सबसे टिकाऊ धातु। उच्च शक्ति धातु

दुनिया में सबसे टिकाऊ धातु के बारे में सोचते समय, आप शायद एक विशाल तलवार वाले योद्धा की कल्पना करते हैं जो अपने रास्ते में सब कुछ काट देता है। लेकिन हथियारों के निर्माण के लिए सबसे अधिक बार स्टील का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, यह एक धातु नहीं है, बल्कि लोहे और कार्बन का मिश्र धातु है, और दूसरी बात, यह पृथ्वी पर सबसे टिकाऊ है। पृथ्वी पर सबसे मजबूत धातु टाइटेनियम है।

इस पदार्थ के नाम की सही उत्पत्ति ज्ञात नहीं है। कुछ का मानना ​​है कि इसका नाम टिटानिया के नाम पर रखा गया था, जो जर्मनिक पौराणिक कथाओं की एक परी थी। इस दृष्टिकोण के समर्थकों का मुख्य तर्क टाइटेनियम का घनत्व है - धातु न केवल बहुत मजबूत है, बल्कि बहुत हल्की भी है। एक अन्य दृष्टिकोण धातु के नाम और शक्तिशाली देवताओं के नाम - टाइटन्स पर आधारित है। 17वीं शताब्दी के अंत में अंग्रेजी ग्रेगर और जर्मन क्लैप्टर ने एक दूसरे से स्वतंत्र होकर टाइटेनियम की खोज की। धातु की खोज के तुरंत बाद इसे आवर्त सारणी में जोड़ दिया गया। वहां यह 22 नंबर पर पाया जा सकता है।

टाइटेनियम सबसे ज्यादा है टिकाऊ धातुदुनिया में

सबसे पहले, लोगों को टाइटेनियम का उपयोग करने में समस्या थी, क्योंकि यह बहुत (विरोधाभासी) भंगुर था। यह इस तथ्य के कारण था कि शुद्ध टाइटेनियम, जो बहुत मजबूत धातु है, केवल 1925 में ही अलग किया जा सकता था। इससे पहले, वह केवल प्राकृतिक मिश्र धातुओं में आया, जिसने उसे नाजुकता दी। अब इसका उपयोग कवच, चिकित्सा कृत्रिम अंग बनाने और गहनों में किया जाता है।

हाल ही में, कैलिफोर्निया के वैज्ञानिकों ने कहा कि वे दुनिया में सबसे टिकाऊ मिश्र धातु बनाने में कामयाब रहे। इसके अलावा, यह मिश्र धातु पृथ्वी पर सबसे टिकाऊ पदार्थ हो सकता है। इसमें पैलेडियम और थोड़ी मात्रा में चांदी और अन्य धातुएं होती हैं (वैज्ञानिकों ने अभी तक सटीक संरचना का खुलासा नहीं किया है)। नए मिश्र धातु की मुख्य विशेषता अपने शास्त्रीय रूप में क्रिस्टल जाली की अनुपस्थिति है। इसमें अणुओं को क्रिस्टलीकृत नहीं किया जाता है, लेकिन एक कांच के तरल में सैंडविच किया जाता है।

मिश्र धातु के रचनाकारों में से एक, मारिओस डेमित्रु का दावा है कि एक वर्ष में इस तरह के धातु मिश्र धातु का उपयोग चिकित्सा प्रत्यारोपण और कार के पुर्जों के रूप में किया जा सकता है। लेकिन वैज्ञानिक अभी तक नई मिश्रधातु की मुख्य समस्या का समाधान नहीं कर पाए हैं - महान लागत. मारिओस डेमित्रु के अनुसार, उनकी टीम ने पहले ही अनुसंधान शुरू कर दिया है जो मिश्र धातु की लागत को 80% से अधिक कम कर देगा।

हमारी दुनिया आश्चर्यजनक तथ्यों से भरी हुई है जो कई लोगों के लिए रुचिकर हैं। विभिन्न धातुओं के गुण कोई अपवाद नहीं हैं। इन तत्वों में, जिनमें से दुनिया में 94 हैं, सबसे अधिक नमनीय और निंदनीय हैं, उच्च विद्युत चालकता वाले या बड़े प्रतिरोध गुणांक वाले भी हैं। यह लेख सबसे कठिन धातुओं के साथ-साथ उनके अद्वितीय गुणों पर ध्यान केंद्रित करेगा।

इरिडियम उच्चतम कठोरता वाली धातुओं की सूची में पहले स्थान पर है। इसकी खोज 19वीं सदी की शुरुआत में अंग्रेज रसायनशास्त्री स्मिथसन टेनेंट ने की थी। इरिडियम में निम्नलिखित भौतिक गुण हैं:

• एक चांदी का सफेद रंग है;
• इसका गलनांक 2466 o C है;
• क्वथनांक - 4428 ° C;
• प्रतिरोध - 5.3 10−8 ओम मी।

चूँकि इरिडियम ग्रह पर सबसे कठोर धातु है, इसलिए इसे संसाधित करना कठिन है। लेकिन यह अभी भी विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए इससे छोटी-छोटी गेंदें बनाई जाती हैं, जिनका उपयोग पेन की निब में किया जाता है। इरिडियम का उपयोग अंतरिक्ष रॉकेट के लिए पुर्जे, कारों के लिए कुछ पुर्जे, और बहुत कुछ बनाने के लिए किया जाता है।

