Dünyada sərtlik baxımından eyni olan bir çox metal var, lakin onların hamısı sənayedə geniş istifadə olunmur. Bunun bir neçə səbəbi ola bilər: nadirlik və buna görə də yüksək qiymət və ya insan ehtiyaclarında istifadənin qarşısını alan radioaktivlik. Ən sərt metallar arasında öz xüsusiyyətləri ilə dünyanı fəth edən 6 lider var.

Metalların sərtliyi adətən Mohs şkalası ilə ölçülür. Sərtliyin ölçülməsi üsulu digər metallar tərəfindən cızılma müqavimətinin qiymətləndirilməsinə əsaslanır. Beləliklə, müəyyən edilmişdir ki, uran və volfram ən yüksək sərtliyə malikdir. Bununla belə, həyatın müxtəlif sahələrində daha çox istifadə olunan metallar var, baxmayaraq ki, onların sərtliyi Mohs şkalası üzrə ən yüksək deyil. Buna görə də, ən sərt metallar mövzusunu açaraq, məşhur titan, xrom, osmium və iridiumu qeyd etməmək düzgün olmazdı.

Ən sərt metalın hansı olduğunu soruşduqda, məktəbdə kimya və fizika oxuyan istənilən şəxs cavab verəcək: "Titan". Əlbəttə ki, ərintilər və hətta təmiz külçələr var ki, gücü onu üstələyir. Ancaq gündəlik həyatda və istehsalda istifadə olunanlar arasında titanın tayı-bərabəri yoxdur.

Saf titan ilk dəfə 1925-ci ildə əldə edilmiş və eyni zamanda Yer kürəsinin ən sərt metalı elan edilmişdir. Dərhal istehsalın tamamilə fərqli sahələrində - raketlərin və hava nəqliyyatının hissələrindən tutmuş diş implantlarına qədər fəal şəkildə istifadə olunmağa başladı. Metalın bu cür populyarlığının ləyaqəti onun bir sıra əsas xüsusiyyətləri idi: yüksək mexaniki möhkəmlik, korroziyaya və yüksək temperatura qarşı müqavimət və aşağı sıxlıq. Mohs sərtlik şkalasında titan 4,5 dərəcəsinə malikdir, bu ən yüksək deyil. Bununla belə, onun populyarlığı və müxtəlif sənaye sahələrində iştirakı onu ümumi istifadə edilənlər arasında sərtlik baxımından birinci edir.

Titan istehsalda istifadə olunan ən sərt metaldır.

Sənayedə titandan istifadə haqqında ətraflı məlumat. Bu metal geniş istifadə sahəsinə malikdir:

• Aviasiya sənayesi - hava gövdəsi hissələri, qaz turbinləri, dərilər, güc elementləri, eniş qurğuları hissələri, pərçimlər və s.;
• Kosmik texnologiya - dərilər, detallar;
• gəmiqayırma - gəmilərin üzlənməsi, nasosların və boru kəmərlərinin hissələri, naviqasiya alətləri, turbin mühərrikləri, buxar qazanları;
• Maşınqayırma - turbin kondensatorları, borular, aşınmaya davamlı elementlər;
• Neft və qaz sənayesi - qazma boruları, nasoslar, təzyiqli qablar;
• Avtomobil - klapanların və egzoz sistemlərinin mexanizmlərində, ötürücü vallarda, boltlar, yaylar;
• Tikinti - binaların, dam örtüklərinin, işıq qurğularının və hətta abidələrin xarici və daxili üzlənməsi;
• tibb - cərrahi alətlər, protezlər, implantlar, ürək cihazları üçün qutular;
• İdman - idman ləvazimatları, səyahət aksesuarları, velosiped hissələri.
• İstehlak malları - zərgərlik, bəzək əşyaları, bağ alətləri, saatlar, mətbəx qabları, elektronika qutuları və hətta zənglər, həmçinin boyaların, ağartmanın, plastik və kağızın tərkibinə əlavə olunur.

Görünür ki, titan fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə sənayenin tamamilə fərqli sahələrində tələb olunur. Mohs şkalası üzrə dünyanın ən sərt metalı olmasa da, onun məhsulları poladdan qat-qat möhkəm və yüngüldür, daha az köhnəlir və qıcıqlandırıcılara daha davamlıdır.

Titan aktiv şəkildə istehlak edilən metallar arasında ən sərti hesab olunur.

Təbii formada ən sərti mavi-ağ metal - xromdur. 18-ci əsrin sonlarında kəşf edilmiş və o vaxtdan bəri istehsalda geniş istifadə edilmişdir. Mohs miqyasında xromun sərtliyi 5-dir. Və yaxşı bir səbəbə görə - o, şüşə kəsə bilər və dəmir ilə birləşdirildikdə, hətta metal kəsə bilər. Xrom metallurgiyada da fəal şəkildə istifadə olunur - fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün poladın tərkibinə əlavə olunur. Xromun istifadə spektri çox müxtəlifdir. Ondan odlu silah lülələri, tibbi və kimyəvi emal avadanlıqları, məişət əşyaları - mətbəx qabları, mebelin metal hissələri, hətta sualtı gəmilərin gövdələri hazırlanır.

Saf formada ən yüksək sərtlik - xrom

Xrom müxtəlif sahələrdə, məsələn, paslanmayan polad istehsalı üçün və ya səthləri örtmək üçün istifadə olunur - xrom örtük (məişət texnikası, avtomobillər, hissələr, qablar). Çox vaxt bu metal odlu silah lülələrinin istehsalında istifadə olunur. Həm də tez-tez bu metal boyalar və piqmentlər istehsalında tapıla bilər. Onun istifadəsinin başqa bir sahəsi təəccüblü görünə bilər - pəhriz əlavələrinin istehsalı və kimya və tibbi laboratoriyalar üçün texnoloji avadanlıqların yaradılmasında xromdan imtina etmək olmaz.

