โลหะที่แพงที่สุดในโลก ชื่อของโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกคืออะไร? ลักษณะโลหะ

แก้วโลหะ

ผู้เชี่ยวชาญของสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียได้รับวัสดุที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นโลหะผสมที่ทนทานที่สุดในปัจจุบัน นั่นคือ "แก้วโลหะ" เอกลักษณ์ของโลหะผสมใหม่คือกระจกเมทัลลิกทำมาจากโลหะ แต่มีโครงสร้างภายในเป็นกระจก ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาว่าอะไรที่ทำให้โลหะผสมมีคุณสมบัติที่ผิดปกติเช่นนี้ และวิธีที่จะนำโลหะผสมเหล่านี้ไปเป็นโลหะผสมจากวัสดุที่มีราคาไม่แพง

โครงสร้างอสัณฐานของแก้ว ซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างผลึกของโลหะ ไม่ได้รับการปกป้องจากการแพร่กระจายของรอยแตก ซึ่งอธิบายถึงความเปราะบางของแก้ว แว่นตาเมทัลลิกก็มีข้อเสียเช่นเดียวกันซึ่งค่อนข้างจะถูกทำลายได้ง่ายทำให้เกิดแถบเฉือนที่เติบโตเป็นรอยแตก

คุณสมบัติของโลหะผสม

ผู้เชี่ยวชาญของสถาบันแคลิฟอร์เนียสังเกตเห็นว่าการปรากฏตัวของแถบเฉือนจำนวนมากทำให้มีความต้านทานสูงต่อการพัฒนาของรอยแตกเนื่องจากมีผลตรงกันข้าม: วัสดุโค้งงอโดยไม่ทำลาย มันคือวัสดุนี้ ซึ่งพลังงานของแถบเฉือนนั้นน้อยกว่าพลังงานที่จำเป็นในการทำให้พวกมันกลายเป็นรอยร้าวที่พวกมันสร้างขึ้น R. Ritchie ผู้เข้าร่วมการศึกษาวิจัยอธิบายว่า "ด้วยการผสมห้าองค์ประกอบ เราจึงมั่นใจได้ว่าเมื่อถูกทำให้เย็นลง วัสดุ "ไม่ทราบ" ว่าควรใช้โครงสร้างใด และเลือกองค์ประกอบที่ไม่เป็นรูปเป็นร่าง

แก้วเมทัลลิค

โลหะผสมที่ทนทานที่สุด - แก้วเมทัลลิก - ประกอบด้วยแพลเลเดียมชั้นสูง ซิลิกอน ฟอสฟอรัส เจอร์เมเนียมที่เติมเงินเล็กน้อย (สูตร: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2)

โลหะผสมใหม่นี้แสดงให้เห็นตัวเองในการทดสอบว่าเป็นการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติพิเศษเฉพาะ - ความแข็งแกร่งและความทนทานในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนในวัสดุอื่น ๆ เป็นผลให้แก้วโลหะใหม่รวมความแข็งของแก้วกับความต้านทานการแตกของโลหะ ยิ่งไปกว่านั้น ระดับความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งยังอยู่ใกล้แค่เอื้อม

การใช้วัสดุ

สำหรับโลหะโครงสร้าง การศึกษาได้ผลักดันขีดจำกัดความทนทานต่อน้ำหนักบรรทุกกลับคืนมาอย่างมีนัยสำคัญ แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ โลหะผสมที่ทนทานที่สุด เนื่องจากหายากและมีราคาสูงของส่วนประกอบหลัก - แพลเลเดียม อาจไม่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม นักพัฒนาได้รายงานถึงความเป็นไปได้ในการใช้วัสดุนี้ในการปลูกถ่ายทางการแพทย์ (เช่น สำหรับอวัยวะเทียมในช่องท้อง) รวมถึงชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมยานยนต์หรืออวกาศ

เมื่อพูดถึงโลหะที่ทนทานที่สุดในโลก หลายคนคงนึกภาพนักรบที่น่าเกรงขามในชุดเกราะและดาบที่ทำจากเหล็กดามัสกัส อย่างไรก็ตาม เหล็กยังห่างไกลจากโลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลก เนื่องจากได้มาจากการผสมเหล็กกับคาร์บอนและสารเติมแต่งอื่นๆ โลหะบริสุทธิ์ที่แข็งที่สุดถือเป็น ไทเทเนียม!
ที่มาของชื่อโลหะนี้มีสองรุ่นที่แตกต่างกัน บ้างก็ว่าสารสีเงินเริ่มเรียกกันว่า เพื่อเป็นเกียรติแก่ราชินีนางฟ้าไททาเนีย(จากตำนานดั้งเดิม). นอกจากจะเป็นโลหะที่ทนทานมากแล้ว ยังเบาอย่างน่าอัศจรรย์อีกด้วย คนอื่นมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าโลหะได้ชื่อมาจากไททันส์ - ลูกที่แข็งแกร่งและทรงพลังของเทพธิดาแห่งโลกไกอา อย่างไรก็ตาม ทั้งสองเวอร์ชันก็ดูสวยงามและเป็นบทกวี และมีสิทธิที่จะมีอยู่