प्रकृति में बहुत कम इरिडियम पाया जाता है। इस धातु की खोज इस बात का एक प्रकार का प्रमाण है कि उल्कापिंड उसी स्थान पर गिरे थे जहाँ यह पाया गया था। इन ब्रह्मांडीय पिंडों में महत्वपूर्ण मात्रा में धातु होती है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि हमारा ग्रह इरिडियम से भी समृद्ध है, लेकिन इसके निक्षेप पृथ्वी के कोर के करीब हैं।

हमारी सूची में दूसरा स्थान रूथेनियम का है। इस अक्रिय चांदी की धातु की खोज रूसी रसायनज्ञ कार्ल क्लॉस की है, जिसे 1844 में बनाया गया था। यह तत्व प्लैटिनम समूह से संबंधित है। यह एक दुर्लभ धातु है। वैज्ञानिक यह स्थापित करने में कामयाब रहे कि ग्रह पर लगभग 5 हजार टन रूथेनियम है। प्रति वर्ष लगभग 18 टन धातु का खनन किया जा सकता है।

इसकी सीमित मात्रा और उच्च लागत के कारण, रूथेनियम का उद्योग में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग निम्नलिखित मामलों में किया जाता है:

• संक्षारण गुणों में सुधार के लिए टाइटेनियम में एक छोटी राशि जोड़ी जाती है;
• प्लेटिनम के साथ इसकी मिश्र धातु का उपयोग विद्युत संपर्क बनाने के लिए किया जाता है जो अत्यधिक टिकाऊ होते हैं;
• रूथेनियम का उपयोग अक्सर रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

1802 में खोजी गई टैंटलम नामक धातु हमारी सूची में तीसरे स्थान पर आती है। इसकी खोज स्वीडिश रसायनज्ञ ए जी एकेबर्ग ने की थी। बहुत देर तकयह माना जाता था कि टैंटलम नाइओबियम के समान था। लेकिन जर्मन रसायनज्ञ हेनरिक रोज़ यह साबित करने में कामयाब रहे कि ये दो अलग-अलग तत्व हैं। जर्मनी के वैज्ञानिक वर्नर बोल्टन 1922 में टैंटलम को उसके शुद्ध रूप में अलग करने में सक्षम थे। यह बहुत ही दुर्लभ धातु. पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में टैंटलम अयस्क के अधिकांश भंडार खोजे गए हैं।

अपने अद्वितीय गुणों के कारण, टैंटलम अत्यधिक मांग वाली धातु है। इसका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है:

• चिकित्सा में, टैंटलम का उपयोग तार और अन्य तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है जो ऊतकों को एक साथ पकड़ सकते हैं और हड्डी के विकल्प के रूप में भी कार्य कर सकते हैं;
• इस धातु के मिश्र धातु आक्रामक वातावरण के प्रतिरोधी हैं, जिसके कारण उनका उपयोग एयरोस्पेस उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक्स के निर्माण में किया जाता है;
• टैंटलम का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में ऊर्जा बनाने के लिए भी किया जाता है;
• तत्व का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है रसायन उद्योग.

क्रोमियम सबसे कठोर धातुओं में से एक है। यह रूस में 1763 में उत्तरी यूराल जमा में खोजा गया था। इसका रंग नीला-सफेद होता है, हालांकि कई बार इसे काली धातु माना जाता है। क्रोम एक दुर्लभ धातु नहीं है। निम्नलिखित देश इसके निक्षेपों से समृद्ध हैं:

• कजाकिस्तान;
• रूस;
• मेडागास्कर;
• जिम्बाब्वे।

अन्य राज्यों में भी क्रोमियम के भंडार हैं। धातु विज्ञान, विज्ञान, इंजीनियरिंग और अन्य की विभिन्न शाखाओं में इस धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सबसे कठोर धातुओं की सूची में पांचवां स्थान बेरिलियम को मिला। इसकी खोज फ़्रांस के रसायनशास्त्री लुई निकोलस वौक्वेलिन की है, जिसे 1798 में बनाया गया था। इस धातु का रंग चांदी जैसा सफेद होता है। इसकी कठोरता के बावजूद, बेरिलियम एक भंगुर पदार्थ है, जिससे इसे संसाधित करना बहुत कठिन हो जाता है। इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले लाउडस्पीकर बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग जेट ईंधन, आग रोक सामग्री बनाने के लिए किया जाता है। एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी और लेजर सिस्टम के निर्माण में धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा उद्योग और एक्स-रे प्रौद्योगिकी के निर्माण में भी किया जाता है।

