Es gibt viele Metalle auf der Welt, die in Bezug auf die Härte gleich sind, aber nicht alle werden in der Industrie häufig verwendet. Dafür kann es mehrere Gründe geben: Seltenheit und damit hohe Kosten oder Radioaktivität, die eine Verwendung für den menschlichen Bedarf verhindert. Unter den härtesten Metallen gibt es 6 Spitzenreiter, die mit ihren Eigenschaften die Welt erobert haben.

Die Härte von Metallen wird üblicherweise auf der Mohs-Skala gemessen. Das Härtemessverfahren basiert auf der Bewertung der Kratzfestigkeit durch andere Metalle. Somit wurde festgestellt, dass Uran und Wolfram die höchste Härte haben. Es gibt jedoch Metalle, die in verschiedenen Lebensbereichen häufiger verwendet werden, obwohl ihre Härte auf der Mohs-Skala nicht die höchste ist. Um das Thema der härtesten Metalle aufzudecken, wäre es daher falsch, die bekannten Titan, Chrom, Osmium und Iridium nicht zu erwähnen.

Auf die Frage, welches das härteste Metall sei, antwortet jeder, der in der Schule Chemie und Physik studiert: „Titan“. Natürlich gibt es Legierungen und sogar reine Nuggets, die es an Festigkeit übertreffen. Aber unter denen, die im Alltag und in der Produktion verwendet werden, ist Titan unübertroffen.

Reines Titan wurde erstmals 1925 gewonnen und gleichzeitig zum härtesten Metall der Erde erklärt. Es wurde sofort in ganz anderen Produktionsbereichen aktiv eingesetzt - von Raketenteilen über Lufttransport bis hin zu Zahnimplantaten. Das Verdienst dieser Popularität des Metalls waren mehrere seiner Haupteigenschaften: hohe mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion und hohe Temperaturen sowie geringe Dichte. Auf der Mohs-Härteskala hat Titan einen Grad von 4,5, was nicht der höchste Wert ist. Seine Popularität und seine Beteiligung an verschiedenen Branchen machen es jedoch zum ersten in Bezug auf die Härte unter den häufig verwendeten.

Titan ist das härteste Metall, das üblicherweise in der Fertigung verwendet wird.

Weitere Details zum Einsatz von Titan in der Industrie. Dieses Metall hat ein breites Anwendungsspektrum:

• Luftfahrtindustrie - Flugzeugzellenteile, Gasturbinen, Häute, Antriebselemente, Fahrwerksteile, Nieten usw.;
• Raumfahrttechnik - Skins, Details;
• Schiffbau - Schiffsplattierung, Teile von Pumpen und Rohrleitungen, Navigationsinstrumente, Turbinenmotoren, Dampfkessel;
• Maschinenbau - Turbinenkondensatoren, Rohre, verschleißfeste Elemente;
• Öl- und Gasindustrie – Bohrrohre, Pumpen, Druckbehälter;
• Automotive - in den Mechanismen von Ventilen und Abgassystemen, Getriebewellen, Bolzen, Federn;
• Bau - Außen- und Innenverkleidung von Gebäuden, Dachmaterialien, Beleuchtungskörper und sogar Denkmäler;
• Medizin - chirurgische Instrumente, Prothesen, Implantate, Etuis für Herzgeräte;
• Sport - Sportausrüstung, Reisezubehör, Fahrradteile.
• Konsumgüter - Schmuck, Dekorationsartikel, Gartengeräte, Uhren, Küchenutensilien, Elektronikgehäuse und sogar Glocken - und werden auch zur Zusammensetzung von Farben, Tünche, Kunststoff und Papier hinzugefügt.

Es zeigt sich, dass Titan aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften in ganz unterschiedlichen Bereichen der Industrie nachgefragt wird. Obwohl es auf der Mohs-Skala nicht das härteste Metall der Welt ist, sind seine Produkte viel stärker und leichter als Stahl, verschleißen weniger und sind widerstandsfähiger gegen Reizstoffe.

Titan gilt als das härteste unter den aktiv konsumierten Metallen.

Das härteste in seiner natürlichen Form ist ein bläulich-weißes Metall - Chrom. Es wurde Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt und findet seitdem in der Produktion breite Anwendung. Auf der Mohs-Skala beträgt die Härte von Chrom 5. Und das aus gutem Grund - es kann Glas schneiden, und in Kombination mit Eisen kann es sogar Metall schneiden. Chrom wird auch aktiv in der Metallurgie eingesetzt - es wird Stahl zugesetzt, um seine physikalischen Eigenschaften zu verbessern. Das Einsatzspektrum von Chrom ist sehr vielfältig. Es wird zur Herstellung von Feuerwaffenläufen, medizinischen und chemischen Verarbeitungsgeräten, Haushaltsgegenständen - Küchenutensilien, Metallteilen von Möbeln und sogar U-Boot-Rümpfen verwendet.

Die höchste Härte in seiner reinen Form - Chrom

Chrom wird in verschiedenen Bereichen verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Edelstahl oder zur Beschichtung von Oberflächen - Verchromung (Geräte, Autos, Teile, Gebrauchsgegenstände). Oft wird dieses Metall bei der Herstellung von Schusswaffenläufen verwendet. Auch findet man dieses Metall häufig bei der Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten. Ein weiterer Anwendungsbereich mag überraschend erscheinen - bei der Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und bei der Herstellung von technologischen Geräten für chemische und medizinische Labors kann auf Chrom nicht verzichtet werden.

Osmium und Iridium sind Vertreter der Platingruppenmetalle und haben nahezu die gleiche Dichte. In ihrer reinen Form sind sie in der Natur unglaublich selten und meistens - in einer Legierung miteinander. Iridium hat von Natur aus eine hohe Härte, was die mechanische und chemische Metallbearbeitung erschwert.

