強度が固体の破壊に耐え、製品の形状を維持する能力として一般に理解されている場合、次の金属は頑丈で耐久性のある金属に起因すると考えられます。

名前 チタン この賞は、新しい金属を発見したドイツの研究者、マルティン・クラプロートによって、その化学的性質のためではなく、地球の子供たちの神話の英雄であるタイタンに敬意を表して授与されました。

自然界におけるチタンの存在は10位であり、何よりもミネラルに集中しています。 この金属がなければ、ロケット、船舶、航空機の製造分野における最新の発見は不可能でしょう。 チタンは、食品産業や農業からの医療用インプラントや防弾チョッキの製造など、産業のあらゆる分野で使用されています。

2位

ライトグレータングステン 文字通りオオカミのクリームと訳され、最も耐火性の高い金属であるため、耐熱性の表面や製品の製造には不可欠です。 従来の電球のフィラメントはタングステン フィラメントで作られています。

その金属は、弾道ミサイル、砲弾や弾丸の製造、ジャイロスコープの超高速ローターに使用されています。

3位

タンタル 摂氏 3015 度で溶け始め、沸点 5300 度で沸騰するため、変更することはほとんど不可能です。 普通の人にこのような暑さは想像を絶します。 青みがかった灰色の金属は現代医学に最も欠かせないもので、損傷した骨を覆うワイヤーやシートがこの金属から作られています。

1817年にオープン モリブデン、スチールグレーのメタル 純粋な形実際には決して起こりません。 この金属の不融性は驚くべきものであり、その融点は2620度を超えています。 モリブデンは、銃や装甲鋼が製造される軍事産業で最も多く使用されています。

5位

航空および機械工学、原子力および宇宙飛行の利用 ニオブ、その特性はタンタル金属に非常に似ています。 ニオブは塩や酸などのいかなる物質にも実質的に影響を受けず、溶けにくく、酸化しにくいため、ユニークな金属として人気があります。

6位

地球上で最も重い金属 イリジウム 最も永続的な耐食性を持ち、王水でも溶かすことができません。 他の合金にイリジウムを添加すると、耐腐食性が向上します。

7位

ベリリウム 地球上で採掘されるレアメタルの一つです。 高い熱伝導率や耐火性などの独特の性質により、この金属は原子炉の製造に欠かせないものとなっています。 ベリリウム合金は当然、航空宇宙産業および航空産業において主導的な地位を占めています。

8位

ライトブルークローム 、最も耐久性のある金属の 1 つでもあり、その独特の特性により合金鋼に添加すると、合金がより硬くなり、耐食性が高まります。 クロームパーツ美しいものを持っています 外観それは時間が経っても変わりません。

9位

サクソン人は自分たちの伝説を大切にしており、その一人の英雄コボルトの名前は金属の名で不滅になりました - コバルト 。 非常に多くの場合、鉱石を抽出するとき、探求者は灰色がかったピンクの金属を銀と間違えました。

高融点金属は、添加剤として鋼の耐熱性、硬度、耐摩耗性を高めます。 コバルトはその独特の性質により、工作機械には欠かせないものです。

ハフニウム - 独特の品質を持つライトグレー色の金属は、ジルコニウム鉱石から採掘されます。 硬くて耐火性のハフニウムは、 ユニークな特徴実際のところ、その熱容量依存性は異常であり、いかなる物理法則にも当てはまりません。

ハフニウムは原子力工学や光学分野で、さまざまな合金の強化や X 線用ガラスの製造に使用されており、ハフニウムなしでの軍事生産を想像するのは困難です。

密度が最も高いからです。 その中で最も重いのはオスミウムとイリジウムです。 これらの金属の密度指数は、わずかな計算誤差を除いてほぼ同じです。

イリジウムは 1803 年に発見されました。 イギリスの化学者スミッソン・テナットによって、南米からもたらされた天然プラチナを研究中に発見されました。 古代ギリシャ語から翻訳された「イリジウム」という名前は「虹」を意味します。

重金属同位体イリジウム-192m2は、241年という非常に大きな金属であるため、電気エネルギー源として科学的に興味深いものです。 幅広い用途イリジウムは産業や古生物学で発見され、ペンのペン先の製造や地球の地層の年齢の決定に使用されます。

オスミウムの発見は 1804 年に偶然に起こりました。 これです 固体金属で発見されました 化学組成王水に溶解したプラチナの沈殿物。 「オスミウム」という名前は、古代ギリシャ語の「匂い」に由来しています。 この金属は自然界にはほとんど存在しません。 ほとんどの場合、オスミウムは組成中に含まれており、イリジウムと同様に、機械的ストレスをほとんど受けません。 1リットルのオスミウムは10リットルの水よりもはるかに重い。 しかし、この金属のこの特性はまだどこにも応用されていません。

最も硬い金属であるオスミウムは、ロシアとアメリカの鉱山で採掘されています。 しかし、南アフリカはその鉱床の中で最も豊かな国として知られています。 オスミウムは鉄隕石でよく見つかります。

