Dārgākais metāls pasaulē. Kā sauc spēcīgāko metālu pasaulē? Metāla īpašības

metāla stikls

Kalifornijas Tehnoloģiju institūta speciālisti ieguva savās īpašībās unikālu materiālu - tas ir līdz šim izturīgākais sakausējums - "metāliskais stikls". Jaunā sakausējuma unikalitāte ir tāda, ka metāliskais stikls ir izgatavots no metāla, bet tam ir stikla iekšējā struktūra. Šodien zinātnieki izdomā, kas tieši sakausējumam piešķir tik neparastas īpašības un kā tās var ievadīt sakausējumos no lētākiem materiāliem.

Stikla amorfā struktūra atšķirībā no metāla kristāliskās struktūras nav pasargāta no plaisu izplatīšanās, kas izskaidro stikla trauslumu. Tas pats mīnuss ir arī metāliskām brillēm, kuras arī diezgan viegli bojājas, veidojot bīdes joslas, kas pāraug plaisās.

Sakausējuma īpašības

Kalifornijas institūta speciālisti pamanīja, ka liela skaita bīdes joslu parādīšanās nodrošina augstu pretestību plaisu attīstībai, kā rezultātā tiek panākts pretējs efekts: materiāls liecas, nelūstot. Tie ir radījuši šo materiālu, kura bīdes joslu enerģija ir daudz mazāka par enerģiju, kas nepieciešama, lai tās pārvērstu plaisās. “Sajaucot piecus elementus, mēs nodrošinājām, ka materiāls atdzesējot “nezina”, kuru struktūru ņemt, un izvēlas amorfo,” skaidroja pētījuma dalībnieks R. Ričijs.

metālisks stikls

Visizturīgākais sakausējums – metāliskais stikls – sastāv no cēlā pallādija, silīcija, fosfora, germānija ar nelielu sudraba piedevu (formula: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).

Jaunais sakausējums testos sevi parādīja kā savstarpēji izslēdzošu īpašību kombināciju – stiprību un izturību tādā līmenī, kāds iepriekš nebija pieredzēts nevienā citā materiālā. Rezultātā jaunais metāliskais stikls apvieno stikla cietību ar metālu izturību pret plaisām. Turklāt stingrības un izturības līmenis ir sasniedzams.

Materiālu izmantošana

Strukturālajam metālam pētījums ir ievērojami samazinājis slodzes tolerances robežas. Bet, pēc zinātnieku domām, visizturīgākais sakausējums tā galvenās sastāvdaļas - pallādija - retuma un augsto izmaksu dēļ var nebūt plaši izmantots. Tomēr izstrādātāji ir ziņojuši par iespējamu šī materiāla izmantošanu medicīniskajos implantos (piemēram, intramaxillary protēzēm), kā arī detaļās automobiļu vai kosmosa rūpniecībā.

Runājot par pasaulē izturīgāko metālu, noteikti daudzi cilvēki iztēlojas milzīgu karotāju bruņās un ar zobenu, kas izgatavots no Damaskas tērauda. Tomēr tērauds ir tālu no spēcīgākā metāla pasaulē, jo to iegūst, leģējot dzelzi ar oglekli un citām piedevām. Tiek uzskatīts par cietāko no tīrajiem metāliem titāns!
Ir divas dažādas versijas par šī metāla nosaukuma izcelsmi. Daži saka, ka tā sāka saukt sudraba krāsas vielu par godu pasaku karalienei Titānijai(no ģermāņu mitoloģijas). Patiešām, papildus tam, ka tas ir ļoti izturīgs metāls, tas ir arī pārsteidzoši viegls. Citi sliecas uzskatīt, ka metāls savu nosaukumu ieguvis, pateicoties titāniem – spēcīgajiem un varenajiem Zemes dievietes Gajas bērniem. Lai kā arī būtu, abas versijas izskatās diezgan skaistas un poētiskas, un tām ir tiesības pastāvēt.

Titānu atklāja uzreiz divi zinātnieki: vācietis M.G.Klaptors un anglis V.Gregors. Šāds atklājums ar sešu gadu starpību tika veikts 18. gadsimta beigās, pēc tam viela nekavējoties tika pievienota periodiskajai tabulai. Tur tas paņēma 22. kārtas numuru.