Osmium und Iridium haben die höchste Dichte

Iridium wurde erst vor relativ kurzer Zeit aktiv in der Industrie eingesetzt. Früher wurde es mit Vorsicht verwendet, da seine physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht vollständig verstanden wurden. Inzwischen wird Iridium sogar zur Herstellung von Schmuck (als Intarsien oder in einer Legierung mit Platin), chirurgischen Instrumenten und Teilen für Herzschrittmacher verwendet. In der Medizin ist das Metall einfach unersetzlich: Seine biologischen Produkte können helfen, die Onkologie zu überwinden, und die Bestrahlung mit einem radioaktiven Isotop kann das Wachstum von Krebszellen stoppen.

Zwei Drittel des weltweit geförderten Iridiums gehen in die chemische Industrie, der Rest verteilt sich auf andere Industrien - Sputtern in der metallurgischen Industrie, Konsumgüter (Elemente von Füllfederhaltern, Schmuck), Medizin bei der Herstellung von Elektroden, Elemente von Herzschrittmachern und chirurgischen Instrumenten sowie zur Verbesserung physikalisch-chemischer und mechanischer Eigenschaften von Metallen.

Die Härte von Iridium auf der Moss-Skala beträgt 5

Osmium ist ein silbrig-weißes Metall mit einem bläulichen Farbton. Es wurde ein Jahr nach Iridium entdeckt und wird jetzt häufig in Eisenmeteoriten gefunden. Neben der hohen Härte zeichnet sich Osmium durch seine hohen Kosten aus - 1 Gramm reines Metall wird auf 10.000 Dollar geschätzt. Eine weitere Besonderheit ist sein Gewicht – 1 Liter geschmolzenes Osmium entspricht 10 Liter Wasser. Wissenschaftler haben zwar noch keine Verwendung für diese Eigenschaft gefunden.

Aufgrund seiner Seltenheit und hohen Kosten wird Osmium nur dort verwendet, wo kein anderes Metall verwendet werden kann. Es ist nicht weit verbreitet, und es hat keinen Sinn zu suchen, bis die Versorgung mit Metall regelmäßig wird. Jetzt wird Osmium verwendet, um Werkzeuge herzustellen, die eine hohe Präzision erfordern. Produkte daraus nutzen sich fast nicht ab und haben eine beträchtliche Festigkeit.

Der Härteindex von Osmium erreicht 5,5

Eines der bekanntesten Elemente, das eines der härtesten Metalle der Welt ist, ist Uran. Es ist ein hellgraues Metall mit schwacher Radioaktivität. Uran gilt als eines der schwersten Metalle – sein spezifisches Gewicht beträgt das 19-fache von Wasser. Es hat auch relative Plastizität, Formbarkeit und Flexibilität sowie paramagnetische Eigenschaften. Auf der Moss-Skala beträgt die Härte des Metalls 6, was als sehr hoher Indikator gilt.

Zuvor wurde Uran fast nie verwendet und wurde nur als Erzabfall bei der Gewinnung anderer Metalle - Radium und Vanadium - gefunden. Bis heute wird Uran in Lagerstätten abgebaut, die Hauptquellen sind die Rocky Mountains der Vereinigten Staaten, die Republik Kongo, Kanada und die Union von Südafrika.

Trotz der Radioaktivität wird Uran von der Menschheit aktiv verbraucht. Es wird am meisten in der Kernenergie nachgefragt - es wird als Brennstoff für Kernreaktoren verwendet. Uran wird auch in der chemischen Industrie und in der Geologie zur Altersbestimmung von Gesteinen verwendet.

Verpassen Sie nicht die unglaublichen Zahlen des spezifischen Gewichts und der Militärtechnik. Uran wird regelmäßig zur Herstellung der Kerne von panzerbrechenden Projektilen verwendet, die aufgrund ihrer hohen Festigkeit hervorragende Arbeit leisten.

Uran ist das härteste Metall, aber es ist radioaktiv

Ganz oben auf unserer Liste der härtesten Metalle der Erde steht ein brillantes silbergraues Wolfram. Auf der Mohs-Skala hat Wolfram wie Uran eine Härte von 6, ist aber im Gegensatz zu letzterem nicht radioaktiv. Die natürliche Härte nimmt ihm jedoch nicht die Flexibilität, denn Wolfram eignet sich ideal zum Schmieden verschiedener Metallprodukte und seine Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ermöglicht die Verwendung in Beleuchtungskörpern und Elektronik. Der Verbrauch von Wolfram erreicht keine hohen Umsätze, und der Hauptgrund dafür ist die begrenzte Menge an Vorkommen.

Aufgrund seiner hohen Dichte wird Wolfram in der Waffenherstellung häufig zur Herstellung von Schwergewichten und Artilleriegeschossen verwendet. Im Allgemeinen wird Wolfram aktiv in der Militärtechnik eingesetzt - Kugeln, Gegengewichte, ballistische Raketen. Die zweitbeliebteste Verwendung dieses Metalls ist die Luftfahrt. Motoren, Teile von Elektrovakuumgeräten werden daraus hergestellt. Im Bauwesen werden Schneidwerkzeuge aus Wolfram verwendet. Es ist auch ein unverzichtbares Element bei der Herstellung von Lacken und lichtbeständigen Farben, feuerfesten und wasserdichten Stoffen.

Wolfram gilt als das feuerfesteste und langlebigste

Nachdem die Eigenschaften und Verbrauchsbereiche der einzelnen Metalle untersucht wurden, ist es schwierig, eindeutig zu sagen, was das härteste Metall der Welt ist, wenn wir nicht nur die Indikatoren der Mohs-Skala berücksichtigen. Jeder der Vertreter hat eine Reihe von Vorteilen. Beispielsweise hat Titan, das keine ultrahohe Härte hat, den ersten Platz unter den am häufigsten verwendeten Metallen eingenommen. Aber Uran, dessen Härte unter den Metallen den höchsten Wert erreicht, ist aufgrund der schwachen Radioaktivität nicht so beliebt. Und Wolfram, das keine Strahlung emittiert und die höchste Festigkeit und sehr gute Duktilität aufweist, kann aufgrund begrenzter Ressourcen nicht aktiv genutzt werden.

Seit unserer Kindheit wissen wir, dass Stahl das haltbarste Metall ist. Alles Eisen ist damit verbunden.

Iron Man, Iron Lady, Stahlcharakter. Mit diesen Sätzen meinen wir unglaubliche Stärke, Kraft, Härte.

Stahl war lange Zeit das Hauptmaterial in Produktion und Waffen. Aber Stahl ist nicht Metall. Genauer gesagt ist es kein völlig reines Metall. Dies ist mit Kohlenstoff, in dem auch andere Metallzusätze vorhanden sind. Durch das Aufbringen von Additiven, d.h. seine Eigenschaften ändern. Danach wird es verarbeitet. Die Stahlerzeugung ist eine ganze Wissenschaft.

Das stärkste Metall wird durch Einbringen der entsprechenden Legierungen in den Stahl erhalten. Es kann Chrom sein, das auch Hitzebeständigkeit verleiht, Nickel, das Stahl hart und elastisch macht usw.

In einigen Positionen begann Stahl, Aluminium zu verdrängen. Die Zeit verging, die Geschwindigkeit nahm zu. Alu hat auch nicht gehalten. Ich musste mich an den Titan wenden.

Ja, Titan ist das stärkste Metall. Um Stahl hohe Festigkeitseigenschaften zu verleihen, wurde Titan hinzugefügt.

Es wurde im XVIII Jahrhundert eröffnet. Aufgrund seiner Zerbrechlichkeit war es unmöglich, es zu verwenden. Im Laufe der Zeit, nachdem sie reines Titan erhalten hatten, interessierten sich Ingenieure und Designer für seine hohe spezifische Festigkeit, geringe Dichte, Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit. Seine physikalische Stärke übertrifft die Stärke von Eisen um ein Vielfaches.

Ingenieure begannen Stahl mit Titan zu versehen. Das Ergebnis war das haltbarste Metall, das in einer Umgebung mit ultrahohen Temperaturen Anwendung gefunden hat. Damals konnte ihnen keine andere Legierung standhalten.

Wenn Sie sich ein Flugzeug vorstellen, das dreimal schneller fliegt, als Sie sich vorstellen können, wie sich das Ummantelungsmetall erwärmt. Das Blech der Flugzeughaut wird dabei auf bis zu +300°C erhitzt.

Titan wird heute uneingeschränkt in allen Bereichen der Produktion eingesetzt. Dies sind Medizin, Flugzeugbau, Schiffsbau.

Bei aller Offensichtlichkeit können wir sagen, dass der Titan in naher Zukunft umziehen muss.

Wissenschaftler aus den USA haben in den Labors der University of Texas at Austin das dünnste und haltbarste Material der Erde entdeckt. Sie nannten es Graphen.

Stellen Sie sich eine Platte vor, deren Dicke gleich der Dicke eines Atoms ist. Aber eine solche Platte ist stärker als Diamant und leitet den Strom hundertmal besser als Computerchips aus Silizium.

Graphen ist ein Material mit erstaunlichen Eigenschaften. Es wird bald die Labors verlassen und zu Recht seinen Platz unter den langlebigsten Materialien des Universums einnehmen.

Es ist nicht einmal vorstellbar, dass ein paar Gramm Graphen ausreichen würden, um ein Fußballfeld zu bedecken. Hier ist das Metall. Rohre aus solchem ​​Material können manuell ohne den Einsatz von Hebe- und Transportmechanismen verlegt werden.

Graphen ist wie Diamant der reinste Kohlenstoff. Seine Flexibilität ist erstaunlich. Solches Material lässt sich leicht biegen, perfekt falten und perfekt aufrollen.

Hersteller von Touchscreens, Solarmodulen, Mobiltelefonen und schließlich superschnellen Computerchips haben bereits damit begonnen, sich damit zu befassen.

Metalle sind Stoffe, die für sie spezifische, charakteristische Eigenschaften haben. Gleichzeitig werden eine hohe Duktilität und Duktilität sowie elektrische Leitfähigkeit und eine Reihe weiterer Parameter berücksichtigt. Welches das haltbarste Metall ist, können Sie den unten stehenden Daten entnehmen.

Über Metalle in der Natur

Im Russischen kommt das Wort „Metal“ aus dem Deutschen. Seit dem 16. Jahrhundert ist es in Büchern zu finden, wenn auch recht selten. Später, in der Ära von Peter I., begannen sie es häufiger zu verwenden, außerdem hatte das Wort dann eine verallgemeinernde Bedeutung "Erz, Mineral, Metall". Und nur während der Tätigkeit von M.V. Lomonosov wurden diese Konzepte abgegrenzt.

In der Natur kommen Metalle in reiner Form selten vor. Grundsätzlich sind sie Bestandteil verschiedener Erze und bilden auch alle möglichen Verbindungen, wie Sulfide, Oxide, Carbonate und andere. Um reine Metalle zu erhalten, was für ihre weitere Verwendung sehr wichtig ist, müssen sie isoliert und anschließend gereinigt werden. Bei Bedarf werden Metalle legiert - spezielle Verunreinigungen werden hinzugefügt, um ihre Eigenschaften zu verändern. Derzeit gibt es eine Unterteilung in Eisenmetallerze, zu denen Eisenerze gehören, und Nichteisenerze. Die Edel- oder Edelmetalle umfassen Gold, Platin und Silber.

Metalle sind sogar im menschlichen Körper. Calcium, Natrium, Magnesium, Kupfer, Eisen - das ist eine Liste dieser Substanzen, die in der größten Menge vorkommen.

Je nach weiterer Anwendung werden Metalle in Gruppen eingeteilt:

1. Baumaterialien. Dabei kommen sowohl die Metalle selbst als auch deren deutlich verbesserte Legierungen zum Einsatz. In diesem Fall werden Festigkeit, Undurchlässigkeit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen sowie Gleichmäßigkeit bewertet.
2. Materialien für Werkzeuge beziehen sich meistens auf den Arbeitsteil. Hierfür eignen sich Werkzeugstähle und Hartlegierungen.
3. Elektrische Materialien. Solche Metalle werden als gute elektrische Leiter verwendet. Die häufigsten davon sind Kupfer und Aluminium. Und auch als Materialien mit hoher Beständigkeit verwendet - Nichrom und andere.

Das stärkste aller Metalle

Die Festigkeit von Metallen ist ihre Fähigkeit, einem Bruch unter der Einwirkung innerer Spannungen zu widerstehen, die auftreten können, wenn äußere Kräfte auf diese Materialien einwirken. Es ist auch eine Eigenschaft der Struktur, ihre Eigenschaften für eine gewisse Zeit beizubehalten.

Viele Legierungen sind ziemlich fest und beständig nicht nur gegen physikalische, sondern auch gegen chemische Einflüsse, sie gehören nicht zu den reinen Metallen. Es gibt Metalle, die als die haltbarsten bezeichnet werden können. Titan, das bei Temperaturen über 1.941 K (1660 ± 20 °C) schmilzt, Uran, das zu den radioaktiven Metallen gehört, hochschmelzendes Wolfram, das bei einer Temperatur von mindestens 5.828 K (5555 °C) siedet. Sowie andere, die einzigartige Eigenschaften haben und bei der Herstellung von Teilen, Werkzeugen und Artikeln mit modernsten Technologien erforderlich sind. Zu den fünf langlebigsten von ihnen gehören Metalle, deren Eigenschaften bereits bekannt sind, die in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft weit verbreitet sind und in wissenschaftlichen Experimenten und Entwicklungen verwendet werden.

Es kommt in Molybdänerzen und Kupferrohstoffen vor. Es hat eine hohe Härte und Dichte. Sehr mutig. Seine Festigkeit kann auch unter dem Einfluss kritischer Temperaturwechsel nicht reduziert werden. Weit verbreitet in vielen elektronischen Geräten und technischen Einrichtungen.

Ein Seltenerdmetall mit einem silbrig-grauen Farbton und glänzenden, kristallinen Formationen auf Brüchen. Interessanterweise schmecken Berylliumkristalle etwas süßlich, daher wurde es ursprünglich „Glucinium“ genannt, was „süß“ bedeutet. Dank dieses Metalls ist eine neue Technologie entstanden, die bei der Synthese von Kunststeinen - Smaragden, Aquamarinen - für die Bedürfnisse der Schmuckindustrie verwendet wird. Beryllium wurde beim Studium der Eigenschaften von Beryll, einem Halbedelstein, entdeckt. 1828 erhielt der deutsche Wissenschaftler F. Wöller metallisches Beryllium. Es interagiert nicht mit Röntgenstrahlen und wird daher aktiv zur Herstellung spezieller Geräte verwendet. Darüber hinaus werden Berylliumlegierungen bei der Herstellung von Neutronenreflektoren und Moderatoren zum Einbau in einen Kernreaktor verwendet. Seine feuerfesten und korrosionsbeständigen Eigenschaften sowie seine hohe Wärmeleitfähigkeit machen es zu einem unverzichtbaren Element für die Herstellung von Legierungen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden.

Dieses Metall wurde auf dem Gebiet des mittleren Urals entdeckt. M. V. schrieb über ihn. Lomonosov in seinem Werk „Die ersten Grundlagen der Metallurgie“ im Jahr 1763. Es ist sehr verbreitet, seine bekanntesten und umfangreichsten Vorkommen befinden sich in Südafrika, Kasachstan und Russland (Ural). Der Gehalt dieses Metalls in Erzen ist sehr unterschiedlich. Seine Farbe ist hellblau mit einem Farbton. In seiner reinen Form ist es sehr hart und recht gut verarbeitet. Es dient als wichtiger Bestandteil für die Herstellung von legierten Stählen, insbesondere Edelstählen, und wird in der Galvanik und der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Seine Legierung mit Eisen, Ferrochrom, ist für die Herstellung von Zerspanungswerkzeugen notwendig.

Dieses Metall ist wertvoll, da seine Eigenschaften nur geringfügig unter denen von Edelmetallen liegen. Es hat eine starke Beständigkeit gegen verschiedene Säuren und unterliegt keiner Korrosion. Tantal wird in verschiedenen Strukturen und Verbindungen, zur Herstellung von Produkten mit komplexen Formen und als Basis für die Herstellung von Essig- und Phosphorsäure verwendet. Das Metall wird in der Medizin verwendet, da es sich mit menschlichem Gewebe verbinden kann. Die Raketenindustrie braucht eine hitzebeständige Legierung aus Tantal und Wolfram, denn sie hält Temperaturen von 2.500 °C stand. Tantal-Kondensatoren werden in Radargeräte eingebaut, die in elektronischen Systemen als Sender verwendet werden.

Iridium gilt als eines der langlebigsten Metalle der Welt. Silberfarbenes Metall, sehr hart. Es gehört zu den Metallen der Platingruppe. Es ist schwierig zu verarbeiten und außerdem feuerfest. Iridium interagiert praktisch nicht mit ätzenden Substanzen. Es wird in vielen Branchen eingesetzt. Einschließlich in der Schmuck-, Medizin- und Chemieindustrie. Verbessert die Beständigkeit von Wolfram-, Chrom- und Titanverbindungen gegenüber sauren Umgebungen erheblich. Reines Iridium ist kein toxisches Material, aber seine einzelnen Verbindungen können es sein.

