عندما يتعلق الأمر بالمعدن الصلب والمتين ، فإن الشخص في خياله يرسم على الفور محاربًا بالسيف والدروع. حسنًا أو مع سيف ودائمًا من دمشق الصلب. لكن الصلب ، على الرغم من قوته ، ليس معدنًا نقيًا ؛ يتم الحصول عليه عن طريق خلط الحديد بالكربون وبعض الإضافات المعدنية الأخرى. وإذا لزم الأمر ، يخضع الفولاذ للمعالجة لتغيير خصائصه.

معدن خفيف الوزن ودائم فضي-أبيض

كل مادة مضافة ، سواء كانت الكروم أو النيكل أو الفاناديوم ، مسؤولة عن جودة معينة. لكن التيتانيوم يضاف للقوة - يتم الحصول على سبائك أقسى.

وفقًا لإصدار واحد ، حصل المعدن على اسمه من جبابرة ، الأطفال الأقوياء والشجعان من إلهة الأرض جايا. ولكن وفقًا لإصدار آخر ، تمت تسمية المادة الفضية باسم الملكة الجنية تيتانيا.

تم اكتشاف التيتانيوم من قبل الكيميائيين الألمان والإنجليز جريجور وكلابروث بشكل مستقل عن بعضهما البعض بفارق ست سنوات. حدث ذلك في نهاية القرن الثامن عشر. أخذت المادة مكانها على الفور النظام الدوريمندليف. بعد ثلاثة عقود ، تم الحصول على أول عينة من التيتانيوم المعدني. ولفترة طويلة لم يتم استخدام المعدن بسبب هشاشته. بالضبط قبل عام 1925 - وبعد سلسلة من التجارب ، تم الحصول على التيتانيوم النقي بطريقة اليوديد. كان الاكتشاف بمثابة اختراق حقيقي. تبين أن التيتانيوم متقدم تقنيًا ، ولفت المصممون والمهندسون الانتباه إليه على الفور. والآن يتم الحصول على المعدن من الركاز ، بشكل أساسي عن طريق طريقة المغنيسيوم الحرارية ، والتي تم اقتراحها في عام 1940.

إذا لمست الخصائص الفيزيائيةالتيتانيوم ، يمكننا أن نلاحظ قوتها النوعية العالية وقوتها في درجات الحرارة العالية والكثافة المنخفضة ومقاومة التآكل. القوة الميكانيكية للتيتانيوم هي ضعف قوة الحديد وست مرات من الألمنيوم. في درجات الحرارة المرتفعة ، حيث لم تعد السبائك الخفيفة تعمل (على أساس المغنيسيوم والألمنيوم) ، تنقذ سبائك التيتانيوم. على سبيل المثال ، طائرة على ارتفاع 20 كيلومترًا تتطور بسرعة أعلى بثلاث مرات من سرعة الصوت. وتبلغ درجة حرارة غلافه حوالي 300 درجة مئوية. يمكن فقط لسبائك التيتانيوم تحمل مثل هذه الأحمال.

من حيث الانتشار في الطبيعة ، يحتل المعدن المرتبة العاشرة. يتم استخراج التيتانيوم في جنوب إفريقيا وروسيا والصين وأوكرانيا واليابان والهند. وهذه ليست قائمة كاملة من البلدان.

التيتانيوم هو المعدن الأقوى والأخف في العالم

قائمة احتمالات استخدام المعدن محترمة. هذه هي الصناعة العسكرية ، تقويم العظام في الطب ، المجوهرات والمنتجات الرياضية ، المجالس الهواتف المحمولةوأكثر بكثير. يعمل مصممو الصواريخ والطائرات وبناء السفن باستمرار على رفع مستوى التيتانيوم. حتى الصناعة الكيميائية لم تترك المعادن دون رقابة. التيتانيوم ممتاز للصب ، لأن الخطوط العريضة أثناء الصب دقيقة ولها سطح أملس. ترتيب الذرات في التيتانيوم غير متبلور. ويضمن قوة شد عالية ، وصلابة ، وخصائص مغناطيسية ممتازة.

أقسى المعادن بأعلى كثافة

يعتبر الأوزميوم والإيريديوم أيضًا من بين أقسى المعادن. هذه مواد من مجموعة البلاتين ، ولديها أعلى كثافة متطابقة تقريبًا.

تم اكتشاف إيريديوم في عام 1803. تم اكتشاف المعدن بواسطة الكيميائي من إنجلترا ، سميثسون تينات ، أثناء دراسة البلاتين الطبيعي من أمريكا الجنوبية. بالمناسبة ، من اليونانية القديمة "إيريديوم" تُترجم إلى "قوس قزح".

يصعب الحصول على أصعب المعادن ، لأنه يكاد يكون غير موجود في الطبيعة. وغالبًا ما يوجد المعدن في النيازك التي سقطت على الأرض. وفقًا للعلماء ، يجب أن يكون محتوى الإيريديوم على كوكبنا أعلى من ذلك بكثير. ولكن نظرًا لخصائص المعدن - حب الشباب - يقع في أعماق باطن الأرض.

من الصعب جدًا معالجة الإيريديوم حراريًا وكيميائيًا. لا يتفاعل المعدن مع الأحماض ، حتى مع مجموعات الأحماض عند درجات حرارة أقل من 100 درجة. في الوقت نفسه ، تخضع المادة لعمليات الأكسدة في أكوا ريجيا (هذا خليط من أحماض الهيدروكلوريك والنتريك).