Tiesa, tā trausluma dēļ metāls ilgu laiku netika izmantots. Tikai 1925. gadā, izejot virkni eksperimentu, ķīmiķiem izdevās iegūt tīru titānu, kas kļuva par īstu izrāvienu cilvēces vēsturē. Metāls izrādījās ļoti tehnoloģisks ar zemu blīvumu, augstu īpatnējo izturību un izturību pret koroziju, kā arī augstu izturību augstās temperatūrās.

Mehāniskās izturības ziņā titāns un sešas reizes stiprāks par alumīniju. Tāpēc titāna iespējamo pielietojumu saraksts ir bezgalīgs. To izmanto medicīnā osteoprotezēšanai, militārajā rūpniecībā (lai izveidotu zemūdenes korpusu, bruņas aviācijā un kodoltehnoloģijās). Tāpat metāls sevi pieteicis sportā un juvelierizstrādājumos, mobilo telefonu ražošanā.

Video:

Starp citu, izplatības ziņā uz zemes spēcīgākais metāls pasaulē ieņem desmito pozīciju. Tās atradnes atrodas Dienvidāfrikā, Ķīnā, Ukrainā, Japānā, Indijā.

Lai gan, spriežot pēc pēdējiem atklājumiem ķīmijas jomā, ar laiku titānam supermetāla titulu nāksies piešķirt kādam citam pārstāvim. Ne tik sen zinātnieki izgudroja vielu, kas ir stiprāka par metālu. Tas ir "šķidrais metāls" vai tulkojumā - "šķidrs". Brīnumainajai vielai ir izdevies sevi pierādīt kā nerūsējošu un nevainojamu liešanai. Un, lai gan cilvēcei vēl ir smagi jāstrādā, lai iemācītos pilnībā izmantot jauno metālu, iespējams, nākotne piederēs tai.

Pieminot vārdu "metāls", noteikti katrs savā iztēlē ievelk cietu, izturīgu un īpaši izturīgu dzelzs loksni, kuru nevar vienkārši izlocīt vai salauzt. Tomēr metāli ir ļoti dažādi. Un, ja jums rodas jautājums, kurš metāls ir visizturīgākais pasaulē, tad mēs sniegsim jums ticamu atbildi un pastāstīsim par šādu metālu. Tas ir sudrabaini balts materiāls, ko sauc par "titānu".

Kurš to atvēra un kad?

Pie šī metāla atklāšanas strādāja uzreiz divi zinātnieki - anglis V. Gregorijs un vācietis M. Klaptors. Viņi atklāja šo elementu astoņpadsmitā gadsimta beigās, bet ar sešu gadu pārtraukumu. Periodiskajā tabulā titāns parādījās ar divdesmit otro sērijas numuru tūlīt pēc tam, kad zinātnieki atklāja metālu. Tomēr tā augstā trausluma dēļ titānu ilgu laiku neizmantoja. Un 1925. gadā. Holandiešu fiziķi veica īstu atklājumu, izolējot tīrāko titānu, kas apvieno daudzas priekšrocības. Metāls sāka atšķirties ar augstu izgatavojamību, izcilu īpatnējo izturību, izturību pret koroziju un neticamu izturību, pakļaujoties augstas temperatūras apstākļiem.

Titāna galvenās īpašības

Pasaulē stiprākais metāls, ko zinātnieki radīja 1925. gadā, ir neticami plastisks, kas ļauj no tā izveidot loksnes, stieņus, lentes, caurules, stieples un folijas. Cietības ziņā titāns ir četras reizes cietāks par dzelzi un varu, un titāns šajā parametrā ir divpadsmit reizes stiprāks par alumīniju. Titāna izstrādājumi saglabā savu izturību pat tad, ja tiek pakļauti augstām temperatūrām. Titāna detaļas spēj kalpot ilgu laiku īpaši lielu slodžu ietekmē.

Arī izturīgākajam metālam uz Zemes ir lieliskas pretkorozijas īpašības. Piemēram, jūras ūdenī ievietota titāna plāksne jau desmit gadus nav bijusi pakļauta rūsai. Elektriķiem un radioelektronikas inženieriem ir pastiprināta interese par šo metālu – un tas viss tāpēc, ka pasaulē spēcīgākajam metālam ir ievērojama elektriskā pretestība un tas izceļas ar nemagnētiskām īpašībām.

Kāpēc šo metālu sauc par "titānu"?