นักวิทยาศาสตร์สองคนค้นพบไทเทเนียมพร้อมกัน: เอ็ม.จี. แคลปเตอร์ ชาวเยอรมัน และ ดับเบิลยู เกรเกอร์ชาวอังกฤษ การค้นพบดังกล่าวมีความแตกต่างกันหกปีเกิดขึ้นในปลายศตวรรษที่ 18 หลังจากนั้นสารนี้จะถูกเพิ่มลงในตารางธาตุทันที ที่นั่นมันใช้หมายเลขประจำเครื่องที่ 22

จริงอยู่เพราะความเปราะบางของโลหะจึงไม่ได้ใช้เป็นเวลานาน เฉพาะในปี พ.ศ. 2468 หลังจากผ่านการทดลองหลายครั้งนักเคมีก็สามารถได้รับไททาเนียมบริสุทธิ์ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าที่แท้จริงในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ โลหะดังกล่าวกลายเป็นเทคโนโลยีที่มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูงและทนต่อการกัดกร่อน รวมทั้งมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง

ในแง่ของความแข็งแรงทางกล ไททาเนียม และความแข็งแรงของอลูมิเนียมถึงหกเท่า นั่นคือเหตุผลที่รายการการใช้งานที่เป็นไปได้ของไททาเนียมนั้นไม่มีที่สิ้นสุด มันถูกใช้ในยาสำหรับ osteoprosthetics ในอุตสาหกรรมการทหาร (เพื่อสร้างตัวเรือดำน้ำ, เกราะในการบินและเทคโนโลยีนิวเคลียร์) นอกจากนี้ โลหะยังเป็นที่ยอมรับในด้านกีฬาและเครื่องประดับ การผลิตโทรศัพท์มือถือ

วิดีโอ:

ในแง่ของการกระจายบนโลกโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกครองตำแหน่งที่สิบ เงินฝากตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้ จีน ยูเครน ญี่ปุ่น อินเดีย

แม้ว่าการตัดสินโดยการค้นพบล่าสุดในด้านเคมี เมื่อเวลาผ่านไป ไททาเนียมจะต้องมอบชื่อซุปเปอร์เมทัลให้กับตัวแทนคนอื่น เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นสารที่แข็งแรงกว่าโลหะ นี่คือ "โลหะเหลว" หรือในการแปล - "ของเหลว" สารมหัศจรรย์ได้สร้างตัวเองเป็นสแตนเลสและไร้ที่ติสำหรับการหล่อ และแม้ว่ามนุษยชาติยังคงต้องทำงานหนักเพื่อเรียนรู้วิธีใช้โลหะใหม่อย่างเต็มที่ แต่บางทีอนาคตอาจเป็นของโลหะนั้น

เมื่อพูดถึงคำว่า "โลหะ" แน่นอนว่าทุกคนต้องใช้จินตนาการถึงแผ่นเหล็กที่แข็งแรง ทนทาน และแข็งแกร่งเป็นพิเศษที่ไม่สามารถงอหรือหักได้ง่ายๆ อย่างไรก็ตาม โลหะมีความแตกต่างกันมาก และหากคุณสงสัยว่าโลหะใดมีความทนทานที่สุดในโลก เราจะให้คำตอบที่เชื่อถือได้และบอกคุณเกี่ยวกับโลหะดังกล่าว เป็นวัสดุสีเงินขาวที่เรียกว่า "ไททาเนียม"

ใครเปิดและเมื่อไหร่?

นักวิทยาศาสตร์สองคนทำงานเกี่ยวกับการค้นพบโลหะนี้ในครั้งเดียว - ชาวอังกฤษ W. Gregory และ M. Klaptor ชาวเยอรมัน พวกเขาค้นพบองค์ประกอบนี้เมื่อปลายศตวรรษที่สิบแปด แต่มีช่องว่างหกปี ในตารางธาตุ ไททาเนียมปรากฏขึ้นที่หมายเลขซีเรียลที่ยี่สิบสองทันทีหลังจากนักวิทยาศาสตร์ค้นพบโลหะ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความเปราะบางสูง ไททาเนียมจึงไม่ได้ใช้มาเป็นเวลานาน และในปี พ.ศ. 2468 นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ได้ค้นพบอย่างแท้จริงโดยการแยกไทเทเนียมที่บริสุทธิ์ที่สุดออกมา ซึ่งรวมเอาข้อดีหลายประการไว้ด้วยกัน โลหะเริ่มมีความโดดเด่นด้วยความสามารถในการผลิตที่สูง ความแข็งแรงจำเพาะที่ดีเยี่ยม ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความแข็งแรงที่เหลือเชื่อเมื่อสัมผัสกับสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง

ลักษณะสำคัญของไททาเนียม

โลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลก ซึ่งสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ในปี 1925 มีความเหนียวอย่างเหลือเชื่อ ทำให้สามารถสร้างแผ่น แท่ง ริบบิ้น ท่อ สายไฟ และฟอยล์จากโลหะดังกล่าวได้ ในแง่ของความแข็ง ไททาเนียมมีความแข็งกว่าเหล็กและทองแดงถึงสี่เท่า และไททาเนียมมีความแข็งแรงกว่าอะลูมิเนียมถึง 12 เท่าในพารามิเตอร์นี้ ผลิตภัณฑ์ไททาเนียมยังคงความแข็งแรงแม้ในที่ที่มีอุณหภูมิสูง ชิ้นส่วนไททาเนียมสามารถให้บริการได้เป็นเวลานานภายใต้อิทธิพลของการบรรทุกที่สูงมาก

นอกจากนี้ โลหะที่ทนทานที่สุดในโลกยังมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น แผ่นไททาเนียมที่วางอยู่ในน้ำทะเลไม่มีการเกิดสนิมเป็นเวลาสิบปี ช่างไฟฟ้าและวิศวกรวิทยุอิเล็กทรอนิกส์สนใจโลหะชนิดนี้มากขึ้น และทั้งหมดเป็นเพราะโลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลกมีความต้านทานไฟฟ้าได้มาก และมีคุณสมบัติที่ไม่เป็นแม่เหล็ก

ทำไมโลหะนี้ถึงเรียกว่า "ไททาเนียม"?

ที่มาของชื่อมีสองรุ่น เชื่อกันว่าโลหะสีเงิน-ขาวได้รับการตั้งชื่อตามราชินีแห่งนางฟ้าไททาเนีย ซึ่งเป็นที่รู้จักจากเทพนิยายดั้งเดิม และทั้งหมดเป็นเพราะวัสดุนอกจากจะมีความแข็งแรงสูงแล้ว ยังเบาอย่างเหลือเชื่ออีกด้วย ตามเวอร์ชั่นอื่น โลหะนั้นได้รับการตั้งชื่อตามลูกผู้ยิ่งใหญ่ของเทพธิดาไกอา - ไททันส์ เป็นการยากที่จะตัดสินว่าเวอร์ชันใดมีความน่าเชื่อถือมากกว่า แต่สามารถสังเกตได้ว่าแต่ละเวอร์ชันนั้นยอดเยี่ยมและมีที่ที่ควรอยู่

การประยุกต์ใช้ไททาเนียม

การใช้โลหะเงินค่อนข้างกว้าง ใช้ในอุตสาหกรรมการทหาร (การสร้างขีปนาวุธ ชุดเกราะสำหรับเครื่องบิน ตัวถังสำหรับเรือดำน้ำ ฯลฯ) ยารักษาโรค (เทียม) ยานยนต์ เกษตรกรรม โทรศัพท์มือถือ และเครื่องประดับ

เบากว่าและทนทานกว่า

ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวแคลิฟอร์เนียได้ประกาศให้คนทั้งโลกรู้ว่าพวกเขาได้ค้นพบโลหะที่เบาที่สุดและทนทานที่สุด นี่คือโลหะเหลวที่สร้างขึ้นจากส่วนผสมของกราฟีนออกไซด์และคาร์บอนไลโอฟิไลซ์ โลหะเหลวได้รับคะแนนสูงจากผู้เชี่ยวชาญและเป็นที่ยอมรับว่าเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการหล่อและสแตนเลส

โลหะใหม่นั้นเบามากจนกลีบดอกไม้จับได้ง่าย ดังที่คุณทราบ กราฟีนมีความโดดเด่นไม่เพียงแค่ความเบาและความแข็งแรงสูงเท่านั้น แต่ยังมีความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันจึงกำลังพัฒนาไปในทิศทางของการสร้างวัสดุที่เบามาก และบางทีในอนาคตอันใกล้นี้อาจมีวัสดุที่มีลักษณะเฉพาะตัวมากกว่าเดิมปรากฏขึ้นต่อหน้ามนุษยชาติ

ผู้คนใช้โลหะมาตั้งแต่สมัยโบราณ โลหะที่เข้าถึงได้และใช้การได้มากที่สุดในธรรมชาติคือทองแดง นักโบราณคดีพบผลิตภัณฑ์ทองแดงในรูปแบบของเครื่องใช้ในครัวเรือนในระหว่างการขุดค้นการตั้งถิ่นฐานในสมัยโบราณ เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเพิ่มขึ้น มนุษย์เรียนรู้ที่จะทำโลหะผสมจากโลหะต่างๆ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับเขาในการผลิตของใช้ในครัวเรือนและอาวุธ และโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกก็ปรากฏขึ้น

