경도면에서 동일한 금속이 세상에는 많지만 모두 산업에서 널리 사용되는 것은 아닙니다. 이에 대한 몇 가지 이유가 있을 수 있습니다. 희소성 및 그에 따른 고비용 또는 인간의 필요에 사용을 방해하는 방사능입니다. 가장 단단한 금속 중에는 그 특징으로 세계를 제패한 6명의 지도자가 있습니다.

금속의 경도는 일반적으로 모스 척도로 측정됩니다. 경도 측정 방법은 다른 금속에 의한 내스크래치성 평가를 기반으로 합니다. 따라서 우라늄과 텅스텐이 가장 높은 경도를 갖는 것으로 결정되었다. 그러나 경도가 모스 척도에서 가장 높지는 않지만 다양한 삶의 영역에서 더 많이 사용되는 금속이 있습니다. 따라서 가장 단단한 금속의 주제를 공개하면서 잘 알려진 티타늄, 크롬, 오스뮴 및 이리듐을 언급하지 않는 것은 잘못입니다.

가장 단단한 금속이 무엇이냐는 질문에 학교에서 화학과 물리학을 공부하는 사람이라면 누구나 "티타늄"이라고 대답할 것입니다. 물론 강도면에서 그것을 능가하는 합금과 순수한 너겟도 있습니다. 그러나 일상 생활과 생산에 사용되는 것들 중에서 티타늄은 동등하지 않습니다.

순수한 티타늄은 1925년에 처음 획득되었으며 동시에 지구상에서 가장 단단한 금속으로 선언되었습니다. 로켓 부품 및 항공 운송에서 치과 임플란트에 이르기까지 완전히 다른 생산 영역에서 즉시 적극적으로 사용되기 시작했습니다. 금속의 이러한 인기의 장점은 높은 기계적 강도, 부식 및 고온에 대한 내성 및 낮은 밀도와 같은 주요 특성 중 몇 가지였습니다. 모스 경도 척도에서 티타늄의 등급은 4.5로 가장 높지 않습니다. 그러나 그 인기와 다양한 산업 분야에서의 참여로 인해 일반적으로 사용되는 경도 측면에서 최초입니다.

티타늄은 일반적으로 제조에 사용되는 가장 단단한 금속입니다.

산업에서의 티타늄 사용에 대한 자세한 내용. 이 금속은 다양한 용도로 사용됩니다.

• 항공 산업 - 기체 부품, 가스터빈, 스킨, 동력 요소, 착륙 장치 부품, 리벳 등;
• 우주 기술 - 스킨, 세부 정보;
• 조선 - 선박 도금, 펌프 및 파이프라인 부품, 항해 기기, 터빈 엔진, 증기 보일러;
• 기계 공학 - 터빈 콘덴서, 파이프, 내마모성 요소;
• 석유 및 가스 산업 - 드릴링 파이프, 펌프, 압력 용기;
• 자동차 - 밸브 및 배기 시스템, 변속기 샤프트, 볼트, 스프링의 메커니즘;
• 건축 - 건물의 외부 및 내부 클래딩, 지붕 재료, 조명 기구 및 기념물;
• 의학 - 수술 기구, 보철물, 임플란트, 심장 장치용 케이스;
• 스포츠 - 스포츠 장비, 여행 액세서리, 자전거 부품.
• 소비재 - 보석, 장식 용품, 정원 도구, 시계, 주방 용품, 전자 제품 케이스 및 종까지 포함되며 페인트, 백색 도료, 플라스틱 및 종이의 구성에도 추가됩니다.

티타늄은 물리적 및 화학적 특성으로 인해 산업의 완전히 다른 영역에서 수요가 있음을 알 수 있습니다. 모스 규모의 세계에서 가장 단단한 금속은 아니지만 그 제품은 강철보다 훨씬 강하고 가벼우며 마모가 적고 자극에 대한 내성이 더 뛰어납니다.

티타늄은 활발하게 소비되는 금속 중에서 가장 단단한 것으로 간주됩니다.

자연 형태에서 가장 단단한 것은 청백색 금속인 크롬입니다. 그것은 18세기 말에 발견되었으며 그 이후로 생산에 널리 사용되었습니다. 모스 척도에서 크롬의 경도는 5입니다. 그리고 정당한 이유가 있습니다. 유리를자를 수 있으며 철과 결합하면 금속을자를 수도 있습니다. 크롬은 야금에도 적극적으로 사용되며 물리적 특성을 향상시키기 위해 강철에 첨가됩니다. 크롬의 사용 스펙트럼은 매우 다양합니다. 총기 배럴, 의료 및 화학 처리 장비, 가정 용품 - 주방 용품, 가구의 금속 부품, 심지어 잠수함 선체를 만드는 데 사용됩니다.

순수한 형태의 가장 높은 경도 - 크롬

크롬은 다양한 분야에서 사용됩니다. 예를 들어 스테인리스강의 생산이나 크롬 도금(가전제품, 자동차, 부품, 기구)의 표면 코팅에 사용됩니다. 종종이 금속은 총기 배럴 제조에 사용됩니다. 또한 종종 이 금속은 염료 및 안료 생산에서 찾을 수 있습니다. 그 사용의 또 다른 영역은 놀랍게 보일 수 있습니다. 건강 보조 식품의 생산과 화학 및 의료 실험실을 위한 기술 장비를 만들 때 크롬을 생략할 수 없습니다.

