โลหะชนิดใดทนความเย็นได้มากที่สุด โลหะที่แข็งที่สุดในโลก

บ้าน ความแข็งแกร่งและความหนาแน่นเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ทุกคนรู้จักในปัจจุบันองค์ประกอบทางเคมี - ที่สุดโลหะที่แข็งแกร่ง

ในโลกนี้มีคุณสมบัติที่น่าทึ่งและนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในด้านต่างๆ ของชีวิตมนุษย์ โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกคือไทเทเนียม นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้รับความคิดเห็นนี้ทันทีหลังจากการค้นพบองค์ประกอบนี้เมื่อปลายศตวรรษที่ 18 ในตอนแรกไทเทเนียมดูเหมือนจะค่อนข้างเปราะบาง แต่ในปี 1925 สารนี้ได้ถูกแยกออกมารูปแบบบริสุทธิ์

ซึ่งกลายเป็นความรู้สึกที่แท้จริง

โลหะนี้มีความแข็งแรงสูงมาก แต่ในขณะเดียวกันก็มีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ มีความแข็งแกร่งกว่าเหล็กถึง 2 เท่า หลายคนสงสัยว่าทำไมเหล็กถึงไม่ได้รับตำแหน่งอันทรงเกียรติเช่นนี้ แต่แท้จริงแล้วมันไม่ใช่โลหะ มันเป็นเพียงโลหะผสมที่มีธาตุเหล็กและคาร์บอนเป็นหลัก

ไทเทเนียมไม่เคยถูกนำมาใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์เลย ผู้เชี่ยวชาญได้เรียนรู้ที่จะรวมเข้ากับองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อลดต้นทุนของวัสดุและเพิ่มลักษณะที่สำคัญที่สุด เนื่องจากความแข็งแรงและความเบาเป็นพิเศษ จึงมีการใช้โลหะผสมไททาเนียมในทางการแพทย์อุตสาหกรรมการทหาร ,วิศวกรรมเครื่องกล,อัญมณี. ตัวอย่างเช่น ใช้ในการผลิตเครื่องมือผ่าตัด ขาเทียม และแม้แต่ลิ้นหัวใจ โลหะนี้ไม่ได้ถูกกัดกร่อนในทางปฏิบัติคุณสมบัตินี้

ชื่นชมมาก ผู้เชี่ยวชาญพบว่าผู้ป่วยไม่แพ้ขาเทียมไทเทเนียม ดังนั้นในบางพื้นที่ของยาจึงใช้เฉพาะโลหะผสมที่มีองค์ประกอบนี้เป็นหลัก นักวิทยาศาสตร์ยังตั้งข้อสังเกตถึงความเข้ากันได้สูงของไทเทเนียมกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ สารนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตขาเทียมเกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูก ไทเทเนียมใช้ในการก่อสร้างอาคารเรือดำน้ำ

โลหะผสมไทเทเนียมใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ตกแต่งต่างๆทำจากพวกเขา: รางน้ำ, แวบวับ, สันหลังคา เครื่องประดับทำจากไทเทเนียม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จัดเป็นเครื่องประดับราคาแพง แต่หลายชิ้นดูสวยงามและไม่เสียรูปลักษณ์เป็นเวลาหลายปี มีการศึกษาซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ว่าโลหะที่อธิบายไว้นั้นปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างสมบูรณ์

ไทเทเนียมไม่ใช่ธาตุหายาก มีการขุดในรัสเซีย อินเดีย ญี่ปุ่น แอฟริกาใต้ และยูเครน ในแง่ของความชุก มันอยู่ในอันดับที่ 10 ในบรรดาโลหะทั้งหมด สิ่งนี้มีผลเชิงบวกต่อต้นทุนอย่างมาก โลหะผสมไทเทเนียมสามารถซื้อได้ในราคาที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งมีความสำคัญมาก เนื่องจากในบางอุตสาหกรรมมีการใช้โลหะผสมไทเทเนียม ปริมาณมาก- และราคาไม่ได้มีบทบาทน้อยที่สุดในการเลือกวัสดุ

ที่สุด โลหะทนทานในโลกนี้คือไทเทเนียม เครื่องมือทางการแพทย์ อุปกรณ์ ตลอดจนบางส่วนของรถยนต์ เรือดำน้ำ และเครื่องบิน ล้วนทำมาจากมัน โลหะผสมที่มีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและรักษาคุณสมบัติไว้ได้เป็นเวลานาน

คนรักมากมาย ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจฉันสงสัยว่าโลหะชนิดใดที่ยากที่สุด? และมันไม่ง่ายเลยที่จะตอบคำถามนี้ทันที แน่นอนว่าครูสอนเคมีคนไหนก็พูดถูกได้ง่ายโดยไม่ต้องคิด แต่ในหมู่ประชาชนทั่วไปที่ ครั้งสุดท้ายเรียนเคมีที่โรงเรียนน้อยคนนักที่จะตอบถูกและรวดเร็ว นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าตั้งแต่วัยเด็กทุกคนคุ้นเคยกับการทำของเล่นต่าง ๆ จากลวดและจำได้ดีว่าทองแดงและอลูมิเนียมนั้นนิ่มและโค้งงอได้ดี แต่ในทางกลับกันเหล็กนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะให้รูปร่างตามที่ต้องการ บุคคลหนึ่งเกี่ยวข้องกับโลหะที่มีชื่อทั้งสามบ่อยที่สุด ดังนั้นเขาจึงไม่พิจารณาผู้สมัครคนอื่นด้วยซ้ำ แต่เหล็กไม่ใช่โลหะที่แข็งที่สุดในโลกอย่างแน่นอน พูดตามตรง เป็นที่น่าสังเกตว่านี่ไม่ใช่โลหะเลยในแง่เคมี แต่เป็นสารประกอบของเหล็กและคาร์บอน

ไทเทเนียมคืออะไร?

โลหะที่แข็งที่สุดคือไทเทเนียม ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้รับครั้งแรกในปี 1925 การค้นพบครั้งนี้สร้างความฮือฮาในวงการวิทยาศาสตร์ นักอุตสาหกรรมดึงความสนใจไปที่วัสดุใหม่ทันทีและชื่นชมคุณประโยชน์ของการใช้งาน ตามเวอร์ชันอย่างเป็นทางการ โลหะที่แข็งที่สุดในโลกได้ชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ไททันส์ที่ทำลายไม่ได้ซึ่งตาม ตำนานกรีกโบราณเป็นผู้ก่อตั้งโลก

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าปริมาณไทเทเนียมทั่วโลกในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 730 ล้านตัน ด้วยอัตราการสกัดวัตถุดิบฟอสซิลในปัจจุบันจะมีเพียงพอต่ออีก 150 ปี ไทเทเนียมอยู่ในอันดับที่ 10 ในด้านปริมาณสำรองธรรมชาติในบรรดาโลหะที่รู้จักทั้งหมด ผู้ผลิตไทเทเนียมรายใหญ่ที่สุดของโลกคือบริษัทรัสเซีย VSMPO-Avisma ซึ่งตอบสนองความต้องการทั่วโลกได้มากถึง 35% บริษัทมีส่วนร่วมในวงจรการประมวลผลเต็มรูปแบบตั้งแต่การขุดแร่ไปจนถึงการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ ครอบครองประมาณ 90% ของตลาดการผลิตไทเทเนียมของรัสเซีย ประมาณ 70% ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไปเพื่อการส่งออก

ไทเทเนียมเป็นโลหะสีเงินอ่อน มีจุดหลอมเหลว 1,670 องศาเซลเซียส มีฤทธิ์ทางเคมีสูงเฉพาะเมื่อได้รับความร้อนเท่านั้น ไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบและสารประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ ไม่พบในธรรมชาติในรูปแบบที่บริสุทธิ์ พบได้ทั่วไปในรูปของแร่รูไทล์ (ไททาเนียมไดออกไซด์) และอิลเมไนต์ (สารที่ซับซ้อนประกอบด้วยแร่ไททาเนียมไดออกไซด์และเฟอร์รัสออกไซด์) ไททาเนียมบริสุทธิ์ถูกแยกได้โดยการเผาแร่ด้วยคลอรีนแล้วจึงแทนที่มากขึ้น โลหะที่ใช้งานอยู่(ส่วนใหญ่มักเป็นแมกนีเซียม) จากเตตระคลอไรด์ที่เกิดขึ้น