Ir divas versijas par tā nosaukuma izcelsmi. Saskaņā ar vienu no viņiem tiek uzskatīts, ka sudraba baltais metāls tika nosaukts feju karalienes Titānijas vārdā, kas pazīstama no ģermāņu mitoloģijas. Un viss tāpēc, ka materiāls papildus augstajai izturībai ir arī neticami viegls. Saskaņā ar citu versiju metāls ir nosaukts dievietes Gaijas vareno bērnu - Titānu vārdā. Grūti spriest, kura no šīm versijām ir ticamāka, taču var atzīmēt, ka katra no tām ir brīnišķīga un tai ir vieta, kur būt.

Titāna pielietojums

Sudraba metāla pielietojums ir diezgan plašs. To izmanto militārajā rūpniecībā (raķešu, lidmašīnu bruņu, zemūdeņu korpusu un citur), medicīnā (protezēšana), automobiļu rūpniecībā, lauksaimniecībā, mobilo tālruņu un juvelierizstrādājumu ražošanā.

Vēl vieglāks un izturīgāks

Pavisam nesen Kalifornijas zinātnieki visai pasaulei paziņoja, ka ir atklājuši vieglāko un izturīgāko metālu. Šis ir šķidrs metāls, kas izveidots no grafēna oksīda un liofilizēta oglekļa maisījuma. Šķidrais metāls jau ir saņēmis augstu novērtējumu no speciālistiem un ir pierādījis sevi kā ideālu materiālu liešanai un nerūsējošajam tēraudam.

Jaunais metāls ir tik viegls, ka ziedu ziedlapiņas to var viegli noturēt. Kā zināms, grafēns izceļas ne tikai ar vieglumu un lielo izturību, bet arī ar izcilo elastību. Tāpēc zinātnieki šodien attīstās ultraviegla materiāla radīšanas virzienā, un, iespējams, tuvākajā nākotnē cilvēces priekšā parādīsies vēl unikālāki materiāli.

Metālu cilvēki izmantojuši kopš seniem laikiem. Dabā pieejamākais un apstrādājamākais metāls ir varš. Vara izstrādājumus sadzīves piederumu veidā arheologi atrod seno apmetņu izrakumos. Pieaugot tehnoloģiju attīstībai, cilvēks iemācījās izgatavot sakausējumus no dažādiem metāliem, kas viņam noderēja sadzīves priekšmetu un ieroču ražošanā. Un tā parādījās spēcīgākais metāls pasaulē.

Titāns

Šo neparasti skaisto sudrabbalto metālu 18. gadsimta beigās gandrīz vienlaikus atklāja divi zinātnieki - anglis V. Gregorijs un vācietis M. Klaprots. Saskaņā ar vienu versiju titāns savu nosaukumu ieguvis par godu sengrieķu mītu varoņiem, varenajiem titāniem, pēc citas - no Titānijas, pasaku karalienes no ģermāņu mitoloģijas - sava viegluma dēļ. Tomēr toreiz viņi tam neatrada pielietojumu.

Tad 1925. gadā Holandes fiziķi spēja izolēt tīru titānu un atklāja tā daudzās priekšrocības. Tie ir augsti izgatavojamības rādītāji, īpatnējā izturība un izturība pret koroziju, ļoti augsta izturība augstās temperatūrās. Tam ir arī augsta pretkorozijas izturība. Šīs fantastiskās figūras nekavējoties piesaistīja inženierus un dizainerus.

1940. gadā zinātnieks Krols ieguva tīru titānu, izmantojot magnija-termisko metodi, un kopš tā laika šī metode ir galvenā. Stiprākais metāls uz zemes tiek iegūts daudzviet pasaulē – Krievijā, Ukrainā, Ķīnā, Dienvidāfrikā un citās.

Titāns pēc mehāniskajiem parametriem ir divas reizes stiprāks par dzelzi, sešas reizes stiprāks par alumīniju. Titāna sakausējumi pašlaik ir spēcīgākie pasaulē, un tāpēc tie ir atraduši pielietojumu militārajā (zemūdeņu, raķešu būvniecībā), kuģu būves un aviācijas nozarēs (virsskaņas lidmašīnās).

Šis metāls ir arī neticami kaļams, tāpēc no tā var izgatavot jebkuru formu - loksnes, caurules, stiepli, lentu. Titānu plaši izmanto medicīnisko protēžu (tajā pašā laikā tas ir bioloģiski ideāli saderīgs ar cilvēka ķermeņa audiem), rotaslietu, sporta inventāra u.c.