오스뮴과 이리듐은 백금족 금속을 대표하는 금속으로 밀도가 거의 동일합니다. 순수한 형태로, 그들은 본질적으로 매우 드물며 가장 자주는 서로 합금입니다. 이리듐은 본질적으로 높은 경도를 가지고 있어 기계적 및 화학적 금속 가공이 어렵습니다.

오스뮴과 이리듐의 밀도가 가장 높습니다.

이리듐은 비교적 최근에 산업계에서 활발히 이용되고 있다. 이전에는 물리화학적 특성이 완전히 이해되지 않았기 때문에 주의해서 사용했습니다. 이제 이리듐은 보석(인레이 또는 백금과 합금), 수술 기구 및 심장 박동기 부품 제조에도 사용됩니다. 의학에서 금속은 단순히 대체할 수 없습니다. 금속의 생물학적 제품은 종양을 극복하는 데 도움이 될 수 있으며 방사성 동위원소를 조사하면 암세포의 성장을 막을 수 있습니다.

세계에서 채굴되는 이리듐의 3분의 2가 화학 산업에 사용되며 나머지는 야금 산업의 스퍼터링, 소비재(만년필 요소, 보석류), 전극 생산의 의약품, 요소 등 다른 산업에 분포되어 있습니다. 금속의 물리화학적 및 기계적 성질의 개선뿐만 아니라 심박조율기 및 수술 기구의.

모스 척도에서 이리듐의 경도는 5입니다.

오스뮴은 푸르스름한 색조의 은백색 금속입니다. 1년 뒤에 이리듐이 발견된 후 지금은 철 운석에서 자주 발견된다. 높은 경도 외에도 오스뮴은 높은 비용으로 구별됩니다. 1g의 순수한 금속은 10,000 달러로 추산됩니다. 또 다른 특징은 무게입니다. 1리터의 용융 오스뮴은 10리터의 물과 같습니다. 사실, 과학자들은 아직 이 속성의 용도를 찾지 못했습니다.

희소성과 높은 비용 때문에 오스뮴은 다른 금속을 사용할 수 없는 경우에만 사용됩니다. 널리 사용되지 않았고, 금속 공급이 정상화될 때까지 찾는 것은 무의미하다. 이제 오스뮴은 높은 정밀도가 필요한 도구를 만드는 데 사용됩니다. 그것의 제품은 거의 마모되지 않고 상당한 강도를 가지고 있습니다.

오스뮴의 경도 지수는 5.5에 이릅니다.

세계에서 가장 단단한 금속 중 하나인 가장 유명한 원소 중 하나는 우라늄입니다. 약한 방사능을 가진 밝은 회색 금속입니다. 우라늄은 가장 무거운 금속 중 하나로 간주되며 비중은 물의 19배입니다. 또한 상대적인 가소성, 가단성 및 유연성, 상자성 특성을 가지고 있습니다. 모스 척도에서 금속의 경도는 6으로 매우 높은 지표로 간주됩니다.

이전에는 우라늄이 거의 사용되지 않았으며 다른 금속(라듐 및 바나듐)을 추출할 때 광석 폐기물로만 발견되었습니다. 현재까지 우라늄은 매장지에서 채굴되며 주요 출처는 미국의 로키 산맥, 캐나다의 콩고 공화국 및 남아프리카 공화국입니다.

방사능에도 불구하고 우라늄은 인류가 적극적으로 소비하고 있습니다. 그것은 원자력 에너지에서 가장 수요가 많으며 원자로의 연료로 사용됩니다. 우라늄은 또한 화학 산업과 지질학에서 암석의 나이를 결정하는 데 사용됩니다.

비중과 군사 공학의 놀라운 수치를 놓치지 않았습니다. 우라늄은 강도가 높기 때문에 우수한 작업을 수행하는 갑옷 관통 발사체의 코어를 만드는 데 정기적으로 사용됩니다.

우라늄은 가장 단단한 금속이지만 방사성

지구상에서 가장 단단한 금속 목록의 1위는 화려한 은회색 텅스텐입니다. 모스 척도에서 텅스텐은 우라늄처럼 경도가 6이지만 후자와는 달리 방사성이 없습니다. 그러나 텅스텐은 다양한 금속 제품을 단조하는 데 이상적이며 고온에 대한 내성으로 조명 기구 및 전자 제품에 사용할 수 있기 때문에 자연 경도가 유연성을 박탈하지 않습니다. 텅스텐의 소비는 높은 회전율에 도달하지 않으며, 그 주된 이유는 제한된 양의 예금에 있습니다.

밀도가 높기 때문에 텅스텐은 중량급 및 포탄 생산을 위한 무기 제조에 널리 사용됩니다. 일반적으로 텅스텐은 총알, 평형추, 탄도 미사일과 같은 군사 공학에 적극적으로 사용됩니다. 이 금속의 다음으로 가장 많이 사용되는 용도는 항공입니다. 엔진, 전기 진공 장치의 부품이 그것으로 만들어집니다. 건설에서는 텅스텐으로 만든 절단 도구가 사용됩니다. 또한 바니시 및 내광성 도료, 내화성 및 방수성 직물 생산에 없어서는 안될 요소입니다.

텅스텐은 가장 내화성 및 내구성으로 간주됩니다.