Trotz der Tatsache, dass viele Metalle anständige Eigenschaften haben, ist es ziemlich schwierig, genau zu bestimmen, welches das haltbarste Metall der Welt ist. Untersuchen Sie dazu alle ihre Parameter in Übereinstimmung mit verschiedenen Analysesystemen. Aber derzeit behaupten alle Wissenschaftler, dass Iridium in Bezug auf die Stärke selbstbewusst den ersten Platz einnimmt.

Die Welt um uns herum ist immer noch voller Geheimnisse, aber selbst Phänomene und Substanzen, die Wissenschaftlern seit langem bekannt sind, hören nicht auf zu staunen und zu erfreuen. Wir bewundern leuchtende Farben, genießen Geschmäcker und nutzen die Eigenschaften aller möglichen Substanzen, die unser Leben bequemer, sicherer und angenehmer machen. Auf der Suche nach den zuverlässigsten und stärksten Materialien hat der Mensch viele aufregende Entdeckungen gemacht, und vor Ihnen liegt eine Auswahl von nur 25 solcher einzigartigen Verbindungen!

25. Diamanten

Wenn nicht jeder, dann fast jeder weiß das mit Sicherheit. Diamanten sind nicht nur einer der am meisten verehrten Edelsteine, sondern auch eines der härtesten Mineralien der Erde. Auf der Mohs-Skala (eine Härteskala, in der die Reaktion eines Minerals auf Kratzen beurteilt wird) wird Diamant in der 10. Zeile aufgeführt. Es gibt 10 Positionen in der Skala, und die 10. ist die letzte und härteste Stufe. Diamanten sind so hart, dass sie nur mit anderen Diamanten geritzt werden können.

24. Fangnetze der Spinnenart Caaerostris darwini


Foto: pixabay

Kaum zu glauben, aber das Netz der Spinne Caerostris darwini (oder Darwins Spinne) ist stärker als Stahl und härter als Kevlar. Dieses Gewebe wurde als das härteste biologische Material der Welt anerkannt, obwohl es jetzt einen potenziellen Konkurrenten hat, aber die Daten wurden noch nicht bestätigt. Spinnfaser wurde auf Eigenschaften wie Bruchdehnung, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul (die Eigenschaft eines Materials, Dehnung und Kompression bei elastischer Verformung zu widerstehen) getestet, und bei all diesen Indikatoren zeigte sich das Gewebe auf erstaunliche Weise. Außerdem ist das Fangnetz der Darwinspinne unglaublich leicht. Wenn wir unseren Planeten beispielsweise mit Caaerostris darwini-Fasern umwickeln, wiegt ein so langer Faden nur 500 Gramm. Solche langen Netze gibt es nicht, aber die theoretischen Berechnungen sind einfach verblüffend!

23. Aerographit


Foto: BrokenSphere

Dieser synthetische Schaum ist einer der leichtesten Faserstoffe der Welt und besteht aus einem Netzwerk von Kohlenstoffröhrchen mit nur wenigen Mikrometern Durchmesser. Aerographit ist 75-mal leichter als Polystyrol, aber gleichzeitig viel stärker und dehnbarer. Es lässt sich bis auf das 30-fache seiner ursprünglichen Größe komprimieren, ohne dass seine extrem elastische Struktur Schaden nimmt. Dank dieser Eigenschaft hält Airgraphite-Schaum Belastungen bis zum 40.000-fachen seines Eigengewichts stand.

22. Palladiummetallisches Glas


Foto: pixabay

Ein Team von Wissenschaftlern des California Institute of Technology und des Berkeley Lab (California Institute of Technology, Berkeley Lab) hat eine neue Art von metallischem Glas entwickelt, das eine nahezu perfekte Kombination aus Festigkeit und Duktilität kombiniert. Der Grund für die Einzigartigkeit des neuen Materials liegt in der Tatsache, dass seine chemische Struktur die Sprödigkeit bestehender glasartiger Materialien erfolgreich maskiert und gleichzeitig eine hohe Dauerfestigkeit beibehält, was letztendlich die Dauerfestigkeit dieser synthetischen Struktur erheblich erhöht.

21. Wolframcarbid


Foto: pixabay

Wolframkarbid ist ein unglaublich hartes Material mit hoher Verschleißfestigkeit. Diese Verbindung gilt unter bestimmten Bedingungen als sehr spröde, zeigt aber unter starker Belastung einzigartige plastische Eigenschaften, die sich in Form von Gleitbändern manifestieren. Dank all dieser Eigenschaften wird Wolframcarbid bei der Herstellung von panzerbrechenden Spitzen und verschiedenen Geräten verwendet, darunter alle Arten von Schneidwerkzeugen, Schleifscheiben, Bohrern, Schneidwerkzeugen, Bohrern und anderen Schneidwerkzeugen.

20. Siliziumkarbid


Foto: Tiia Monto

Siliziumkarbid ist eines der Hauptmaterialien für die Herstellung von Kampfpanzern. Diese Verbindung ist bekannt für ihre geringen Kosten, ihre hervorragende Feuerfestigkeit und hohe Härte und wird daher häufig bei der Herstellung von Geräten oder Ausrüstung verwendet, die Kugeln ablenken, andere harte Materialien schneiden oder schleifen müssen. Siliziumkarbid macht ausgezeichnete Schleifmittel, Halbleiter und sogar Einlagen in Schmuck, die Diamanten nachahmen.

19. Kubisches Bornitrid


Foto: Wikimedia Commons

Kubisches Bornitrid ist ein superhartes Material, ähnlich hart wie Diamant, hat aber auch eine Reihe von besonderen Vorteilen - hohe Temperaturstabilität und chemische Beständigkeit. Kubisches Bornitrid löst sich in Eisen und Nickel auch unter Einfluss hoher Temperaturen nicht, während Diamant unter den gleichen Bedingungen ziemlich schnell chemische Reaktionen eingeht. Tatsächlich ist dies für den Einsatz in industriellen Schleifwerkzeugen von Vorteil.

18. Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE), Dyneema-Fasermarke


Foto: Justsail

Polyethylen mit hohem Modul hat eine extrem hohe Verschleißfestigkeit, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Bruchzähigkeit (Zuverlässigkeit bei niedrigen Temperaturen). Heute gilt es als der stärkste Faserstoff der Welt. Das Erstaunlichste an diesem Polyethylen ist, dass es leichter als Wasser ist und gleichzeitig Kugeln stoppen kann! Kabel und Seile aus Dyneema-Fasern sinken nicht in Wasser, müssen nicht geschmiert werden und verändern ihre Eigenschaften nicht, wenn sie nass werden, was für den Schiffbau sehr wichtig ist.

17. Titanlegierungen


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

Titanlegierungen sind unglaublich dehnbar und zeigen eine erstaunliche Festigkeit, wenn sie gedehnt werden. Darüber hinaus haben sie eine hohe Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, was sie in Bereichen wie Flugzeug-, Raketen-, Schiffs-, Chemie-, Lebensmittel- und Transporttechnik äußerst nützlich macht.

16. Flüssigmetalllegierung


Foto: pixabay

Dieses Material wurde 2003 am California Institute of Technology entwickelt und ist für seine Stärke und Haltbarkeit bekannt. Der Name der Verbindung wird mit etwas Sprödem und Flüssigem assoziiert, tatsächlich ist sie aber bei Raumtemperatur ungewöhnlich hart, verschleißfest, korrosionsbeständig und verwandelt sich beim Erhitzen wie Thermoplaste. Hauptanwendungsgebiete sind bisher die Herstellung von Uhren, Golfschlägern und Handyhüllen (Vertu, iPhone).

15. Nanozellulose


Foto: pixabay

Nanozellulose wird aus Holzfasern isoliert und ist ein neuartiger Holzwerkstoff, der noch stärker als Stahl ist! Darüber hinaus ist Nanocellulose auch billiger. Die Innovation hat großes Potenzial und könnte in Zukunft ernsthaft mit Glas- und Kohlefaser konkurrieren. Die Entwickler glauben, dass dieses Material bald bei der Herstellung von Armeepanzern, superflexiblen Bildschirmen, Filtern, flexiblen Batterien, absorbierenden Aerogelen und Biokraftstoffen sehr gefragt sein wird.

14. Zähne von Schnecken vom Typ "Seeuntertasse".


Foto: pixabay

Zuvor haben wir Ihnen bereits vom Fangnetz der Darwin-Spinne erzählt, die einst als das haltbarste biologische Material auf dem Planeten galt. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat jedoch gezeigt, dass die Napfschnecke die langlebigste biologische Substanz ist, die der Wissenschaft bekannt ist. Ja, diese Zähne sind stärker als das Netz von Caaerostris darwini. Und das ist nicht verwunderlich, denn winzige Meeresbewohner ernähren sich von Algen, die auf der Oberfläche rauer Felsen wachsen, und diese Tiere müssen hart arbeiten, um Nahrung vom Felsen zu trennen. Wissenschaftler glauben, dass wir in Zukunft das Beispiel der faserigen Struktur der Zähne von Napfschnecken in der Maschinenbauindustrie verwenden und beginnen können, Autos, Boote und sogar Flugzeuge mit erhöhter Festigkeit zu bauen, inspiriert vom Beispiel einfacher Schnecken.

13. Maraging-Stahl


Foto: pixabay

Maraging-Stahl ist eine hochfeste und hochlegierte Legierung mit ausgezeichneter Duktilität und Zähigkeit. Das Material ist in der Raketenwissenschaft weit verbreitet und wird zur Herstellung aller Arten von Werkzeugen verwendet.

12. Osmium


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmium ist ein unglaublich dichtes Element und aufgrund seiner Härte und seines hohen Schmelzpunkts schwer zu bearbeiten. Deshalb wird Osmium dort eingesetzt, wo Haltbarkeit und Festigkeit am meisten geschätzt werden. Osmiumlegierungen finden sich in elektrischen Kontakten, Raketen, militärischen Projektilen, chirurgischen Implantaten und vielen anderen Anwendungen.

11. Kevlar


Foto: Wikimedia Commons

Kevlar ist eine hochfeste Faser, die in Autoreifen, Bremsbelägen, Kabeln, Prothesen, Körperpanzern, Stoffen für Schutzkleidung, im Schiffsbau und in Drohnenteilen vorkommt. Das Material ist fast zum Synonym für Festigkeit geworden und ist eine Art Kunststoff mit unglaublich hoher Festigkeit und Elastizität. Die Zugfestigkeit von Kevlar ist 8 mal höher als die von Stahldraht und es beginnt bei einer Temperatur von 450℃ zu schmelzen.

10. Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und hoher Dichte, Fasermarke "Spectra" (Spectra)


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

UHMWPE ist im Wesentlichen ein sehr haltbarer Kunststoff. Spectra, die Marke UHMWPE, ist wiederum eine leichte Faser mit höchster Verschleißfestigkeit, die Stahl in diesem Indikator 10-mal überlegen ist. Wie Kevlar wird Spektrum bei der Herstellung von Körperpanzern und Schutzhelmen verwendet. Dainimo-Spektrum ist neben UHMWPE in der Schiffbau- und Transportindustrie beliebt.

9. Graphen


Foto: pixabay

Graphen ist eine allotrope Modifikation von Kohlenstoff, und sein Kristallgitter, nur ein Atom dick, ist so stark, dass es 200-mal härter als Stahl ist. Graphen sieht aus wie Frischhaltefolie, aber es zu brechen ist eine fast unmögliche Aufgabe. Um eine Graphenfolie zu durchstoßen, muss man einen Bleistift hineinstecken, auf dem man eine Last mit dem Gewicht eines ganzen Schulbusses balancieren muss. Viel Glück!

8. Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Papier


Foto: pixabay

Dank Nanotechnologie ist es Wissenschaftlern gelungen, Papier herzustellen, das 50.000 Mal dünner ist als ein menschliches Haar. Platten aus Kohlenstoffnanoröhren sind 10-mal leichter als Stahl, aber das Erstaunlichste ist, dass sie bis zu 500-mal stärker sind! Makroskopische Nanoröhrenplatten sind die vielversprechendsten für die Herstellung von Superkondensatorelektroden.

7. Mikrogitter aus Metall


Foto: pixabay

Hier ist das leichteste Metall der Welt! Das Metallmikrogitter ist ein synthetisches poröses Material, das 100-mal leichter als Schaum ist. Aber lassen Sie sich nicht von seinem Aussehen täuschen, diese Microgrids sind auch unglaublich stark, was ihnen ein großes Potenzial für den Einsatz in allen möglichen technischen Anwendungen verleiht. Sie können zur Herstellung ausgezeichneter Stoßdämpfer und Wärmeisolatoren verwendet werden, und die erstaunliche Fähigkeit dieses Metalls, zu schrumpfen und in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, ermöglicht es, es zum Speichern von Energie zu verwenden. Metallmikrogitter werden auch aktiv bei der Herstellung verschiedener Teile für Flugzeuge der amerikanischen Firma Boeing eingesetzt.

6. Kohlenstoffnanoröhren


Foto: User Mstroeck / en.wikipedia

Oben haben wir bereits über ultrastarke makroskopische Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Platten gesprochen. Aber was ist das für ein Material? Tatsächlich sind dies Graphenebenen, die zu einer Röhre gerollt sind (9. Punkt). Das Ergebnis ist ein unglaublich leichtes, widerstandsfähiges und langlebiges Material für eine Vielzahl von Anwendungen.

5. Spritzpistole


Foto: Wikimedia Commons

Dieses auch als Graphen-Aerogel bekannte Material ist extrem leicht und gleichzeitig stark. Das neuartige Gel hat die flüssige Phase vollständig durch eine gasförmige ersetzt und zeichnet sich durch sensationelle Härte, Hitzebeständigkeit, geringe Dichte und geringe Wärmeleitfähigkeit aus. Unglaublicherweise ist Graphen-Aerogel siebenmal leichter als Luft! Die einzigartige Mischung ist in der Lage, ihre ursprüngliche Form auch nach 90 % Komprimierung wiederzuerlangen und kann bis zum 900-fachen des Gewichts von Öl absorbieren, das zum Absorbieren von Airbrush verwendet wird. Vielleicht hilft diese Materialklasse in Zukunft im Kampf gegen Umweltkatastrophen wie Ölpest.

4. Material ohne Namen, die Entwicklung des Massachusetts Institute of Technology (MIT)


Foto: pixabay

Während Sie dies lesen, arbeitet ein Team von Wissenschaftlern am MIT daran, die Eigenschaften von Graphen zu verbessern. Den Forschern zufolge ist es ihnen bereits gelungen, die zweidimensionale Struktur dieses Materials in eine dreidimensionale umzuwandeln. Die neue Graphen-Substanz hat noch keinen Namen, aber es ist bereits bekannt, dass ihre Dichte 20-mal geringer als die von Stahl und ihre Festigkeit 10-mal höher als die von Stahl ist.

3. Karabiner


Foto: Smokefoot

Obwohl es sich nur um lineare Ketten von Kohlenstoffatomen handelt, hat Carbin die doppelte Zugfestigkeit von Graphen und ist dreimal härter als Diamant!

2. Bornitrid-Wurtzit-Modifikation


Foto: pixabay

Diese neu entdeckte Natursubstanz entsteht bei Vulkanausbrüchen und ist 18 % härter als Diamanten. Allerdings übertrifft es Diamanten in einer Reihe anderer Parameter. Wurtzit-Bornitrid ist eine von nur 2 natürlichen Substanzen auf der Erde, die härter als Diamant ist. Das Problem ist, dass es in der Natur nur sehr wenige solcher Nitride gibt und sie daher nicht einfach zu untersuchen oder in der Praxis anzuwenden sind.

1. Lonsdaleite


Foto: pixabay

Lonsdaleit, auch als hexagonaler Diamant bekannt, besteht aus Kohlenstoffatomen, aber in dieser Modifikation sind die Atome etwas anders angeordnet. Wie Wurtzit-Bornitrid ist Lonsdaleit ein natürlicher Stoff, der härter als Diamant ist. Darüber hinaus ist dieses erstaunliche Mineral um bis zu 58 % härter als Diamant! Wie Wurtzit-Bornitrid ist diese Verbindung äußerst selten. Manchmal wird Lonsdaleit bei einer Kollision mit der Erde von Meteoriten gebildet, zu denen Graphit gehört.

18.01.2016 um 17:21 · Johnny · 110 650

Top 10 der langlebigsten Metalle der Welt

Die Verwendung von Metallen im Alltag begann in den Anfängen der menschlichen Entwicklung, und Kupfer war das erste Metall, da es in der Natur vorkommt und sich leicht verarbeiten lässt. Kein Wunder, dass Archäologen bei Ausgrabungen verschiedene Produkte und Haushaltsgegenstände aus diesem Metall finden. Im Laufe der Evolution lernten die Menschen nach und nach, verschiedene Metalle zu kombinieren und so immer haltbarere Legierungen zu erhalten, die für die Herstellung von Werkzeugen und später Waffen geeignet waren. In unserer Zeit werden Experimente fortgesetzt, dank denen es möglich ist, die haltbarsten Metalle der Welt zu identifizieren.

10.

• hohe spezifische Festigkeit;
• Beständigkeit gegen hohe Temperaturen;
• geringe Dichte;
• Korrosionsbeständigkeit;
• mechanische und chemische Beständigkeit.