特に興味深いのは、カザフスタンのみが輸出しているオスミウム 187 です。 隕石の年代を測定するために使用されます。 この同位体 1 グラムの価格は 10,000 米ドルです。

産業界では、オスミウムとタングステンの硬質合金（オスラム）が主に白熱灯の製造に使用されています。 オスミウムは製造時の触媒物質でもあり、まれに手術用器具の切断部品がこの金属で作られています。

両方 ヘヴィメタル- オスミウムとイリジウム - ほとんどの場合、同じ合金に含まれます。 これはあるあるパターンです。 そして、それらを分離するには、たとえば銀ほど柔らかくないため、多くの努力をする必要があります。

チタンは、18 世紀末にイギリスとドイツの独立した科学者によって発見されました。 元素の周期表では、D.I. メンデレーエフは、原子番号22のグループ4に属します。チタンは非常に壊れやすいため、科学者は長い間、チタンに将来性を見出すことができませんでした。 しかし 1925 年、オランダの科学者 I. デ ボーアと A. ファン アーケルは実験室で純チタンを入手することに成功し、これはあらゆる産業において真の画期的な進歩となりました。

チタンの特性

純チタンは信じられないほどの技術力を持っていることが証明されました。 可塑性、低密度、高い比強度、耐食性、および高温にさらされたときの強度を備えています。 チタンは鋼の2倍、6倍の強度があります。 超音速航空ではチタンが不可欠です。 実際、高度20kmでは音速を3倍超える速度に達します。 この場合、機体温度は300℃まで上昇します。 このような条件に耐えられるのはチタン合金だけです。

チタンの削りくずは可燃性であり、チタンの粉は爆発する可能性もあります。 爆発中、引火点は 400°C に達することがあります。

地球上で最も耐久性のある

チタンは非常に軽くて強いため、その合金は航空機や潜水艦の船体、防弾チョッキ、戦車の装甲の製造に使用され、原子力技術にも使用されています。 別 素晴らしい物件この金属の最大の特徴は、生体組織に対する受動的効果にあります。 骨補綴物のみが可能です。 一部のチタン化合物は、半貴石や宝飾品の製造に使用されます。

化学産業もチタンを放置しませんでした。 多くの過酷な環境でも、金属は腐食しません。 二酸化チタンは、白色塗料の製造、プラスチックや紙の製造、食品添加物 E171 として使用されます。

金属の硬度スケールでは、チタンは白金金属とタングステンに次いで 2 番目です。

流通と在庫

チタンはかなり一般的な金属です。 この指標では、彼は10位にランクされています。 地殻には約 0.57% のチタンが含まれています。 現時点で、科学者は金属を含む鉱物を 100 種類以上知っています。 その鉱床はほぼ世界中に点在しています。 チタンは中国、南アフリカ、ロシア、ウクライナ、インド、日本で採掘されています。

進捗

ここ数年、科学者たちは「液体金属」と呼ばれる新しい金属の研究を行ってきた。 この発明は、地球上で最も耐久性のある新しい金属の称号をマークします。 しかし、それはまだ固体の形では得られていない。

たくさんの恋人 興味深い事実どの金属が一番硬いのか気になります。 そして、この質問に率直に答えるのは簡単ではありません。 もちろん、化学教師であれば、何も考えずに簡単に正しく言うことができます。 しかし、最後に学校で化学を学んだ一般人の中で、正確かつ迅速に答えられる人は多くありません。 これは、誰もが子供の頃からワイヤーからさまざまなおもちゃを作ることに慣れており、銅やアルミニウムは柔らかくて曲げやすいが、逆に鋼は目的の形状を与えるのがそれほど簡単ではないことをよく覚えているという事実によるものです。 人は 3 つの名前付き金属を最も頻繁に扱うため、残りの候補を考慮することさえありません。 しかし、鋼は確かに世界で最も硬い金属ではありません。 公平を期すために、これは化学的な意味ではまったく金属ではなく、鉄と炭素の化合物であることに注意する必要があります。

チタンとは何ですか？

最も硬い金属はチタンです。 純チタンが初めて得られたのは1925年です。 この発見は科学界に衝撃を与えました。 実業家はすぐに新しい素材に注目し、その使用の利点を高く評価しました。 公式版によると、地球上で最も硬い金属は、古代ギリシャ神話によれば、世界の創始者であった不滅のタイタンに敬意を表してその名前が付けられました。

科学者によると、今日の世界のチタンの総埋蔵量は約7億3,000万トンです。 現在の化石原料の採取速度であれば、あと 150 年は十分に存在するでしょう。 チタンは、既知のすべての金属の中で自然保護区で 10 位にランクされています。 世界最大のチタン生産者はロシアの VSMPO-Avisma 社で、世界のニーズの最大 35% を満たしています。 鉱石の採掘から各種製品の製造まで一貫して取り組んでいる会社です。 ロシアのチタン生産市場の約90％を占めています。 約70％ 完成品輸出に行きます。