각 금속의 특성과 소비 영역을 연구 한 결과 모스 척도의 지표뿐만 아니라 고려하면 세계에서 가장 단단한 금속이 무엇인지 명확하게 말하기는 어렵습니다. 각 대표자는 여러 가지 장점이 있습니다. 예를 들어 초경도가 높지 않은 티타늄은 가장 많이 사용되는 금속 중 1위를 굳건히 지키고 있다. 그러나 금속 중에서 경도가 가장 높은 우라늄은 방사능이 약해 인기가 없다. 그리고 방사선을 방출하지 않고 강도가 가장 높고 연성이 매우 좋은 텅스텐은 제한된 자원으로 인해 적극적으로 사용할 수 없습니다.

어린 시절부터 우리는 가장 내구성이 강한 금속이 강철이라는 것을 알고 있습니다. 모든 철은 그것과 관련이 있습니다.

아이언맨, 아이언 레이디, 스틸 캐릭터. 이 문구를 말함으로써 우리는 놀라운 힘, 힘, 단단함을 의미합니다.

오랫동안 철강은 생산과 무기의 주요 재료였습니다. 그러나 강철은 금속이 아닙니다. 더 정확하게 말하면 완전히 순수한 금속이 아닙니다. 이것은 다른 금속 첨가제도 존재하는 탄소와 관련이 있습니다. 첨가제를 적용함으로써, 즉, 속성을 변경합니다. 그 후 처리됩니다. 제강은 전체 과학입니다.

가장 강한 금속은 적절한 합금을 강철에 도입하여 얻을 수 있습니다. 내열성을 제공하는 크롬, 강철을 단단하고 탄력있게 만드는 니켈 등이 될 수 있습니다.

일부 위치에서는 강철이 알루미늄을 대체하기 시작했습니다. 시간이 흐르고 속도가 빨라졌습니다. 알루미늄도 지지 않았다. 나는 타이탄으로 향해야 했다.

예, 티타늄은 가장 강한 금속입니다. 강철에 고강도 특성을 부여하기 위해 티타늄이 추가되었습니다.

그것은 XVIII 세기에 열렸습니다. 취약성으로 인해 사용이 불가능했습니다. 시간이 지남에 따라 순수 티타늄을 받은 엔지니어와 설계자는 높은 비강도, 낮은 밀도, 내식성 및 고온에 관심을 갖게 되었습니다. 그 물리적인 힘은 철의 힘을 몇 배나 능가합니다.

엔지니어들은 강철에 티타늄을 추가하기 시작했습니다. 그 결과 초고온 환경에서 응용할 수 있는 가장 내구성이 뛰어난 금속이 탄생했습니다. 그 당시에는 다른 어떤 합금도 그것을 견딜 수 없었습니다.

상상할 수 있는 것보다 3배 빠른 속도로 날아가는 비행기를 상상한다면, 외장 금속이 어떻게 가열되는지. 이러한 조건에서 항공기 스킨의 판금은 +3000C까지 가열됩니다.

오늘날 티타늄은 모든 생산 영역에서 무제한으로 사용됩니다. 이들은 의약품, 항공기 제작, 선박 생산입니다.

모든 명백한 사실로 우리는 가까운 장래에 타이탄이 움직여야 할 것이라고 말할 수 있습니다.

오스틴에 있는 텍사스 대학의 실험실에서 미국 과학자들은 지구상에서 가장 얇고 내구성이 뛰어난 물질을 발견했습니다. 그들은 그것을 그래핀이라고 불렀습니다.

두께가 원자 하나의 두께와 같은 판을 상상해보십시오. 그러나 그러한 판은 다이아몬드보다 강하고 실리콘 컴퓨터 칩보다 100배 더 잘 전기를 전도합니다.

그래핀은 놀라운 특성을 가진 물질입니다. 그것은 곧 실험실을 떠나 우주에서 가장 내구성이 강한 재료 중 하나로 정당하게 자리를 차지할 것입니다.

몇 그램의 그래핀이 축구장을 덮기에 충분할 것이라고 상상하는 것조차 불가능합니다. 여기 금속이 있습니다. 이러한 재료로 만든 파이프는 리프팅 및 운송 메커니즘을 사용하지 않고 수동으로 놓을 수 있습니다.

그래핀은 다이아몬드와 마찬가지로 가장 순수한 탄소입니다. 그의 유연성은 놀랍습니다. 이러한 재료는 쉽게 구부러지고 완벽하게 접히고 완벽하게 말립니다.

터치 스크린, 태양 전지 패널, 휴대 전화, 그리고 마침내 초고속 컴퓨터 칩의 제조업체는 이미 이를 살펴보기 시작했습니다.

금속은 특정한 특성을 가진 물질입니다. 동시에 높은 연성과 연성, 전기 전도성 및 기타 여러 매개 변수가 고려됩니다. 가장 내구성이 강한 금속은 아래 데이터에서 확인할 수 있습니다.

자연의 금속에 대해

러시아어에서 "금속"이라는 단어는 독일어에서 왔습니다. 16세기 이후로 아주 드물게 책에서 발견되었습니다. 나중에 Peter I 시대에 더 자주 사용하기 시작했으며 그 단어는 "광석, 광물, 금속"을 일반화하는 의미를 갖습니다. 그리고 M.V. 활동 기간 동안에만 Lomonosov, 이러한 개념은 구분되었습니다.

자연에서 금속은 순수한 형태로 드물다. 기본적으로 그들은 다양한 광석의 일부이며 황화물, 산화물, 탄산염 등과 같은 모든 종류의 화합물을 형성합니다. 순수한 금속을 얻기 위해서는, 그리고 이것은 더 많은 사용을 위해 매우 중요합니다. 그것들을 분리한 다음 정제하는 것이 필요합니다. 필요한 경우 금속이 합금됩니다. 특성을 변경하기 위해 특수 불순물이 추가됩니다. 현재 철을 포함하는 철 금속 광석과 비철 광석으로 구분됩니다. 귀금속에는 금, 백금 및 은이 포함됩니다.

금속은 인체에도 존재합니다. 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 구리, 철 - 이것은 가장 많이 발견되는 물질의 목록입니다.

추가 응용 프로그램에 따라 금속은 그룹으로 나뉩니다.

1. 건축 자재. 금속 자체와 크게 향상된 합금이 모두 사용됩니다. 이 경우 강도, 액체 및 기체에 대한 불투과성, 균일성이 중요합니다.
2. 도구 재료는 대부분 작업 부품을 나타냅니다. 공구강 및 경질 합금이 이에 적합합니다.
3. 전기 재료. 이러한 금속은 우수한 전기 전도체로 사용됩니다. 이들 중 가장 일반적인 것은 구리와 알루미늄입니다. 또한 니크롬 등의 고저항 재료로도 사용됩니다.

가장 강한 금속

금속의 강도는 이러한 재료에 외력이 작용할 때 발생할 수 있는 내부 응력의 작용으로 파괴에 저항하는 능력입니다. 일정 시간 동안 그 특성을 유지하는 것도 구조물의 속성입니다.

많은 합금은 물리적뿐만 아니라 화학적 영향에도 매우 강하고 내성이 있으며 순수한 금속에 속하지 않습니다. 가장 내구성이 있다고 할 수있는 금속이 있습니다. 1,941K(1,660±20°C) 이상의 온도에서 녹는 티타늄, 방사성 금속에 속하는 우라늄, 최소 5,828K(5,555°C)의 온도에서 끓는 내화성 텅스텐. 가장 현대적인 기술을 사용하여 부품, 도구 및 품목을 제조하는 과정에서 고유한 특성을 갖고 필요한 기타 제품. 그 중 가장 내구성이 좋은 5개 금속은 이미 특성이 알려진 금속으로 국가 경제의 다양한 부문에서 널리 사용되며 과학 실험 및 개발에 사용됩니다.

그것은 몰리브덴 광석과 구리 원료에서 발견됩니다. 높은 경도와 밀도를 가지고 있습니다. 매우 힘든. 임계 온도 변화의 영향을 받아도 강도를 감소시킬 수 없습니다. 많은 전자 기기 및 기술 시설에서 널리 사용됩니다.

은회색 색조와 균열에 반짝이는 결정질 형성이 있는 희토류 금속입니다. 흥미롭게도 베릴륨 결정은 약간 단맛이 나는데, 이 때문에 원래는 "달콤한"을 의미하는 "글루시늄"이라고 불렸습니다. 이 금속 덕분에 보석 산업의 요구에 따라 에메랄드, 아쿠아 마린과 같은 인공 석재 합성에 사용되는 새로운 기술이 등장했습니다. 베릴륨은 준보석인 베릴의 성질을 연구하던 중 발견되었습니다. 1828년 독일 과학자 F. Wöller는 금속 베릴륨을 얻었습니다. X선과 상호 작용하지 않으므로 특수 장치를 만드는 데 적극적으로 사용됩니다. 또한 베릴륨 합금은 원자로 설치용 중성자 반사체 및 감속재 제조에 사용됩니다. 내화성 및 내식성, 높은 열 전도성으로 인해 항공기 및 항공 우주 산업에서 사용되는 합금을 만드는 데 없어서는 안될 요소입니다.

이 금속은 중부 우랄 지역에서 발견되었습니다. M.V.는 그에 대해 썼습니다. 1763년 그의 작품 "야금술의 첫 번째 기초"에서 Lomonosov. 매우 일반적이며 가장 유명하고 광범위한 예금은 남아프리카, 카자흐스탄 및 러시아(우랄)에 있습니다. 광석에서 이 금속의 함량은 매우 다양합니다. 색상은 밝은 파란색이며 색조가 있습니다. 순수한 형태로 매우 단단하고 잘 가공됩니다. 합금강, 특히 스테인리스강을 만드는 데 중요한 부품으로 사용되며 전기도금 및 항공우주 산업에 사용됩니다. 철과의 합금인 페로크롬은 금속 절삭 공구 생산에 필요합니다.

이 금속은 그 특성이 귀금속보다 약간 낮기 때문에 가치가 있습니다. 다양한 산에 대한 내성이 강하고 부식되지 않습니다. 탄탈륨은 다양한 구조 및 화합물, 복잡한 모양의 제품 제조 및 아세트산 및 인산 생산의 기초로 사용됩니다. 금속은 인체 조직과 결합될 수 있기 때문에 의약에 사용됩니다. 로켓 산업은 2,500 ° C의 온도를 견딜 수 있기 때문에 탄탈과 텅스텐의 내열 합금이 필요합니다. 탄탈륨 커패시터는 전자 시스템에서 송신기로 사용되는 레이더 장치에 설치됩니다.

이리듐은 세계에서 가장 내구성이 강한 금속 중 하나로 간주됩니다. 은색 금속으로 매우 단단합니다. 백금족 금속에 속합니다. 가공이 어렵고 또한 내화물입니다. 이리듐은 실제로 부식성 물질과 상호 작용하지 않습니다. 그것은 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 보석, 의료 및 화학 산업을 포함합니다. 산성 환경에 대한 텅스텐, 크롬 및 티타늄 화합물의 내성을 크게 향상시킵니다. 순수한 이리듐은 독성 물질이 아니지만 개별 화합물은 독성 물질이 될 수 있습니다.

많은 금속이 적절한 특성을 가지고 있음에도 불구하고 세계에서 가장 내구성이 뛰어난 금속을 정확히 찾아내는 것은 매우 어렵습니다. 이렇게하려면 다양한 분석 시스템에 따라 모든 매개 변수를 연구하십시오. 그러나 현재 모든 과학자들은 이리듐이 강도면에서 자신있게 1 위를 차지한다고 주장합니다.

우리 주변의 세계는 여전히 많은 신비로 가득 차 있지만 오랫동안 과학자들에게 알려진 현상과 물질조차도 놀라움과 기쁨을 멈추지 않습니다. 우리는 밝은 색상에 감탄하고 맛을 즐기며 우리의 삶을 더 편안하고 안전하고 즐겁게 만드는 모든 종류의 물질의 특성을 사용합니다. 가장 신뢰할 수 있고 강력한 재료를 찾기 위해 인간은 많은 흥미로운 발견을 했으며 여러분 앞에는 25가지의 독특한 화합물이 있습니다!

25. 다이아몬드

모든 사람이 아니라면 거의 모든 사람이 이것을 확실히 알고 있습니다. 다이아몬드는 가장 존경받는 보석 중 하나일 뿐만 아니라 지구상에서 가장 단단한 광물 중 하나입니다. 모스 척도(스크래치에 대한 광물의 반응으로 평가하는 경도 척도)에서 다이아몬드는 10번째 줄에 나열됩니다. 척도에는 10개의 위치가 있으며 10번째는 마지막이자 가장 어려운 정도입니다. 다이아몬드는 너무 단단해서 다른 다이아몬드로만 긁을 수 있습니다.

24. 거미 종 Caaerostris darwini의 덫에 걸린 거미줄


사진: 픽사베이

믿기 ​​어렵지만 거미 Caerostris darwini(또는 Darwin의 거미)의 네트워크는 강철보다 강하고 Kevlar보다 단단합니다. 이 웹은 현재 잠재적인 경쟁자가 있지만 세계에서 가장 단단한 생물학적 물질로 인식되었지만 아직 데이터가 확인되지 않았습니다. 거미 섬유는 파단 변형률, 충격 강도, 인장 강도 및 영률(신축에 저항하는 재료의 특성, 탄성 변형 시 압축)과 같은 특성을 테스트했으며 이 모든 지표에서 웹이 놀라운 방식으로 나타났습니다. 또한 다윈 거미의 덫 거미줄은 매우 가볍습니다. 예를 들어 우리가 지구를 Caaerostris darwini 섬유로 감싸면 그러한 긴 실의 무게는 500g에 불과합니다. 이러한 긴 네트워크는 존재하지 않지만 이론적 계산은 단순히 놀랍습니다!

23. 에어로그라파이트


사진: 브로큰스피어

이 합성 발포체는 세계에서 가장 가벼운 섬유질 재료 중 하나이며 직경이 수 미크론에 불과한 탄소 튜브 네트워크입니다. Aerographite는 폴리스티렌보다 75배 가볍지만 동시에 훨씬 더 강하고 연성이 있습니다. 극도의 탄성 구조를 손상시키지 않으면서 원래 크기의 30배까지 압축할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 에어그라파이트 폼은 자체 무게의 최대 40,000배의 하중을 견딜 수 있습니다.

22. 팔라듐 메탈릭 글라스


사진: 픽사베이

California Institute of Technology와 Berkeley Lab(California Institute of Technology, Berkeley Lab)의 과학자 팀은 강도와 ​​연성의 거의 완벽한 조합을 결합한 새로운 유형의 금속 유리를 개발했습니다. 신소재가 독특한 이유는 화학 구조가 기존 유리질 재료의 취성을 성공적으로 마스킹하면서 높은 내구성 임계값을 유지하여 궁극적으로 이 합성 구조의 피로 강도를 크게 증가시킨다는 사실에 있습니다.

21. 텅스텐 카바이드


사진: 픽사베이

텅스텐 카바이드는 높은 내마모성을 지닌 믿을 수 없을 정도로 단단한 재료입니다. 특정 조건에서 이 화합물은 매우 부서지기 쉬운 것으로 간주되지만 무거운 하중을 가하면 슬립 밴드 형태로 나타나는 독특한 플라스틱 특성을 나타냅니다. 이러한 모든 특성 덕분에 텅스텐 카바이드는 모든 종류의 절단기, 연마 디스크, 드릴, 절단기, 드릴 비트 및 기타 절단 도구를 포함한 갑옷 피어싱 팁 및 다양한 장비의 제조에 사용됩니다.

20. 탄화규소


사진: 티아 몬토

탄화규소는 전투 탱크를 만드는 데 사용되는 주요 재료 중 하나입니다. 이 화합물은 가격이 저렴하고 내화성이 우수하며 경도가 높기 때문에 총알을 빗나가게 하거나 다른 단단한 재료를 자르거나 갈아야 하는 장비나 장비의 제조에 자주 사용됩니다. 탄화규소는 우수한 연마재, 반도체, 심지어 다이아몬드를 모방한 보석의 인레이를 만듭니다.

19. 입방정 질화붕소


사진: 위키미디어 커먼즈

입방정 질화붕소는 경도가 다이아몬드와 유사한 초경질 재료이지만 고온 안정성 및 내화학성과 같은 여러 가지 독특한 장점도 있습니다. 입방정 질화붕소는 고온의 영향을 받아도 철과 니켈에 용해되지 않는 반면, 동일한 조건에서 다이아몬드는 다소 빠르게 화학 반응을 시작합니다. 실제로 이것은 산업용 연삭 공구에 사용하는 데 유용합니다.

18. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), Dyneema 섬유 브랜드


사진: 저스트세일

고탄성 폴리에틸렌은 매우 높은 내마모성, 낮은 마찰 계수 및 높은 파괴 인성(저온 신뢰성)을 가지고 있습니다. 오늘날 그것은 세계에서 가장 강한 섬유질 물질로 간주됩니다. 이 폴리에틸렌의 가장 놀라운 점은 물보다 가볍고 동시에 총알을 막을 수 있다는 것입니다! Dyneema 섬유로 만든 케이블과 로프는 물에 가라앉지 않고 윤활이 필요하지 않으며 젖어도 특성이 변하지 않으므로 조선에 매우 중요합니다.

17. 티타늄 합금


사진: Alchemist-hp(pse-mendelejew.de)

티타늄 합금은 믿을 수 없을 정도로 연성이 있으며 늘어나면 놀라운 강도를 보입니다. 또한 내열성 및 내식성이 높아 항공기, 로켓, 조선, 화학, 식품 및 운송 공학과 같은 분야에서 매우 유용합니다.

16. 액체 금속 합금


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2003년 캘리포니아 공과대학에서 개발된 이 소재는 강도와 내구성으로 유명합니다. 화합물의 이름은 부서지기 쉬운 액체와 관련이 있지만 실온에서는 실제로 비정상적으로 단단하고 내마모성이 있으며 부식을 두려워하지 않으며 열가소성 물질과 같이 가열하면 변형됩니다. 현재까지 주요 응용 분야는 시계, 골프채, 휴대폰 커버(Vertu, iPhone) 제조입니다.

15. 나노셀룰로오스


사진: 픽사베이

나노셀룰로오스는 목재 섬유에서 분리되어 강철보다 훨씬 강한 새로운 유형의 목재 소재입니다! 또한, 나노셀룰로오스도 저렴합니다. 혁신은 큰 잠재력을 가지고 있으며 미래에 유리 및 탄소 섬유와 진지하게 경쟁할 수 있습니다. 개발자들은 이 소재가 곧 군용 갑옷, 매우 유연한 스크린, 필터, 유연한 배터리, 흡수성 에어로겔 및 바이오 연료 생산에 큰 수요가 될 것이라고 믿습니다.

14. "해접자" 유형의 달팽이 이빨


사진: 픽사베이

이전에 우리는 한때 지구상에서 가장 내구성이 강한 생물학적 물질로 인식되었던 다윈 거미의 덫에 대해 이미 이야기했습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 림펫은 과학에 알려진 가장 내구성 있는 생물학적 물질입니다. 예, 이 이빨은 Caaerostris darwini의 거미줄보다 강합니다. 그리고 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 왜냐하면 작은 바다 생물은 거친 암석 표면에서 자라는 조류를 먹고 살고 이 동물들은 암석에서 음식을 분리하기 위해 열심히 일해야 하기 때문입니다. 과학자들은 미래에 우리가 엔지니어링 산업에서 limpets 치아의 섬유질 구조의 예를 사용할 수 있고 단순한 달팽이의 예에서 영감을 받아 강도가 향상된 자동차, 보트 및 항공기를 만들기 시작할 수 있다고 믿습니다.

13. 마레이징 스틸


사진: 픽사베이

Maraging 강은 연성과 인성이 우수한 고강도 고합금 합금입니다. 이 재료는 로켓 과학에 널리 사용되며 모든 종류의 도구를 만드는 데 사용됩니다.

12. 오스뮴


사진 : Periodictableru / www.periodictable.ru

오스뮴은 밀도가 매우 높은 원소로 경도와 융점이 높아 기계 가공이 어렵습니다. 그렇기 때문에 내구성과 강도를 가장 중시하는 곳에 오스뮴을 사용합니다. 오스뮴 합금은 전기 접점, 로켓, 군용 발사체, 외과용 임플란트 및 기타 여러 응용 분야에서 발견됩니다.

11. 케블라


사진: 위키미디어 커먼즈

케블라는 자동차 타이어, 브레이크 패드, 케이블, 보철, 방탄복, 보호복 직물, 조선 및 드론 부품에서 발견되는 고강도 섬유입니다. 이 소재는 거의 강도와 동의어가 되었으며 믿을 수 없을 정도로 높은 강도와 ​​탄성을 가진 플라스틱 유형입니다. Kevlar의 인장강도는 강선의 8배이며 450℃의 온도에서 녹기 시작합니다.

10. 고밀도 초고분자량 폴리에틸렌, 섬유 브랜드 "Spectra"(Spectra)


사진: 토마스 카스텔라조, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE는 본질적으로 매우 내구성이 강한 플라스틱입니다. UHMWPE 브랜드인 Spectra는 이 지표에서 강철보다 10배 더 우수한 내마모성을 지닌 가장 가벼운 섬유입니다. Kevlar와 마찬가지로 스펙트럼은 방탄복 및 보호 헬멧 제조에 사용됩니다. UHMWPE와 함께 dainimo 스펙트럼은 조선 및 운송 산업에서 널리 사용됩니다.