الفائدة كمصدر طاقة كهربائية، يمثل نظير الإيريديوم 193 م 2. حيث أن نصف عمر المعدن هو 241 سنة. وجد إيريديوم تطبيقًا واسعًا في علم الحفريات والصناعة. يتم استخدامه في صناعة حبيبات الأقلام وتحديد عمر طبقات الأرض المختلفة.

لكن تم اكتشاف الأوزميوم بعد عام من الإيريديوم. تم العثور على هذا المعدن الصلب في التركيب الكيميائي لراسب البلاتين ، الذي تم إذابته في الماء الريجيا. واسم "أوزميوم" جاء من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني "رائحة". المعدن لا يخضع لضغط ميكانيكي. في الوقت نفسه ، يكون لتر واحد من الأوزميوم أثقل عدة مرات من عشرة لترات من الماء. ومع ذلك ، لا تزال هذه الخاصية غير مستخدمة.

يتم استخراج الأوزميوم في مناجم أمريكية وروسية. ودائعه غنية أيضًا في جنوب إفريقيا. في كثير من الأحيان ، يوجد المعدن في النيازك الحديدية. بالنسبة للمتخصصين ، فإن الأوزميوم -187 مهم ، والذي يتم تصديره فقط من كازاخستان. يتم استخدامه لتحديد عمر النيازك. تجدر الإشارة إلى أن جرامًا واحدًا فقط من النظير يكلف 10 آلاف دولار.

حسنًا ، يستخدمون الأوزميوم في الصناعة. وليس في شكله النقي ، ولكن في شكل سبيكة صلبة مع التنجستن. تنتج من مادة المصابيح المتوهجة. الأوزميوم هو عامل مساعد في تصنيع الأمونيا. نادرًا ما تُصنع أجزاء القطع من المعدن لتلبية احتياجات الجراحة.

أقسى معدن نقي

أقسى المعادن على كوكب الأرض هو الكروم. إنها آلية للغاية. تم اكتشاف المعدن الأبيض المزرق في عام 1766 بالقرب من يكاترينبرج. ثم أطلق على المعدن اسم "الرصاص الأحمر السيبيري". اسمها الحديث هو كروكويت. بعد سنوات قليلة من الاكتشاف ، وبالتحديد في عام 1797 ، قام الكيميائي الفرنسي Vauquelin بعزل معدن جديد من المعدن ، وهو بالفعل مقاوم للحرارة. يعتقد الخبراء اليوم أن المادة الناتجة هي كربيد الكروم.

اسم هذا العنصر مشتق من "اللون" اليوناني ، لأن المعدن نفسه مشهور بتنوع ألوان مركباته. من السهل جدًا العثور على الكروم في الطبيعة ، فهو شائع. يمكنك العثور على المعدن في جنوب إفريقيا التي تحتل المرتبة الأولى من حيث الإنتاج ، وكذلك في كازاخستان وزيمبابوي وروسيا ومدغشقر. توجد ودائع في تركيا وأرمينيا والهند والبرازيل والفلبين. يقدر المتخصصون بشكل خاص بعض مركبات الكروم - وهي خام الحديد والكروم.

أقوى معدن في العالم هو التنغستن

التنجستن عنصر كيميائي ، وهو الأصعب ، إذا اعتبرناه مع معادن أخرى. نقطة انصهاره عالية بشكل غير عادي ، والكربون فقط أعلى ، لكنه ليس عنصرًا معدنيًا.

لكن الصلابة الطبيعية للتنجستن في نفس الوقت لا تحرمه من المرونة والمرونة ، مما يسمح بتزوير أي تفاصيل ضرورية منه. إن مرونته ومقاومته للحرارة هي التي تجعل من التنجستن مادة مثالية لصهر أجزاء صغيرة من تركيبات الإضاءة وأجزاء التلفزيون ، على سبيل المثال.

يستخدم التنجستن أيضًا في مجالات أكثر خطورة ، على سبيل المثال ، تصنيع الأسلحة - لتصنيع الأثقال الموازنة وقذائف المدفعية. يدين هذا التنغستن بكثافته العالية ، مما يجعله المادة الرئيسية للسبائك الثقيلة. كثافة التنجستن قريبة من حيث القيمة من الذهب - فقط بضعة أعشار تشكل الفرق.

في الموقع ، يمكنك قراءة المعادن الأكثر نعومة وكيفية استخدامها ومكوناتها.
اشترك في قناتنا في Yandex.Zen

لأن لديهم أعلى كثافة. من بينها ، أثقل الأوزميوم والإيريديوم. يكون مؤشر كثافة هذه المعادن متماثلًا تقريبًا ، باستثناء خطأ بسيط في الحساب.

تم اكتشاف إيريديوم في عام 1803. اكتشفه الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينات أثناء دراسة البلاتين الطبيعي الذي تم جلبه من أمريكا الجنوبية. ترجمة من اليونانية القديمة ، اسم "إيريديوم" يعني "قوس قزح".

يعتبر نظير المعادن الثقيلة إيريديوم -192 م 2 ذا أهمية علمية كمصدر للطاقة الكهربائية ، لأن هذا المعدن كبير جدًا - 241 عامًا. لقد وجد الإريديوم تطبيقًا واسعًا في الصناعة وعلم الحفريات - فهو يستخدم لإنتاج حبيبات الأقلام ، وتحديد عمر طبقات الأرض.

حدث اكتشاف الأوزميوم بالصدفة عام 1804. تم العثور على هذا المعدن الأكثر صلابة في التركيب الكيميائي لرواسب البلاتين المذاب في الماء الريجيا. يأتي اسم "أوزميوم" من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني "رائحة". هذا المعدن يكاد يكون غير موجود في الطبيعة. غالبًا ما يوجد في التركيبة ، مثل الإيريديوم ، يكاد الأوزميوم لا يخضع للإجهاد الميكانيكي. لتر واحد من الأوزميوم أثقل بكثير من عشرة لترات من الماء. لكن خاصية هذا المعدن لم يتم العثور عليها بعد في أي مكان.

يتم استخراج الأوزميوم ، وهو أصعب المعادن ، في مناجم روسية وأمريكية. ومع ذلك ، تعتبر جنوب إفريقيا أغنى من ودائعها. غالبًا ما يوجد الأوزميوم في النيازك الحديدية.

أهمية خاصة هو الأوزميوم 187 ، الذي يتم تصديره فقط من قبل كازاخستان. يتم استخدامه لتحديد عمر النيازك. غرام واحد من هذا النظير يكلف 10000 دولار أمريكي.

تستخدم أساسا في الصناعة سبيكة صلبةالأوزميوم مع التنجستن (أوسرام) لإنتاج المصابيح المتوهجة. يعتبر الأوزميوم أيضًا عاملاً مساعدًا في الإنتاج ، ونادرًا ما يتم تصنيع أجزاء القطع للأدوات في الجراحة من هذا المعدن.

يتم احتواء كل من المعادن الثقيلة - الأوزميوم والإيريديوم - دائمًا في نفس السبيكة. هذا نمط معين. وللفصل بينهما ، تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد ، لأنها ليست ناعمة مثل الفضة ، على سبيل المثال.

18.01.2016 الساعة 17:21 · جوني · 110 650

أفضل 10 معادن متينة في العالم

بدأ استخدام المعادن في الحياة اليومية مع فجر التطور البشري ، وكان النحاس هو المعدن الأول ، لأنه متوفر في الطبيعة ويمكن معالجته بسهولة. لا عجب أن يجد علماء الآثار أثناء التنقيب العديد من المنتجات والأواني المنزلية المصنوعة من هذا المعدن. في عملية التطور ، تعلم الناس تدريجيًا الجمع بين مختلف المعادن ، والحصول على المزيد والمزيد من السبائك المتينة المناسبة لتصنيع الأدوات ، والأسلحة لاحقًا. في عصرنا ، تستمر التجارب ، وبفضلها يمكن تحديد أكثر المعادن ديمومة في العالم.

10.

• قوة محددة عالية
• مقاومة درجات الحرارة العالية
• كثافة قليلة؛
• المقاومة للتآكل؛
• المقاومة الميكانيكية والكيميائية.

يستخدم التيتانيوم في الصناعة العسكريةوطب الطيران وبناء السفن ومجالات الإنتاج الأخرى.

9.

العنصر الأكثر شهرة ، والذي يعتبر من أقوى المعادن في العالم ، وفي ظل الظروف العادية هو معدن ضعيف إشعاعي. في الطبيعة ، يوجد في كل من الحالة الحرة والصخور الرسوبية الحمضية. إنه ثقيل جدًا ، وموزع على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم وله خصائص مغناطيسية ومرونة وقابلية للتطويع واللدونة النسبية. يستخدم اليورانيوم في العديد من مجالات الإنتاج.

8.

المعروف أكثر معدن حراريمن بين جميع المعادن الموجودة ، وينتمي إلى أكثر المعادن المعمرة في العالم. إنه عنصر انتقالي صلب من اللون الرمادي الفضي اللامع. يتمتع بمتانة عالية ، وقابلية ممتازة للنقع ، ومقاومة للتأثيرات الكيميائية. نظرًا لخصائصها ، يمكن تشكيلها وسحبها في خيط رفيع. يعرف باسم خيوط التنغستن.

7.

من بين ممثلي هذه المجموعة ، يعتبر معدنًا انتقاليًا عالي الكثافة ، ولونه أبيض فضي. توجد في الطبيعة في شكلها النقي ، ولكنها توجد في الموليبدينوم والمواد الخام النحاسية. يتميز بصلابة وكثافة عالية ، ومقاومة ممتازة للحرارة. لقد زادت قوتها ، والتي لا تضيع مع التغيرات المتكررة في درجات الحرارة. ينتمي الرينيوم إلى معادن باهظة الثمن وله تكلفة عالية. تستخدم في التكنولوجيا الحديثة والالكترونيات.

6.

معدن أبيض فضي لامع مع صبغة زرقاء قليلاً ، ينتمي إلى مجموعة البلاتين ويعتبر أحد أكثر المعادن متانة في العالم. على غرار الإريديوم ، له كثافة ذرية عالية وقوة وصلابة عالية. نظرًا لأن الأوزميوم ينتمي إلى معادن البلاتين ، فإن له خصائص مشابهة للإيريديوم: الانكسار ، والصلابة ، والهشاشة ، ومقاومة الإجهاد الميكانيكي ، وكذلك تأثير البيئات العدوانية. وجد تطبيقًا واسعًا في الجراحة ، المجهر الإلكتروني, صناعة كيميائية، تكنولوجيا الصواريخ والمعدات الإلكترونية.

