Ці метали допомагають створювати дива посвякденного життя.
Метали відіграли значну роль у розвитку людської цивілізації, починаючи з найдавніших інструментів зброї, закінчуючи сучасними високотехнологічними машинами. Однак не всі метали є однаковими, деякі мають неймовірну твердість, міцність та здатність витримувати екстремальні умови. Тому в Interesting Engineering назвали 9 найтвердіших металів, які відомі людству.
Твердість за шкалою Мооса (набір еталонних мінералів для визначення відносної твердості методом надряпування - УНІАН): 9,5
Бор одночасно відкрили у 1808 році французькі хіміки Жозеф-Луї Гай-Люссак та Луї Жак Тенар, а також британським хіміком сером Гамфрі Деві. Назва елементу походить від бури, першого видобутого мінералу.
"Попри свою виняткову твердість, що наближається до твердості алмазу, бор залишається занадто крихким для безпосереднього використання в інструментах або конструкціях. Натомість він широко використовується в скляній промисловості для створення боросилікатного скла, в ядерній промисловості як поглинач нейтронів, а також у виробництві високотехнологічної кераміки", - зазначили у матеріалі.
Твердість за шкалою Мооса: 9,0-9,5
Карбід вольфраму є одним з найтвердіших штучних матеріалів, який утворюється внаслідок поєднання вольфраму та вуглецю під дією високої температури та тиску.
Вперше він був розроблений на початку 20 століття для задоволення потреб промислового різання та свердління.
"Його неперевершена твердість робить карбід вольфраму незамінним для бурових корон, ріжучих інструментів та гірничодобувного обладнання, що піддаються сильному зносу. Він також використовується у зносостійких покриттях, матрицях для волочіння дроту та сучасних деталях двигунів. Поза промисловістю він знаходить застосування у військових бронебійних снарядах та ювелірних виробах, де його стійкість до подряпин та блиск роблять його популярним вибором для кілець та елітних аксесуарів", - додали у виданні.
Твердість за шкалою Мооса: 8,5
Вперше хром виявив у 1797 році французький хімік Луї-Ніколя Вокелен під час дослідження мінералу з Сибіру. Хром відомий як найтвердіший чистий елементарний метал, а також легуючий агент, що зміцнює та покращує інші метали.
"Найбільш відоме його застосування - у нержавіючій сталі, де вміст хрому не менше 10,5 % надає сплаву чудової корозійної стійкості. Крім того, хром використовується у декоративному хромуванні автомобілів, арматури та машин", - пояснили в Interesting Engineering.
Твердість за Моосом: 7,5
Вперше вольфрам був виділений у 1783 році іспанськими хіміками Хуаном Хосе та Фаусто Ельгуяром. Вони видобули його з вольфрамітової руди за допомогою відновлення деревинним вугіллям.
"Відомий своєю надзвичайною твердістю та рекордно високою температурою плавлення 3422 °C, вольфрам є незамінним у високотемпературних та високонапружених застосуваннях. Завдяки своїй міцності він став матеріалом вибору для ниток розжарювання лампочок, а аерокосмічна промисловість використовує вольфрамові сплави для виготовлення сопел ракет та теплозахисних екранів", - підкреслили у публікації.
Твердість за шкалою Мооса: 7,0
Ванадій вперше відкрив у 1801 році іспано-мексиканський мінералог Адрес Мануель дель Ріо. В наші часи ванадій цінують за його потужний вплив на сталеві сплави. Додавання невеликих кількостей цього металу може суттєво підвищити міцність на розрив та стійкість до зносу.
"Високошвидкісні інструменти залежать від ванадію для збереження гострих країв при високих температурах, а автомобільна промисловість використовує загартовані ванадієм сталі у пружинах, осях і колінчастих валах. Крім металургії, п'ятиокис ванадію каталізує виробництво сірчаної кислоти, а новіші застосування включають редокс-акумулятори на основі ванадію для великомасштабного зберігання енергії", - пояснили у виданні.
Твердість за Моосом: 7,0
Реній був останнім відкритим природним елементом у 1925 році. Його виявили німецькі хіміки Вальтер Ноддак, Іда Таке та Отто Берг. Реній цінують за його виняткові властивості, він має температуру плавлення 3186 °C і зберігає міцність під впливом екстремального нагрівання.
"Ці властивості роблять його незамінним для лопаток турбін реактивних двигунів, де суперсплави на основі ренію витримують інтенсивне навантаження і високі температури. Сплави вольфраму і ренію використовуються в термопарах, здатних вимірювати температуру до 2200 °C, а нафтохімічна промисловість використовує каталізатори на основі ренію для гідрування і реформування", - зазначили у матеріалі.
Твердість за Моосом: 7,0
Осмій відкрив у 1803 році англійський хімік Смітсон Теннант разом з іридієм, який було знайдено у чорному осаді, що залишився після розчинення сирої платини в царській воді. Попри те, що осмій є найщільнішим природним елементом, його крихкість та токсичність значно обмежують його застосування.
"Історично він використовувався для виготовлення пера для авторучок і голок для фонографів, де твердість і зносостійкість були надзвичайно важливими. Сучасні застосування залишаються спеціалізованими, включаючи виявлення відбитків пальців і електричні контакти з високим рівнем зносу", - йдеться у публікації.
Твердість за шкалою Мооса: 6,5
Тантал відкрив у 1802 році шведський хімік Андрес Густа Екеберг, який знайшов його у мінералах з Фінляндії та назвав на честь Тантала з грецької міфології. Завдяки корозійній стійкості та гарній твердості тантал є ідеальним для хімічного технологічного обладнання, який піддається агресивному впливу навколишнього середовища.
"Електронна промисловість широко використовує танталові конденсатори завдяки їх високому співвідношенню ємності до об'єму в таких пристроях, як смартфони та комп'ютери. Тантал використовується в медичній галузі; в аерокосмічній галузі танталові сплави використовуються у високотемпературних компонентах турбін", - підкреслили у виданні.
Твердість за шкалою Мооса: 6,5
Іридій був відкритий одночасно з осмієм у 1803 році Смітсоном Теннантом, який виділив обидва елементи з чорного залишку розчиненої платинової руди.
Іридій цінують за виняткову твердість та чудову корозійну стійкість навіть при дуже високих температурах. Завдяки цьому він є незамінним для застосувань, що вимагають надзвичайної міцності.
"В авіації електроди з іридієвими наконечниками використовуються у високоефективних свічках запалювання, забезпечуючи довший термін служби та надійне запалювання в екстремальних умовах. В останні роки електронна промисловість почала використовувати іридій для виробництва світлодіодів та передових технологій дисплеїв", - підсумували в Interesting Engineering.
Як писав УНІАН, раніше в Австралії виявили величезні родовища важливого рідкісноземельного металу. Йдеться про виявлення багатих на ніобій карбонатитів в центральній Австралії.
Також стало відомо, що важливий рідкісний метал хочуть переробляти в Україні. Йдеться про германій, світові ціни на який досягли майже 5 тисяч доларів за кілограм та знаходяться на рекордному рівні за останні 14 років через експортні обмеження з боку Китаю.