Titan wird in der Militärindustrie, der Flugmedizin, im Schiffbau und anderen Produktionsbereichen eingesetzt.

9.

Das bekannteste Element, das als eines der stärksten Metalle der Welt gilt und unter normalen Bedingungen ein schwach radioaktives Metall ist. In der Natur kommt es sowohl in freiem Zustand als auch in sauren Sedimentgesteinen vor. Es ist ziemlich schwer, auf der ganzen Welt weit verbreitet und hat paramagnetische Eigenschaften, Flexibilität, Formbarkeit und relative Plastizität. Uran wird in vielen Bereichen der Produktion eingesetzt.

8.

Bekannt als das feuerfesteste Metall überhaupt und gehört zu den stärksten Metallen der Welt. Es ist ein solides Übergangselement von brillanter silbergrauer Farbe. Verfügt über die hohe Haltbarkeit, ausgezeichnete Unschmelzbarkeit, Beständigkeit gegen chemische Einflüsse. Aufgrund seiner Eigenschaften lässt es sich schmieden und zu einem dünnen Faden ziehen. Bekannt als Wolframfilament.

7.

Unter den Vertretern dieser Gruppe gilt es als Übergangsmetall mit hoher Dichte und silbrig-weißer Farbe. Es kommt in der Natur in reiner Form vor, ist aber in Molybdän- und Kupferrohstoffen enthalten. Es zeichnet sich durch hohe Härte und Dichte aus und hat eine ausgezeichnete Feuerfestigkeit. Es hat eine erhöhte Festigkeit, die bei wiederholten Temperaturänderungen nicht verloren geht. Rhenium gehört zu den teuren Metallen und hat hohe Kosten. Verwendet in der modernen Technik und Elektronik.

6.

Ein silbrig-weiß glänzendes Metall mit leichtem Blaustich, gehört zur Platingruppe und gilt als eines der beständigsten Metalle der Welt. Ähnlich wie Iridium hat es eine hohe Atomdichte, hohe Festigkeit und Härte. Da Osmium zu den Platinmetallen gehört, hat es ähnliche Eigenschaften wie Iridium: Feuerfestigkeit, Härte, Sprödigkeit, Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung sowie gegen den Einfluss aggressiver Umgebungen. Hat eine breite Anwendung in der Chirurgie, Elektronenmikroskopie, chemischen Industrie, Raketentechnologie und elektronischen Geräten gefunden.

5.

Gehört zur Gruppe der Metalle und ist ein hellgraues Element mit relativer Härte und hoher Toxizität. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wird Beryllium in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt:

• Atomkraft;
• Raumfahrttechnik;
• Metallurgie;
• Lasertechnologie;
• Kernenergie.

Aufgrund seiner hohen Härte wird Beryllium zur Herstellung von Legierungslegierungen und feuerfesten Materialien verwendet.

4.

Chrom ist das nächste unter den Top Ten der haltbarsten Metalle der Welt – ein hartes, hochfestes bläulich-weißes Metall, das gegen Laugen und Säuren beständig ist. Es kommt in seiner reinen Form in der Natur vor und wird in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft, Technologie und Produktion vielfältig eingesetzt. Chrom Wird zur Herstellung verschiedener Legierungen verwendet, die bei der Herstellung von medizinischen und chemischen Verarbeitungsgeräten verwendet werden. In Verbindung mit Eisen bildet es eine Ferrochrom-Legierung, die zur Herstellung von Zerspanungswerkzeugen verwendet wird.

3.

Tantal verdient Bronze im Ranking, da es eines der langlebigsten Metalle der Welt ist. Es ist ein silbriges Metall mit hoher Härte und Atomdichte. Aufgrund der Bildung eines Oxidfilms auf seiner Oberfläche hat es eine Bleitönung.

Besondere Eigenschaften von Tantal sind hohe Festigkeit, Feuerfestigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion und aggressive Medien. Das Metall ist ein ziemlich duktiles Metall und kann leicht maschinell bearbeitet werden. Heute wird Tantal erfolgreich eingesetzt:

• in der chemischen Industrie;
• beim Bau von Kernreaktoren;
• in der metallurgischen Produktion;
• bei der Herstellung von hitzebeständigen Legierungen.

2.

Die zweite Reihe der Rangliste der langlebigsten Metalle der Welt belegt Ruthenium - ein silbriges Metall aus der Platingruppe. Sein Merkmal ist das Vorhandensein in der Zusammensetzung des Muskelgewebes lebender Organismen. Wertvolle Eigenschaften von Ruthenium sind hohe Festigkeit, Härte, Feuerfestigkeit, chemische Beständigkeit und die Fähigkeit, komplexe Verbindungen zu bilden. Ruthenium gilt als Katalysator für viele chemische Reaktionen, dient als Material für die Herstellung von Elektroden, Kontakten und scharfen Spitzen.

1.

An der Spitze der Rangliste der beständigsten Metalle der Welt steht Iridium – ein silbrig-weißes, hartes und hochschmelzendes Metall, das zur Platingruppe gehört. In der Natur ist ein hochfestes Element äußerst selten und wird oft mit Osmium kombiniert. Aufgrund seiner natürlichen Härte ist es schwer zu bearbeiten und sehr chemikalienbeständig. Iridium reagiert sehr schwer auf die Einwirkung von Halogenen und Natriumperoxid.

Dieses Metall spielt im Alltag eine wichtige Rolle. Es wird Titan, Chrom und Wolfram zugesetzt, um die Beständigkeit gegenüber sauren Umgebungen zu verbessern, die bei der Herstellung von Schreibwaren verwendet werden und in Schmuck zur Herstellung von Schmuck verwendet werden. Die Kosten für Iridium bleiben aufgrund seines begrenzten Vorkommens in der Natur hoch.

Was es sonst noch zu sehen gibt: