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, ocelově šedý kov v čistá forma prakticky nikdy nenastane. 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

Beryllium 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.

Protože mají nejvyšší hustotu. Mezi nimi jsou nejtěžší osmium a iridium. Tento Index hustoty těchto kovů je téměř stejný, až na malou chybu ve výpočtu.

Iridium bylo objeveno v roce 1803. Objevil ji anglický chemik Smithson Tennat při studiu přírodní platiny přivezené z Jižní Ameriky. V překladu ze starověké řečtiny znamená název „iridium“ „duha“.

Izotop těžkého kovu iridium-192 m2 je vědecky zajímavý jako zdroj elektrické energie, protože tento kov je velmi velký - 241 let. Široká aplikace iridium nalezené v průmyslu a paleontologii - používá se k výrobě hrotů do kotců, určování stáří vrstev země.

K objevu osmia došlo náhodou v roce 1804. Toto pevný kov byl objeven v chemické složení sediment platiny rozpuštěný v aqua regia. Název "osmium" pochází ze starověkého řeckého slova pro "vůni". Tento kov se v přírodě téměř nevyskytuje. Nejčastěji se vyskytuje ve složení Osum stejně jako iridium téměř nepodléhá mechanickému namáhání. Jeden litr osmia je mnohem těžší než deset litrů vody. Tato vlastnost tohoto kovu ale zatím nikde nenašla uplatnění.

Nejtvrdší kov, osmium, se těží v ruských a amerických dolech. Jižní Afrika je však uznávána jako nejbohatší ze svých nalezišť. Osmium se často nachází v železných meteoritech.

Zvláště zajímavé je osmium-187, které vyváží pouze Kazachstán. Používá se k určení stáří meteoritů. Jeden gram tohoto izotopu stojí 10 000 amerických dolarů.

V průmyslu se tvrdá slitina osmia s wolframem (osram) používá především k výrobě žárovek. Osmium je také katalyzátorem při výrobě, málokdy se z tohoto kovu vyrábějí řezné díly pro nástroje v chirurgii.

Oba těžký kov- osmium a iridium - téměř vždy obsažené ve stejné slitině. To je určitý vzorec. A na jejich oddělení je potřeba vynaložit velké úsilí, protože nejsou tak měkké jako třeba stříbro.

Titan byl objeven na konci 18. století nezávislými vědci z Anglie a Německa. V periodické soustavě prvků D.I. Mendělejev se nachází ve skupině 4 s atomovým číslem 22. Po poměrně dlouhou dobu neviděli vědci v titanu žádné vyhlídky, protože byl velmi křehký. Ale v roce 1925 se nizozemským vědcům I. de Boer a A. Van Arkel podařilo v laboratoři získat čistý titan, který se stal skutečným průlomem ve všech průmyslových odvětvích.

Vlastnosti titanu

Čistý titan se ukázal jako neuvěřitelně technologický. Má plasticitu, nízkou hustotu, vysokou měrnou pevnost, odolnost proti korozi a pevnost při vystavení vysokým teplotám. Titan je dvakrát pevnější než ocel a šestkrát silnější. V nadzvukovém letectví je titan nepostradatelný. Ve výšce 20 km totiž vyvine rychlost třikrát vyšší než rychlost zvuku. V tomto případě se teplota těla letadla zahřeje až na 300°C. Takovým podmínkám odolávají pouze slitiny titanu.

Titanové hobliny jsou hořlavé a titanový prach může dokonce explodovat. Při výbuchu může bod vzplanutí dosáhnout 400 °C.

Nejodolnější na planetě

Titan je tak lehký a pevný, že se jeho slitiny používají k výrobě trupů letadel a ponorek, neprůstřelných vest a pancíře tanků a používají se také v jaderné technice. Další úžasná nemovitost tohoto kovu spočívá v jeho pasivním působení na živé tkáně. Pouze z dělají osteoprotézy. Některé sloučeniny titanu se používají k výrobě polodrahokamů a šperků.

Chemický průmysl také nenechal titan bez dozoru. V mnoha agresivních prostředích kov nekoroduje. Oxid titaničitý se používá k výrobě bílé barvy, při výrobě plastů a papíru a jako potravinářská přísada E171.

Ve stupnici tvrdosti kovů je titan na druhém místě za platinovými kovy a wolframem.

Distribuce a zásoby

Titan je poměrně běžný kov. V tomto ukazateli mu patří desáté místo. Zemská kůra obsahuje asi 0,57 % titanu. V tuto chvíli vědci znají více než stovku minerálů, které obsahují kov. Jeho ložiska jsou roztroušena téměř po celém světě. Titan se těží v Číně, Jižní Africe, Rusku, na Ukrajině, v Indii a Japonsku.

Pokrok

Již několik let vědci provádějí výzkum nového kovu, který se nazývá "tekutý kov". Tento vynález označuje titul nového, nejodolnějšího kovu na planetě. Dosud však nebyl získán v pevné formě.

mnoho milenců zajímavosti Zajímalo by mě, který kov je nejtvrdší? A odpovědět na tuto otázku nebude snadné. Samozřejmě, každý učitel chemie může snadno říci správně, aniž by přemýšlel. Ale mezi běžnými občany, kteří naposledy studovali chemii ve škole, málokdo bude schopen správně a rychle odpovědět. To je způsobeno skutečností, že každý byl od dětství zvyklý vyrábět různé hračky z drátu a dobře si pamatoval, že měď a hliník jsou měkké a snadno se ohýbají, ale ocel naopak není tak snadné dát požadovaný tvar. S těmi třemi jmenovanými kovy se člověk zabývá nejčastěji, takže o zbytku kandidátů ani neuvažuje. Ocel ale rozhodně není nejtvrdší kov na světě. Pro spravedlnost je třeba poznamenat, že se vůbec nejedná o kov v chemickém smyslu, ale o sloučeninu železa s uhlíkem.

Co je titan?

Nejtvrdším kovem je titan. Čistý titan byl poprvé získán v roce 1925. Tento objev vyvolal rozruch ve vědeckých kruzích. Průmyslníci na nový materiál okamžitě upozornili a ocenili výhody jeho použití. Podle oficiální verze dostal nejtvrdší kov na Zemi své jméno na počest nezničitelných Titánů, kteří byli podle starověké řecké mytologie zakladateli světa.

Podle vědců jsou dnes celkové světové zásoby titanu asi 730 milionů tun. Při současném tempu těžby fosilních surovin jich bude dostatek na dalších 150 let. Titan je z hlediska přírodních zásob na 10. místě mezi všemi známými kovy. Největším světovým producentem titanu je ruská společnost VSMPO-Avisma, která uspokojuje až 35 % světových potřeb. Společnost se zabývá celým cyklem zpracování od těžby rud až po výrobu různých produktů. Zaujímá asi 90 % ruského trhu s výrobou titanu. asi 70 % hotové výrobky jde na export.

Titan je lehký, stříbřitý kov s teplotou tání 1670 stupňů Celsia. Vykazuje vysokou chemickou aktivitu pouze při zahřátí, za normálních podmínek s většinou nereaguje chemické prvky a spojení. V čisté formě se v přírodě nevyskytuje. Běžně se vyskytuje ve formě rutilových (oxid titaničitý) a ilmenitových (složitá látka skládající se z oxidu titaničitého a oxidu železitého) rud. Čistý titan se získává slinováním rudy s chlórem a následným vytěsňováním aktivní kov(nejčastěji hořčík) ze získaného tetrachloridu.

Průmyslové aplikace titanu

Nejtvrdší kov má poměrně širokou škálu aplikací v mnoha průmyslových odvětvích. Amorfně uspořádané atomy poskytují titan nejvyšší úroveň pevnost v tahu a v krutu, dobrá odolnost proti nárazu, vysoké magnetické vlastnosti. Kov se používá k výrobě leteckých dopravních trupů a střel. Dobře si poradí s enormním zatížením, kterému stroje čelí ve velkých výškách. Titan se také používá při výrobě trupů ponorek, protože je schopen odolat vysoký tlak ve velkých hloubkách.

V lékařském průmyslu se kov používá při výrobě protéz a zubních implantátů a také chirurgické nástroje. Jako legující prvek se prvek přidává do některých jakostí oceli, což jim dodává zvýšenou pevnost a odolnost proti korozi. Titan se dobře hodí pro odlévání, protože umožňuje získat dokonale hladké povrchy. Vyrábějí se z něj i šperky a dekorační předměty. Aktivně se používají také sloučeniny titanu. Barvy, bílé, jsou vyrobeny z oxidu, přidávají se do složení papíru a plastu.

Komplexní organické soli titanu se používají jako katalyzátor vytvrzování při výrobě barev a laků. Karbid titanu se používá k výrobě různých nástrojů a trysek pro zpracování a vrtání jiných kovů. V přesném strojírenství se aluminid titanu používá k výrobě prvků odolných proti opotřebení, které mají vysokou míru bezpečnosti.

Nejtvrdší slitinu kovu získali američtí vědci v roce 2011. Skládá se z palladia, křemíku, fosforu, germania a stříbra. nový materiál nazývané "kovové sklo". Kombinoval tvrdost skla a plasticitu kovu. Ten neumožňuje šíření trhlin, jak se to děje u standardního skla. Materiál se přirozeně nedostal do široké výroby, protože jeho složky, zejména palladium, jsou vzácné kovy a jsou velmi drahé.

Úsilí vědců v tuto chvíli směřuje k hledání alternativních komponentů, které by zachovaly získané vlastnosti, ale výrazně zlevnily výrobu. Ze získané slitiny se však již vyrábějí jednotlivé díly pro letecký průmysl. Pokud se podaří zavést do konstrukce alternativní prvky a materiál se rozšíří, je docela možné, že se stane jednou z nejžádanějších slitin budoucnosti.

Když se řekne nejodolnější kov na světě, mnoho lidí si jistě představí impozantního válečníka v brnění a s mečem z damaškové oceli. Ocel však zdaleka není nejpevnějším kovem na světě, protože se získává legováním železa s uhlíkem a dalšími přísadami. Je považován za nejtvrdší z čistých kovů titan!
Existují dvě různé verze o původu názvu tohoto kovu. Někteří říkají, že se tak začalo říkat látce stříbrné barvy na počest královny víl Titanie(z germánské mytologie). Kromě toho, že je to velmi odolný kov, je také úžasně lehký. Jiní se přiklánějí k názoru, že kov získal své jméno díky Titánům – silným a mocným dětem bohyně Země Gaie. Ať je to jakkoli, obě verze vypadají docela krásně a poeticky a mají právo na existenci.

Titan objevili dva vědci najednou: Němec M.G.Klaptor a Angličan W. Gregor. K takovému objevu s rozdílem šesti let došlo na konci 18. století, načež byla látka okamžitě přidána do periodické tabulky. Tam to vzalo 22. pořadové číslo.

Pravda, díky své křehkosti kov na dlouhou dobu nepoužívá. Teprve v roce 1925, po řadě experimentů, se chemikům podařilo získat čistý titan, který se stal skutečným průlomem v historii lidstva. Kov se ukázal jako velmi dobře vyrobitelný s nízkou hustotou, vysokou měrnou pevností a odolností proti korozi a také vysokou pevností při vysokých teplotách.

Pokud jde o mechanickou pevnost, titan a šestinásobek pevnosti hliníku. Proto ten seznam možná aplikace neomezený titan. Používá se v lékařství pro osteoprotetiku, ve vojenském průmyslu (k vytvoření trupu ponorky, pancíře v letectví a jaderné technice). Také se kov prosadil ve sportu a šperkařství, výrobě mobilních telefonů.

Video:

Mimochodem, z hlediska distribuce na zemi zaujímá nejsilnější kov na světě desátou pozici. Jeho ložiska se nacházejí v Jižní Africe, Číně, na Ukrajině, v Japonsku, Indii.

I když soudě podle nejnovějších objevů v oblasti chemie bude titan časem muset udělit titul superkov jinému zástupci. Není to tak dávno, co vědci vynalezli látku silnější než kov. To je "tekutý kov", nebo v překladu - "tekutý". Zázračná hmota se dokázala etablovat jako nerezová a bezchybná pro odlévání. A přestože lidstvo musí ještě tvrdě pracovat, aby se naučilo plně využívat nový kov, budoucnost mu snad bude patřit.