5.

ينتمي إلى مجموعة المعادن ، وهو عنصر رمادي فاتح ذو صلابة نسبية وسمية عالية. نظرًا لخصائصه الفريدة ، يستخدم البريليوم في مجموعة متنوعة من الصناعات:

• الطاقة النووية؛
• هندسة الطيران؛
• علم المعادن.
• تكنولوجيا الليزر
• الطاقة النووية.

نظرًا لصلابته العالية ، يستخدم البريليوم في إنتاج السبائك والمواد المقاومة للحرارة.

4.

المعدن التالي من بين أكثر عشرة معادن متانة في العالم هو الكروم - الصلب ، عالي معدن متينأبيض مزرق ، مقاوم للقلويات والأحماض. يحدث في الطبيعة في شكله النقي ويستخدم على نطاق واسع في مختلف فروع العلم والتكنولوجيا والإنتاج. يستخدم الكروم في صناعة السبائك المختلفة التي تستخدم في صناعة المواد الطبية والكيميائية المعدات التكنولوجية. بالاقتران مع الحديد ، فإنها تشكل سبيكة حديد الكروم ، والتي تستخدم في تصنيع أدوات قطع المعادن.

3.

يستحق التنتالوم البرونزية في الترتيب ، حيث أنه أحد أكثر المعادن المعمرة في العالم. وهو معدن فضي ذو صلابة عالية وكثافة ذرية. بسبب تكوين فيلم أكسيد على سطحه ، فإنه يحتوي على صبغة الرصاص.

الخصائص المميزة للتنتالوم هي القوة العالية ، والحرارة ، ومقاومة التآكل والوسائط العدوانية. المعدن هو معدن مطيل إلى حد ما ويمكن تشكيله بسهولة. اليوم يستخدم التنتالوم بنجاح:

• في الصناعة الكيميائية
• أثناء البناء المفاعلات النووية;
• في إنتاج المعادن.
• عند إنشاء سبائك مقاومة للحرارة.

2.

يحتل الروثينيوم السطر الثاني من ترتيب أكثر المعادن ديمومة في العالم - وهو معدن فضي ينتمي إلى مجموعة البلاتين. ميزته هي الوجود في تكوين الأنسجة العضلية للكائنات الحية. الخصائص القيمة للروثينيوم هي القوة العالية والصلابة والحراريات والمقاومة الكيميائية والقدرة على تكوين مركبات معقدة. يعتبر الروثينيوم حافزًا للعديد من التفاعلات الكيميائية ، ويعمل كمادة لتصنيع الأقطاب الكهربائية ، والملامسات ، والأطراف الحادة.

1.

يرأس الإيريديوم تصنيف أكثر المعادن متانة في العالم - وهو معدن أبيض فضي وصلب ومقاوم للصهر ينتمي إلى مجموعة البلاتين. في الطبيعة ، عنصر القوة العالية نادر للغاية ، وغالبًا ما يتم دمجه مع الأوزميوم. نظرًا لصلابته الطبيعية ، فمن الصعب تصنيعه آليًا ومقاومته العالية للمواد الكيميائية. يتفاعل إيريديوم بصعوبة كبيرة مع تأثيرات الهالوجينات وبيروكسيد الصوديوم.

هذا المعدن يلعب دورا هامافي الحياة اليومية. يضاف إلى التيتانيوم والكروم والتنغستن لتحسين مقاومة البيئات الحمضية ، المستخدمة في صناعة الأدوات المكتبية ، المستخدمة في صناعة المجوهرات. لا تزال تكلفة الإيريديوم مرتفعة بسبب وجوده المحدود في الطبيعة.

ماذا ترى أيضًا:

عندما نتحدث عن اقوى المعادن في العالم، أتذكر على الفور فارسًا من العصور الوسطى بسيف جاهز ودروع مصنوع من الفولاذ الدمشقي الأسطوري. هي التي تعتبر ، على نحو غير معقول ، الأكثر صلابة ودائمة وغير قابلة للتأثيرات الميكانيكية أو الكيميائية. لكن الصلب ليس معدنًا نقيًا ، فهو يتكون من عدة مكونات تمت معالجتها لتغيير الخصائص النهائية للمنتج النهائي. لذلك ، لا يمكن تسميتها مادة ذات صلابة عالية. ما هو المعدن الأكثر ديمومة على هذا الكوكب؟

10 تيتان

يحتل التيتانيوم المرتبة العاشرة في تصنيفنا لأكثر المعادن المعمرة في العالم. إنها قوة عالية ، منخفضة الكثافة ، صلبة فضية. التيتانيوم مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة ، ولا يستسلم للتآكل ، ومقاوم للمواد الكيميائية ولا يخاف من التلف الميكانيكي. لا يمكن إذابة التيتانيوم إلا عند درجة حرارة تزيد عن 3200 درجة ، ويغلي ، بعد أن ارتفعت درجة حرارته إلى 3300 درجة. نطاق هذا المعدن واسع ومتنوع - من الصناعة العسكرية إلى الطب.