Osmium və iridium platin qrupunun metallarının nümayəndələridir və demək olar ki, eyni sıxlığa malikdirlər. Təmiz formada, təbiətdə inanılmaz dərəcədə nadirdirlər və ən çox - bir-biri ilə ərintidədirlər. İridium öz təbiətinə görə yüksək sərtliyə malikdir və bu, həm mexaniki, həm də kimyəvi metal işini çətinləşdirir.

Osmium və iridium ən yüksək sıxlığa malikdir

İridium nisbətən yaxınlarda sənayedə fəal şəkildə istifadə edilmişdir. Əvvəllər onun fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri tam başa düşülmədiyi üçün ehtiyatla istifadə olunurdu. İndi iridium hətta zərgərlik məmulatlarının (inley və ya platin ilə ərintidə), cərrahi alətlərin və ürək kardiostimulyatorlarının hissələrinin istehsalında istifadə olunur. Tibbdə metal sadəcə əvəzolunmazdır: onun bioloji məhsulları onkologiyaya qalib gəlməyə kömək edə bilər, radioaktiv izotopla şüalanma isə xərçəng hüceyrələrinin böyüməsini dayandıra bilər.

Dünyada hasil edilən iridiumun üçdə ikisi kimya sənayesinə gedir, qalan hissəsi isə digər sənaye sahələri arasında bölüşdürülür - metallurgiya sənayesində püskürtmə, istehlak malları (fontan qələm elementləri, zərgərlik məmulatları), elektrodların, elementlərin istehsalında dərman. kardiostimulyatorların və cərrahi alətlərin, eləcə də metalların fiziki-kimyəvi və mexaniki xassələrinin yaxşılaşdırılması üçün.

Moss şkalasında iridiumun sərtliyi 5-dir

Osmium mavi rəngə malik gümüşü-ağ metaldır. İridiumdan bir il sonra kəşf edildi və indi tez-tez dəmir meteoritlərində tapılır. Yüksək sərtliyə əlavə olaraq, osmium yüksək qiyməti ilə seçilir - 1 qram təmiz metal 10 min dollar dəyərində qiymətləndirilir. Onun digər xüsusiyyətlərindən biri də çəkisidir - 1 litr ərimiş osmium 10 litr suya bərabərdir. Düzdür, elm adamları bu əmlakın istifadəsini hələ tapmayıblar.

Nadirliyi və yüksək qiymətinə görə osmium yalnız başqa heç bir metalın istifadə oluna bilməyəcəyi yerlərdə istifadə olunur. O, geniş istifadə olunmayıb və metal tədarükü nizamlı hala gələnə qədər axtarmağın mənası yoxdur. İndi osmium yüksək dəqiqlik tələb edən alətlər hazırlamaq üçün istifadə olunur. Ondan məhsullar demək olar ki, köhnəlmir və əhəmiyyətli gücə malikdir.

Osmiumun sərtlik indeksi 5,5-ə çatır

Dünyanın ən sərt metallarından biri olan ən məşhur elementlərdən biri urandır. Zəif radioaktivliyə malik açıq boz metaldır. Uran ən ağır metallardan biri hesab olunur - onun xüsusi çəkisi sudan 19 dəfə çoxdur. O, həmçinin nisbi plastiklik, elastiklik və elastiklik, paramaqnit xüsusiyyətlərə malikdir. Moss şkalası üzrə metalın sərtliyi 6-dır ki, bu da çox yüksək göstərici hesab olunur.

Əvvəllər uran demək olar ki, heç vaxt istifadə olunmurdu və digər metalların - radium və vanadiumun çıxarılmasında yalnız filiz tullantıları kimi tapılırdı. Bu günə qədər uran yataqlarda hasil edilir, əsas mənbələr ABŞ-ın Qayalı Dağları, Konqo Respublikası, Kanada və Cənubi Afrika İttifaqıdır.

Radioaktivliyinə baxmayaraq, uran bəşəriyyət tərəfindən aktiv şəkildə istehlak olunur. Nüvə enerjisində ən çox tələb olunur - nüvə reaktorları üçün yanacaq kimi istifadə olunur. Uran kimya sənayesində və geologiyada süxurların yaşını təyin etmək üçün də istifadə olunur.

Xüsusi çəkisi və hərbi mühəndislik inanılmaz rəqəmlər əldən vermədi. Urandan mütəmadi olaraq zirehdələn mərmilərin özəyini yaratmaq üçün istifadə olunur ki, bu da yüksək gücünə görə əla iş görür.

Uran ən sərt metaldır, lakin radioaktivdir

Yer üzündəki ən sərt metallar siyahısında birinci yerdə parlaq gümüşü boz volframdır. Mohs şkalası üzrə volfram uran kimi 6 sərtliyə malikdir, lakin sonuncudan fərqli olaraq radioaktiv deyil. Təbii sərtlik isə onu elastiklikdən məhrum etmir, çünki volfram müxtəlif metal məmulatlarının hazırlanması üçün idealdır və yüksək temperaturlara qarşı müqaviməti onu işıqlandırma qurğularında və elektronikada istifadə etməyə imkan verir. Volfram istehlakı yüksək dövriyyəyə çatmır və bunun əsas səbəbi depozitlərdə məhdud miqdardadır.

Yüksək sıxlığına görə volfram ağır çəkilər və artilleriya mərmilərinin istehsalı üçün silah istehsalında geniş istifadə olunur. Ümumiyyətlə, volfram hərbi mühəndislikdə fəal şəkildə istifadə olunur - güllələr, əks çəkilər, ballistik raketlər. Bu metalın növbəti ən məşhur istifadəsi aviasiyadır. Ondan mühərriklər, elektrovakuum cihazlarının hissələri hazırlanır. Tikintidə volframdan hazırlanmış kəsici alətlərdən istifadə olunur. O, həmçinin laklar və işığa davamlı boyalar, odadavamlı və suya davamlı parçalar istehsalında əvəzolunmaz elementdir.