チタンは、融点が 1670 度の、軽い銀色の金属です。 加熱した場合にのみ高い化学活性を示し、通常の状態ではほとんどの物質とは反応しません。 化学元素そしてつながり。 純粋な形では自然界には存在しません。 ルチル（二酸化チタン）およびイルメナイト（二酸化チタンと酸化第一鉄からなる複合物質）鉱石の形でよく見られます。 純チタンは、鉱石を塩素で焼結し、さらに置換することで回収されます。 活性金属得られた四塩化物から（ほとんどの場合マグネシウム）。

チタンの産業応用

最も硬い金属は、多くの産業でかなり広範囲に応用されています。 アモルファスに配置された原子がチタンを提供します 最高レベルの引張強度とねじり強度、優れた耐衝撃性、高い磁気品質。 この金属は航空輸送船体やミサイルの製造に使用されます。 機械が高所で受ける巨大な負荷にもうまく対処します。 チタンは耐久性に優れているため、潜水艦の船体の製造にも使用されています。 高圧深いところで。

医療業界では、金属は補綴物や歯科インプラントの製造に使用されるだけでなく、 手術器具。 この元素は合金元素として一部の鋼種に添加され、強度と耐食性が向上します。 チタンは完全に滑らかな表面を得ることができるため、鋳造に最適です。 ジュエリーや装飾品もそれから作られています。 チタン化合物も積極的に使用されています。 白色の塗料は二酸化物から作られ、紙とプラスチックの組成物に加えられます。

複雑な有機チタン塩は、塗料やワニスの製造において硬化触媒として使用されます。 炭化チタンは、他の金属の加工や穴あけのためのさまざまな工具やノズルの製造に使用されます。 精密工学では、安全率の高い耐摩耗性要素を製造するためにチタン アルミナイドが使用されます。

最も硬い金属合金は、2011 年にアメリカの科学者によって入手されました。 パラジウム、シリコン、リン、ゲルマニウム、銀で構成されています。 新しい素材いわゆる「メタルガラス」。 彼はガラスの硬さと金属の可塑性を組み合わせました。 後者は、標準的なガラスで起こるような亀裂の伝播を許しません。 当然のことながら、その成分、特にパラジウムは希少金属であり、非常に高価であるため、この材料は広く生産されませんでした。

現時点では、科学者の努力は、得られた特性を維持しながら生産コストを大幅に削減する代替コンポーネントを見つけることを目的としています。 しかし、航空宇宙産業用の個々の部品は、得られた合金からすでに製造されています。 代替元素を構造に導入でき、その材料が普及すれば、その合金が将来最も需要の高い合金の 1 つになる可能性は十分にあります。

世界で最も耐久性のある金属というと、多くの人は鎧を着てダマスカス鋼の剣を持った恐るべき戦士を想像するでしょう。 しかし、鋼は鉄と炭素やその他の添加物を合金化して得られるため、世界で最も強い金属とは言えません。 純粋な金属の中で最も硬いと考えられています チタン!
この金属の名前の由来については 2 つの異なる説があります。 この銀色の物質をそう呼ぶようになったという説もあります。 妖精の女王ティターニアを讃えて（ゲルマン神話より）。 実際、非常に耐久性のある金属であることに加えて、驚くほど軽いのも特徴です。 他の人は、この金属が地球の女神ガイアの強くて強力な子供であるタイタンのおかげでその名前を得たと信じる傾向があります。 それはともかく、どちらのバージョンも非常に美しく詩的に見え、存在する権利があります。

チタンは、ドイツ人の M.G. クラプターとイギリス人の W. グレガーという 2 人の科学者によって同時に発見されました。 このような発見は6年の違いで18世紀末に行われ、その後その物質はすぐに周期表に追加されました。 そこで22番目のシリアル番号が取得されました。

確かに、金属は壊れやすいため、 長い間使用されていない。 化学者たちは一連の実験を経て 1925 年にようやく純チタンを入手することに成功し、これは人類の歴史における真の進歩となりました。 この金属は、低密度、高い比強度、耐食性、さらには高温での高い強度を備え、非常に製造しやすいことが判明しました。

機械的強度ではチタン、アルミニウムの6倍の強度があります。 だからこそリストは 可能な応用チタン無制限。 これは、医療、人工器官、軍事産業 (潜水艦の船体、航空装甲、原子力技術の製造) で使用されています。 また、この金属はスポーツや宝飾品、携帯電話の製造でも地位を確立しています。

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ちなみに、地球上での分布では、世界で最も強い金属が10位を占めています。 その鉱床は南アフリカ、中国、ウクライナ、日本、インドにあります。

しかし、化学分野の最新の発見から判断すると、時間の経過とともに、チタンはスーパーメタルの称号を別の代表者に譲らなければならないでしょう。 少し前まで、科学者たちは金属よりも強い物質を発明しました。 これは「液体金属」、言い換えれば「液体」です。 この奇跡の物質は、鋳造に適したステンレスで完璧な存在としての地位を確立することに成功しました。 そして、人類はまだ新しい金属を最大限に活用する方法を学ぶために懸命に努力する必要がありますが、おそらく未来はこの金属に属するでしょう。