To izmanto arī ķīmiskajā ražošanā, pateicoties pretkorozijas īpašībām, šis metāls nerūsē agresīvā vidē. Tātad pārbaudes nolūkos jūras ūdenī tika ievietota titāna plāksne, un 10 gadu laikā tā pat nerūsēja!

Augstās elektriskās pretestības un nemagnetizēšanas īpašību dēļ to plaši izmanto radioelektronikā, piemēram, mobilo tālruņu konstrukcijas daļās. Titāna izmantošana zobārstniecības jomā ir ļoti perspektīva, īpaši svarīga ir tā spēja saplūst ar cilvēka kaulaudiem, kas dod spēku un stingrību protezēšanas laikā. To plaši izmanto medicīnas instrumentu ražošanā.

Urāns

Urāna dabiskās oksidējošās īpašības ir izmantotas kopš seniem laikiem (1. gadsimtā pirms mūsu ēras) dzelteno glazūru ražošanā keramikā. Viens no pasaules praksē pazīstamākajiem izturīgajiem metāliem, tas ir vāji radioaktīvs un tiek izmantots kodoldegvielas ražošanā. 20. gadsimtu pat sauca par "Urāna laikmetu". Šim metālam ir paramagnētiskas īpašības.

Urāns ir 2,5 reizes smagāks par dzelzi, veido daudzus ķīmiskus savienojumus, un ražošanā tiek izmantoti tā sakausējumi ar tādiem elementiem kā alva, svins, alumīnijs, dzīvsudrabs un dzelzs.

Volframs

Šis ir ne tikai stiprākais metāls pasaulē, bet arī ļoti rets, kas pat nekur netiek iegūts, bet ķīmiski iegūts tālajā 1781. gadā Zviedrijā. Temperatūras izturīgākais metāls pasaulē. Pateicoties augstajai ugunsizturībai, tas ir labi piemērots kalšanai, kamēr tas tiek ievilkts plānā pavedienā.

To visslavenākais izmantojums ir kā volframa kvēldiegs spuldzēs. To plaši izmanto speciālo instrumentu (griezējzobu, griezēju, ķirurģisko) ražošanā un juvelierizstrādājumu ražošanā. Pateicoties savai īpašībai nepārraidīt radioaktīvos starus, to izmanto konteineru ražošanai kodolatkritumu uzglabāšanai. Volframa atradnes Krievijā atrodas Altajajā, Čukotkā un Ziemeļkaukāzā.

Rēnijs

Savu nosaukumu tas ieguvis Vācijā (Reinas upē), kur tas tika atklāts 1925. gadā, pašam metālam ir balta krāsa. To iegūst gan tīrā veidā (Kurilu salās), gan iegūstot molibdēna un vara izejvielas, bet ļoti mazos daudzumos.

Stiprākais metāls uz zemes ir ļoti ciets un blīvs, tas lieliski kūst. Stiprība ir augsta un nav atkarīga no temperatūras izmaiņām, trūkums ir augstās izmaksas, indīgas cilvēkiem. Izmanto elektronikas un aviācijas nozarē.

Osmijs

Smagākais elements, piemēram, kilograms osmija izskatās pēc bumbiņas, kas viegli iekļaujas rokā. Tas pieder pie platīna metālu grupas, cena ir vairākas reizes augstāka par zelta cenu. Nosaukums savu nosaukumu ieguvis tāpēc, ka ķīmiskās reakcijas laikā radās slikta smaka, ko 1803. gadā veica angļu zinātnieks S. Tenants.

Ārēji tas izskatās ļoti skaisti: spīdīgi sudraba kristāli ar zilu un zilu nokrāsu. To parasti izmanto kā piedevu citiem metāliem rūpniecībā (paaugstinātas stiprības metālkeramikas griezēji, medicīnisko nažu asmeņi). Tās nemagnētiskās un noturīgās īpašības tiek izmantotas augstas precizitātes instrumentu ražošanā.

Berilijs

To 19. gadsimta beigās ieguva ķīmiķis Pols Lebo. Sākumā šis metāls tika saukts par "saldu" tā konfekšu garšas dēļ. Tad izrādījās, ka viņam ir citas pievilcīgas un oriģinālas īpašības, piemēram, viņš nevēlas iesaistīties nekādās ķīmiskās reakcijās ar citiem elementiem ar retiem izņēmumiem (halogēnu).