Volfram ən odadavamlı və davamlı hesab olunur

Hər bir metalın xassələrini və istehlak sferalarını öyrənərək, təkcə Mohs miqyasının göstəricilərini nəzərə alsaq, dünyada ən sərt metalın nə olduğunu birmənalı şəkildə söyləmək çətindir. Nümayəndələrin hər birinin bir sıra üstünlükləri var. Məsələn, ultra yüksək sərtliyə malik olmayan titan ən çox istifadə edilən metallar arasında möhkəm birinci yeri tutmuşdur. Ancaq sərtliyi metallar arasında ən yüksək həddə çatan uran zəif radioaktivliyə görə o qədər də populyar deyil. Və radiasiya yaymayan və ən yüksək gücə və çox yaxşı çevikliyə malik volfram məhdud resurslara görə aktiv şəkildə istifadə edilə bilməz.

Uşaqlıqdan bəri ən davamlı metalın polad olduğunu bilirik. Hər şey dəmir onunla əlaqələndirilir.

Dəmir adam, dəmir xanım, polad xarakter. Bu ifadələri deməklə inanılmaz güc, qüvvət, sərtlik nəzərdə tuturuq.

Uzun müddət polad istehsalda və silahda əsas material idi. Amma polad metal deyil. Daha dəqiq desək, tam təmiz metal deyil. Bu, digər metal əlavələrinin də olduğu karbonla bağlıdır. Əlavələr tətbiq etməklə, yəni. xassələrini dəyişdirmək. Bundan sonra emal edilir. Poladqayırma bütöv bir elmdir.

Ən güclü metal poladda müvafiq ərintilərin daxil edilməsi ilə əldə edilir. İstiliyə davamlılıq verən xrom, poladı sərt və elastik edən nikel və s. ola bilər.

Bəzi vəzifələrdə polad alüminiumun yerini tutmağa başladı. Vaxt keçdi, sürət artdı. Alüminium da dayanmadı. Titana müraciət etməli oldum.

Bəli, titan ən güclü metaldır. Polad yüksək möhkəmlik xüsusiyyətlərini vermək üçün ona titan əlavə edildi.

XVIII əsrdə açılmışdır. Kövrək olduğuna görə ondan istifadə etmək mümkün deyildi. Zamanla saf titan aldıqdan sonra mühəndislər və konstruktorlar onun yüksək xüsusi gücü, aşağı sıxlığı, korroziyaya qarşı müqaviməti və yüksək temperaturları ilə maraqlandılar. Onun fiziki gücü dəmirin gücünü bir neçə dəfə üstələyir.

Mühəndislər polada titan əlavə etməyə başladılar. Nəticə ultra yüksək temperatur mühitində tətbiq tapmış ən davamlı metal oldu. O zaman başqa heç bir ərinti onlara tab gətirə bilməzdi.

Təsəvvür etdiyinizdən üç dəfə tez uçan bir təyyarəni təsəvvür edirsinizsə, örtük metalının necə qızdırıldığını. Belə şəraitdə təyyarə qabığının təbəqə metalı +3000C-ə qədər qızdırılır.

Bu gün titan istehsalın bütün sahələrində məhdudiyyətsiz istifadə olunur. Bunlar tibb, təyyarə istehsalı, gəmi istehsalıdır.

Bütün aşkarlığı ilə deyə bilərik ki, yaxın gələcəkdə titan hərəkət etməli olacaq.

ABŞ-dan olan alimlər Ostindəki Texas Universitetinin laboratoriyalarında Yer kürəsinin ən nazik və ən davamlı materialını aşkar ediblər. Onu qrafen adlandırdılar.

Qalınlığı bir atomun qalınlığına bərabər olan bir boşqab təsəvvür edin. Ancaq belə bir lövhə almazdan daha möhkəmdir və elektrik cərəyanını silikon kompüter çiplərindən yüz dəfə yaxşı keçirir.

Qrafen heyrətamiz xüsusiyyətlərə malik bir materialdır. Tezliklə laboratoriyaları tərk edəcək və haqlı olaraq kainatın ən davamlı materialları arasında yerini alacaq.

Bir futbol meydançasını örtmək üçün bir neçə qram qrafenin kifayət edəcəyini təsəvvür etmək belə mümkün deyil. Budur metal. Belə materialdan hazırlanmış borular qaldırıcı və nəqliyyat mexanizmlərindən istifadə etmədən əl ilə çəkilə bilər.

Qrafen, almaz kimi, ən təmiz karbondur. Onun elastikliyi heyrətamizdir. Belə material asanlıqla bükülür, mükəmməl şəkildə qatlanır və mükəmməl yuvarlanır.

Sensor ekranlar, günəş panelləri, mobil telefonlar və nəhayət, super sürətli kompüter çipləri istehsalçıları artıq ona baxmağa başlayıblar.

Metallar onlar üçün spesifik, xarakterik xüsusiyyətlərə malik olan maddələrdir. Eyni zamanda yüksək çeviklik və çeviklik, həmçinin elektrik keçiriciliyi və bir sıra digər parametrlər nəzərə alınır. Hansı metal ən davamlıdır, aşağıdakı məlumatlardan öyrənə bilərsiniz.

Təbiətdəki metallar haqqında

Rus dilində "metal" sözü alman dilindən gəldi. 16-cı əsrdən bəri kitablarda nadir hallarda olsa da tapılır. Daha sonra, I Pyotrun dövründə, daha tez-tez istifadə etməyə başladılar, üstəlik, sonra bu söz "filiz, mineral, metal" ümumiləşdirici mənaya sahib idi. Və yalnız M.V.-nin fəaliyyəti dövründə. Lomonosov, bu anlayışlar məhdudlaşdı.

Təbiətdə metallar təmiz formada nadirdir. Əsasən, onlar müxtəlif filizlərin bir hissəsidir, həmçinin sulfidlər, oksidlər, karbonatlar və başqaları kimi hər cür birləşmələr əmələ gətirirlər. Təmiz metalları əldə etmək üçün və bu, onların sonrakı istifadəsi üçün çox vacibdir, onları təcrid etmək və sonra təmizləmək lazımdır. Lazım gələrsə, metallar ərintilənir - xassələrini dəyişdirmək üçün xüsusi çirklər əlavə olunur. Hazırda dəmir və əlvan filizləri əhatə edən qara metal filizlərinə bölmə mövcuddur. Qiymətli və ya qiymətli metallara qızıl, platin və gümüş daxildir.