การใช้งานทางอุตสาหกรรมของไทเทเนียม

โลหะที่แข็งที่สุดมีการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม อะตอมที่จัดเรียงแบบอสัณฐานทำให้ไทเทเนียมมีความต้านทานแรงดึงและแรงบิดในระดับสูงสุด ทนต่อแรงกระแทกได้ดี และมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กสูง โลหะนี้ใช้เพื่อสร้างตัวขนส่งทางอากาศและขีปนาวุธ สามารถรับมือกับน้ำหนักมหาศาลที่รถยนต์ต้องเผชิญบนที่สูงได้เป็นอย่างดี ไทเทเนียมยังใช้ในการผลิตตัวเรือสำหรับเรือดำน้ำเนื่องจากสามารถทนต่อแรงดันสูงที่ระดับความลึกมาก

ในอุตสาหกรรมการแพทย์ โลหะถูกนำมาใช้ในการผลิตฟันปลอมและรากฟันเทียม รวมถึงเครื่องมือผ่าตัด ธาตุนี้ถูกเติมเป็นสารเติมแต่งอัลลอยด์ให้กับเหล็กบางเกรด ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการกัดกร่อน ไทเทเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหล่อเนื่องจากมีพื้นผิวที่เรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ ยังใช้ทำเครื่องประดับและของตกแต่งอีกด้วย สารประกอบไทเทเนียมก็ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันเช่นกัน ไดออกไซด์ใช้ทำสี ล้างปูน และเติมลงในกระดาษและพลาสติก

เกลือไทเทเนียมอินทรีย์ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการชุบแข็งในการผลิตสีและสารเคลือบเงา เครื่องมือและสิ่งที่แนบมาต่างๆ สำหรับการแปรรูปและการเจาะโลหะอื่นๆ ทำจากไทเทเนียมคาร์ไบด์ ในงานวิศวกรรมความแม่นยำ ไททาเนียมอลูมิไนด์ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอและมีความปลอดภัยสูง

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้โลหะผสมที่แข็งที่สุดในปี 2554 ส่วนประกอบประกอบด้วยแพลเลเดียม ซิลิคอน ฟอสฟอรัส เจอร์เมเนียม และเงิน วัสดุใหม่ถูกเรียกว่า "แก้วโลหะ" เป็นการผสมผสานระหว่างความแข็งของแก้วและความเป็นพลาสติกของโลหะ ส่วนหลังช่วยป้องกันรอยแตกร้าวไม่ให้กระจายเหมือนกระจกมาตรฐาน โดยธรรมชาติแล้ว วัสดุดังกล่าวไม่ได้ถูกนำไปผลิตอย่างแพร่หลาย เนื่องจากส่วนประกอบ โดยเฉพาะแพลเลเดียม เป็นโลหะหายากและมีราคาแพงมาก

ใน ในขณะนี้ความพยายามของนักวิทยาศาสตร์มุ่งเป้าไปที่การค้นหาส่วนประกอบทางเลือกที่จะรักษาคุณสมบัติที่ได้รับ แต่ลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนบางส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศได้ผลิตจากโลหะผสมที่เกิดขึ้นแล้ว หากสามารถนำองค์ประกอบอื่นมาใช้ในโครงสร้างได้ และวัสดุเริ่มแพร่หลาย ก็เป็นไปได้ทีเดียวที่วัสดุดังกล่าวจะกลายเป็นโลหะผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดแห่งหนึ่งในอนาคต

หากมักเข้าใจว่าความแข็งแกร่งคือความสามารถ ของแข็งต้านทานการทำลายและรักษารูปทรงของผลิตภัณฑ์ จากนั้นโลหะต่อไปนี้สามารถจัดเป็นโลหะที่แข็งแกร่งและทนทานอย่างยิ่ง

ชื่อ ไทเทเนียม ได้รับมอบหมายจาก Martin Klaproth นักวิจัยชาวเยอรมันผู้ค้นพบโลหะชนิดใหม่ที่ไม่ใช่คุณสมบัติทางเคมี แต่เพื่อเป็นเกียรติแก่วีรบุรุษในตำนานของลูกหลานของโลก - ไททันส์

การเกิดขึ้นของไทเทเนียมในธรรมชาติอยู่ในอันดับที่ 10 โดยมีแร่ธาตุเข้มข้นที่สุด หากไม่มีโลหะนี้คงเป็นไปไม่ได้ การค้นพบใหม่ล่าสุดในด้านการก่อสร้างจรวด เรือ และเครื่องบิน ไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในทุกภาคส่วนของอุตสาหกรรม ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์และชุดเกราะในอุตสาหกรรมอาหารและการเกษตร

2 สถานที่

ทังสเตนสีเทาอ่อน แปลตามตัวอักษรว่าครีมของหมาป่าเป็นโลหะที่ทนไฟได้มากที่สุด ดังนั้นจึงขาดไม่ได้ในการผลิตพื้นผิวและผลิตภัณฑ์ทนความร้อน ไส้หลอดในหลอดไฟธรรมดาทำจากไส้หลอดทังสเตน

โลหะนั้นถูกนำมาใช้ใน ขีปนาวุธในการผลิตกระสุนและกระสุนในโรเตอร์ความเร็วสูงแบบไจโรสโคปิก

อันดับที่ 3

แทนทาลัม แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปรับเปลี่ยน เพราะมันเริ่มละลายที่อุณหภูมิ 3,015 องศาเซลเซียส และเดือดที่จุดเดือด 5,300 องศา ให้กับคนธรรมดาคนหนึ่งเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการถึงความร้อนแรงเช่นนี้ โลหะสีน้ำเงินเทาเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการแพทย์แผนปัจจุบันลวดและแผ่นทำจากโลหะเพื่อปกปิดกระดูกที่เสียหาย

เปิดทำการในปี พ.ศ. 2360 โมลิบดีนัมโลหะเหล็กสีเทาแทบไม่เคยพบในรูปแบบบริสุทธิ์เลย การหักเหของแสงของโลหะนี้น่าทึ่งมาก โดยมีจุดหลอมเหลวเกิน 2,620 องศา มากที่สุด แอปพลิเคชั่นที่ยอดเยี่ยมโมลิบดีนัมพบได้ในอุตสาหกรรมทหาร ซึ่งผลิตเหล็กปืนและชุดเกราะ

อันดับที่ 5

วิศวกรรมการบินและเครื่องกล พลังงานนิวเคลียร์และการใช้งานด้านอวกาศ ไนโอเบียมซึ่งเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับแทนทาลัมมาก ไนโอเบียมไม่ได้รับผลกระทบจากสารใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นเกลือหรือกรด เป็นเรื่องยากที่จะละลายและออกซิไดซ์ได้ยาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้โลหะที่มีลักษณะเฉพาะนี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก

อันดับที่ 6

โลหะที่หนักที่สุดในโลก อิริเดียม มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนที่ทนทานที่สุดแม้ว่าจะไม่สามารถละลายได้ก็ตาม อควากัดทอง- การเติมอิริเดียมให้กับโลหะผสมอื่น ๆ จะเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน

อันดับที่ 7

เบริลเลียม เป็นหนึ่งในโลหะหายากที่ขุดขึ้นมาในโลก คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น การนำความร้อนสูงและทนไฟ ทำให้โลหะชนิดนี้ขาดไม่ได้ในการผลิต เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์- โลหะผสมเบริลเลียมครองตำแหน่งผู้นำในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการบินอย่างถูกต้อง

อันดับที่ 8

โครเมียมสีฟ้าอ่อน ซึ่งเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดด้วย เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว เมื่อเติมลงในโลหะผสมเหล็ก จะทำให้มีความแข็งและทนทานต่อการกัดกร่อนมากขึ้น ส่วนโครเมียมก็มีความสวยงาม รูปร่างซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

อันดับที่ 9

ชาวแอกซอนปฏิบัติต่อตำนานของพวกเขาด้วยความระมัดระวัง ชื่อของฮีโร่คนหนึ่งของพวกเขาคือโคโบลด์ถูกทำให้เป็นอมตะในนามของโลหะ - โคบอลต์ - บ่อยครั้งมากเมื่อขุดแร่ ผู้แสวงหามักเข้าใจผิดว่าโลหะสีเทาชมพูเป็นเงิน

โลหะทนไฟเป็นสารเติมแต่งช่วยเพิ่มความต้านทานความร้อน ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอของเหล็ก ด้วยคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ โคบอลต์จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในเครื่องตัดโลหะ

ฮาฟเนียม – โลหะสีเทาอ่อนที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวขุดจากแร่เซอร์โคเนียม ฮาฟเนียมแข็งและทนไฟมี คุณลักษณะเฉพาะความจริงก็คือการพึ่งพาความจุอุณหภูมินั้นผิดปกติและไม่อยู่ภายใต้กฎฟิสิกส์ใด ๆ

แฮฟเนียมถูกใช้ในพลังงานนิวเคลียร์และทัศนศาสตร์ เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับโลหะผสมต่างๆ และทำแก้วสำหรับรังสีเอกซ์ เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงการผลิตทางทหารโดยปราศจากมัน

ความเชื่อทั่วไปเกี่ยวกับความแข็งคือเพชรหรือเหล็กดามาสค์/เหล็กดามัสกัส หากแร่ชนิดแรกเกินทุกสิ่ง สารง่ายๆที่มีอยู่บนโลกซึ่งธรรมชาติสร้างขึ้นจากนั้นก็มีคุณสมบัติที่น่าทึ่งของใบมีดเหล็กหายากซึ่งเป็นผลมาจากทักษะของช่างตีเหล็ก - ช่างทำปืนซึ่งเป็นสารเติมแต่งจากโลหะอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น โลหะผสมทางเทคนิคหลายชนิดที่ใช้ในการผลิตหัวกัดที่มีความแข็งเป็นพิเศษในอุตสาหกรรมวิศวกรรม การสร้างเครื่องมือที่ทนทานและเชื่อถือได้พร้อมคุณสมบัติเฉพาะตัว ล้วนเกี่ยวข้องกับสารเติมแต่งเหล่านี้ในการเชื่อมโยงกันตามปกติของเหล็กและคาร์บอน กล่าวโดยย่อที่เรียกกันทั่วไปว่า เหล็ก - โครเมียม, ไทเทเนียม, วานาเดียม, โมลิบดีนัม, นิกเกิล เมื่อผู้อ่านถามว่าโลหะที่แข็งที่สุดในโลกคืออะไร พวกเขาจะถูกโจมตีด้วยข้อมูลที่ขัดแย้งกันมากมายบนหน้าต่างๆ ของเว็บไซต์ ในบทบาทนี้ ตามที่ผู้เขียนบทความต่างๆ กล่าวไว้ ไม่ว่าจะเป็นทังสเตนหรือโครเมียม หรืออิริเดียมกับออสเมียม หรือไทเทเนียมที่มีแทนทาลัมทำหน้าที่

เพื่อที่จะผ่านป่าที่ตีความไม่ถูกต้องเสมอไปแม้ว่าจะเป็นข้อเท็จจริงที่ถูกต้อง แต่ก็คุ้มค่าที่จะหันไปหาแหล่งกำเนิดดั้งเดิม - ระบบองค์ประกอบที่มีอยู่ทั้งในองค์ประกอบและในวัตถุจักรวาลอื่น ๆ ที่ถูกทิ้งไว้ให้มนุษยชาติโดยนักเคมีชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่และ นักฟิสิกส์ D.I. เมนเดเลเยฟ. เขามีความรู้สารานุกรมทำให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์มากมายในด้านความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างองค์ประกอบปฏิสัมพันธ์ของสารนอกเหนือจากตารางที่มีชื่อเสียงตามพื้นฐาน กฎหมายเป็นระยะตั้งชื่อตามเขา

ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด - ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร รวมถึงดาวเคราะห์ของเราถูกจัดว่าเป็นกลุ่มเดียว - กลุ่มภาคพื้นดิน มีเหตุผลหลายประการไม่เพียงแต่ในหมู่นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักคณิตศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักธรณีวิทยาและนักเคมีด้วย สาเหตุของข้อสรุปดังกล่าวคือเหนือสิ่งอื่นใดความจริงที่ว่าพวกเขาทั้งหมดประกอบด้วยซิลิเกตเป็นหลักเช่น อนุพันธ์ต่างๆ ของธาตุซิลิคอน รวมถึงสารประกอบโลหะจำนวนมากจากตารางของ Dmitry Ivanovich

โดยเฉพาะโลกของเรา ส่วนใหญ่(มากถึง 99%) ประกอบด้วยสิบองค์ประกอบ:

แต่มนุษย์นอกเหนือจากเหล็กและโลหะผสมที่มีความจำเป็นต่อการอยู่รอดและการพัฒนาแล้ว ยังถูกดึงดูดด้วยโลหะมีค่ามากกว่าเสมอ ซึ่งมักเรียกกันด้วยความเคารพว่าโลหะมีตระกูล - ทองคำและเงิน และต่อมาคือแพลตตินัม

ร่วมกับเธอ การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ตามที่นักเคมีระบุ กลุ่มแพลตตินัมประกอบด้วยรูทีเนียม โรเดียม แพลเลเดียม และออสเมียม พร้อมด้วยอิริเดียม ทั้งหมดนี้ยังใช้กับ โลหะมีตระกูล- ขึ้นอยู่กับมวลอะตอม พวกมันถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามอัตภาพ:

สองอันสุดท้ายเป็นที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์หลอกของเราในหัวข้อว่าใครยากที่สุดที่นี่ เนื่องจากมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับองค์ประกอบอื่นๆ มวลอะตอม: 190.23 - สำหรับออสเมียม, 192.22 - สำหรับอิริเดียมตามกฎของฟิสิกส์มันยังแสดงถึงความยิ่งใหญ่อีกด้วย ความถ่วงจำเพาะและส่งผลให้มีความแข็งของโลหะเหล่านี้ด้วย

หากทองคำและตะกั่วหนักหนานุ่ม สารพลาสติกง่ายต่อการแปรรูป จากนั้นจึงเปิดออสเมียมและอิริเดียมเข้าไป ต้น XIXศตวรรษกลายเป็นความเปราะบาง นี่ต้องจำไว้ว่าการวัดผลครั้งนี้ คุณสมบัติทางกายภาพ– เพชรซึ่งสามารถใช้ในการจารึกโดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนักบนวัสดุแข็งอื่นๆ ที่มาจากธรรมชาติหรือประดิษฐ์ ก็มีความเปราะบางอย่างยิ่งเช่นกัน เช่น มันค่อนข้างจะแตกง่าย แม้ว่าเมื่อมองแวบแรกสิ่งนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

นอกจากนี้ออสเมียมและแพลเลเดียมยังมีคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกมากมาย:

• มีการหักเหของแสงสูงมาก
• ทนต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชั่นแม้ถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูง
• ทนทานต่อกรดเข้มข้นและสารประกอบเชิงรุกอื่นๆ

ดังนั้นพร้อมกับแพลตตินัมรวมถึงในรูปของสารประกอบด้วยจึงใช้ในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับหลาย ๆ คน กระบวนการทางเคมีอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง อุปกรณ์ เครื่องมือในภาคการแพทย์ วิทยาศาสตร์ การทหาร และอวกาศของกิจกรรมของมนุษย์

มันคือออสเมียมและอิริเดียม และหลังจากการวิจัยนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคุณสมบัตินี้ได้รับจากธรรมชาติอย่างเท่าเทียมกันโดยประมาณ ซึ่งเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก



และทุกอย่างคงจะดีแต่ไม่ได้ดีมาก ประเด็นก็คือเมื่อพวกเขาปรากฏตัวใน เปลือกโลกและด้วยเหตุนี้ การผลิตแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์มากเหล่านี้ทั่วโลกจึงมีน้อยมาก:

• 10 -11% คือเนื้อหาที่อยู่ในเปลือกแข็งของโลก
• ปริมาณโลหะบริสุทธิ์ทั้งหมดที่ผลิตได้ต่อปีอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้: 4 ตันสำหรับอิริเดียม, 1 ตันสำหรับออสเมียม
• ราคาออสเมียมจะเท่ากับราคาทองคำโดยประมาณ

เป็นที่แน่ชัดว่าธาตุหายากซึ่งเป็นโลหะราคาแพง แม้จะมีความแข็ง แต่ก็ไม่สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตได้ในระดับที่จำกัดด้วยซ้ำ อาจเป็นสารเติมแต่งให้กับโลหะผสม สารประกอบกับโลหะอื่น ๆ เพื่อให้มีคุณสมบัติเฉพาะตัว

ใครคือพวกเขา?

แต่บุคคลนั้นจะไม่เป็นตัวของตัวเองหากไม่พบอิริเดียมแทนอิริเดียมด้วยออสเมียม เนื่องจากไม่เหมาะสมและมีราคาแพงเกินไปที่จะใช้ ดังนั้นความสนใจจึงไม่ประสบความสำเร็จในการหันไปหาโลหะอื่นๆ ที่พบการใช้งานในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน อุตสาหกรรมสำหรับการสร้างโลหะผสมใหม่ วัสดุคอมโพสิต การผลิตอุปกรณ์ เครื่องจักร และกลไกสำหรับทั้งสอง การใช้ทางแพ่งและการทหาร:

แม้ว่าโลหะที่แข็งที่สุดในโลกหรือสองอย่างคืออิริเดียมและออสเมียมแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะในสภาพห้องปฏิบัติการเท่านั้นและยังไม่มีนัยสำคัญในแง่ของ เปอร์เซ็นต์สารเติมแต่งในโลหะผสม สารประกอบอื่นๆ เพื่อสร้างวัสดุใหม่ จำเป็นสำหรับบุคคลเราควรขอบคุณธรรมชาติและสำหรับของขวัญชิ้นนี้ ในเวลาเดียวกันไม่ต้องสงสัยเลยว่าจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นของนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสามารถและนักประดิษฐ์ที่เก่งกาจจะเกิดสารใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวดังที่ได้เกิดขึ้นแล้วกับการสังเคราะห์ฟูลเลอรีนซึ่งกลายเป็นว่ายากกว่าเพชรซึ่งก็คือ น่าแปลกใจอยู่แล้ว

ไททันถูกค้นพบใน ปลาย XVIIIศตวรรษโดยนักวิทยาศาสตร์อิสระจากอังกฤษและเยอรมนี ในตารางธาตุ D.I. Mendeleev ตั้งอยู่ในกลุ่ม 4 ด้วย เลขอะตอม 22. เป็นเวลานานแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นโอกาสใด ๆ ในไทเทเนียมเนื่องจากมันเปราะบางมาก แต่ในปี 1925 นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ I. de Boer และ A. Van Arkel สามารถรับไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงในทุกอุตสาหกรรม

คุณสมบัติของไทเทเนียม

ไทเทเนียมบริสุทธิ์กลายเป็นเทคโนโลยีที่น่าเหลือเชื่อ มีความเหนียว ความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงเมื่อสัมผัส อุณหภูมิสูง- ไทเทเนียมมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กและแข็งแรงกว่าหกเท่า ไทเทเนียมเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการบินความเร็วเหนือเสียง ท้ายที่สุดที่ระดับความสูง 20 กม. จะพัฒนาความเร็วที่เกินความเร็วของเสียงสามครั้ง ในกรณีนี้ อุณหภูมิของตัวเครื่องบินจะร้อนสูงถึง 300°C มีเพียงโลหะผสมไทเทเนียมเท่านั้นที่สามารถทนต่อสภาวะดังกล่าวได้

เศษไทเทเนียมเป็นอันตรายจากไฟไหม้ และโดยทั่วไปฝุ่นไทเทเนียมสามารถระเบิดได้ ในระหว่างการระเบิด จุดวาบไฟอาจสูงถึง 400°C

ทนทานที่สุดในโลก

ไทเทเนียมมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมากจนโลหะผสมของมันถูกนำไปใช้ทำลำตัวเครื่องบินและเรือดำน้ำ เสื้อเกราะ และเกราะรถถัง และยังใช้ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์อีกด้วย คุณสมบัติที่น่าทึ่งอีกประการหนึ่งของโลหะนี้คือผลกระทบต่อเนื้อเยื่อที่มีชีวิต เฉพาะกระดูกเทียมเท่านั้นที่ทำมาจาก หินและเครื่องประดับกึ่งมีค่าทำจากสารประกอบไทเทเนียมบางชนิด

อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์และไม่ปล่อยไททาเนียมทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแล ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โลหะไม่เป็นสนิม ไทเทเนียมไดออกไซด์ใช้ทำสีขาว ในการผลิตพลาสติกและกระดาษ และเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E171

ในระดับความแข็งของโลหะ ไทเทเนียมเป็นอันดับสองรองจากโลหะแพลตตินัมและทังสเตน

การกระจายสินค้าและสต๊อกสินค้า

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่ค่อนข้างธรรมดา อยู่ในอันดับที่สิบในตัวบ่งชี้นี้ เปลือกโลกมีไทเทเนียมประมาณ 0.57% ในขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ทราบแร่ธาตุมากกว่าร้อยชนิดที่มีโลหะ เงินฝากของมันกระจัดกระจายไปเกือบทั่วโลก การทำเหมืองไทเทเนียมดำเนินการในจีน แอฟริกาใต้ รัสเซีย ยูเครน อินเดีย และญี่ปุ่น

ความคืบหน้า

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโลหะชนิดใหม่ซึ่งเรียกว่า "โลหะเหลว" สิ่งประดิษฐ์นี้อ้างว่าเป็นโลหะชนิดใหม่ที่ทนทานที่สุดในโลก แต่ยังไม่ได้รับในรูปแบบของแข็ง