تم اكتشاف التيتانيوم في القرن الثامن عشر من قبل كيميائيين إنجليز وألمان ، وسمي على اسم جبابرة - مخلوقات أسطورية عملاقة ذات قوة غير مسبوقة وقدرات أخرى خارقة للطبيعة.

لفترة طويلة ، لم يتم استخدام التيتانيوم للأغراض الصناعية ، حيث لم يتمكنوا من تجاوز الهشاشة الطبيعية لهذا المعدن. كان من الممكن الحصول عليها في شكلها النقي فقط في شتاء عام 1925.

9

المركز التاسع في العشرة الأوائل هو اليورانيوم. السمة المميزة لها هي ضعف النشاط الإشعاعي. يوجد اليورانيوم في الطبيعة سواء في شكله النقي أو كعنصر من مكونات الصخور الرسوبية. من بين الخصائص الرئيسية لهذا المعدن ، من الضروري إبراز المرونة والليونة الجيدة ، والتي تسمح باستخدامه في مختلف الصناعات.

تتميز سبائك اليورانيوم المعالجة حرارياً بمقاومة عالية للتآكل ؛ المنتجات منها لا تغير شكلها مع تغيرات درجة الحرارة. لهذا السبب تم استخدام هذا المعدن حتى منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي لتصنيع الأدوات الفولاذية ، ولكن تم التخلي عن هذه التقنية لاحقًا.

8

يحتل التنغستن المرتبة الثامنة في تصنيفنا. هذا المعدن له خصائص حرارية مذهلة لا مثيل لها. يغلي عند درجة حرارة عالية بشكل لا يصدق - 5900 درجة. وهذا المعدن الفضي الرمادي الصلب ذو اللمعان المميز لا يخاف حتى من أكثرها عدوانية مواد كيميائية، يتشكل بسهولة أثناء عملية الحدادة ويمكنه التمدد ، دون تمزيق ، في أنحف خيط. خيوط التنجستن - كل شخص سمع عنها وشاهدها. لذلك هذا الخيط مصنوع من التنجستن.

من اللغة الالمانيةيتم ترجمة كلمة "التنجستن" على أنها "رغوة الذئب".
اكتشف الكيميائي السويدي كارل شيل المعدن عام 1781.

7 الرينيوم

ينتمي هذا المعدن الانتقالي الفضي والأبيض إلى فئة المعادن باهظة الثمن ، ولا غنى عنه في عملية تصنيع الإلكترونيات والتكنولوجيا الحديثة. حصل الرينيوم على لقب أحد أكثر المعادن متانة في العالم بسبب صلابته وكثافته ، والتي لا تنقص حتى تحت تأثير التغيرات في درجات الحرارة. الرينيوم هو مادة مقاومة للحرارة ، ويتم إنتاجه من الموليبدينوم وخام النحاس. هذه العملية معقدة للغاية وتستهلك الكثير من العمالة ، وهو ما يفسر التكلفة العالية للمعدن النهائي. للحصول على 1 كجم من الرينيوم ، تحتاج إلى 2000 طن من الخام ، ولا يزيد الإنتاج النهائي لهذا المعدن عن 40 طنًا في السنة.

تم اختراع الرينيوم من قبل الكيميائيين الألمان المشهورين إيدا ووالتر نوداك ، وأطلقوا عليه اسم نهر الراين الخلاب.

6 أوزميوم

تم تخصيص المركز السادس من تصنيفنا للأوزميوم - أقوى معدن في العالم ، ينتمي إلى مجموعة البلاتين ويتميز بكثافة لا تصدق. بالمقارنة مع معظم معادن البلاتين ، فإن الأوزميوم مقاوم للحرارة وصعب ، لكنه هش في نفس الوقت ؛ لا تخاف من التلف الميكانيكي والتعرض للمواد العدوانية.

السمة المميزة للأوزميوم هي اللون الأبيض الفضي مع لون مزرق بالكاد ملحوظ ورائحة كريهة إلى حد ما (شيء يذكرنا بمزيج من الثوم والتبييض). في شكله النقي ، في الطبيعة ، لا يوجد هذا المعدن ، ونادرًا ما يمكن العثور عليه بالاقتران مع الإيريديوم ، وحتى ذلك الحين فقط في بعض مناطق سيبيريا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية وجنوب إفريقيا. الأوزميوم نادر ، لذلك فهو مكلف للغاية ولا يستخدم إلا عندما يكون هناك ما يبرر الاستثمارات الضخمة في استخراجه. يستخدم هذا المعدن في الإلكترونيات ، في الصناعات الفضائية والكيميائية ، في الجراحة. إنه المكون الرئيسي في إنتاج دواء نادر - الكورتيزون.

الأوزميوم هو أغلى معدن في العالم. يمكن أن يصل سعر جرام واحد إلى 200 ألف دولار.

5

يتميز البريليوم باللون الرمادي الفاتح ، ويتميز بالصلابة ومقاومة الحريق والتوصيل الحراري الجيد والسمية. يتم استخراج المعدن من الصخور، الاكثر استعمالا العلم الحديث. لا غنى عنه في صناعة الطيران والطيران والطاقة النووية والتعدين.

4

الكروم هو أكثر المعادن صلابة في العالم ، منتجات من

والتي من المؤكد أنها موجودة في كل منزل. إنه متين ومقاوم للبيئات العدوانية ولونه أزرق باهت وبريق مميز. يتم توزيع الكروم على نطاق واسع في الطبيعة على شكل خام حديد الكروم ، ويستخدم في جميع الصناعات تقريبًا ، ويضاف إلى تكوين المعادن الأخرى لمنحها صلابة إضافية ومقاومة للتآكل وتحسين مظهر خارجي. تفاصيل مطلية بالكروم للعناصر الداخلية وتركيبات السباكة و الأجهزة المنزليةتصبح زخرفة رائعة لكل منزل.

درجة انصهار الكروم 1907 درجة يغلي عند درجة حرارة 2671 درجة. الكروم في شكله النقي مرن ولزج للغاية ، ولكن مع الأكسجين يصبح هشًا وصعبًا للغاية.

3

التنتالوم هو المركز الثالث في تصنيفنا ، فهو يستحق "الميدالية البرونزية" كواحد من أكثر المعادن المعمرة على هذا الكوكب. التنتالوم فضي اللون وله بريق رصاصي مميز يتميز بصلابة متزايدة وكثافة مذهلة. إلى جانب الحراريات والقوة ومقاومة الصدأ والهجوم الكيميائي العدواني ، يتميز هذا المعدن بالليونة. يتم تشكيلها بشكل جيد ، وهي ذات قيمة عالية في الصناعة الكيميائية وفي علم المعادن. لا غنى عن المعدن أثناء بناء المفاعلات النووية ، فهو العنصر الرئيسي في السبائك المقاومة للحرارة.

2 روثينيوم

الروثينيوم فضي اللون ويتميز بميزة فريدة - وجود شظايا من الأنسجة العضلية للكائنات الحية في التركيبة. وفقًا للعلماء ، كان هذا التكوين غير العادي هو الذي أثر على خصائص المعدن وجعله قويًا للغاية.
الروثينيوم ليس قويًا وصلبًا فحسب - بل إنه مستقر كيميائيًا أيضًا ويمكن أن يدخل في مركبات معقدة ويلعب دور محفز للتفاعلات الكيميائية. خصائص هذا المعدن الموصوفة أعلاه تجعله لا غنى عنه في تصنيع مختلف الأسلاك والاتصالات ، والأواني الزجاجية للمختبرات. المعادن مطلوبة أيضًا في المجوهرات. أما بالنسبة لإنتاج الروثينيوم نفسه ، فهو يتركز بالكامل تقريبًا في جمهورية جنوب إفريقيا.

هناك العديد من المعادن في العالم متشابهة من حيث الصلابة ، ولكن ليست جميعها مستخدمة على نطاق واسع في الصناعة. قد يكون هناك عدة أسباب لذلك: الندرة وبالتالي التكلفة العالية ، أو النشاط الإشعاعي الذي يمنع استخدامه في احتياجات الإنسان. من بين أقسى المعادن ، هناك 6 قادة غزا العالم بسماتهم.

عادة ما يتم قياس صلابة المعادن على مقياس موس. تعتمد طريقة قياس الصلابة على تقييم مقاومة الخدش بواسطة معادن أخرى. وبالتالي ، تم تحديد أن اليورانيوم والتنغستن لديهم أعلى صلابة. ومع ذلك ، هناك معادن أكثر استخدامًا في مناطق مختلفةالحياة ، على الرغم من أن صلابتها ليست الأعلى على مقياس موس. لذلك ، عند الكشف عن موضوع أقسى المعادن ، سيكون من الخطأ عدم ذكر التيتانيوم والكروم والأوزميوم والإيريديوم المعروفين.

عندما يُسأل أي شخص يدرس الكيمياء والفيزياء في المدرسة ما هو أصلب معدن ، سيجيب: "التيتانيوم". بالطبع ، هناك سبائك وحتى شذرات نقية تتفوق عليها في القوة. ولكن من بين تلك المستخدمة في الحياة اليومية والإنتاج ، لا مثيل للتيتانيوم.

تم الحصول على التيتانيوم النقي لأول مرة في عام 1925 وفي نفس الوقت تم إعلانه كأقوى معدن على وجه الأرض. بدأ على الفور استخدامه بنشاط في مجالات إنتاج مختلفة تمامًا - من أجزاء الصواريخ والنقل الجوي إلى زراعة الأسنان. تكمن ميزة شعبية المعدن في العديد من خصائصه الرئيسية: القوة الميكانيكية العالية ، ومقاومة التآكل ودرجات الحرارة المرتفعة ، والكثافة المنخفضة. على مقياس صلابة موس ، التيتانيوم لديه درجة 4.5 ، وهي ليست الأعلى. ومع ذلك ، فإن شعبيتها ومشاركتها في مختلف الصناعات تجعلها الأولى من حيث الصلابة بين الصناعات الشائعة الاستخدام.

التيتانيوم هو أقسى معدن شائع الاستخدام في التصنيع.

مزيد من التفاصيل حول استخدام التيتانيوم في الصناعة. لهذا المعدن مجموعة واسعة من الاستخدامات:

• صناعة الطيران- أجزاء من هيكل الطائرة ، وتوربينات الغاز ، والجلود ، وعناصر الطاقة ، وأجزاء معدات الهبوط ، والمسامير ، وما إلى ذلك ؛
• تكنولوجيا الفضاء - الجلود والتفاصيل ؛
• بناء السفن - طلاء السفن وأجزاء المضخات وخطوط الأنابيب والأدوات الملاحية والمحركات التوربينية والمراجل البخارية ؛
• الهندسة الميكانيكية - مكثفات التوربينات والأنابيب والعناصر المقاومة للتآكل ؛
• صناعة النفط والغاز - أنابيب الحفر والمضخات وأوعية الضغط ؛
• السيارات - في آليات الصمامات وأنظمة العادم وأعمدة النقل والبراغي والينابيع ؛
• البناء - الكسوة الخارجية والداخلية للمباني ومواد التسقيف وتجهيزات الإضاءة وحتى المعالم الأثرية ؛
• الطب - الأدوات الجراحية ، والأطراف الاصطناعية ، والغرسات ، وحالات أجهزة القلب ؛
• الرياضة - المعدات الرياضية ، ملحقات السفر ، قطع غيار الدراجات.
• السلع الاستهلاكية - المجوهرات والعناصر الزخرفية وأدوات الحدائق ، ساعة معصموأدوات المطبخ وحافظات الأجهزة الإلكترونية وحتى الأجراس ، وتضاف أيضًا إلى الدهانات والتبييض والبلاستيك والورق.

يمكن ملاحظة أن التيتانيوم مطلوب في مجالات مختلفة تمامًا من الصناعة بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية. على الرغم من أنه ليس المعدن الأكثر صلابة في العالم على مقياس موس ، إلا أن منتجاته أقوى بكثير وأخف وزنا من الفولاذ ، وتتآكل بشكل أقل وأكثر مقاومة للمهيجات.

يعتبر التيتانيوم هو الأصعب بين المعادن التي يتم استهلاكها بنشاط.

الأصعب في شكله الطبيعي هو معدن أبيض مزرق - الكروم. تم اكتشافه في نهاية القرن الثامن عشر واستخدم على نطاق واسع في الإنتاج منذ ذلك الحين. على مقياس موس ، صلابة الكروم هي 5. ولسبب وجيه - يمكن أن يقطع الزجاج ، وعندما يقترن بالحديد ، يمكنه حتى قطع المعدن. يستخدم الكروم أيضًا بنشاط في علم المعادن - يضاف إلى الفولاذ لتحسين خصائصه الفيزيائية. طيف استخدام الكروم متنوع للغاية. يتم استخدامه لصنع براميل الأسلحة النارية ، ومعدات المعالجة الطبية والكيميائية ، والأدوات المنزلية - أواني المطبخ ، والأجزاء المعدنية من الأثاث ، وحتى هياكل الغواصات.

أعلى صلابة في شكله النقي - الكروم

يستخدم الكروم في مجالات مختلفة ، على سبيل المثال ، لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، أو لطلاء الأسطح - طلاء الكروم (الأجهزة ، السيارات ، الأجزاء ، الأواني). غالبًا ما يستخدم هذا المعدن في صناعة براميل الأسلحة النارية. غالبًا ما يمكن العثور على هذا المعدن في إنتاج الأصباغ والأصباغ. قد يبدو مجالًا آخر لاستخدامه مفاجئًا - وهو إنتاج المكملات الغذائية ، وفي إنشاء المعدات التكنولوجية للمواد الكيميائية و المعامل الطبيةلا يمكنك الاستغناء عن الكروم.

الأوزميوم والإيريديوم ممثلان عن معادن مجموعة البلاتين ولهما نفس الكثافة تقريبًا. في شكلها النقي ، فهي نادرة بشكل لا يصدق في الطبيعة ، وغالبًا - في سبيكة مع بعضها البعض. يتميز الإيريديوم ، بطبيعته ، بصلابة عالية ، مما يجعل من الصعب تشغيل المعادن ، سواء الميكانيكية أو الكيميائية.

يحتوي الأوزميوم والإيريديوم على أعلى كثافة

تم استخدام الإيريديوم بنشاط في الصناعة مؤخرًا نسبيًا. في السابق ، تم استخدامه بحذر ، حيث لم تكن خصائصه الفيزيائية والكيميائية مفهومة تمامًا. الآن يتم استخدام الإيريديوم حتى في صناعة المجوهرات (مثل البطانات أو في سبيكة مع البلاتين) ، والأدوات الجراحية وأجزاء أجهزة تنظيم ضربات القلب. في الطب ، لا يمكن الاستغناء عن المعدن: يمكن أن تساعد منتجاته البيولوجية في التغلب على الأورام ، ويمكن أن يوقف التشعيع بالنظائر المشعة نمو الخلايا السرطانية.

يذهب ثلثا الإيريديوم المستخرج في العالم إلى الصناعة الكيميائية ، ويتم توزيع الباقي بين الصناعات الأخرى - الرش في صناعة المعادن ، والسلع الاستهلاكية (عناصر من أقلام الحبر ، والمجوهرات) ، والطب في إنتاج الأقطاب الكهربائية ، والعناصر من أجهزة تنظيم ضربات القلب والأدوات الجراحية ، وكذلك لتحسين الفيزيائية والكيميائية و الخواص الميكانيكيةالمعادن.

صلابة الايريديوم على مقياس موس هي 5

الأوزميوم معدن أبيض فضي مع صبغة زرقاء. تم اكتشافه بعد الإيريديوم لمدة عام ، والآن يوجد غالبًا في النيازك الحديدية. بالإضافة إلى الصلابة العالية ، يتميز الأوزميوم بتكلفته العالية - يقدر 1 جرام من المعدن النقي بـ 10 آلاف دولار. ومن ميزاته الأخرى وزنه - 1 لتر من الأوزميوم المنصهر يساوي 10 لترات من الماء. صحيح أن العلماء لم يجدوا بعد استخدامًا لهذه الخاصية.

بسبب ندرته وارتفاع تكلفته ، يستخدم الأوزميوم فقط في الأماكن التي لا يمكن فيها استخدام أي معدن آخر. لم يتم استخدامه على نطاق واسع ، ولا جدوى من البحث حتى يصبح توريد المعدن منتظمًا. الآن يستخدم الأوزميوم لصنع الأدوات التي تتطلب دقة عالية. المنتجات منه تكاد لا تبلى ولها قوة كبيرة.

يصل معامل صلابة الأوزميوم إلى 5.5

يعتبر اليورانيوم من أشهر العناصر ، وهو من أقسى المعادن في العالم. إنه معدن رمادي فاتح مع نشاط إشعاعي ضعيف. يعتبر اليورانيوم من أثقل المعادن - حيث تبلغ ثقله النوعي 19 ضعف جاذبية الماء. كما أن لها مرونة نسبية وقابلية للتكيف والمرونة وخصائص مغنطيسية. على مقياس موس ، صلابة المعدن 6 ، والتي تعتبر مؤشرا عاليا جدا.

في السابق ، لم يتم استخدام اليورانيوم تقريبًا ، ولم يتم العثور عليه إلا كنفايات خام في استخراج المعادن الأخرى - الراديوم والفاناديوم. حتى الآن ، يتم استخراج اليورانيوم في رواسب ، والمصادر الرئيسية هي جبال روكي بالولايات المتحدة ، وجمهورية الكونغو ، وكندا ، واتحاد جنوب إفريقيا.

على الرغم من النشاط الإشعاعي ، تستهلك البشرية اليورانيوم بنشاط. هو الأكثر طلبًا في الطاقة النووية - يتم استخدامه كوقود للمفاعلات النووية. يستخدم اليورانيوم أيضًا في الصناعة الكيميائية وفي الجيولوجيا لتحديد عمر الصخور.

لم تفوت الأرقام المذهلة للجاذبية النوعية والهندسة العسكرية. يتم استخدام اليورانيوم بانتظام لإنشاء قلب المقذوفات الخارقة للدروع ، والتي ، نظرًا لقوتها العالية ، تقوم بعمل ممتاز.

اليورانيوم هو المعدن الأكثر صلابة ، لكنه مشع

يتصدر التنجستن الرمادي الفضي اللامع قائمتنا لأصعب المعادن على وجه الأرض. على مقياس موس ، تبلغ صلابة التنجستن 6 ، مثل اليورانيوم ، ولكن على عكس الأخير ، فهي ليست مشعة. ومع ذلك ، فإن الصلابة الطبيعية لا تحرمها من المرونة ، لأن التنجستن مثالي لتشكيل العديد من المنتجات المعدنية ، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية تسمح باستخدامه في تركيبات الإضاءة والإلكترونيات. لا يصل استهلاك التنغستن إلى معدل دوران مرتفع ، والسبب الرئيسي لذلك هو مقدارها المحدود في الودائع.

نظرًا لكثافته العالية ، يستخدم التنجستن على نطاق واسع في تصنيع الأسلحة لإنتاج الأوزان الثقيلة وقذائف المدفعية. بشكل عام ، يستخدم التنغستن بنشاط في الهندسة العسكرية - الرصاص ، والأثقال الموازنة ، والصواريخ الباليستية. الاستخدام التالي الأكثر شيوعًا لهذا المعدن هو الطيران. المحركات ، أجزاء من أجهزة الفراغ الكهربائي مصنوعة منه. في البناء ، يتم استخدام أدوات القطع المصنوعة من التنجستن. كما أنه عنصر لا غنى عنه في إنتاج الورنيش والدهانات المقاومة للضوء والأقمشة المقاومة للحريق والمضادة للماء.

يعتبر التنغستن الأكثر مقاومة للحرارة ودائم

بعد دراسة خصائص ومجالات استهلاك كل معدن ، من الصعب أن نقول بشكل لا لبس فيه ما هو أصعب معدن في العالم ، إذا أخذنا في الاعتبار ليس فقط مؤشرات مقياس موس. كل ممثل لديه عدد من المزايا. على سبيل المثال ، احتل التيتانيوم ، الذي لا يتمتع بصلابة عالية جدًا ، المرتبة الأولى بين المعادن الأكثر استخدامًا. لكن اليورانيوم ، الذي تصل صلابته إلى أعلى درجة بين المعادن ، لا يحظى بشعبية كبيرة بسبب ضعف النشاط الإشعاعي. والتنغستن ، الذي لا ينبعث منه إشعاع ولديه أعلى قوة وليونة جيدة جدًا ، لا يمكن استخدامه بنشاط بسبب الموارد المحدودة.