Spēcīgākais metāls pasaulē ir gan ciets, gan trausls, gan viegls, gan ļoti toksisks. Tā izcilā izturība (piemēram, stieple ar diametru 1 mm var izturēt cilvēka svaru) tiek izmantota lāzera un kosmosa tehnoloģijā, kā arī kodolenerģijā.

Jauni atklājumi

Mēs varam turpināt runāt par ļoti stipriem metāliem, bet tehniskais progress virzās uz priekšu. Zinātnieki no Kalifornijas nesen paziņoja pasaulei par "šķidra metāla" (no vārda "šķidrums") parādīšanos, kas pēc stiprības ir pārāks par titānu. Turklāt tas izrādījās īpaši viegls, elastīgs un izturīgs. Tāpēc zinātniekiem ir jārada un jāattīsta veidi, kā izmantot jaunu metālu, un nākotnē, iespējams, jāveic daudz vairāk atklājumu.

Pasaulē ir daudz metālu, kas pēc cietības ir vienādi, taču ne visi tiek plaši izmantoti rūpniecībā. Tam var būt vairāki iemesli: retums un līdz ar to augstās izmaksas vai radioaktivitāte, kas neļauj izmantot cilvēku vajadzībām. Starp cietākajiem metāliem ir 6 līderi, kas ar savām īpašībām ir iekarojuši pasauli.

Metālu cietību parasti mēra pēc Mosa skalas. Cietības mērīšanas metodes pamatā ir citu metālu izturības pret skrāpējumiem novērtējums. Tādējādi tika noteikts, ka urānam un volframam ir visaugstākā cietība. Tomēr ir metāli, kurus vairāk izmanto dažādās dzīves jomās, lai gan to cietība nav augstākā pēc Mosa skalas. Tāpēc, atklājot cietāko metālu tēmu, būtu nepareizi nepieminēt labi zināmos titānu, hromu, osmiju un irīdiju.

Uz jautājumu, kas ir cietākais metāls, ikviens, kas skolā mācās ķīmiju un fiziku, atbildēs: "Titāns". Protams, ir sakausējumi un pat tīri tīrradņi, kas to pārspēj. Bet starp tiem, ko izmanto ikdienas dzīvē un ražošanā, titānam nav līdzvērtīgu.

Tīrs titāns pirmo reizi tika iegūts 1925. gadā un tajā pašā laikā tika pasludināts par cietāko metālu uz Zemes. To nekavējoties sāka aktīvi izmantot pilnīgi dažādās ražošanas jomās - no raķešu daļām un gaisa transporta līdz zobu implantiem. Šādas metāla popularitātes nopelns bija vairākas tā galvenās īpašības: augsta mehāniskā izturība, izturība pret koroziju un augstām temperatūrām, kā arī zems blīvums. Pēc Mosa cietības skalas titāna pakāpe ir 4,5, kas nav visaugstākā. Tomēr tā popularitāte un iesaistīšanās dažādās nozarēs padara to par pirmo cietības ziņā starp plaši izmantotajām.

Titāns ir cietākais metāls, ko parasti izmanto ražošanā.

Sīkāka informācija par titāna izmantošanu rūpniecībā. Šim metālam ir plašs lietojumu klāsts:

• Aviācijas nozare - lidmašīnu korpusu daļas, gāzes turbīnas, apvalki, spēka elementi, šasijas daļas, kniedes utt.;
• Kosmosa tehnika - ādas, detaļas;
• Kuģu būve - kuģu apšuvums, sūkņu un cauruļvadu daļas, navigācijas instrumenti, turbīnu dzinēji, tvaika katli;
• Mašīnbūve - turbīnu kondensatori, caurules, nodilumizturīgie elementi;
• Naftas un gāzes rūpniecība – urbšanas caurules, sūkņi, spiedtvertnes;
• Automobiļi - vārstu un izplūdes sistēmu mehānismos, transmisijas vārpstas, skrūves, atsperes;
• Būvniecība - ēku ārējais un iekšējais apšuvums, jumta seguma materiāli, gaismas ķermeņi un pat pieminekļi;
• Medicīna - ķirurģiskie instrumenti, protēzes, implanti, sirds aparātu futrāļi;
• Sports - sporta inventārs, ceļojumu piederumi, velosipēdu daļas.
• Plaša patēriņa preces - rotaslietas, dekoratīvi priekšmeti, dārza instrumenti, pulksteņi, virtuves piederumi, elektronikas futrāļi un pat zvaniņi, kā arī tiek pievienoti krāsu, balināšanas, plastmasas un papīra sastāvam.