ไทเทเนียม

โลหะเงิน-ขาวที่สวยงามผิดปกตินี้ถูกค้นพบเกือบพร้อมกันในปลายศตวรรษที่ 18 โดยนักวิทยาศาสตร์สองคน - ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. เกรกอรี และชาวเยอรมัน เอ็ม. คลาโพรธ ตามเวอร์ชั่นหนึ่ง ไททาเนียมได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ตัวละครในตำนานกรีกโบราณ ไททันส์ผู้ยิ่งใหญ่ อ้างอิงจากไททาเนีย ราชินีนางฟ้าจากเทพนิยายดั้งเดิม - เพราะความเบา อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นพวกเขาไม่พบว่ามีประโยชน์อะไร

จากนั้นในปี 1925 นักฟิสิกส์ในฮอลแลนด์ก็สามารถแยกไททาเนียมบริสุทธิ์ออกและค้นพบประโยชน์มากมายของไททาเนียม อัตราการผลิตที่สูง ความแข็งแรงจำเพาะ และความทนทานต่อการกัดกร่อน มีความแข็งแรงสูงมากที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ตัวเลขที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้ดึงดูดวิศวกรและนักออกแบบในทันที

ในปี 1940 นักวิทยาศาสตร์ Krol ได้รับไทเทเนียมบริสุทธิ์โดยใช้วิธีการให้ความร้อนด้วยแมกนีเซียม และตั้งแต่นั้นมาวิธีนี้ได้กลายเป็นวิธีหลัก โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกขุดได้หลายแห่งในโลก - รัสเซีย ยูเครน จีน แอฟริกาใต้และอื่น ๆ

ไททาเนียมแข็งแกร่งกว่าเหล็กถึงสองเท่าในแง่ของพารามิเตอร์ทางกล แข็งแกร่งกว่าอลูมิเนียมถึงหกเท่า ไททาเนียมอัลลอยด์มีความแข็งแรงที่สุดในโลก ดังนั้นจึงพบการใช้งานในกองทัพ (เรือดำน้ำ การสร้างขีปนาวุธ) การต่อเรือ และอุตสาหกรรมการบิน (บนเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง)

โลหะชนิดนี้มีความเหนียวอย่างเหลือเชื่อ ดังนั้นจึงสามารถทำเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นแผ่น ท่อ ลวด หรือเทป ไททาเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอวัยวะเทียมทางการแพทย์ (ในขณะเดียวกันก็เข้ากันได้ทางชีวภาพกับเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์) เครื่องประดับอุปกรณ์กีฬา ฯลฯ

นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน โลหะนี้ไม่เป็นสนิมในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ดังนั้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ แผ่นไททาเนียมจึงถูกวางไว้ในน้ำทะเล และใน 10 ปีก็ไม่เกิดสนิมด้วยซ้ำ!

เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานไฟฟ้าสูงและไม่เป็นแม่เหล็ก จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ เช่น ในชิ้นส่วนโครงสร้างของโทรศัพท์มือถือ การใช้ไททาเนียมในด้านทันตกรรมมีแนวโน้มที่ดี ความสามารถในการหลอมรวมกับเนื้อเยื่อกระดูกของมนุษย์มีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งให้ความแข็งแรงและความแข็งแรงในระหว่างการทำเทียม ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องมือแพทย์

ดาวยูเรนัส

คุณสมบัติการออกซิไดซ์ตามธรรมชาติของยูเรเนียมถูกนำมาใช้ตั้งแต่สมัยโบราณ (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) ในการผลิตเครื่องเคลือบสีเหลืองในเครื่องปั้นดินเผา โลหะคงทนที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดแห่งหนึ่งในโลก มีกัมมันตภาพรังสีต่ำและใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ศตวรรษที่ 20 ถูกเรียกว่า "อายุของดาวยูเรนัส" โลหะนี้มีคุณสมบัติเป็นพาราแมกเนติก

ยูเรเนียมหนักกว่าเหล็ก 2.5 เท่า ทำให้เกิดสารประกอบทางเคมีหลายชนิด และโลหะผสมของยูเรเนียมที่มีองค์ประกอบ เช่น ดีบุก ตะกั่ว อลูมิเนียม ปรอท และเหล็กถูกนำมาใช้ในการผลิต

ทังสเตน

โลหะนี้ไม่เพียงแต่เป็นโลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลกเท่านั้น แต่ยังหายากมากด้วย ซึ่งไม่ได้ขุดที่ไหนด้วยซ้ำ แต่ได้มาจากกระบวนการทางเคมีในปี 1781 ในประเทศสวีเดน โลหะทนอุณหภูมิมากที่สุดในโลก เนื่องจากมีค่าการหักเหของแสงสูง จึงทนต่อการตีขึ้นรูปได้ดี ขณะที่ดึงเป็นเกลียวบางๆ

การใช้งานที่มีชื่อเสียงที่สุดคือเป็นไส้หลอดทังสเตนในหลอดไฟ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องมือพิเศษ (ฟันหน้า ใบมีด การผ่าตัด) และในการผลิตเครื่องประดับ เนื่องจากคุณสมบัติไม่ส่งรังสีกัมมันตภาพรังสี จึงใช้ในการผลิตภาชนะสำหรับเก็บกากนิวเคลียร์ เงินฝากทังสเตนในรัสเซียตั้งอยู่ในอัลไต Chukotka และคอเคซัสเหนือ

รีเนียม

ได้ชื่อมาจากประเทศเยอรมนี (แม่น้ำไรน์) ซึ่งถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2468 ตัวโลหะเองมีสีขาว มันถูกขุดทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์ (หมู่เกาะคูริล) และในการสกัดวัตถุดิบโมลิบดีนัมและทองแดง แต่ในปริมาณที่น้อยมาก

โลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลกนั้นแข็งและหนาแน่นมาก มันละลายได้อย่างสมบูรณ์แบบ มีความแข็งแรงสูงและไม่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ข้อเสียคือ ราคาสูง เป็นพิษต่อมนุษย์ ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และการบิน

ออสเมียม

องค์ประกอบที่หนักที่สุด เช่น ออสเมียมหนึ่งกิโลกรัมดูเหมือนลูกบอลที่พอดีมือ มันเป็นของกลุ่มโลหะแพลตตินั่มที่ราคาสูงกว่าทองคำหลายเท่า ชื่อนี้ได้ชื่อมาจากกลิ่นเหม็นระหว่างปฏิกิริยาเคมี ซึ่งดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ S. Tennant ในปี 1803

ภายนอกดูสวยงามมาก: คริสตัลสีเงินมันวาวพร้อมโทนสีน้ำเงินและสีน้ำเงิน มักใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับโลหะอื่นๆ ในอุตสาหกรรม (ใบมีดเซรามิกโลหะที่มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ใบมีดของมีดทางการแพทย์) ใช้คุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็กและทนทานในการผลิตเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง

เบริลเลียม

ได้รับโดยนักเคมี Paul Lebo เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในตอนแรก โลหะชนิดนี้มีชื่อเล่นว่า "หวาน" เพราะมีรสหวาน จากนั้นปรากฎว่าเขามีคุณสมบัติที่น่าสนใจและเป็นต้นฉบับอื่น ๆ เช่นเขาไม่ต้องการทำปฏิกิริยาเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีข้อยกเว้นที่หายาก (ฮาโลเจน)

โลหะที่แข็งแรงที่สุดในโลกมีทั้งแข็ง เปราะ และเบา และมีพิษสูงในเวลาเดียวกัน ความแข็งแรงเป็นพิเศษ (เช่น ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. สามารถรับน้ำหนักของบุคคลได้) ใช้ในเลเซอร์และเทคโนโลยีอวกาศ และพลังงานนิวเคลียร์

การค้นพบใหม่

เราสามารถพูดถึงโลหะที่แข็งแกร่งมากต่อไปได้ แต่ความก้าวหน้าทางเทคนิคกำลังก้าวไปข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์จากแคลิฟอร์เนียได้ประกาศให้โลกรู้ถึงการเกิดขึ้นของ "โลหะเหลว" (จากคำว่า "ของเหลว") ซึ่งมีความแข็งแกร่งเหนือกว่าไทเทเนียม นอกจากนี้ มันกลับกลายเป็นว่าเบามาก ยืดหยุ่นและมีความแข็งแรงสูง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องสร้างและพัฒนาวิธีการใช้โลหะชนิดใหม่ และในอนาคตอาจจะทำการค้นพบอีกมากมาย

มีโลหะหลายชนิดในโลกที่มีความแข็งเท่ากัน แต่โลหะเหล่านี้ไม่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม อาจมีสาเหตุหลายประการ: หายากและมีราคาสูง หรือกัมมันตภาพรังสีซึ่งขัดขวางการใช้งานในความต้องการของมนุษย์ ในบรรดาโลหะที่แข็งที่สุด มีผู้นำ 6 คนที่พิชิตโลกด้วยคุณสมบัติของพวกเขา

ความแข็งของโลหะมักจะวัดในระดับ Mohs วิธีการวัดความแข็งจะขึ้นอยู่กับการประเมินความต้านทานการขีดข่วนโดยโลหะอื่นๆ ดังนั้นจึงกำหนดได้ว่ายูเรเนียมและทังสเตนมีความแข็งสูงสุด อย่างไรก็ตาม มีโลหะที่ใช้กันมากขึ้นในด้านต่าง ๆ ของชีวิต แม้ว่าความแข็งของพวกมันจะไม่สูงที่สุดในระดับ Mohs ดังนั้น เมื่อเปิดเผยหัวข้อของโลหะที่แข็งที่สุด ก็คงไม่ผิดที่จะไม่พูดถึงไททาเนียม โครเมียม ออสเมียม และอิริเดียมที่รู้จักกันดี

เมื่อถูกถามว่าโลหะใดที่แข็งที่สุด คนที่เรียนวิชาเคมีและฟิสิกส์ที่โรงเรียนจะตอบว่า: "ไททาเนียม" แน่นอนว่ามีโลหะผสมและแม้แต่นักเก็ตบริสุทธิ์ที่มีความแข็งแกร่งเหนือกว่ามัน แต่ในบรรดาที่ใช้ในชีวิตประจำวันและการผลิต ไททาเนียมไม่เท่ากัน

ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้รับครั้งแรกในปี พ.ศ. 2468 และในขณะเดียวกันก็ได้รับการประกาศให้เป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก มันเริ่มถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในพื้นที่การผลิตที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง - ตั้งแต่ชิ้นส่วนของจรวดและการขนส่งทางอากาศไปจนถึงรากฟันเทียม ข้อดีของความนิยมดังกล่าวของโลหะคือคุณสมบัติหลักหลายประการ ได้แก่ ความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูง และความหนาแน่นต่ำ ในระดับความแข็ง Mohs ไททาเนียมมีเกรด 4.5 ซึ่งไม่สูงที่สุด อย่างไรก็ตาม ความนิยมและการมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ทำให้เป็นอันดับแรกในแง่ของความแข็งในกลุ่มที่ใช้กันทั่วไป

ไททาเนียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดที่ใช้กันทั่วไปในการผลิต

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ไทเทเนียมในอุตสาหกรรม โลหะนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย:

• อุตสาหกรรมการบิน - ชิ้นส่วนเครื่องบิน, กังหันก๊าซ, สกิน, องค์ประกอบพลังงาน, ชิ้นส่วนเฟืองท้าย, หมุดย้ำ ฯลฯ
• เทคโนโลยีอวกาศ - สกิน, รายละเอียด;
• การต่อเรือ - การชุบเรือ ชิ้นส่วนของปั๊มและท่อส่ง เครื่องมือนำทาง เครื่องยนต์กังหัน หม้อไอน้ำ
• วิศวกรรมเครื่องกล - คอนเดนเซอร์กังหัน ท่อ องค์ประกอบที่ทนต่อการสึกหรอ
• อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ – ท่อเจาะ ปั๊ม ภาชนะรับความดัน
• ยานยนต์ - ในกลไกของวาล์วและระบบไอเสีย, เพลาส่งกำลัง, สลักเกลียว, สปริง;
• การก่อสร้าง - การหุ้มอาคารภายนอกและภายใน วัสดุมุงหลังคา โคมไฟและแม้แต่อนุสาวรีย์
• ยา - เครื่องมือผ่าตัด, ขาเทียม, รากฟันเทียม, เคสสำหรับอุปกรณ์หัวใจ;
• กีฬา-อุปกรณ์กีฬา อุปกรณ์การเดินทาง ชิ้นส่วนจักรยาน
• สินค้าอุปโภคบริโภค - เครื่องประดับ, ของตกแต่ง, เครื่องมือทำสวน, นาฬิกา, เครื่องครัว, กล่องอิเล็กทรอนิกส์และแม้กระทั่งระฆังและยังเพิ่มองค์ประกอบของสี, ปูนขาว, พลาสติกและกระดาษ

จะเห็นได้ว่าไททาเนียมเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี แม้ว่าจะไม่ใช่โลหะที่แข็งที่สุดในโลกในระดับ Mohs แต่ผลิตภัณฑ์ของบริษัทนั้นแข็งแกร่งและเบากว่าเหล็กกล้ามาก มีการสึกหรอน้อยกว่าและทนต่อสารระคายเคืองได้ดีกว่า

ไททาเนียมถือเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในบรรดาโลหะที่มีการบริโภคอย่างแข็งขัน

ที่แข็งที่สุดในรูปแบบธรรมชาติคือโลหะสีน้ำเงินขาว - โครเมียม มันถูกค้นพบเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ในระดับ Mohs ความแข็งของโครเมียมคือ 5 และด้วยเหตุผลที่ดี มันสามารถตัดกระจก และเมื่อรวมกับเหล็ก ก็สามารถตัดโลหะได้ โครเมียมยังถูกใช้อย่างแข็งขันในโลหะวิทยา - มันถูกเติมลงในเหล็กเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ สเปกตรัมของการใช้โครเมียมมีความหลากหลายมาก ใช้ทำถังปืน อุปกรณ์ทางการแพทย์และเคมีภัณฑ์ ของใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องครัว ชิ้นส่วนโลหะของเฟอร์นิเจอร์ หรือแม้แต่ตัวเรือดำน้ำ

ความแข็งสูงสุดในรูปแบบบริสุทธิ์ - โครเมียม

โครเมียมถูกนำมาใช้ในด้านต่างๆ เช่น สำหรับการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม หรือสำหรับพื้นผิวเคลือบ - การชุบโครเมียม (เครื่องใช้ รถยนต์ ชิ้นส่วน เครื่องใช้) บ่อยครั้งที่โลหะนี้ใช้ในการผลิตถังอาวุธปืน บ่อยครั้งที่โลหะนี้สามารถพบได้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี อีกด้านของการใช้งานอาจดูน่าประหลาดใจ - การผลิตผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและในการสร้างอุปกรณ์เทคโนโลยีสำหรับห้องปฏิบัติการเคมีและการแพทย์นั้นไม่สามารถจ่ายโครเมียมได้

ออสเมียมและอิริเดียมเป็นตัวแทนของโลหะกลุ่มแพลตตินัมและมีความหนาแน่นเกือบเท่ากัน ในรูปแบบบริสุทธิ์ หายากในธรรมชาติ และส่วนใหญ่มักเป็นโลหะผสมระหว่างกัน โดยธรรมชาติแล้ว อิริเดียมมีความแข็งสูง ซึ่งทำให้ยากต่องานโลหะ ทั้งทางกลและทางเคมี

ออสเมียมและอิริเดียมมีความหนาแน่นสูงสุด

อิริเดียมมีการใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมเมื่อไม่นานมานี้ ก่อนหน้านี้ ใช้อย่างระมัดระวัง เนื่องจากลักษณะทางเคมีและฟิสิกส์ของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ ตอนนี้อิริเดียมถูกใช้แม้กระทั่งในการผลิตเครื่องประดับ (เช่น อินเลย์หรือโลหะผสมกับแพลตตินั่ม) เครื่องมือผ่าตัดและชิ้นส่วนสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจ ในทางการแพทย์ โลหะนั้นไม่สามารถถูกแทนที่ได้: ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพของมันสามารถช่วยให้เอาชนะมะเร็งได้ และการฉายรังสีด้วยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสามารถหยุดการเติบโตของเซลล์มะเร็งได้

สองในสามของอิริเดียมที่ขุดได้ในโลกจะไปที่อุตสาหกรรมเคมี และส่วนที่เหลือกระจายไปยังอุตสาหกรรมอื่น ๆ - การสปัตเตอร์ในอุตสาหกรรมโลหะ, สินค้าอุปโภคบริโภค (องค์ประกอบของปากกาหมึกซึม, เครื่องประดับ), ยาในการผลิตอิเล็กโทรด, ธาตุ ของเครื่องกระตุ้นหัวใจและเครื่องมือผ่าตัด ตลอดจนการปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและทางกลของโลหะ

ความแข็งของอิริเดียมในระดับมอสคือ 5

ออสเมียมเป็นโลหะสีขาวเงินที่มีโทนสีน้ำเงิน มันถูกค้นพบหลังจากอิริเดียมโดยหนึ่งปีและตอนนี้ก็มักจะพบในอุกกาบาตเหล็ก นอกจากความแข็งสูงแล้ว ออสเมียมยังโดดเด่นด้วยราคาสูง - โลหะบริสุทธิ์ 1 กรัมมีมูลค่าประมาณ 10,000 ดอลลาร์ คุณสมบัติอีกอย่างของมันคือน้ำหนัก - ออสเมียมหลอมเหลว 1 ลิตรเท่ากับน้ำ 10 ลิตร จริงอยู่ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบว่ามีประโยชน์สำหรับคุณสมบัตินี้

เนื่องจากหายากและมีราคาสูง ออสเมียมจึงถูกใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถใช้โลหะอื่นได้ ยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และไม่มีประโยชน์ในการค้นหาจนกว่าอุปทานของโลหะจะกลายเป็นปกติ ตอนนี้ออสเมียมถูกใช้เพื่อสร้างเครื่องมือที่ต้องการความแม่นยำสูง ผลิตภัณฑ์จากมันแทบไม่สึกหรอและมีความแข็งแรงมาก

ดัชนีความแข็งของออสเมียมถึง5.5

องค์ประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลกชนิดหนึ่งคือยูเรเนียม เป็นโลหะสีเทาอ่อนที่มีกัมมันตภาพรังสีอ่อน ยูเรเนียมถือเป็นหนึ่งในโลหะที่หนักที่สุด โดยมีความถ่วงจำเพาะมากกว่าน้ำ 19 เท่า นอกจากนี้ยังมีความยืดหยุ่น ความเหนียว และความยืดหยุ่น คุณสมบัติของพาราแมกเนติก ในระดับ Moss ความแข็งของโลหะคือ 6 ซึ่งถือเป็นตัวบ่งชี้ที่สูงมาก

ก่อนหน้านี้ ยูเรเนียมแทบไม่เคยถูกใช้เลย และพบว่าเป็นเพียงเศษแร่ในการสกัดโลหะอื่นๆ - เรเดียมและวานาเดียม จนถึงปัจจุบัน ยูเรเนียมถูกขุดในแหล่งสะสม แหล่งหลักคือเทือกเขาร็อกกีของสหรัฐอเมริกา สาธารณรัฐคองโก แคนาดา และสหภาพแอฟริกาใต้

แม้จะมีกัมมันตภาพรังสียูเรเนียมก็ถูกบริโภคโดยมนุษย์อย่างแข็งขัน เป็นที่ต้องการมากที่สุดในด้านพลังงานนิวเคลียร์ - มันถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ยูเรเนียมยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและในธรณีวิทยาเพื่อกำหนดอายุของหิน

ไม่พลาดกับตัวเลขความถ่วงจำเพาะและวิศวกรรมการทหารที่น่าเหลือเชื่อ ยูเรเนียมถูกใช้เป็นประจำเพื่อสร้างแกนของโพรเจกไทล์เจาะเกราะ ซึ่งเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง จึงสามารถทำงานได้ดี

ยูเรเนียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุด แต่มีกัมมันตภาพรังสี

รายชื่อโลหะที่แข็งที่สุดในโลกคือทังสเตนสีเทาเงินที่ยอดเยี่ยม ในระดับ Mohs ทังสเตนมีความแข็ง 6 เช่นยูเรเนียม แต่ไม่เหมือนอย่างหลังคือไม่มีกัมมันตภาพรังสี อย่างไรก็ตาม ความแข็งตามธรรมชาติไม่ได้กีดกันความยืดหยุ่น เนื่องจากทังสเตนเหมาะสำหรับการตีขึ้นรูปผลิตภัณฑ์โลหะต่างๆ และความทนทานต่ออุณหภูมิสูงทำให้สามารถใช้กับอุปกรณ์ส่องสว่างและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ การบริโภคทังสเตนไม่ถึงมูลค่าการซื้อขายที่สูง และเหตุผลหลักสำหรับเรื่องนี้ก็คือจำนวนเงินฝากที่จำกัด

เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง ทังสเตนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอาวุธสำหรับการผลิตรุ่นเฮฟวี่เวทและกระสุนปืนใหญ่ โดยทั่วไปแล้วทังสเตนถูกใช้อย่างแข็งขันในด้านวิศวกรรมทางทหาร - กระสุน, ถ่วง, ขีปนาวุธ การใช้โลหะชนิดนี้ที่นิยมใช้กันมากที่สุดรองลงมาคือการบิน เครื่องยนต์ชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฟฟ้าทำมาจากมัน ในการก่อสร้างใช้เครื่องมือตัดที่ทำจากทังสเตน นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการผลิตสารเคลือบเงาและสีทนแสง ผ้าทนไฟ และผ้ากันน้ำ

ทังสเตนถือเป็นวัสดุทนไฟและทนทานที่สุด

เมื่อศึกษาคุณสมบัติและปริมาณการใช้โลหะแต่ละชนิดแล้ว เป็นการยากที่จะพูดอย่างแจ่มแจ้งว่าโลหะที่แข็งที่สุดในโลกคืออะไร หากเราคำนึงถึงไม่เพียงแต่ตัวชี้วัดของมาตราส่วน Mohs ตัวแทนแต่ละคนมีข้อดีหลายประการ ตัวอย่างเช่น ไททาเนียมซึ่งไม่มีความแข็งสูงเป็นพิเศษได้เป็นที่หนึ่งอย่างมั่นคงในหมู่โลหะที่ใช้มากที่สุด แต่ยูเรเนียมซึ่งมีความแข็งถึงระดับสูงสุดในบรรดาโลหะนั้นไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากกัมมันตภาพรังสีที่อ่อนแอ และทังสเตนซึ่งไม่ปล่อยรังสีและมีความแข็งแรงสูงสุดและความเหนียวที่ดีมาก ไม่สามารถใช้อย่างแข็งขันได้เนื่องจากมีทรัพยากรจำกัด