सबसे कठोर धातुओं की सूची में ऑस्मियम भी शामिल है। यह प्लैटिनम समूह का एक तत्व है और गुणों में इरिडियम के समान है। इस आग रोक धातुआक्रामक वातावरण के प्रतिरोधी, उच्च घनत्व है, और प्रक्रिया करना मुश्किल है। इसकी खोज इंग्लैंड के वैज्ञानिक स्मिथसन टेनेंट ने 1803 में की थी। इस धातु का व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। इससे पेसमेकर के तत्व बनाए जाते हैं, इसका उपयोग पल्मोनरी वॉल्व बनाने के लिए भी किया जाता है। यह रासायनिक उद्योग और सैन्य उद्देश्यों के लिए भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ट्रांजिशनल सिल्वर मेटल रेनियम हमारी लिस्ट में सातवें नंबर पर आता है। इस तत्व के अस्तित्व के बारे में धारणा 1871 में डी। आई। मेंडेलीव द्वारा बनाई गई थी, और जर्मनी के रसायनज्ञ 1925 में इसकी खोज करने में कामयाब रहे। उसके बाद 5 वर्षों के भीतर, इस दुर्लभ, टिकाऊ और दुर्दम्य धातु के निष्कर्षण को स्थापित करना संभव हो गया। उस समय प्रति वर्ष 120 किग्रा रेनियम प्राप्त करना संभव था। अब वार्षिक धातु उत्पादन की मात्रा बढ़कर 40 टन हो गई है। इसका उपयोग उत्प्रेरक के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग विद्युत संपर्कों को स्व-सफाई करने में सक्षम बनाने के लिए भी किया जाता है।

सिल्वर ग्रे टंगस्टन न केवल सबसे कठोर धातुओं में से एक है, यह अपवर्तनीयता की ओर भी ले जाता है। इसे केवल 3422 o C के तापमान पर पिघलाया जा सकता है। इस गुण के कारण इसका उपयोग गरमागरम तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है। इस तत्व से बनी मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति होती है और अक्सर इसका उपयोग सैन्य उद्देश्यों के लिए किया जाता है। टंगस्टन का उपयोग सर्जिकल उपकरण बनाने के लिए भी किया जाता है। इसका उपयोग कंटेनर बनाने के लिए भी किया जाता है जिसमें रेडियोधर्मी पदार्थ जमा होते हैं।

सबसे कठोर धातुओं में से एक यूरेनियम है। इसकी खोज 1840 में रसायनज्ञ पेलिगोट ने की थी। इस धातु के गुणों के अध्ययन में एक महान योगदान डी। आई। मेंडेलीव द्वारा किया गया था। यूरेनियम के रेडियोधर्मी गुणों की खोज वैज्ञानिक ए ए बेकरेल ने 1896 में की थी। तब फ्रांस के एक रसायनज्ञ ने खोजे गए धातु विकिरण को बेकरेल किरणें कहा। यूरेनियम अक्सर प्रकृति में पाया जाता है। यूरेनियम अयस्क के सबसे बड़े भंडार वाले देश ऑस्ट्रेलिया, कजाकिस्तान और रूस हैं।

शीर्ष दस कठोर धातुओं में अंतिम स्थान टाइटेनियम को जाता है। पहली बार, यह तत्व अपने शुद्ध रूप में 1825 में स्वीडन के रसायनज्ञ जे जे बर्जेलियस द्वारा प्राप्त किया गया था। टाइटेनियम एक हल्की, चांदी-सफेद धातु है जो अत्यधिक टिकाऊ और जंग और यांत्रिक तनाव के लिए प्रतिरोधी है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग, दवा और रासायनिक उद्योग की कई शाखाओं में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

कई प्रेमी रोचक तथ्यमैं सोच रहा हूँ कि कौन सी धातु सबसे कठोर है? और इस सवाल का जवाब देना आसान नहीं होगा। बेशक, कोई भी रसायन विज्ञान शिक्षक बिना सोचे समझे आसानी से सही कह सकता है। लेकिन आम नागरिकों के बीच कौन पिछली बारस्कूल में रसायन विज्ञान का अध्ययन किया, बहुत से लोग सही ढंग से और जल्दी से उत्तर नहीं दे पाएंगे। यह इस तथ्य के कारण है कि हर कोई बचपन से तार से विभिन्न खिलौने बनाने का आदी रहा है और अच्छी तरह से याद किया जाता है कि तांबा और एल्यूमीनियम नरम और मोड़ने में आसान होते हैं, लेकिन स्टील, इसके विपरीत, वांछित आकार देना इतना आसान नहीं है। एक व्यक्ति सबसे अधिक बार नामित तीन धातुओं से निपटता है, इसलिए वह बाकी उम्मीदवारों पर विचार भी नहीं करता है। लेकिन स्टील निश्चित रूप से दुनिया की सबसे कठोर धातु नहीं है। निष्पक्षता में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह रासायनिक रूप से धातु नहीं है, बल्कि कार्बन के साथ लोहे का एक यौगिक है।

टाइटेनियम क्या है?

सबसे कठोर धातु टाइटेनियम है। शुद्ध टाइटेनियम पहली बार 1925 में प्राप्त किया गया था। इस खोज ने वैज्ञानिक हलकों में धूम मचा दी। उद्योगपतियों ने तुरंत नई सामग्री की ओर ध्यान आकर्षित किया और इसके उपयोग के लाभों की सराहना की। द्वारा आधिकारिक संस्करणपृथ्वी पर सबसे कठोर धातु, अविनाशी टाइटन्स के सम्मान में इसका नाम मिला, जो प्राचीन ग्रीक पौराणिक कथाओं के अनुसार, दुनिया के संस्थापक थे।

वैज्ञानिकों के अनुसार, टाइटेनियम का कुल विश्व भंडार आज लगभग 730 मिलियन टन है। जीवाश्म कच्चे माल के निष्कर्षण की वर्तमान दर पर, अगले 150 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा। टाइटेनियम सभी ज्ञात धातुओं के बीच प्राकृतिक भंडार के मामले में 10वें स्थान पर है। टाइटेनियम का दुनिया का सबसे बड़ा उत्पादक है रूसी कंपनी VSMPO-Avisma, जो दुनिया की 35% जरूरतों को पूरा करता है। कंपनी लगी हुई है पूरा चक्रविभिन्न उत्पादों के निर्माण के लिए अयस्क खनन से प्रसंस्करण। इसमें लगभग 90% लगता है रूसी बाजारटाइटेनियम के उत्पादन के लिए। तैयार उत्पादों का लगभग 70% निर्यात किया जाता है।

टाइटेनियम एक हल्की, चांदी की धातु है जिसका गलनांक 1670 डिग्री सेल्सियस है। गर्म होने पर ही उच्च रासायनिक गतिविधि दिखाता है, सामान्य परिस्थितियों में अधिकांश के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है रासायनिक तत्वऔर कनेक्शन। यह प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं होता है। यह रूटाइल (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) और इल्मेनाइट (टाइटेनियम डाइऑक्साइड और फेरस ऑक्साइड से युक्त एक जटिल पदार्थ) अयस्कों के रूप में आम है। शुद्ध टाइटेनियम अयस्क को क्लोरीन के साथ सिंटरिंग करके और फिर परिणामी टेट्राक्लोराइड से अधिक सक्रिय धातु (आमतौर पर मैग्नीशियम) को विस्थापित करके प्राप्त किया जाता है।

टाइटेनियम के औद्योगिक अनुप्रयोग

सबसे कठोर धातु के कई उद्योगों में काफी विस्तृत अनुप्रयोग हैं। अनाकार रूप से व्यवस्थित परमाणु टाइटेनियम प्रदान करते हैं उच्चतम स्तरतन्यता और मरोड़ शक्ति, अच्छा प्रभाव प्रतिरोध, उच्च चुंबकीय गुण। धातु का उपयोग वायु परिवहन पतवार और मिसाइल बनाने के लिए किया जाता है। यह भारी भार के साथ अच्छी तरह से मुकाबला करता है जो मशीनें बड़ी ऊंचाई पर अनुभव करती हैं। टाइटेनियम का उपयोग पनडुब्बियों के पतवार के निर्माण में भी किया जाता है, क्योंकि यह बड़ी गहराई पर उच्च दबाव का सामना करने में सक्षम है।

चिकित्सा उद्योग में, कृत्रिम अंग और दंत प्रत्यारोपण, साथ ही शल्य चिकित्सा उपकरणों के निर्माण में धातु का उपयोग किया जाता है। एक मिश्र धातु तत्व के रूप में, तत्व को कुछ स्टील ग्रेड में जोड़ा जाता है, जिससे उन्हें ताकत और संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि होती है। टाइटेनियम कास्टिंग के लिए उपयुक्त है, क्योंकि यह आपको पूरी तरह चिकनी सतह प्राप्त करने की अनुमति देता है। इससे आभूषण और सजावटी सामान भी बनाए जाते हैं। टाइटेनियम यौगिकों का भी सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। पेंट, सफेद रंग डाइऑक्साइड से बने होते हैं, उन्हें कागज और प्लास्टिक की संरचना में जोड़ा जाता है।

पेंट और वार्निश उत्पादन में जटिल कार्बनिक टाइटेनियम लवण को सख्त उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम कार्बाइड का उपयोग अन्य धातुओं के प्रसंस्करण और ड्रिलिंग के लिए विभिन्न उपकरण और संलग्नक बनाने के लिए किया जाता है। सटीक इंजीनियरिंग में, टाइटेनियम एल्युमिनाइड का उपयोग पहनने के लिए प्रतिरोधी तत्वों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जिनमें सुरक्षा का उच्च मार्जिन होता है।

अधिकांश कठिन मिश्र धातुधातु 2011 में अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त की गई थी। इसमें पैलेडियम, सिलिकॉन, फास्फोरस, जर्मेनियम और चांदी शामिल हैं। नई सामग्री"मेटल ग्लास" कहा जाता है। उन्होंने कांच की कठोरता और धातु की नमनीयता को मिला दिया। उत्तरार्द्ध दरारों को फैलने की अनुमति नहीं देता है, जैसा कि मानक कांच के साथ होता है। स्वाभाविक रूप से, सामग्री को व्यापक उत्पादन में नहीं डाला गया था, क्योंकि इसके घटक, विशेष रूप से पैलेडियम दुर्लभ धातु हैं और बहुत महंगे हैं।

पर इस पलवैज्ञानिकों के प्रयासों का उद्देश्य वैकल्पिक घटकों की खोज करना है जो प्राप्त गुणों को बनाए रखेंगे, लेकिन उत्पादन की लागत को काफी कम कर देंगे। हालांकि, परिणामस्वरूप मिश्र धातु से एयरोस्पेस उद्योग के लिए अलग-अलग हिस्सों का उत्पादन पहले से ही किया जा रहा है। यदि वैकल्पिक तत्वों को संरचना में पेश किया जा सकता है और सामग्री व्यापक हो जाती है, तो यह बहुत संभव है कि यह भविष्य की सबसे अधिक मांग वाली मिश्र धातुओं में से एक बन जाएगी।

धातुओं का उपयोग मनुष्य सभ्यता के प्रारंभ से ही करता आ रहा है। प्रसंस्करण में आसानी और व्यापक उपयोग के कारण सबसे पहले ज्ञात तांबे में से एक था। पुरातत्वविदों को खुदाई के दौरान हजारों तांबे की वस्तुएं मिली हैं। प्रगति अभी भी स्थिर नहीं है, और जल्द ही मानवता ने हथियार और कृषि उपकरण बनाने के लिए टिकाऊ मिश्र धातुओं का उत्पादन करना सीख लिया। आज तक, धातुओं के साथ प्रयोग बंद नहीं हुए हैं, इसलिए यह निर्धारित करना संभव हो गया है कि दुनिया में सबसे टिकाऊ धातु कौन सी है।

इरिडियम

तो, सबसे टिकाऊ धातु इरिडियम है। यह सल्फ्यूरिक एसिड में प्लेटिनम के विघटन से अवक्षेपण द्वारा प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया के बाद, पदार्थ एक काला रंग प्राप्त करता है, भविष्य में, विभिन्न यौगिकों की प्रक्रिया में, यह रंग बदल सकता है: इसलिए नाम, जिसका अर्थ अनुवाद में "इंद्रधनुष" है। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में इरिडियम की खोज की गई थी, और तब से इसे भंग करने के लिए केवल दो तरीके खोजे गए हैं: पिघला हुआ क्षार और सोडियम पेरोक्साइड।

इरिडियम प्रकृति में बहुत दुर्लभ है, पृथ्वी की संरचना में इसकी मात्रा 1,000,000,000 से अधिक नहीं है नतीजतन, सामग्री का एक औंस कम से कम $ 1,000 खर्च करता है।

इरिडियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है विभिन्न क्षेत्रोंमानव गतिविधियों, विशेष रूप से चिकित्सा में। इसका उपयोग नेत्र कृत्रिम अंग, श्रवण यंत्र, मस्तिष्क के लिए इलेक्ट्रोड, साथ ही विशेष कैप्सूल बनाने के लिए किया जाता है जो कैंसर के ट्यूमर में प्रत्यारोपित किए जाते हैं।

वैज्ञानिकों के सिद्धांत के अनुसार, पदार्थ की इतनी कम मात्रा इंगित करती है कि यह विदेशी मूल का है, अर्थात् किसी क्षुद्रग्रह द्वारा लाया गया।

विश्व की एक और सबसे मजबूत धातु जिसका नाम हमारे देश के नाम से आया है। यह पहली बार यूराल में खोजा गया था। बल्कि वहां प्लेटिनम मिला था, जिसमें रूसी वैज्ञानिकों ने बाद में एक नई धातु की खोज की थी। यह 200 साल पहले था।

इसकी सुंदरता के कारण, रूथेनियम का उपयोग अक्सर गहनों में किया जाता है, लेकिन अपने शुद्ध रूप में नहीं, क्योंकि यह बहुत दुर्लभ होता है।

रूथेनियम एक उत्कृष्ट धातु है। इसमें न केवल कठोरता है, बल्कि सुंदरता भी है। कठोरता के संदर्भ में, यह केवल क्वार्ट्ज से थोड़ा हीन है। लेकिन एक ही समय में, यह बहुत नाजुक होता है, इसे पाउडर में कुचलना या इसे ऊंचाई से गिराकर तोड़ना आसान होता है। इसके अलावा, यह सबसे हल्का और सबसे टिकाऊ धातु है, इसकी घनत्व मुश्किल से तेरह ग्राम प्रति सेंटीमीटर घन है।

इसके सभी खराब प्रभाव प्रतिरोध के लिए, रूथेनियम उच्च तापमान का विरोध करने में उत्कृष्ट है। इसे पिघलाने के लिए इसे 2300 डिग्री से ज्यादा गर्म करना जरूरी है। यदि यह एक विद्युत चाप के साथ किया जाता है, तो पदार्थ तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए तुरंत गैसीय अवस्था में जा सकता है।

मिश्र धातुओं की संरचना में, इसका उपयोग अत्यंत व्यापक है, यहां तक ​​​​कि अंतरिक्ष यांत्रिकी में भी, उदाहरण के लिए, रूथेनियम और प्लैटिनम धातुओं के मिश्र धातुओं को निर्माण के लिए चुना गया था। ईंधन कोशिकाएंकृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों के लिए।

स्वीडिश वैज्ञानिक एकेबर्ग पृथ्वी पर इस धातु की खोज करने वाले पहले व्यक्ति थे। लेकिन रसायनज्ञ इसे अपने शुद्ध रूप में अलग करने में विफल रहे, इससे कठिनाइयाँ उत्पन्न हुईं, यही वजह है कि इसे मिथकों के ग्रीक नायक टैंटलस का नाम मिला। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान ही टैंटलम का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाने लगा।

टैंटलम चांदी के रंग की एक कठोर, टिकाऊ धातु है, सामान्य तापमान पर बहुत कम गतिविधि प्रदर्शित करती है, केवल 280 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर ऑक्सीकरण करती है, और लगभग 3300 केल्विन पर ही पिघलती है।

इसकी ताकत के बावजूद, टैंटलम काफी लचीला है, लगभग सोने की तरह, और इसके साथ काम करना मुश्किल नहीं है।

टैंटलम को स्टेनलेस स्टील्स के विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, सेवा जीवन बीस साल तक भिन्न हो सकता है।

टैंटलम का भी प्रयोग किया जाता है:

• गर्मी प्रतिरोधी भागों के निर्माण के लिए विमानन में;
• जंग रोधी मिश्र धातुओं के भाग के रूप में रसायन विज्ञान में;
• परमाणु ऊर्जा में, क्योंकि यह सीज़ियम वाष्प के प्रति अत्यंत प्रतिरोधी है;
• प्रत्यारोपण और कृत्रिम अंग के निर्माण के लिए दवा;
• में कंप्यूटर विज्ञानसुपरकंडक्टर्स के उत्पादन के लिए;
• विभिन्न प्रकार के गोले के लिए सैन्य मामलों में;
• गहनों में, क्योंकि ऑक्सीकृत होने पर, यह विभिन्न रंगों को प्राप्त कर सकता है।

इस धातु को बायोजेनिक माना जाता है, जिसका अर्थ है कि यह जीवित जीवों पर सकारात्मक प्रभाव डाल सकती है। उदाहरण के लिए, क्रोमियम की मात्रा कोलेस्ट्रॉल के स्तर को नियंत्रित करती है। यदि शरीर में क्रोमियम छह मिलीग्राम से कम है, तो इससे रक्त कोलेस्ट्रॉल में तेज वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, जौ, बत्तख, जिगर या चुकंदर से क्रोमियम आयन प्राप्त किए जा सकते हैं।
क्रोमियम दुर्दम्य है, नमी पर प्रतिक्रिया नहीं करता है और ऑक्सीकरण नहीं करता है (केवल 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर)।

क्रोम प्लेटिंग, डेंटल क्राउन बनाने के लिए धातु का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है

इस लंबे समय तक चलने वाली धातु को पहले ग्लूसीनियम कहा जाता था क्योंकि लोगों ने इसके मीठे स्वाद को नोट किया था। इसके अलावा, इस पदार्थ में और भी कई अद्भुत गुण हैं। वह रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने से हिचकते हैं। अत्यंत टिकाऊ: यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि एक मिलीमीटर मोटी बेरिलियम तार वजन पर एक वयस्क को पकड़ने में सक्षम है। तुलना के लिए, एल्यूमीनियम तार केवल बारह किलोग्राम का सामना कर सकता है।

बेरिलियम अत्यधिक विषैला होता है। जब निगला जाता है, तो यह हड्डियों में मैग्नीशियम को प्रतिस्थापित करने में सक्षम होता है, इस स्थिति को बेरिलियोसिस कहा जाता है। इसके साथ सूखी खांसी और फेफड़ों में सूजन होती है, जिससे मौत भी हो सकती है। विषाक्तता शायद मनुष्यों के लिए बेरिलियम का एकमात्र महत्वपूर्ण नुकसान है। अन्यथा, इसके बहुत सारे फायदे हैं और इसका उपयोग करने के कई तरीके हैं: भारी उद्योग, परमाणु ईंधन, विमानन और अंतरिक्ष विज्ञान, धातु विज्ञान, चिकित्सा।

कुछ क्षार धातुओं की तुलना में बेरिलियम बहुत हल्का होता है।

यह टिकाऊ धातु इरिडियम (और केवल कैलिफोर्निया के बाद दूसरा) से भी अधिक महंगा है। हालांकि, इसका उपयोग उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां परिणाम इसकी लागत से अधिक महत्वपूर्ण होता है: उत्पादन के लिए चिकित्सकीय संसाधनदुनिया के सर्वश्रेष्ठ क्लीनिकों के लिए। इसके अलावा, इसका उपयोग विद्युत संपर्क, मापने के उपकरण के पुर्जे और रोलेक्स, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, सैन्य हथियार जैसी महंगी घड़ियां बनाने के लिए किया जा सकता है। ऑस्मियम के लिए धन्यवाद, वे मजबूत हो जाते हैं और अत्यधिक तापमान तक उच्च तापमान का सामना करते हैं।

ऑस्मियम प्रकृति में अपने आप नहीं होता है, केवल रोडियम के साथ जोड़ा जाता है, इसलिए निष्कर्षण के बाद, कार्य उनके परमाणुओं को अलग करना है। प्लेटिनम, तांबा और कुछ अन्य अयस्कों के साथ "सेट" में ऑस्मियम कम आम है।

ग्रह पर प्रति वर्ष केवल कुछ दसियों किलोग्राम पदार्थ का उत्पादन होता है।

इस धातु की बहुत मजबूत संरचना है। यह स्वयं सफेद रंग का होता है, और जब इसे पीसकर चूर्ण बना लिया जाता है तो यह काला हो जाता है। धातु बहुत दुर्लभ है और अन्य अयस्कों और खनिजों के साथ मिलकर इसका खनन किया जाता है। प्रकृति में रेनियम की सांद्रता नगण्य है।

अविश्वसनीय उच्च लागत के कारण, पदार्थ का उपयोग केवल आपात स्थिति में किया जाता है। पहले, इसके मिश्र धातु, उनके ताप प्रतिरोध के कारण, सुपरसोनिक लड़ाकू विमानों को लैस करने सहित विमानन और रॉकेट विज्ञान में उपयोग किए जाते थे। यह वह क्षेत्र था जो रेनियम की विश्व खपत का मुख्य बिंदु था, जो इसे सैन्य-रणनीतिक उद्देश्यों के लिए एक सामग्री बनाता था।

रेनियम का उपयोग फिलामेंट्स और स्प्रिंग्स को मापने के उपकरणों, स्वयं-सफाई संपर्कों और गैसोलीन के उत्पादन के लिए आवश्यक विशेष उत्प्रेरक के लिए किया जाता है। यही कारण है कि हाल के वर्षों में रेनियम की मांग कई बार बढ़ी है। विश्व बाजार सचमुच इस दुर्लभ धातु के लिए लड़ने को तैयार है।

पूरी दुनिया में इसकी पूर्ण जमा राशि में से केवल एक है, और यह रूस में स्थित है, दूसरा, बहुत कम - फिनलैंड में

वैज्ञानिकों ने एक नए पदार्थ का आविष्कार किया है, जो अपने गुणों में ज्ञात धातुओं से अधिक मजबूत हो सकता है। इसे "तरल धातु" कहा जाता था। उसके साथ प्रयोग हाल ही में शुरू हुए, लेकिन वह पहले ही खुद को साबित कर चुका है। यह बहुत संभव है कि निकट भविष्य में "लिक्विड-मेटल" उन धातुओं को बदल देगा जो हमें अच्छी तरह से ज्ञात हैं।

रोजमर्रा की जिंदगी में धातुओं का उपयोग मानव विकास के भोर में शुरू हुआ, और तांबा पहली धातु थी, क्योंकि यह प्रकृति में उपलब्ध है और इसे आसानी से संसाधित किया जा सकता है। कोई आश्चर्य नहीं कि खुदाई के दौरान पुरातत्वविदों को इस धातु से बने विभिन्न उत्पाद और घरेलू बर्तन मिलते हैं। विकास की प्रक्रिया में, लोगों ने धीरे-धीरे विभिन्न धातुओं को जोड़ना सीखा, उपकरण और बाद में हथियारों के निर्माण के लिए अधिक से अधिक टिकाऊ मिश्र धातु प्राप्त करना। हमारे समय में, प्रयोग जारी हैं, जिसके लिए दुनिया में सबसे टिकाऊ धातुओं की पहचान करना संभव है।

• उच्च विशिष्ट शक्ति;
• उच्च तापमान का प्रतिरोध;
• कम घनत्व;
• जंग प्रतिरोध;
• यांत्रिक और रासायनिक प्रतिरोध।

टाइटेनियम में प्रयोग किया जाता है सैन्य उद्योग, विमानन चिकित्सा, जहाज निर्माण, और उत्पादन के अन्य क्षेत्र।

सबसे प्रसिद्ध तत्व, जिसे दुनिया की सबसे मजबूत धातुओं में से एक माना जाता है, और सामान्य परिस्थितियों में एक कमजोर रेडियोधर्मी धातु है। प्रकृति में, यह मुक्त अवस्था और अम्लीय तलछटी चट्टानों दोनों में पाया जाता है। यह काफी भारी है, व्यापक रूप से दुनिया भर में वितरित किया जाता है और इसमें अनुचुंबकीय गुण, लचीलापन, आघातवर्धनीयता और सापेक्ष नमनीयता होती है। यूरेनियम का उपयोग उत्पादन के कई क्षेत्रों में किया जाता है।

सभी मौजूदा धातुओं में सबसे दुर्दम्य धातु के रूप में जाना जाता है, और यह दुनिया की सबसे मजबूत धातुओं में से एक है। यह शानदार सिल्वर-ग्रे रंग का एक ठोस संक्रमणकालीन तत्व है। उच्च स्थायित्व, उत्कृष्ट अगलनीयता, रासायनिक प्रभावों के प्रतिरोध को प्राप्त करता है। इसके गुणों के कारण, इसे जाली बनाकर एक पतले धागे में खींचा जा सकता है। टंगस्टन फिलामेंट के रूप में जाना जाता है।

इस समूह के प्रतिनिधियों में, इसे उच्च घनत्व, चांदी-सफेद रंग की एक संक्रमणकालीन धातु माना जाता है। यह प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में होता है, लेकिन मोलिब्डेनम और तांबे के कच्चे माल में पाया जाता है। इसमें उच्च कठोरता और घनत्व है, और इसमें उत्कृष्ट अपवर्तनीयता है। इसकी ताकत में वृद्धि हुई है, जो बार-बार तापमान में बदलाव के साथ नहीं खोती है। रेनियम महंगी धातुओं से संबंधित है और इसकी उच्च लागत है। आधुनिक तकनीक और इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है।

थोड़े नीले रंग के साथ चमकदार चांदी जैसी सफेद धातु, प्लैटिनम समूह से संबंधित है और इसे दुनिया की सबसे टिकाऊ धातुओं में से एक माना जाता है। इरिडियम के समान, इसमें उच्च परमाणु घनत्व, उच्च शक्ति और कठोरता है। चूंकि ऑस्मियम प्लेटिनम धातुओं से संबंधित है, इसमें इरिडियम के समान गुण हैं: अपवर्तकता, कठोरता, भंगुरता, यांत्रिक तनाव का प्रतिरोध, साथ ही साथ आक्रामक वातावरण का प्रभाव। सर्जरी में व्यापक आवेदन पाया है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, रासायनिक उद्योग, रॉकेट प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।

धातुओं के समूह से संबंधित है, और सापेक्ष कठोरता और उच्च विषाक्तता के साथ एक हल्के भूरे रंग का तत्व है। अपने अद्वितीय गुणों के कारण, बेरिलियम का उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है:

• परमाणु शक्ति;
• अंतरिक्ष इंजिनीयरिंग;
• धातु विज्ञान;
• लेजर तकनीक;
• परमाणु ऊर्जा।

इसकी उच्च कठोरता के कारण, बेरिलियम का उपयोग मिश्रधातु मिश्र और दुर्दम्य सामग्री के उत्पादन में किया जाता है।

क्रोमियम दुनिया में शीर्ष दस सबसे टिकाऊ धातुओं में है - एक कठोर, उच्च शक्ति वाली नीली-सफेद धातु जो क्षार और एसिड के लिए प्रतिरोधी है। यह प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में होता है और विज्ञान, प्रौद्योगिकी और उत्पादन की विभिन्न शाखाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। क्रोमियम चिकित्सा और रसायन के निर्माण में उपयोग की जाने वाली विभिन्न मिश्र धातुओं को बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है तकनीकी उपकरण. लोहे के साथ संयोजन में, यह फेरोक्रोमियम मिश्र धातु बनाता है, जिसका उपयोग धातु काटने के उपकरण के निर्माण में किया जाता है।

टैंटलम रैंकिंग में कांस्य का हकदार है, क्योंकि यह दुनिया की सबसे टिकाऊ धातुओं में से एक है। यह उच्च कठोरता और परमाणु घनत्व वाली एक चांदी की धातु है। इसकी सतह पर ऑक्साइड फिल्म बनने के कारण इसमें लेड का रंग होता है।

टैंटलम के विशिष्ट गुण उच्च शक्ति, दुर्दम्यता, जंग के प्रतिरोध और आक्रामक मीडिया हैं। धातु काफी तन्य धातु है और इसे आसानी से मशीनीकृत किया जा सकता है। टैंटलम का आज सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है:

• रासायनिक उद्योग में;
• परमाणु रिएक्टरों के निर्माण में;
• धातुकर्म उत्पादन में;
• गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु बनाते समय।

दुनिया में सबसे टिकाऊ धातुओं की रैंकिंग की दूसरी पंक्ति पर रूथेनियम का कब्जा है - प्लैटिनम समूह से संबंधित एक चांदी की धातु। इसकी विशेषता जीवित जीवों के मांसपेशी ऊतक की संरचना में उपस्थिति है। रूथेनियम के मूल्यवान गुण उच्च शक्ति, कठोरता, अपवर्तकता, रासायनिक प्रतिरोध और जटिल यौगिक बनाने की क्षमता हैं। रूथेनियम को कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक माना जाता है, इलेक्ट्रोड, संपर्क और तेज युक्तियों के निर्माण के लिए सामग्री के रूप में कार्य करता है।

दुनिया में सबसे टिकाऊ धातुओं की रेटिंग इरिडियम के नेतृत्व में है - एक चांदी-सफेद, कठोर और दुर्दम्य धातु जो प्लैटिनम समूह से संबंधित है। प्रकृति में, एक उच्च शक्ति वाला तत्व अत्यंत दुर्लभ है, और अक्सर ऑस्मियम के साथ जोड़ा जाता है। इसकी प्राकृतिक कठोरता के कारण, इसे मशीन करना मुश्किल है और प्रभाव के लिए उच्च प्रतिरोध है। रासायनिक. इरिडियम हैलोजन और सोडियम पेरोक्साइड के प्रभावों के लिए बड़ी मुश्किल से प्रतिक्रिया करता है।

यह धातु खेलती है महत्वपूर्ण भूमिकारोजमर्रा की जिंदगी में। यह अम्लीय वातावरण के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए टाइटेनियम, क्रोमियम और टंगस्टन में जोड़ा जाता है, स्टेशनरी के निर्माण में उपयोग किया जाता है, गहने बनाने के लिए गहने में उपयोग किया जाता है। प्रकृति में इसकी सीमित उपस्थिति के कारण इरिडियम की कीमत अधिक रहती है।