9. 그래핀


사진: 픽사베이

그래핀은 탄소의 동소체 변형으로 원자 1개 두께의 결정 격자가 강철보다 200배 더 단단하다. 그래핀은 달라붙는 필름처럼 보이지만 그것을 깨는 것은 거의 불가능한 작업입니다. 그래핀 시트에 구멍을 뚫기 위해서는 연필을 꽂아야 하며, 그 위에 전체 스쿨 버스의 무게와 하중의 균형을 맞춰야 합니다. 행운을 빕니다!

8. 탄소나노튜브 종이


사진: 픽사베이

나노기술 덕분에 과학자들은 사람 머리카락보다 50,000배 더 얇은 종이를 만들 수 있었습니다. 탄소나노튜브 시트는 강철보다 10배 가볍지만 가장 놀라운 것은 500배나 더 강하다는 것입니다! 거시적 나노튜브 플레이트는 슈퍼커패시터 전극의 제조에 가장 유망합니다.

7. 금속 마이크로그리드


사진: 픽사베이

여기 세계에서 가장 가벼운 금속이 있습니다! 금속 마이크로그리드는 발포체보다 100배 가벼운 합성 다공성 물질입니다. 그러나 외관에 속지 마십시오. 이 마이크로그리드는 또한 매우 강력하여 모든 종류의 엔지니어링 응용 프로그램에서 사용할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그들은 우수한 충격 흡수 장치와 단열재를 만드는 데 사용할 수 있으며, 이 금속이 수축하고 원래 상태로 돌아가는 놀라운 능력으로 인해 에너지를 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 금속 마이크로 그리드는 미국 회사 보잉 항공기의 다양한 부품 생산에도 적극적으로 사용됩니다.

6. 탄소나노튜브


사진: 사용자 Mstroeck / en.wikipedia

위에서 우리는 이미 초강력 거시적 탄소 나노튜브 판에 대해 이야기했습니다. 근데 이게 무슨 재료에요? 사실, 이들은 튜브(9번째 점)로 말려진 그래핀 평면입니다. 그 결과 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있는 매우 가볍고 탄력적이며 내구성이 뛰어난 소재가 탄생했습니다.

5. 에어브러시


사진: 위키미디어 커먼즈

그래핀 에어로젤이라고도 하는 이 소재는 매우 가볍고 동시에 강합니다. 새로운 형태의 겔은 액상을 기체상으로 완전히 대체했으며 놀라운 경도, 내열성, 저밀도 및 낮은 열전도율이 특징입니다. 놀랍게도 그래핀 에어로젤은 공기보다 7배 가볍습니다! 독특한 컴파운드는 90% 압축 후에도 원래 모양을 되찾을 수 있으며 에어브러시를 흡수하는 데 사용되는 오일 무게의 최대 900배까지 흡수할 수 있습니다. 아마도 미래에 이 종류의 재료는 기름 유출과 같은 환경 재해에 맞서 싸우는 데 도움이 될 것입니다.

4. 이름 없는 물질, MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 발전


사진: 픽사베이

이 글을 읽는 동안 MIT의 과학자 팀이 그래핀의 특성을 개선하기 위해 노력하고 있습니다. 연구원들은 이미 이 물질의 2차원 구조를 3차원으로 변환하는 데 성공했다고 말했다. 새로운 그래핀 물질은 아직 이름을 받지 못했지만 밀도는 강철보다 20배 낮고 강도는 강철보다 10배 높다는 것은 이미 알려져 있다.

3. 카빈


사진: 스모크풋

탄소 원자의 선형 사슬일 뿐이지만 카빈은 그래핀의 인장 강도가 2배이고 다이아몬드보다 3배 더 단단합니다!

2. 질화붕소 우르츠광 변성


사진: 픽사베이

새롭게 발견된 이 천연 물질은 화산 폭발로 형성되며 다이아몬드보다 18% 더 단단합니다. 그러나 다른 여러 매개변수에서 다이아몬드를 능가합니다. Wurtzite 붕소 질화물은 다이아몬드보다 단단한 지구에서 발견되는 2가지 천연 물질 중 하나입니다. 문제는 이러한 질화물이 자연계에 거의 존재하지 않아 실제로 연구하거나 적용하기가 쉽지 않다는 점이다.

1. 론스달라이트


사진: 픽사베이

육각형 다이아몬드라고도 알려진 론스달라이트는 탄소 원자로 구성되어 있지만 이 수정에서는 원자가 약간 다르게 배열됩니다. wurtzite 질화붕소와 ​​마찬가지로 lonsdaleite는 다이아몬드보다 단단한 천연 물질입니다. 게다가 이 놀라운 광물은 다이아몬드보다 무려 58%나 단단합니다! wurtzite 질화붕소와 ​​마찬가지로 이 화합물은 극히 드뭅니다. 때때로 lonsdaleite는 흑연을 포함하는 운석의 지구와 충돌하는 동안 형성됩니다.

2016년 1월 18일 17:21 · 남자 · 110 650

세계에서 가장 내구성이 강한 금속 Top 10

일상 생활에서 금속의 사용은 인간 발달의 새벽에 시작되었으며, 구리는 자연에서 구할 수 있고 쉽게 가공할 수 있는 최초의 금속이었습니다. 발굴하는 동안 고고학자들이 이 금속으로 만든 다양한 제품과 가정 용품을 찾는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 진화 과정에서 사람들은 점차 다양한 금속을 결합하는 법을 배웠고, 도구 및 이후의 무기 제조에 적합한 내구성 있는 합금을 점점 더 많이 얻었습니다. 우리 시대에는 세계에서 가장 내구성있는 금속을 식별 할 수 있기 때문에 실험이 계속됩니다.