Var redzēt, ka titāns ir pieprasīts pilnīgi dažādās rūpniecības jomās, pateicoties tā fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Lai gan tas nav cietākais metāls pasaulē pēc Mosa skalas, tā izstrādājumi ir daudz stiprāki un vieglāki par tēraudu, mazāk dilst un ir izturīgāki pret kairinātājiem.

Titāns tiek uzskatīts par cietāko starp aktīvi patērētajiem metāliem.

Cietākais savā dabiskajā formā ir zilgani balts metāls – hroms. Tas tika atklāts 18. gadsimta beigās un kopš tā laika ir plaši izmantots ražošanā. Pēc Mosa skalas hroma cietība ir 5. Un ne velti - ar to var griezt stiklu, un, apvienojot ar dzelzi, tas var griezt pat metālu. Hromu aktīvi izmanto arī metalurģijā – to pievieno tēraudam, lai uzlabotu tā fizikālās īpašības. Hroma izmantošanas spektrs ir ļoti daudzveidīgs. No tā izgatavo šaujamieroču stobrus, medicīnas un ķīmiskās apstrādes iekārtas, sadzīves priekšmetus - virtuves piederumus, mēbeļu metāla daļas un pat zemūdeņu korpusus.

Augstākā cietība tīrā veidā - hroms

Hromu izmanto dažādās jomās, piemēram, nerūsējošā tērauda ražošanai, vai virsmu pārklāšanai - hromēšanai (ierīces, automašīnas, detaļas, trauki). Bieži vien šo metālu izmanto šaujamieroču stobru ražošanā. Arī bieži šo metālu var atrast krāsvielu un pigmentu ražošanā. Vēl viena tā izmantošanas joma var šķist pārsteidzoša - uztura bagātinātāju ražošana, kā arī ķīmisko un medicīnas laboratoriju tehnoloģisko iekārtu izveidē bez hroma nevar iztikt.

Osmijs un irīdijs ir platīna grupas metālu pārstāvji, un tiem ir gandrīz vienāds blīvums. Tīrā veidā tie ir neticami reti sastopami dabā, un visbiežāk - sakausējumā viens ar otru. Īrīdijam pēc savas būtības ir augsta cietība, kas apgrūtina metālapstrādi gan mehāniski, gan ķīmiski.

Vislielākais blīvums ir osmijam un irīdijam

Iridijs ir aktīvi izmantots rūpniecībā salīdzinoši nesen. Iepriekš tas tika lietots piesardzīgi, jo tā fizikāli ķīmiskās īpašības nebija pilnībā izprastas. Tagad irīdiju izmanto pat juvelierizstrādājumu (kā ielaidumi vai sakausējuma ar platīnu), ķirurģisko instrumentu un sirds elektrokardiostimulatoru detaļu ražošanā. Medicīnā metāls ir vienkārši neaizvietojams: tā bioloģiskie produkti var palīdzēt pārvarēt onkoloģiju, un apstarošana ar radioaktīvo izotopu var apturēt vēža šūnu augšanu.

Divas trešdaļas no pasaulē iegūtā irīdija nonāk ķīmiskajā rūpniecībā, bet pārējais tiek izplatīts starp citām nozarēm - izsmidzināšana metalurģijas rūpniecībā, plaša patēriņa preces (pildspalvu elementi, rotaslietas), medicīna elektrodu, elementu ražošanā. elektrokardiostimulatoru un ķirurģisko instrumentu ražošanai, kā arī metālu fizikāli ķīmisko un mehānisko īpašību uzlabošanai.

Iridija cietība pēc Moss skalas ir 5

Osmijs ir sudrabaini balts metāls ar zilganu nokrāsu. Pēc irīdija tas tika atklāts gadu, un tagad tas bieži atrodams dzelzs meteorītos. Papildus augstajai cietībai osmijs izceļas ar augstām izmaksām - 1 grams tīra metāla tiek lēsts 10 tūkstošu dolāru vērtībā. Vēl viena tā iezīme ir tā svars - 1 litrs izkausēta osmija ir vienāds ar 10 litriem ūdens. Tiesa, pielietojumu šim īpašumam zinātnieki vēl nav atraduši.

Tā retuma un augsto izmaksu dēļ osmiju izmanto tikai tur, kur nevar izmantot citus metālus. Tas nav bijis plaši izmantots, un nav jēgas meklēt, kamēr metāla piegāde kļūst regulāra. Tagad osmiju izmanto tādu instrumentu izgatavošanai, kuriem nepieciešama augsta precizitāte. Produkti no tā gandrīz nenolietojas un tiem ir ievērojama izturība.

Osmija cietības indekss sasniedz 5,5

Viens no slavenākajiem elementiem, kas ir viens no cietākajiem metāliem pasaulē, ir urāns. Tas ir gaiši pelēks metāls ar vāju radioaktivitāti. Urāns tiek uzskatīts par vienu no smagākajiem metāliem – tā īpatnējais svars ir 19 reizes lielāks nekā ūdens. Tam ir arī relatīva plastiskums, kaļamība un elastība, paramagnētiskas īpašības. Pēc Moss skalas metāla cietība ir 6, kas tiek uzskatīta par ļoti augstu rādītāju.

Iepriekš urāns gandrīz nekad netika izmantots, un tika atrasts tikai kā rūdas atkritumi citu metālu - rādija un vanādija - ieguvē. Līdz šim urāns tiek iegūts atradnēs, galvenie avoti ir Amerikas Savienoto Valstu Klinšu kalni, Kongo Republika, Kanāda un Dienvidāfrikas Savienība.

Neskatoties uz radioaktivitāti, cilvēce urānu aktīvi patērē. Tā ir vispieprasītākā kodolenerģētikā – to izmanto kā degvielu kodolreaktoros. Urānu izmanto arī ķīmiskajā rūpniecībā un ģeoloģijā, lai noteiktu iežu vecumu.

Nepalaida garām neticamos īpatnējā smaguma un militārās inženierijas skaitļus. Urāns regulāri tiek izmantots bruņu caurduršanas lādiņu serdeņu izveidošanai, kas to augstās izturības dēļ veic izcilu darbu.

Urāns ir cietākais metāls, taču tas ir radioaktīvs

Mūsu Zemes cietāko metālu saraksta augšgalā ir izcili sudrabaini pelēks volframs. Pēc Mosa skalas volframa cietība ir 6, tāpat kā urānam, taču atšķirībā no pēdējās tas nav radioaktīvs. Dabiskā cietība gan neatņem tam elastību, jo volframs ir ideāli piemērots dažādu metālizstrādājumu kalšanai, un tā izturība pret augstām temperatūrām ļauj to izmantot apgaismes ķermeņos un elektronikā. Volframa patēriņš nesasniedz lielu apgrozījumu, un galvenais iemesls tam ir tā ierobežotais daudzums noguldījumos.

Pateicoties tā augstajam blīvumam, volframu plaši izmanto ieroču ražošanā smagsvaru un artilērijas šāviņu ražošanai. Kopumā volframu aktīvi izmanto militārajā inženierijā - lodes, pretsvarus, ballistiskās raķetes. Nākamais populārākais šī metāla lietojums ir aviācija. No tā izgatavoti dzinēji, elektrovakuuma ierīču daļas. Būvniecībā tiek izmantoti griezējinstrumenti, kas izgatavoti no volframa. Tas ir arī neaizstājams elements laku un gaismas izturīgu krāsu, ugunsizturīgu un ūdensizturīgu audumu ražošanā.

Volframs tiek uzskatīts par ugunsizturīgāko un izturīgāko

Izpētot katra metāla īpašības un patēriņa sfēras, ir grūti viennozīmīgi pateikt, kurš ir cietākais metāls pasaulē, ja ņemam vērā ne tikai Mosa skalas rādītājus. Katram no pārstāvjiem ir vairākas priekšrocības. Piemēram, titāns, kuram nav īpaši augstas cietības, ir stingri ieņēmis pirmo vietu starp visbiežāk izmantotajiem metāliem. Bet urāns, kura cietība sasniedz augstāko atzīmi starp metāliem, nav tik populārs vājās radioaktivitātes dēļ. Un volframu, kas neizstaro starojumu un kuram ir vislielākā izturība un ļoti laba elastība, ierobežoto resursu dēļ nevar aktīvi izmantot.