Metallar hətta insan orqanizmində də var. Kalsium, natrium, maqnezium, mis, dəmir - bu, ən böyük miqdarda olan bu maddələrin siyahısıdır.

Sonrakı tətbiqdən asılı olaraq metallar qruplara bölünür:

1. Tikinti materialları. Həm metalların özləri, həm də onların əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmiş ərintiləri istifadə olunur. Bu zaman möhkəmlik, maye və qazlara qarşı keçirməzlik, vahidlik qiymətləndirilir.
2. Alətlər üçün materiallar, ən çox iş hissəsinə aiddir. Alət çelikləri və sərt ərintilər bunun üçün uyğundur.
3. Elektrik materialları. Belə metallar yaxşı elektrik keçiriciləri kimi istifadə olunur. Bunlardan ən çox yayılmışları mis və alüminiumdur. Həm də yüksək müqavimət göstərən materiallar kimi istifadə olunur - nikrom və başqaları.

Metalların ən möhkəmi

Metalların gücü bu materiallara xarici qüvvələr təsir etdikdə baş verə biləcək daxili gərginliklərin təsiri altında qırılmaya müqavimət göstərmək qabiliyyətidir. Müəyyən müddət ərzində öz xüsusiyyətlərini saxlamaq da strukturun xüsusiyyətidir.

Bir çox ərintilər kifayət qədər güclüdür və təkcə fiziki deyil, həm də kimyəvi təsirlərə davamlıdır, onlar təmiz metallara aid deyillər. Ən davamlı adlandırıla bilən metallar var. 1,941 K (1660 ± 20 °C)-dən yuxarı temperaturda əriyən titan, radioaktiv metallara aid olan uran, ən azı 5,828 K (5555 °C) temperaturda qaynayan odadavamlı volfram. O cümlədən unikal xüsusiyyətlərə malik olan və ən müasir texnologiyalardan istifadə edərək hissələrin, alətlərin və əşyaların istehsalı prosesində zəruri olan digərləri. Onlardan ən davamlı beşliyə xassələri artıq məlum olan, xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunan, elmi təcrübə və işlənmələrdə istifadə olunan metallar daxildir.

Molibden filizlərində və mis xammallarında olur. Yüksək sərtliyə və sıxlığa malikdir. Çox sərt. Onun gücü kritik temperatur dəyişikliklərinin təsiri altında da azalda bilməz. Bir çox elektron cihazlarda və texniki qurğularda geniş istifadə olunur.

Gümüşü-boz rəngli və qırıqlarda parlaq kristal formasiyaları olan nadir torpaq metalı. Maraqlıdır ki, berilyum kristallarının dadı bir qədər şirindir, buna görə də əvvəlcə "şirin" mənasını verən "qlükinium" adlanırdı. Bu metal sayəsində zərgərlik sənayesinin ehtiyacları üçün süni daşların - zümrüdlərin, akuamarinlərin sintezində istifadə olunan yeni texnologiya yaranıb. Yarımqiymətli daş olan berillin xassələri öyrənilərkən berillium aşkar edilmişdir. 1828-ci ildə alman alimi F. Voller metal berilyumu əldə etdi. X-şüaları ilə qarşılıqlı təsir göstərmir, buna görə də xüsusi qurğular yaratmaq üçün fəal şəkildə istifadə olunur. Bundan əlavə, berilyum ərintiləri nüvə reaktorunda quraşdırmaq üçün neytron reflektorları və moderatorların istehsalında istifadə olunur. Onun odadavamlı və antikorozif xüsusiyyətləri, yüksək istilik keçiriciliyi onu təyyarə və aerokosmik sənayedə istifadə olunan ərintilərin yaradılması üçün əvəzsiz elementə çevirir.

Bu metal Orta Uralın ərazisində aşkar edilmişdir. M.V. onun haqqında yazıb. Lomonosov 1763-cü ildə "Metallurgiyanın ilk əsasları" əsərində. Çox yayılmışdır, onun ən məşhur və geniş yataqları Cənubi Afrika, Qazaxıstan və Rusiyada (Uralda) yerləşir. Bu metalın filizlərdəki tərkibi çox dəyişir. Rəngi ​​açıq mavi, çalarlıdır. Təmiz formada çox sərt və kifayət qədər yaxşı işlənmişdir. Alaşımlı poladların, xüsusən də paslanmayan poladların yaradılması üçün vacib bir komponent kimi xidmət edir və elektrokaplama və aerokosmik sənayedə istifadə olunur. Onun dəmir, ferroxrom ilə ərintisi metal kəsən alətlərin istehsalı üçün lazımdır.

Bu metal qiymətlidir, çünki xassələri nəcib metallardan bir qədər aşağıdır. Müxtəlif turşulara güclü müqavimət göstərir, korroziyaya məruz qalmır. Tantal müxtəlif strukturlarda və birləşmələrdə, mürəkkəb formalı məhsulların istehsalı üçün və sirkə və fosfor turşularının istehsalı üçün əsas kimi istifadə olunur. Metal insan toxumaları ilə birləşdirilə bildiyi üçün tibbdə istifadə olunur. Raket sənayesi istiliyədavamlı tantal və volfram ərintisi lazımdır, çünki o, 2500 ° C temperatura davam edə bilər. Tantal kondensatorları elektron sistemlərdə ötürücü kimi istifadə olunan radar qurğularında quraşdırılır.

İridium dünyanın ən davamlı metallarından biri hesab olunur. Gümüş rəngli metal, çox sərt. Platin qrupuna aid metallardır. Emal etmək çətindir və üstəlik odadavamlıdır. Iridium praktiki olaraq kostik maddələrlə qarşılıqlı təsir göstərmir. Bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur. O cümlədən zərgərlik, tibb və kimya sənayesində. Volfram, xrom və titan birləşmələrinin turşu mühitə qarşı müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Saf iridium zəhərli material deyil, lakin onun fərdi birləşmələri ola bilər.

