Können Sie sich vorstellen, was passiert wäre, wenn unsere Vorfahren keine wichtigen Metalle wie Silber, Gold, Kupfer und Eisen entdeckt hätten? Wir würden wahrscheinlich immer noch in Hütten leben und Stein als Hauptwerkzeug verwenden. Es ist die Stärke des Metalls, die eine wichtige Rolle bei der Gestaltung unserer Vergangenheit gespielt hat und jetzt als Grundlage für die Zukunft dient.

Einige von ihnen sind sehr weich und schmelzen buchstäblich in Ihren Händen, wie das aktivste Metall der Welt. Andere sind so hart, dass sie ohne spezielle Ausrüstung nicht gebogen, zerkratzt oder gebrochen werden können.

Und wenn Sie daran interessiert sind, welche Metalle die härtesten und haltbarsten der Welt sind, beantworten wir diese Frage unter Berücksichtigung verschiedener Schätzungen der relativen Härte von Materialien (Mohs-Skala, Brinell-Methode) sowie von Parametern wie:

• Elastizitätsmodul: Berücksichtigt die Elastizität eines unter Spannung stehenden Elements, dh die Fähigkeit eines Objekts, unter elastischer Verformung Widerstand zu leisten.
• Streckgrenze: Bestimmt die maximale Zugfestigkeit eines Materials, nach der es ein duktiles Verhalten zeigt.
• Zugfestigkeit: ultimative Zugspannung, nach der das Material zu brechen beginnt.

10. Tantal

Dieses Metall hat drei Vorteile gleichzeitig: Es ist langlebig, dicht und sehr korrosionsbeständig. Darüber hinaus gehört dieses Element zur Gruppe der hochschmelzenden Metalle wie Wolfram. Um Tantal zu schmelzen, müssen Sie ein Feuer bei einer Temperatur von 3 017 ° C anzünden.

Tantal wird hauptsächlich in der Elektronikbranche zur Herstellung langlebiger Hochleistungskondensatoren für Telefone, Heimcomputer, Kameras und sogar für elektronische Geräte in Kraftfahrzeugen verwendet.

9. Beryllium

Aber es ist besser, sich diesem metallisch gutaussehenden Mann nicht ohne Schutzausrüstung zu nähern. Weil Beryllium hochgiftig ist und eine krebserzeugende und allergische Wirkung hat. Wenn Sie Luft einatmen, die Staub oder Berylliumdämpfe enthält, tritt eine Berylliose-Krankheit auf, die die Lunge betrifft.

Beryllium ist jedoch nicht nur schädlich, sondern auch gut. Fügen Sie beispielsweise nur 0,5% Beryllium zu Stahl hinzu und erhalten Sie Federn, die auch bei roter Hitze widerstandsfähig sind. Sie halten Milliarden von Lastzyklen stand.

Beryllium wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Herstellung von thermischen Sieben und Leitsystemen sowie zur Herstellung feuerfester Materialien verwendet. Und selbst die Vakuumröhre des Large Hadron Collider besteht aus Beryllium.

8. Uranus

Diese natürliche radioaktive Substanz ist in der Erdkruste sehr verbreitet, konzentriert sich jedoch auf bestimmte feste Gesteinsformationen.

Eines der härtesten Metalle der Welt hat zwei kommerziell bedeutende Anwendungen - Atomwaffen und Kernreaktoren. So sind die Endprodukte der Uranindustrie Bomben und radioaktive Abfälle.

7. Eisen und Stahl

Eisen ist als reine Substanz im Vergleich zu anderen Bewertungsteilnehmern nicht so fest. Aufgrund der minimalen Bergbaukosten wird es jedoch häufig mit anderen Elementen für die Stahlproduktion kombiniert.

Stahl ist eine sehr starke Legierung aus Eisen und anderen Elementen wie Kohlenstoff. Dies ist das am häufigsten verwendete Material in der Bau-, Maschinenbau- und anderen Industriezweigen. Und selbst wenn Sie nichts damit zu tun haben, verwenden Sie jedes Mal Stahl, wenn Sie Produkte mit einem Messer schneiden (es sei denn, es handelt sich natürlich um Keramik).

6. Titan

Titan ist fast gleichbedeutend mit Stärke. Es hat eine beeindruckende spezifische Festigkeit (30-35 km), die fast doppelt so hoch ist wie die ähnliche Eigenschaft von legierten Stählen.

Als feuerfestes Metall ist Titan sehr hitze- und abriebfest und daher eine der beliebtesten Legierungen. Zum Beispiel kann es mit Eisen und Kohlenstoff legiert werden.

Wenn Sie eine sehr solide und gleichzeitig sehr leichte Konstruktion benötigen, ist es besser als Metall, Titan zu finden. Dies macht ihn zur ersten Wahl für die Herstellung verschiedener Teile in der Flugzeug- und Raketenwissenschaft und im Schiffbau.

5. Rhenium

Dies ist ein sehr seltenes und teures Metall, das, obwohl es in seiner reinen Form in der Natur vorkommt, normalerweise mit einer „Beimischung“ einer Beimischung von Molybdänit geliefert wird.

Wenn das Iron Man-Kostüm aus Rhenium hergestellt wäre, könnte es Temperaturen von 2000 ° C ohne Kraftverlust standhalten. Was mit Iron Man selbst im Anzug nach einer solchen "Feuershow" passieren würde, werden wir schweigen.

In Bezug auf die natürlichen Rheniumreserven ist Russland das dritte Land der Welt. Dieses Metall wird in der petrochemischen Industrie, in der Elektronik und Elektrotechnik sowie zur Herstellung von Flugzeugtriebwerken und Raketen verwendet.

4. Chrome

Nach der Mohs-Skala, die die Kratzfestigkeit chemischer Elemente misst, liegt Chrom unter den Top 5, nach Bor, Diamant und Wolfram an zweiter Stelle.

Chrom wird für seine hohe Korrosionsbeständigkeit und Härte geschätzt. Es ist einfacher zu handhaben als Metalle der Platingruppe, außerdem ist es häufiger, daher ist Chrom ein beliebtes Element, das in Legierungen wie Edelstahl verwendet wird.

Und eines der stärksten Metalle der Erde wird zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. Natürlich nehmen Sie kein reines Chrom in sich auf, sondern seine Lebensmittelverbindung mit anderen Substanzen (z. B. Chrompicolinat).

3. Iridium

Wie sein "Bruder" -osmium gehört Iridium zu den Metallen der Platingruppe und ähnelt in seinem Aussehen Platin. Es ist sehr schwer und feuerfest. Um Iridium zu schmelzen, müssen Sie ein Lagerfeuer mit Temperaturen über 2000 ° C machen.

Iridium gilt als eines der schwersten Metalle der Erde sowie als eines der korrosionsbeständigsten Elemente.

2. Osmium

Diese "zähe Nuss" in der Welt der Metalle gehört zur Platingruppe und hat eine hohe Dichte. Tatsächlich ist es das dichteste natürliche Element der Erde (22,61 g / cm3). Aus dem gleichen Grund schmilzt Osmium nicht auf 3033 ° C.

Wenn es mit anderen Metallen der Platingruppe (wie Iridium, Platin und Palladium) legiert ist, kann es in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, in denen Härte und Haltbarkeit erforderlich sind. Zum Beispiel, um Container für die Lagerung von Atommüll zu erstellen.

1. Wolfram

Das haltbarste Metall, das es in der Natur gibt. Dieses seltene chemische Element ist auch das feuerfesteste Metall (3422 ° C).

Es wurde erstmals 1781 vom schwedischen Chemiker Karl Scheele in Form von Säure (Wolframtrioxid) entdeckt. Weitere Forschungen führten zwei spanische Wissenschaftler, Juan José und Fausto d'Eljujar, dazu, die Säure aus dem Mineral Wolfram zu entdecken, aus dem sie Wolfram anschließend mit Holzkohle isolierten.

Neben seiner weit verbreiteten Verwendung in Glühlampen ist Wolfram aufgrund seiner Fähigkeit, bei extremer Hitze zu arbeiten, eines der attraktivsten Elemente für die Rüstungsindustrie. Während des Zweiten Weltkriegs spielte dieses Metall eine wichtige Rolle bei der Aufnahme wirtschaftlicher und politischer Beziehungen zwischen europäischen Ländern.

Wolfram wird auch zur Herstellung von Hartlegierungen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet - zur Herstellung von Raketendüsen.

Tabelle der Zugfestigkeit von Metallen

Legierungen gegen Metalle

Legierungen sind Kombinationen von Metallen, und der Hauptgrund für ihre Herstellung besteht darin, ein haltbareres Material zu erhalten. Die wichtigste Legierung ist Stahl, eine Kombination aus Eisen und Kohlenstoff.

Je höher die Festigkeit der Legierung ist, desto besser. Und gewöhnlicher Stahl ist hier kein "Champion". Besonders vielversprechend sind Metallurgielegierungen auf Vanadiumstahlbasis: Mehrere Unternehmen stellen Optionen mit einer Zugfestigkeit von bis zu 5205 MPa her.

Und das derzeit haltbarste und härteste biokompatible Material ist eine Titanlegierung mit β-Ti3Au-Gold.

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