladu vlčí smetana, je nejvíce žáruvzdorný kov, proto je nepostradatelný při výrobě žáruvzdorných povrchů a výrobků. Vlákno v běžné žárovce je vyrobeno z wolframového vlákna.

Tento kov se používá v balistických střelách, při výrobě nábojů a střel, v gyroskopických ultravysokorychlostních rotorech.

3. místo

Tantal je téměř nemožné upravit, protože se začíná tavit při teplotě 3015 stupňů Celsia a vře při teplotě varu 5300 stupňů. Pro obyčejného člověka takové horko je nepředstavitelné. Modrošedý kov je v moderní medicíně nepostradatelný, vyrábí se z něj drát a plechy, které překrývají poškozené kosti.

Otevřeno v roce 1817 molybden, šedo-ocelový kov v čisté formě se prakticky nenachází. Nápadná je vyluhovatelnost tohoto kovu, jehož bod tání přesahuje 2620 stupňů. Molybden našel největší využití ve vojenském průmyslu, kde se vyrábí kulometné a pancéřové oceli.

5. místo

Využití letectví a strojírenství, jaderné energetiky a kosmonautiky niob, velmi podobný svými vlastnostmi tantalovému kovu. Niob není prakticky ovlivněn žádnými látkami, ani solemi, ani kyselinami, je obtížně tavitelný a obtížně oxidovatelný, a proto je jedinečný kov tak oblíbený.

6. místo

Nejtěžší kov na zemi iridium má nejtrvalejší antikorozní vlastnosti, dokonce ani aqua regia jej nerozpustí. Přidání iridia do jiných slitin zvyšuje jejich schopnost odolávat korozi.

7. místo

Berylium je jedním ze vzácných kovů, které se těží v zemi. Jeho jedinečné vlastnosti, jako je vysoká tepelná vodivost a požární odolnost, činí tento kov nepostradatelným při výrobě jaderných reaktorů. Slitiny berylia právem zaujímají vedoucí postavení v leteckém a leteckém průmyslu.

8. místo

Světle modrý chrom , který je zároveň jedním z nejodolnějších kovů, díky svým jedinečným vlastnostem je po přidání do ocelových slitin činí tvrdšími a odolnějšími vůči korozi. Chromové díly měj se krásně vzhled která se v čase nemění.

9. místo

Sasové se starají o své legendy, jméno hrdiny jedné z nich, Kobolda, bylo zvěčněno ve jménu metalu - kobalt . Při těžbě rudy si hledači velmi často spletli šedorůžový kov se stříbrem.

Žáruvzdorný kov jako přísada zvyšuje tepelnou odolnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení oceli. Díky svým jedinečným vlastnostem je kobalt v obráběcích strojích nepostradatelný.

Hafnium - kov světle šedé barvy, jedinečný svými kvalitami, se těží ze zirkoniové rudy. Tvrdé, žáruvzdorné hafnium má unikátní vlastnost Faktem je, že jeho závislost na tepelné kapacitě je anomální a nespadá pod žádné fyzikální zákony.

Hafnium se používá v jaderné energetice a v optice, ke zpevňování různých slitin a k výrobě skla pro rentgenové záření, těžko si bez něj představit vojenskou výrobu.

Dnes se podíváme na nejodolnější kovy na světě a probereme jejich vlastnosti. A otevře "hodnocení pevnosti" titan.

Není to nejodolnější?

Název kovu pravděpodobně pochází ze jména starověkého řeckého hrdiny Titana. Proto tento kov spojujeme s neporazitelností. Titan je mnohými považován za nejsilnější kov na světě. Ve skutečnosti tomu tak ale zdaleka není.

Čistý titan byl poprvé získán v roce 1925. Na nový materiál okamžitě upoutal pozornost díky řadě vlastností. Titan se začal velmi aktivně využívat v průmyslovém sektoru.

Dnes je titan z hlediska prevalence na 10. místě mezi přírodními kovy. V zemské kůře obsahuje asi 700 milionů tun. To znamená, že současné suroviny vydrží dalších 150 let.

Titan má vynikající vlastnosti. Je lehký a odolný kov korozivzdorný. Je snadno tepelně zpracovatelný a má široké možnosti použití. S ostatními prvky periodické tabulky interaguje pouze při zahřátí. V přírodě se vyskytuje v rutilových a ilmenitových rudách. Čistý titan se získává slinováním rudy s chlórem.

Je schopen odolat obrovské zátěži. Kov se vyznačuje vysokou pevností a odolností proti nárazu. Používá se při výrobě Vozidlo, rakety a dokonce i ponorky. Titan odolává síle tlaku i ve velkých hloubkách.

Je také populární v lékařském průmyslu. Protézy založené na něm neinteragují s tělesnými tkáněmi a nepodléhají korozi. Ta se ale postupem let začíná opotřebovávat, a proto je nutné protézu vyměnit za novou.

Nový vývoj

V roce 2016 vědci našli způsob, jak zlepšit vlastnosti titanu a učinit jej ještě odolnějším. Hlavním cílem výzkumu je najít odolnější materiál, který by byl kompatibilní s tělesnými tkáněmi. A pak si vzpomněli na zlato, které dlouhá léta používané v protetice.

Slitina titanu a zlata se po několika pokusech o nalezení ideálního poměru složek ukázala jako neuvěřitelně odolná. 4krát pevnější než jiné kovy používané dnes pro protetiku.

Tantal

Jeden z nejodolnějších kovů. Pojmenováno po starověkém řeckém bohu Tantalovi, který rozhněval Dia a byl uvržen do pekla. Má stříbřitě bílou barvu s namodralým nádechem. Je charakteristickým prvkem granitového a alkalického magmatu. Získává se z nerostu koltan, jehož největší ložiska se nacházejí v Brazílii a Africe.

Byl otevřen již v roce 1802. Poté byl považován za druh kolumbia, ale později se zjistilo, že se jedná o dva různé kovy, které mají podobné vlastnosti. Teprve po 100 letech bylo možné získat čistý tantal. Jeho cena je dnes poměrně vysoká - 150 $ za 1 kg kovu.

Tantal je žáruvzdorný kov s poměrně vysokou hustotou. Z chemického hlediska je stabilní, neboť se nerozpouští ve zředěných kyselinách. V práškové formě tantal dobře hoří na vzduchu. Používá se pro výrobu elektrolytických kondenzátorů, ohřívačů ve vakuových pecích. Tantalové kondenzátory prodlužují životnost elektronických systémů až na 10-12 let. Je pozoruhodné, že i klenotníci pro něj našli uplatnění - nahrazují platinu.

Pevnostní zkouška kovů ukázala, že slitina tantalu a wolframu má téměř stoprocentní pevnost.

Osmium je nejvíce...

Osmium je další neuvěřitelně silný kov. Je také zařazen do seznamu nejvzácnějších a nejdražších. Ve složení zemské kůry se vyskytuje v mizivém množství. Patří k rozptýleným, to znamená, že nemá vlastní ložiska. Proto jeho těžbu provázejí obrovské potíže.

Osmium patří do skupiny platinových kovů. Jeho cena je asi 10 000 dolarů za 1 gram. Za cenu je na druhém místě za umělou Kalifornií. Skládá se z několika izotopů, které je neuvěřitelně obtížné oddělit. Nejoblíbenějším izotopem je osmium-187. Jeho cena za 1 gram dosahuje 200 000 dolarů!

Osmium je šampiónem v hustotě mezi kovy. Navíc je to kov s vysokou pevností. Slitiny, které obsahují osmium, získávají odolnost proti korozi, stávají se pevnějšími a odolnějšími. Kov se v čisté podobě používá také například pro výrobu drahých plnicích per, která se prakticky neopotřebovávají a létají.

Chrom

Chrom, kobalt a wolfram jsou vědě známy od roku 1913 a jsou sjednoceny pod obecným názvem - stellity. Svou tvrdost si zachovávají i při teplotách 600 stupňů Celsia.

V zásadě se tento kov nachází v hlubokých vrstvách Země. Nachází se také ve složení kamenných meteoritů, které jsou považovány za analogy našeho pláště. Průmyslovou hodnotu mají pouze chromové spinely. Mnoho minerálů, které obsahují chrom, je zcela k ničemu. Nejčistší chrom se získává elektrolýzou koncentrovaných vodných roztoků nebo elektrolýzou síranu chromitého.

Kov v kombinaci s ocelí výrazně zvyšuje jeho pevnost a také dodává odolnost proti oxidaci. Zlepšuje vlastnosti oceli bez snížení její tažnosti.

Ruthenium

Patří do skupiny platiny a patří mezi ušlechtilé kovy. Z jejich seznamu je však ruthenium považováno za nejméně ušlechtilé ... Objevil ho vědec Karl-Ernst Klaus v roce 1844. Pozoruhodné je, že profesor neustále očichával a ochutnával výsledky svého výzkumu. Jednou si dokonce popálil ústa, když ochutnal jednu ze sloučenin ruthenia, které objevil.

Jeho světové zásoby jsou dnes asi 5000 tun. Ruthenium na dlouhou dobu výzkum, ale mnoho jeho vlastností je stále neznámých. Celý problém je v tom, že dosud nebyl nalezen žádný způsob, jak ruthenium úplně vyčistit. Kontaminace surovin ztěžuje zkoumání jeho vlastností. Lékaři jsou si však jisti, že používání kovu v každodenním životě může zvýšit výskyt mezi populací. Proto uvolnění izotopu ruthenia-106 na Uralu vyvolalo takovou rezonanci v tisku. Koneckonců, ruthenium-106 má radioaktivní vlastnosti.

Jeho hodnota přitom v roce 2017 nečekaně překonala všechny platinové kovy.

Iridium je nejsilnější kov

Právě iridium má nejvyšší sílu. Ano, má nižší hustotu než osmium, ale má nejvyšší pevnostní faktor. Říká se mu také nejvzácnější z kovů, ale ve skutečnosti je obsah astatu v zemské kůře ještě menší.

Iridium bylo velmi pečlivě studováno. Po 70 letech se jeho hlavní vlastnosti - neuvěřitelná pevnost a odolnost proti korozi, staly známými po celém světě. Dnes se používá v mnoha průmyslových odvětvích. Lví podíl kovu je využíván chemickým průmyslem. Zbytek je rozdělen do mnoha dalších oblastí, včetně medicíny a šperků. Iridium v ​​kombinaci s platinou vytváří vysoce kvalitní a velmi odolné šperky.