Bir çox metalın layiqli xüsusiyyətlərə malik olmasına baxmayaraq, dünyada ən davamlı metalın hansı olduğunu dəqiq müəyyən etmək olduqca çətindir. Bunun üçün müxtəlif analitik sistemlərə uyğun olaraq onların bütün parametrlərini öyrənin. Ancaq hazırda bütün elm adamları iridiumun güc baxımından birinci yeri inamla tutduğunu iddia edirlər.

Ətrafımızdakı dünya hələ də bir çox sirlərlə doludur, lakin hətta elm adamlarına uzun müddətdir məlum olan hadisələr və maddələr də heyrətləndirməkdən və ləzzət almaqdan əl çəkmir. Biz parlaq rənglərə heyranıq, zövqlərdən həzz alırıq və həyatımızı daha rahat, təhlükəsiz və zövqlü edən hər cür maddələrin xüsusiyyətlərindən istifadə edirik. Ən etibarlı və güclü materialların axtarışında insan bir çox maraqlı kəşflər etdi və qarşınızda cəmi 25 belə unikal birləşmənin seçimi var!

25. Brilyantlar

Hər kəs deyilsə, demək olar ki, hər kəs bunu dəqiq bilir. Almazlar təkcə ən hörmətli qiymətli daşlardan biri deyil, həm də yer üzündəki ən sərt minerallardan biridir. Mohs şkalasında (bir mineralın cızılmaya reaksiyası ilə qiymətləndirmənin verildiyi sərtlik şkalası) almaz 10-cu sətirdə verilmişdir. Ölçəkdə 10 mövqe var və 10-cu son və ən çətin dərəcədir. Almazlar o qədər sərtdir ki, onları yalnız digər almazlarla cızmaq olar.

24. Caaerostris darwini hörümçək növünün torları


Şəkil: pixabay

İnanmaq çətindir, lakin hörümçək Caerostris darwini (və ya Darvinin hörümçəyi) şəbəkəsi poladdan güclü və Kevlardan daha sərtdir. Bu şəbəkə dünyanın ən sərt bioloji materialı kimi tanınırdı, baxmayaraq ki, indi onun potensial rəqibi var, lakin məlumatlar hələ təsdiqlənməyib. Hörümçək lifi qırılma, zərbə gücü, dartılma gücü və Young modulu (materialın uzanmağa, elastik deformasiya zamanı sıxılmaya müqavimət göstərmə xüsusiyyəti) kimi xüsusiyyətlərə görə sınaqdan keçirilmiş və bütün bu göstəricilərdə tor heyrətamiz şəkildə özünü göstərmişdir. Bundan əlavə, Darvin hörümçəyinin tutma toru inanılmaz dərəcədə yüngüldür. Məsələn, planetimizi Caaerostris darwini lifi ilə sarsaq, belə uzun sapın çəkisi cəmi 500 qram olacaq. Belə uzun şəbəkələr mövcud deyil, lakin nəzəri hesablamalar sadəcə heyrətamizdir!

23. Aeroqrafiya


Şəkil: BrokenSphere

Bu sintetik köpük dünyanın ən yüngül lifli materiallarından biridir və diametri cəmi bir neçə mikron olan karbon borular şəbəkəsidir. Aeroqrafit polistiroldan 75 dəfə yüngüldür, lakin eyni zamanda daha möhkəm və çevikdir. Həddindən artıq elastik quruluşuna heç bir zərər vermədən orijinal ölçüsündən 30 dəfə aşağı sıxıla bilər. Bu xüsusiyyət sayəsində aerqrafit köpüyü öz çəkisinin 40.000 qatına qədər yüklərə tab gətirə bilir.

22. Palladium metal şüşəsi


Şəkil: pixabay

Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan və Berkeley Laboratoriyasından (Kaliforniya Texnologiya İnstitutu, Berkeley Laboratoriyası) alimlər qrupu möhkəmlik və çevikliyin mükəmməl birləşməsini özündə birləşdirən yeni metal şüşə növü hazırlayıb. Yeni materialın unikallığının səbəbi ondan ibarətdir ki, onun kimyəvi strukturu yüksək dözümlülük həddini qoruyaraq, mövcud şüşəvari materialların kövrəkliyini uğurla maskalayır və nəticədə bu sintetik strukturun yorğunluq gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

21. Volfram karbidi


Şəkil: pixabay

Volfram karbid yüksək aşınma müqavimətinə malik inanılmaz dərəcədə sərt materialdır. Müəyyən şərtlərdə bu birləşmə çox kövrək sayılır, lakin ağır yük altında sürüşmə bantları şəklində özünü göstərən unikal plastik xüsusiyyətləri göstərir. Bütün bu keyfiyyətlər sayəsində volfram karbid zirehli pirsinq uclarının və müxtəlif avadanlıqların, o cümlədən hər cür kəsicilərin, aşındırıcı disklərin, matkapların, kəsicilərin, matkapların və digər kəsici alətlərin istehsalında istifadə olunur.

20. Silisium karbid


Şəkil: Tiia Monto

Silisium karbid döyüş tanklarının istehsalı üçün istifadə olunan əsas materiallardan biridir. Bu birləşmə aşağı qiyməti, əla odadavamlılığı və yüksək sərtliyi ilə tanınır və buna görə də tez-tez güllələri yayındırmalı, digər sərt materialları kəsməli və ya üyütməli olan avadanlıq və ya dişlilərin istehsalında istifadə olunur. Silikon karbid əla aşındırıcı maddələr, yarımkeçiricilər və hətta almazları təqlid edən zərgərlikdə inleylər yaradır.

19. Kub bor nitridi


Foto: wikimedia Commons

Kub bor nitridi, sərtliyinə görə almaza bənzəyən super sərt materialdır, eyni zamanda bir sıra fərqli üstünlüklərə malikdir - yüksək temperatur sabitliyi və kimyəvi müqavimət. Kub bor nitridi yüksək temperaturun təsiri altında belə dəmir və nikeldə həll olunmur, eyni şəraitdə almaz isə kimyəvi reaksiyalara kifayət qədər tez girir. Əslində, bu, sənaye daşlama alətlərində istifadəsi üçün faydalıdır.