10.

• 높은 비강도;
• 고온에 대한 내성;
• 낮은 밀도;
• 내식성;
• 기계적 및 내화학성.

티타늄은 군사 산업, 항공 의학, 조선 및 기타 생산 분야에서 사용됩니다.

9.

세계에서 가장 강한 금속 중 하나로 여겨지고 정상적인 조건에서 가장 유명한 원소는 약한 방사성 금속입니다. 자연에서는 자유 상태와 산성 퇴적암 모두에서 발견됩니다. 그것은 상당히 무겁고 전 세계에 널리 분포되어 있으며 상자성 특성, 유연성, 가단성 및 상대적 가소성을 가지고 있습니다. 우라늄은 많은 생산 분야에서 사용됩니다.

8.

현존하는 모든 금속 중에서 가장 내화성이 높은 금속으로 알려져 있으며 세계에서 가장 강한 금속에 속합니다. 화려한 은회색의 단단한 과도기적 요소입니다. 높은 내구성, 우수한 불용성, 화학적 영향에 대한 내성을 보유합니다. 그 특성으로 인해 위조되어 가는 실로 그려질 수 있습니다. 텅스텐 필라멘트로 알려져 있습니다.

7.

이 그룹의 대표자 중 밀도가 높은 은백색의 전이 금속으로 간주됩니다. 그것은 순수한 형태로 자연에서 발생하지만 몰리브덴 및 구리 원료에서 발견됩니다. 경도와 밀도가 높으며 내화성이 우수합니다. 반복되는 온도 변화에도 손실되지 않는 강도가 증가했습니다. 레늄은 고가의 금속에 속하며 가격이 높습니다. 현대 기술 및 전자 제품에 사용됩니다.

6.

약간 푸르스름한 색조의 반짝이는 은백색 금속은 백금 그룹에 속하며 세계에서 가장 내구성이 강한 금속 중 하나로 간주됩니다. 이리듐과 유사하게 높은 원자 밀도, 높은 강도 및 경도를 가지고 있습니다. 오스뮴은 백금 금속에 속하기 때문에 내화성, 경도, 취성, 기계적 응력에 대한 내성 및 공격적인 환경의 영향과 같은 이리듐과 유사한 특성을 가지고 있습니다. 외과, 전자 현미경, 화학 산업, 로켓 기술, 전자 장비에서 폭넓게 응용되고 있습니다.

5.

금속류에 속하며 상대적으로 경도가 높고 독성이 높은 밝은 회색 원소입니다. 베릴륨은 고유한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

• 원자력;
• 항공 우주 공학;
• 야금;
• 레이저 기술;
• 원자력 에너지.

높은 경도로 인해 베릴륨은 합금 합금 및 내화 재료 생산에 사용됩니다.

4.

크롬은 세계에서 가장 내구성이 강한 금속 상위 10위 안에 드는 금속으로, 알칼리와 산에 잘 견디는 단단하고 고강도의 청백색 금속입니다. 그것은 순수한 형태로 자연에서 발생하며 과학, 기술 및 생산의 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 크롬 의료 및 화학 공정 장비 제조에 사용되는 다양한 합금을 만드는 데 사용됩니다. 철과 결합하여 금속 절삭 공구 제조에 사용되는 철 크롬 합금을 형성합니다.

3.

탄탈륨은 세계에서 가장 내구성이 강한 금속 중 하나이므로 순위에서 청동을 받을 자격이 있습니다. 경도가 높고 원자 밀도가 높은 은빛 금속입니다. 표면에 산화 피막이 형성되어 납 색조가 있습니다.

탄탈륨의 독특한 특성은 고강도, 내화성, 내식성 및 공격적인 매체입니다. 금속은 상당히 연성이며 쉽게 기계로 가공할 수 있습니다. 오늘날 탄탈륨이 성공적으로 사용되었습니다.

• 화학 산업에서;
• 원자로 건설에서;
• 야금 생산에서;
• 내열성 합금을 만들 때.

2.

세계에서 가장 내구성이 강한 금속 순위의 두 번째 줄은 백금 그룹에 속하는 은빛 금속인 루테늄이 차지합니다. 그 특징은 살아있는 유기체의 근육 조직 구성에 존재한다는 것입니다. 루테늄의 귀중한 특성은 고강도, 경도, 내화성, 내화학성 및 복합 화합물을 형성하는 능력입니다. 루테늄은 많은 화학 반응의 촉매로 간주되며 전극, 접점 및 날카로운 팁 제조용 재료로 작용합니다.

1.

세계에서 가장 내구성이 강한 금속의 등급은 백금 그룹에 속하는 은백색의 단단하고 내화성인 금속인 이리듐을 기준으로 합니다. 자연에서 고강도 원소는 극히 드물며 종종 오스뮴과 결합됩니다. 자연적인 경도로 인해 기계 가공이 어렵고 화학 물질에 대한 내성이 높습니다. 이리듐은 할로겐과 과산화나트륨의 영향에 매우 어렵게 반응합니다.

이 금속은 일상 생활에서 중요한 역할을 합니다. 티타늄, 크롬 및 텅스텐에 첨가되어 산성 환경에 대한 내성을 향상시키고 문구류 제조에 사용되며 보석류를 만들기 위해 보석류에 사용됩니다. 이리듐의 가격은 자연에 존재하는 것이 제한되어 있기 때문에 여전히 높습니다.

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