18. Ultra Yüksək Molekulyar Çəkili Polietilen (UHMWPE), Dyneema lif markası


Şəkil: Justsail

Yüksək modullu polietilen son dərəcə yüksək aşınma müqavimətinə, aşağı sürtünmə əmsalı və yüksək qırılma möhkəmliyinə (aşağı temperaturda etibarlılıq) malikdir. Bu gün dünyanın ən güclü lifli maddəsi hesab olunur. Bu polietilenin ən heyrətamiz cəhəti odur ki, o, sudan yüngüldür və eyni zamanda güllələri dayandıra bilir! Dyneema liflərindən hazırlanmış kabellər və kanatlar suda batmır, yağlanmaya ehtiyac duymur və yaş olduqda xassələrini dəyişmir, bu da gəmiqayırma üçün çox vacibdir.

17. Titan ərintiləri


Şəkil: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Titan ərintiləri inanılmaz dərəcədə çevikdir və uzandıqda heyrətamiz güc göstərir. Bundan əlavə, onlar yüksək istilik müqavimətinə və korroziyaya davamlıdırlar ki, bu da onları təyyarə, raket, gəmiqayırma, kimya, qida və nəqliyyat mühəndisliyi kimi sahələrdə son dərəcə faydalı edir.

16. Maye metal ərintisi


Şəkil: pixabay

2003-cü ildə Kaliforniya Texnologiya İnstitutunda hazırlanmış bu material möhkəmliyi və davamlılığı ilə məşhurdur. Qarışığın adı kövrək və maye bir şeylə əlaqələndirilir, lakin otaq temperaturunda o, əslində qeyri-adi dərəcədə sərtdir, aşınmaya davamlıdır, korroziyadan qorxmur və termoplastiklər kimi qızdırıldıqda çevrilir. İndiyə qədər əsas tətbiq sahələri saatlar, qolf klubları və mobil telefonlar üçün örtüklərin istehsalıdır (Vertu, iPhone).

15. Nanoselüloz


Şəkil: pixabay

Nanoselüloz ağac liflərindən təcrid olunub və poladdan da möhkəm olan yeni ağac materialıdır! Bundan əlavə, nanoselüloz da daha ucuzdur. Yenilik böyük potensiala malikdir və gələcəkdə şüşə və karbon lifi ilə ciddi rəqabət apara bilər. Tərtibatçılar hesab edirlər ki, bu material tezliklə ordu zirehləri, super elastik ekranlar, filtrlər, elastik akkumulyatorlar, uducu aeroqellər və bioyanacaq istehsalında böyük tələbat qazanacaq.

14. "Dəniz nəlbəki" tipli ilbizlərin dişləri


Şəkil: pixabay

Daha əvvəl sizə bir vaxtlar planetin ən davamlı bioloji materialı kimi tanınan Darvinin hörümçəyinin torundan bəhs etmişdik. Lakin bu yaxınlarda aparılan bir araşdırma göstərdi ki, limpet elmə məlum olan ən davamlı bioloji maddədir. Bəli, bu dişlər Caaerostris darwini torundan daha güclüdür. Və bu təəccüblü deyil, çünki kiçik dəniz canlıları sərt qayaların səthində böyüyən yosunlarla qidalanır və bu heyvanlar qidaları qayadan ayırmaq üçün çox çalışmalı olurlar. Alimlər inanırlar ki, gələcəkdə biz maşınqayırma sənayesində limpetlərin dişlərinin lifli quruluşundan istifadə edə biləcəyik və sadə ilbizlərin nümunəsindən ilhamlanaraq artan gücü olan avtomobillər, qayıqlar və hətta təyyarələr yaratmağa başlaya biləcəyik.

13. Maraging polad


Şəkil: pixabay

Maraging polad əla çeviklik və möhkəmlik ilə yüksək gücü və yüksək ərinti ərintisidir. Material raket elmində geniş istifadə olunur və hər növ alətlərin hazırlanmasında istifadə olunur.

12. Osmium


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium inanılmaz dərəcədə sıx bir elementdir və sərtliyinə və yüksək ərimə nöqtəsinə görə onu emal etmək çətindir. Buna görə də osmium davamlılığın və gücün ən çox qiymətləndirildiyi yerlərdə istifadə olunur. Osmium ərintiləri elektrik kontaktlarında, raketdə, hərbi mərmilərdə, cərrahi implantlarda və bir çox başqa tətbiqlərdə tapılır.

11. Kevlar


Foto: wikimedia Commons

Kevlar avtomobil şinlərində, əyləc balatalarında, kabellərdə, protezlərdə, zirehlərdə, qoruyucu geyim parçalarında, gəmiqayırmada və dron hissələrində tapılan yüksək davamlı lifdir. Material demək olar ki, güclə sinonimləşdi və inanılmaz dərəcədə yüksək gücü və elastikliyi olan bir plastik növüdür. Kevların dartılma gücü polad məftildən 8 dəfə yüksəkdir və 450 ℃ temperaturda əriməyə başlayır.

10. Yüksək sıxlıqlı ultra yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen, lif markası "Spectra" (Spectra)


Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE əslində çox davamlı plastikdir. UHMWPE markası Spectra, öz növbəsində, bu göstəricidə poladdan 10 dəfə üstün olan ən yüksək aşınma müqavimətinə malik yüngül lifdir. Kevlar kimi, spektr bədən zirehlərinin və qoruyucu dəbilqələrin istehsalında istifadə olunur. UHMWPE ilə yanaşı, dainimo spektri gəmiqayırma və nəqliyyat sənayesində məşhurdur.

9. Qrafen


Şəkil: pixabay

Qrafen karbonun allotropik modifikasiyasıdır və onun yalnız bir atom qalınlığında olan kristal şəbəkəsi o qədər güclüdür ki, poladdan 200 dəfə daha sərtdir. Qrafen yapışqan filmə bənzəyir, lakin onu sındırmaq demək olar ki, qeyri-mümkün bir işdir. Qrafen vərəqini deşmək üçün onun içinə bir karandaş yapışdırmalısan, onun üzərinə yükü bütün məktəb avtobusunun çəkisi ilə tarazlaşdırmalısan. Uğurlar!

8. Karbon nanoboru kağızı


Şəkil: pixabay

Nanotexnologiya sayəsində elm adamları insan saçından 50 000 dəfə nazik kağız hazırlamağa nail olublar. Karbon nanoborucuq təbəqələri poladdan 10 dəfə yüngüldür, lakin ən heyrətamiz odur ki, onlar 500 dəfə güclüdür! Makroskopik nanoboru plitələr superkondensator elektrodlarının istehsalı üçün ən perspektivlidir.

7. Metal mikroşəbəkə


Şəkil: pixabay

Budur dünyanın ən yüngül metalı! Metal mikroqrid köpükdən 100 dəfə yüngül olan sintetik məsaməli materialdır. Lakin onun görünüşü sizi aldatmasına imkan verməyin, bu mikroqridlər də inanılmaz dərəcədə güclüdür və onları hər cür mühəndislik proqramlarında istifadə üçün böyük potensiala çevirir. Onlardan əla amortizatorlar və istilik izolyatorları hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər və bu metalın büzülməsi və orijinal vəziyyətinə qayıtmaq üçün heyrətamiz qabiliyyəti onu enerji saxlamaq üçün istifadə etməyə imkan verir. Amerikanın “Boeing” şirkətinin təyyarələri üçün müxtəlif hissələrin istehsalında da metal mikroqradlar fəal şəkildə istifadə olunur.

6. Karbon nanoborular


Şəkil: İstifadəçi Mstroeck / en.wikipedia

Yuxarıda, biz artıq ultra güclü makroskopik karbon nanoboru lövhələri haqqında danışdıq. Bəs bu hansı materialdır? Əslində bunlar boruya yuvarlanan qrafen təyyarələridir (9-cu nöqtə). Nəticə geniş tətbiq sahəsi üçün inanılmaz dərəcədə yüngül, möhkəm və davamlı materialdır.

5. Hava fırçası


Foto: wikimedia Commons

Qrafen aerojel kimi də tanınan bu material eyni zamanda son dərəcə yüngül və güclüdür. Yeni tip gel maye fazanı tamamilə qaz halında olan faza ilə əvəz edib və o, sensasiyalı sərtlik, istiliyə davamlılıq, aşağı sıxlıq və aşağı istilik keçiriciliyi ilə xarakterizə olunur. İnanılmaz dərəcədə qrafen aerojel havadan 7 dəfə yüngüldür! Unikal birləşmə hətta 90% sıxılmadan sonra da orijinal formasını bərpa edə bilir və hava fırçasını udmaq üçün istifadə olunan yağın çəkisini 900 dəfəyə qədər udmaq qabiliyyətinə malikdir. Ola bilsin ki, gələcəkdə bu sinif materiallar neft dağılması kimi ekoloji fəlakətlərlə mübarizədə kömək edəcək.

4. Adı olmayan material, Massaçusets Texnologiya İnstitutunun (MIT) inkişafı


Şəkil: pixabay

Siz bunu oxuduqca MIT-də bir qrup alim qrafenin xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üzərində işləyir. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, onlar artıq bu materialın ikiölçülü strukturunu üçölçülüyə çevirə biliblər. Yeni qrafen maddəsi hələ öz adını almayıb, lakin artıq məlumdur ki, onun sıxlığı poladdan 20 dəfə az, möhkəmliyi isə poladdan 10 dəfə yüksəkdir.

3. Karbin


Şəkil: Smokefoot

Sadəcə karbon atomlarının xətti zəncirləri olsa da, karbin qrafendən 2 dəfə dartma gücünə malikdir və almazdan 3 dəfə daha sərtdir!

2. Bor nitridi wurtzite modifikasiyası


Şəkil: pixabay

Yeni kəşf edilən bu təbii maddə vulkan püskürmələri zamanı əmələ gəlir və almazdan 18% daha sərtdir. Bununla belə, bir sıra digər parametrlərə görə almazları üstələyir. Wurtzite bor nitridi Yerdə tapılan almazdan daha sərt olan yalnız 2 təbii maddədən biridir. Problem ondadır ki, təbiətdə belə nitridlər çox azdır və buna görə də onları öyrənmək və praktikada tətbiq etmək asan deyil.

1. Lonsdaleite


Şəkil: pixabay

Altıbucaqlı almaz kimi də tanınan lonsdaleit karbon atomlarından ibarətdir, lakin bu modifikasiyada atomlar bir qədər fərqli şəkildə düzülür. Vurtzite bor nitridi kimi, lonsdaleit almazdan daha sərt olan təbii bir maddədir. Üstəlik, bu heyrətamiz mineral almazdan 58% daha sərtdir! Wurtzite bor nitridi kimi, bu birləşmə olduqca nadirdir. Bəzən lonsdaleit qrafit də daxil olmaqla meteoritlərin Yerlə toqquşması zamanı əmələ gəlir.

18.01.2016, saat 17:21 · Johnny · 110 650

Dünyanın ən davamlı 10 metalı

Metalların gündəlik həyatda istifadəsi bəşəriyyətin inkişafının başlanğıcında başlamışdır və mis təbiətdə mövcud olduğu və asanlıqla emal oluna biləcəyi üçün ilk metal idi. Təəccüblü deyil ki, arxeoloqlar qazıntılar zamanı bu metaldan hazırlanmış müxtəlif məmulatlar və məişət əşyaları tapırlar. Təkamül prosesində insanlar tədricən müxtəlif metalları birləşdirməyi öyrəndilər, alətlər və daha sonra silah istehsalı üçün uyğun olan getdikcə daha davamlı ərintilər əldə etdilər. Bizim dövrümüzdə təcrübələr davam edir, bunun sayəsində dünyada ən davamlı metalları müəyyən etmək mümkündür.

10.

• yüksək xüsusi güc;
• yüksək temperaturlara qarşı müqavimət;
• aşağı sıxlıq;
• korroziyaya qarşı müqavimət;
• mexaniki və kimyəvi müqavimət.

Titan hərbi sənayedə, aviasiya təbabətində, gəmiqayırmada və istehsalın digər sahələrində istifadə olunur.

9.

Dünyanın ən güclü metallarından biri hesab edilən və normal şəraitdə ən məşhur element zəif radioaktiv metaldır. Təbiətdə həm sərbəst vəziyyətdə, həm də turşulu çöküntü süxurlarında olur. Kifayət qədər ağırdır, bütün dünyada geniş yayılmışdır və paramaqnit xüsusiyyətlərinə, elastikliyinə, elastikliyinə və nisbi plastikliyinə malikdir. Uran istehsalın bir çox sahələrində istifadə olunur.

8.

Bütün mövcud metallar arasında ən odadavamlı metal kimi tanınır və dünyanın ən güclü metallarına aiddir. Parlaq gümüşü-boz rəngin möhkəm keçid elementidir. Yüksək davamlılığa, əla infuziyaya, kimyəvi təsirlərə qarşı müqavimətə malikdir. Xüsusiyyətlərinə görə, onu döymək və nazik bir ipə çəkmək olar. Volfram filamenti kimi tanınır.

7.

Bu qrupun nümayəndələri arasında yüksək sıxlıqlı, gümüşü-ağ rəngli keçid metalı hesab olunur. Təbiətdə təmiz formada olur, lakin molibden və mis xammallarında olur. Yüksək sərtliyə və sıxlığa malikdir və əla refrakterliyə malikdir. Təkrarlanan temperatur dəyişiklikləri ilə itirilməyən gücü artırdı. Renium bahalı metallara aiddir və yüksək qiymətə malikdir. Müasir texnologiya və elektronikada istifadə olunur.

6.

Bir az mavi rəngli parlaq gümüşü ağ metal, platin qrupuna aiddir və dünyanın ən davamlı metallarından biri hesab olunur. İridium kimi, yüksək atom sıxlığına, yüksək gücə və sərtliyə malikdir. Osmium platin metallarına aid olduğu üçün iridiuma oxşar xüsusiyyətlərə malikdir: odadavamlılıq, sərtlik, kövrəklik, mexaniki stresə, həmçinin aqressiv mühitin təsirinə qarşı müqavimət. Cərrahiyyə, elektron mikroskopiya, kimya sənayesi, raket texnologiyası, elektron avadanlıqlarda geniş tətbiq tapmışdır.

5.

Metallar qrupuna aiddir, nisbi sərtliyə və yüksək toksikliyə malik açıq boz elementdir. Unikal xüsusiyyətlərinə görə berilyum müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur:

• nüvə enerjisi;
• aerokosmik mühəndislik;
• metallurgiya;
• lazer texnologiyası;
• atom Enerjisi.

Yüksək sərtliyinə görə berillium ərintilər və odadavamlı materialların istehsalında istifadə olunur.

4.

Xrom dünyanın ən davamlı metallarının ilk onluğunda növbəti yerdədir - qələvilərə və turşulara davamlı olan sərt, yüksək güclü mavi-ağ metal. Təbiətdə saf formada olur və elmin, texnikanın və istehsalın müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur. Xrom Tibbi və kimyəvi emal avadanlıqlarının istehsalında istifadə olunan müxtəlif ərintilər yaratmaq üçün istifadə olunur. Dəmirlə birlikdə metal kəsici alətlərin istehsalında istifadə olunan ferroxrom ərintisi əmələ gətirir.

3.

Tantal dünyanın ən davamlı metallarından biri olduğu üçün reytinqdə bürüncə layiqdir. Yüksək sərtliyə və atom sıxlığına malik gümüşü bir metaldır. Səthində bir oksid filmi meydana gəldiyinə görə, qurğuşun rənginə malikdir.

Tantalın fərqli xüsusiyyətləri yüksək möhkəmlik, odadavamlılıq, korroziyaya qarşı müqavimət və aqressiv mühitdir. Metal kifayət qədər çevik bir metaldır və asanlıqla emal edilə bilər. Bu gün tantal uğurla istifadə olunur:

• kimya sənayesində;
• nüvə reaktorlarının tikintisində;
• metallurgiya istehsalında;
• istiliyədavamlı ərintilər yaratarkən.

2.

Dünyadakı ən davamlı metallar reytinqinin ikinci cərgəsini platin qrupuna aid olan gümüşü metal olan rutenium tutur. Onun xüsusiyyəti canlı orqanizmlərin əzələ toxumasının tərkibində olmasıdır. Ruteniumun qiymətli xüsusiyyətləri yüksək möhkəmlik, sərtlik, odadavamlılıq, kimyəvi müqavimət və kompleks birləşmələr yaratmaq qabiliyyətidir. Rutenium bir çox kimyəvi reaksiyalar üçün katalizator hesab olunur, elektrodların, kontaktların və iti ucların istehsalı üçün material kimi çıxış edir.

1.

Dünyada ən davamlı metalların reytinqinə iridium başçılıq edir - gümüşü-ağ, platin qrupuna aid olan sərt və odadavamlı metal. Təbiətdə yüksək güclü element olduqca nadirdir və tez-tez osmium ilə birləşdirilir. Təbii sərtliyinə görə emal etmək çətindir və kimyəvi maddələrə yüksək davamlıdır. Iridium halogenlərin və natrium peroksidin təsirinə böyük çətinliklə reaksiya verir.

Bu metal gündəlik həyatda mühüm rol oynayır. Turş mühitə qarşı müqaviməti artırmaq üçün titan, xrom və volframa əlavə olunur, dəftərxana ləvazimatı istehsalında istifadə olunur, zərgərlikdə zərgərlik məmulatları yaratmaq üçün istifadə olunur. Təbiətdə məhdud olması səbəbindən iridiumun qiyməti yüksək olaraq qalır.

Başqa nə görmək lazımdır: