Kim loại cứng nhất trên trái đất. Kim loại bền nhất. Kim loại cường độ cao
Từ nhỏ chúng ta đã biết rằng kim loại mạnh nhất là thép. Chúng tôi liên kết mọi thứ sắt với nó.
Người sắt, Người đàn bà sắt, nhân vật thép. Khi chúng tôi phát âm những cụm từ này, chúng tôi muốn nói đến sức mạnh, sức mạnh, độ cứng đáng kinh ngạc.
Trong một thời gian dài, thép là nguyên liệu chính trong sản xuất và vũ khí. Nhưng thép không phải là kim loại. Chính xác hơn, nó không hoàn toàn là kim loại nguyên chất. Đây là với carbon, trong đó có các chất phụ gia kim loại khác. Bằng cách sử dụng chất phụ gia, tức là thay đổi thuộc tính của nó. Sau này, nó được xử lý. Sản xuất thép là cả một khoa học.
Kim loại mạnh nhất thu được bằng cách đưa hợp kim thích hợp vào thép. Đây có thể là crom, mang lại khả năng chịu nhiệt, niken, làm cho thép cứng và đàn hồi, v.v.
Ở một số khu vực, thép đã bắt đầu thay thế nhôm. Thời gian trôi qua, tốc độ tăng lên. Nhôm cũng không thể chịu đựng được. Tôi đã phải chuyển sang titan.
Vâng, vâng, titan là kim loại mạnh nhất. Để mang lại đặc tính cường độ cao cho thép, titan bắt đầu được thêm vào nó.
Nó được phát hiện vào thế kỷ 18. Do tính dễ vỡ của nó nên nó không thể sử dụng được. Theo thời gian, khi thu được titan nguyên chất, các kỹ sư và nhà thiết kế bắt đầu quan tâm đến cường độ riêng cao, mật độ thấp, khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ cao của nó. Sức mạnh thể chất của nó vượt quá sức mạnh của sắt nhiều lần.
Các kỹ sư bắt đầu thêm titan vào thép. Kết quả là kim loại bền nhất đã được ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cực cao. Vào thời điểm đó, không có hợp kim nào khác có thể chịu được chúng.
Nếu bạn tưởng tượng một chiếc máy bay bay nhanh gấp ba lần tốc độ bạn có thể tưởng tượng lớp kim loại bao phủ nóng lên như thế nào. Tấm kim loại của vỏ máy bay trong điều kiện như vậy nóng lên tới +3000C.
Ngày nay, titan được sử dụng không giới hạn trong mọi lĩnh vực sản xuất. Đó là y học, sản xuất máy bay, sản xuất tàu thủy.
Rõ ràng là titan sẽ phải dịch chuyển trong thời gian tới.
Các nhà khoa học đến từ Hoa Kỳ, trong phòng thí nghiệm của Đại học Texas ở Austin, đã phát hiện ra loại vật liệu mỏng nhất và bền nhất trên Trái đất. Họ gọi nó là graphene.
Hãy tưởng tượng một tấm có độ dày bằng độ dày của một nguyên tử. Nhưng tấm như vậy bền hơn kim cương và truyền tải tốt hơn gấp trăm lần điện hơn chip máy tính làm bằng silicon.
Graphene là một vật liệu có đặc tính gây hại. Nó sẽ sớm rời khỏi phòng thí nghiệm và chiếm một vị trí xứng đáng trong số những vật liệu bền nhất trong Vũ trụ.
Thậm chí không thể tưởng tượng rằng một vài gram graphene có thể đủ để bao phủ một sân bóng đá. Đây là kim loại. Các ống làm bằng vật liệu như vậy có thể được đặt thủ công mà không cần sử dụng cơ cấu nâng và vận chuyển.
Graphene, giống như kim cương, là carbon tinh khiết nhất. Tính linh hoạt của nó thật tuyệt vời. Vật liệu này uốn cong dễ dàng, gấp hoàn hảo và cuộn hoàn hảo.
Các nhà sản xuất màn hình cảm ứng đã bắt đầu xem xét kỹ hơn về nó, Tấm năng lượng mặt trời, điện thoại cầm tay và cuối cùng là chip máy tính siêu nhanh.
Nếu độ bền được hiểu chung là khả năng của chất rắn chống lại sự phá hủy và duy trì hình dạng của sản phẩm thì các kim loại sau có thể được phân loại là kim loại siêu bền và siêu bền.
Tên titan đã bị chiếm đoạt bởi Martin Klaproth, một nhà nghiên cứu người Đức, người đã phát hiện ra một kim loại mới không phải vì tính chất hóa học của nó mà để vinh danh những anh hùng thần thoại của những đứa con trên trái đất - những người khổng lồ.
Sự xuất hiện của titan trong tự nhiên đứng ở vị trí thứ 10; tập trung nhiều nhất ở khoáng sản. Không có kim loại này thì không thể khám phá mới nhất trong lĩnh vực chế tạo tên lửa, tàu thủy và máy bay. Titan được sử dụng trong mọi lĩnh vực công nghiệp, trong sản xuất thiết bị cấy ghép y tế và áo giáp với Công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp.
vị trí thứ 2 
Vonfram màu xám nhạt , dịch theo nghĩa đen là kem sói, là kim loại chịu lửa tốt nhất nên không thể thiếu trong việc sản xuất các bề mặt và sản phẩm chịu nhiệt. Dây tóc của bóng đèn thông thường được làm bằng dây tóc vonfram.
Kim loại đó được sử dụng trong tên lửa đạn đạo, sản xuất vỏ đạn và trong rôto tốc độ cao hồi chuyển.
vị trí thứ 3 
tantali Nó gần như không thể sửa đổi, bởi vì nó bắt đầu tan chảy ở nhiệt độ 3015 độ C và sôi ở nhiệt độ sôi 5300 độ. Đến một người bình thường Thậm chí không thể tưởng tượng được sức nóng như vậy. Kim loại màu xám xanh là thứ không thể thiếu trong y học hiện đại; dây và tấm được làm từ nó để che phủ những xương bị tổn thương.
Khai trương vào năm 1817 molypden, kim loại màu xám thép trong thể tinh khiết thực tế không bao giờ xảy ra. Độ khúc xạ của kim loại này thật đáng kinh ngạc, điểm nóng chảy vượt quá 2620 độ. Molypden được sử dụng nhiều nhất trong ngành công nghiệp quân sự, nơi sản xuất thép cho súng và áo giáp.
vị trí thứ 5 
Kỹ thuật hàng không và cơ khí, sử dụng năng lượng hạt nhân và du hành vũ trụ niobi, một kim loại có tính chất rất giống với tantalum. Niobium thực tế không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ chất nào, không phải muối hay axit, rất khó tan chảy và khó oxy hóa, đó là điều khiến kim loại độc đáo này trở nên phổ biến.
vị trí thứ 6 
Kim loại nặng nhất trên trái đất iridi có đặc tính chống ăn mòn bền nhất; thậm chí nó không thể tan chảy; nước cường toan. Việc thêm iridium vào các hợp kim khác sẽ làm tăng khả năng chống ăn mòn của chúng.
vị trí thứ 7 
Berili là một trong những kim loại quý hiếm được khai thác trên trái đất. Những phẩm chất độc đáo của nó như độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống cháy, khiến kim loại này không thể thiếu trong chế tạo lò phản ứng hạt nhân. Hợp kim berili chiếm một vị trí hợp lý vị trí dẫn đầu trong ngành hàng không và hàng không.
vị trí thứ 8 
Crom xanh nhạt , đây cũng là một trong những kim loại mạnh nhất do nó Tính chất độc đáo khi thêm vào hợp kim thép, nó làm cho chúng cứng hơn và chống ăn mòn tốt hơn. Các bộ phận mạ crôm có ngoại hình đẹp không thay đổi theo thời gian.
vị trí thứ 9 
Người Saxon coi trọng truyền thuyết của họ; tên của người anh hùng của một trong số họ, Kobold, đã được bất tử nhân danh kim loại - coban . Rất thường xuyên, khi khai thác quặng, những người tìm kiếm nhầm kim loại màu hồng xám với bạc.
Kim loại chịu lửa, như một chất phụ gia, làm tăng khả năng chịu nhiệt, độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép. Nhờ những phẩm chất độc đáo của nó, coban không thể thiếu trong máy cắt kim loại.
Hafni – một kim loại màu xám nhạt có chất lượng độc đáo được khai thác từ quặng zirconi. Hafnium rắn, chịu lửa có một đặc điểm độc đáo; thực tế là sự phụ thuộc vào nhiệt độ và công suất của nó là bất thường và không tuân theo bất kỳ định luật vật lý nào.
Hafni được sử dụng trong năng lượng hạt nhân và trong quang học, để tăng cường các hợp kim khác nhau và chế tạo thủy tinh cho tia X, nếu không có nó thì khó có thể tưởng tượng được việc sản xuất quân sự.
Việc sử dụng kim loại trong Cuộc sống hàng ngày bắt đầu từ buổi bình minh của sự phát triển của con người và kim loại đầu tiên là đồng, vì nó có sẵn trong tự nhiên và có thể dễ dàng gia công. Không có gì ngạc nhiên khi các nhà khảo cổ tìm thấy trong quá trình khai quật sản phẩm khác nhau và đồ dùng gia đình làm bằng kim loại này. Trong quá trình tiến hóa, con người dần dần học cách kết nối kim loại khác nhau ngày càng nhiều hơn hợp kim bền, thích hợp để chế tạo công cụ và vũ khí sau này. Ngày nay, các thí nghiệm vẫn tiếp tục, nhờ đó có thể xác định được kim loại mạnh nhất trên thế giới.
Đánh giá của chúng tôi mở đầu bằng titan, một kim loại cứng có độ bền cao ngay lập tức thu hút sự chú ý. Các tính chất của titan là: cường độ riêng cao; khả năng chịu nhiệt độ cao; mật độ thấp; chống ăn mòn; kháng cơ học và hóa học
9 Sao Thiên Vương
Nguyên tố nổi tiếng nhất, được coi là một trong những kim loại mạnh nhất trên thế giới, và điều kiện bình thường là kim loại có tính phóng xạ yếu. Trong tự nhiên, nó được tìm thấy cả ở trạng thái tự do và trong đá trầm tích có tính axit. Nó khá nặng, phân bố rộng khắp mọi nơi và có đặc tính thuận từ, tính linh hoạt, tính dẻo và độ dẻo tương đối. Uranium được sử dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất.
8 vonfram
Được biết đến là kim loại chịu lửa tốt nhất hiện nay, nó là một trong những kim loại mạnh nhất trên thế giới. Nó là một yếu tố chuyển tiếp vững chắc có màu xám bạc sáng bóng. Nó có độ bền cao, khả năng chịu lửa tuyệt vời và khả năng chống lại các tác động hóa học. Do đặc tính của nó, nó có thể được rèn và kéo thành một sợi mỏng. Được gọi là dây tóc vonfram.
Trong số các đại diện của nhóm này, nó được coi là kim loại chuyển tiếp mật độ cao màu trắng bạc. Nó xuất hiện trong tự nhiên ở dạng nguyên chất, nhưng được tìm thấy trong nguyên liệu thô molypden và đồng. Nó được đặc trưng bởi độ cứng và mật độ cao, và có khả năng chịu lửa tuyệt vời. Nó có sức mạnh tăng lên, không bị mất đi do thay đổi nhiệt độ nhiều lần. Rhenium là một kim loại đắt tiền và có giá thành cao. Được sử dụng trong công nghệ và điện tử hiện đại.
Là một kim loại màu trắng bạc sáng bóng với tông màu hơi xanh, nó thuộc nhóm bạch kim và được coi là một trong những kim loại mạnh nhất trên thế giới. Tương tự như iridium, nó có mật độ nguyên tử cao, độ bền và độ cứng cao. Vì osmium là kim loại bạch kim nên nó có các đặc tính tương tự iridium: độ khúc xạ, độ cứng, độ giòn, khả năng chống chịu ứng suất cơ học cũng như ảnh hưởng của môi trường xâm thực. Nó đã được ứng dụng rộng rãi trong phẫu thuật, kính hiển vi điện tử, công nghiệp hóa chất, tên lửa và thiết bị điện tử.
5 berili
Nó thuộc nhóm kim loại và là nguyên tố màu xám nhạt, có độ cứng tương đối và độc tính cao. Do đặc tính độc đáo của nó, berili được sử dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất: năng lượng hạt nhân; kĩ thuật hàng không vũ trụ; luyện kim; công nghệ laze; năng lượng hạt nhân. Do có độ cứng cao, berili được sử dụng trong sản xuất hợp kim và vật liệu chịu lửa.
4 Chrome
Tiếp theo trong danh sách mười kim loại mạnh nhất thế giới là crom - một kim loại cứng, độ bền cao, có màu trắng xanh, có khả năng chống kiềm và axit. Nó xuất hiện trong tự nhiên ở dạng nguyên chất và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học, công nghệ và sản xuất. Crom được sử dụng để tạo ra các hợp kim khác nhau được sử dụng trong sản xuất y tế cũng như hóa học thiết bị công nghệ. Khi kết hợp với sắt, nó tạo thành một hợp kim gọi là ferrochrome, được sử dụng trong sản xuất dụng cụ cắt kim loại.
Tantalum xứng đáng có đồng trong bảng xếp hạng vì đây là một trong những kim loại mạnh nhất trên thế giới. Nó là một kim loại bạc có độ cứng và mật độ nguyên tử cao. Do sự hình thành màng oxit trên bề mặt nên nó có màu chì. Tính chất đặc biệt tantalum có độ bền cao, độ khúc xạ, khả năng chống ăn mòn và tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt. Kim loại là kim loại khá dẻo và có thể dễ dàng gia công. Ngày nay tantalum được sử dụng thành công: trong công nghiệp hóa chất; trong quá trình xây dựng lò phản ứng hạt nhân; trong sản xuất luyện kim; khi tạo ra hợp kim chịu nhiệt.
2 Rutheni
Vị trí thứ hai trong bảng xếp hạng các kim loại bền nhất thế giới thuộc về ruthenium, một kim loại màu bạc thuộc nhóm bạch kim. Điểm đặc biệt của nó là sự hiện diện trong thành phần của nó mô cơ các sinh vật sống. Các đặc tính có giá trị của ruthenium là độ bền cao, độ cứng, tính chịu lửa, khả năng kháng hóa chất và khả năng tạo thành các hợp chất phức tạp. Ruthenium được coi là chất xúc tác cho nhiều phản ứng hóa học và đóng vai trò là vật liệu để chế tạo các điện cực, điểm tiếp xúc và đầu nhọn.
1 Iridi
Bảng xếp hạng các kim loại bền nhất thế giới đứng đầu là iridium - một kim loại màu trắng bạc, cứng và chịu lửa thuộc nhóm bạch kim. Trong tự nhiên, nguyên tố có độ bền cao cực kỳ hiếm và thường được kết hợp với osmium. Do độ cứng tự nhiên nên khó gia công và có khả năng kháng hóa chất cao. Iridium s Với rất nhiều khó khăn phản ứng khi tiếp xúc với halogen và natri peroxide. Kim loại này đang chơi vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Nó được thêm vào titan, crom và vonfram để cải thiện khả năng chống lại môi trường axit, được sử dụng trong sản xuất văn phòng phẩm và được sử dụng trong đồ trang sức để tạo ra đồ trang sức. Giá thành của iridium vẫn cao do sự hiện diện hạn chế của nó trong tự nhiên.
Thế giới xung quanh chúng ta vẫn còn nhiều điều bí ẩn, nhưng ngay cả những hiện tượng và chất liệu đã được các nhà khoa học biết đến từ lâu cũng không bao giờ hết ngạc nhiên và thích thú. Chúng ta ngưỡng mộ những màu sắc tươi sáng, thưởng thức mùi vị và sử dụng đặc tính của tất cả các loại chất giúp cuộc sống của chúng ta thoải mái hơn, an toàn hơn và thú vị hơn. Để tìm kiếm những vật liệu chắc chắn và đáng tin cậy nhất, con người đã có nhiều khám phá thú vị và đây là tuyển tập chỉ 25 hợp chất độc đáo như vậy!
25. Kim cương
Nếu không phải tất cả mọi người thì chắc chắn hầu như ai cũng biết điều này. Kim cương không chỉ là thứ được tôn kính nhất đá quý, mà còn là một trong những khoáng chất cứng nhất trên Trái đất. Trên thang Mohs (thang đo độ cứng đánh giá phản ứng của khoáng chất khi bị trầy xước), kim cương được liệt kê ở mức 10. Có tổng cộng 10 vị trí trên thang đo, trong đó vị trí thứ 10 là cấp độ cuối cùng và khó nhất. Kim cương cứng đến mức chỉ có thể bị trầy xước bởi những viên kim cương khác.
24. Bắt mạng của loài nhện Caerostris darwini
Ảnh: pixabay
Thật khó tin nhưng mạng nhện Caerostris darwini (hay nhện Darwin) bền hơn thép và cứng hơn cả Kevlar. Trang web này đã được công nhận là vật liệu sinh học cứng nhất trên thế giới, mặc dù hiện tại nó đã có đối thủ cạnh tranh tiềm năng nhưng dữ liệu vẫn chưa được xác nhận. Sợi nhện đã được kiểm tra các đặc tính như độ căng đứt, độ bền va đập, độ bền kéo và mô đun Young (đặc tính của vật liệu chống lại sự kéo giãn và nén trong quá trình biến dạng đàn hồi), và đối với tất cả các chỉ số này, mạng nhện đã thể hiện chính nó một cách đáng kinh ngạc nhất. đường. Ngoài ra, lưới bắt của nhện Darwin cực kỳ nhẹ. Ví dụ, nếu chúng ta bọc hành tinh của mình bằng sợi Caerostris darwini, trọng lượng của một sợi dây dài như vậy sẽ chỉ có 500 gam. Những mạng lưới dài như vậy không tồn tại, nhưng những tính toán lý thuyết thật đáng kinh ngạc!
23. Khí cầu
Ảnh: BrokenSphere
Bọt tổng hợp này là một trong những vật liệu dạng sợi nhẹ nhất trên thế giới và nó bao gồm một mạng lưới các ống carbon có đường kính chỉ vài micron. Aerographite nhẹ hơn bọt xốp 75 lần nhưng đồng thời bền hơn và linh hoạt hơn nhiều. Nó có thể được nén tới 30 lần kích thước ban đầu mà không gây hại cho cấu trúc cực kỳ đàn hồi của nó. Nhờ đặc tính này, bọt than chì có thể chịu được tải trọng lên tới 40.000 lần trọng lượng của chính nó.
22. Kính kim loại Palladium
Ảnh: pixabay
Một nhóm các nhà khoa học từ Viện Công nghệ California (Phòng thí nghiệm Berkeley) đã phát triển loại mới kính kim loại, kết hợp sự kết hợp gần như lý tưởng giữa sức mạnh và độ dẻo. Lý do cho sự độc đáo của vật liệu mới nằm ở chỗ cấu trúc hóa học của nó che giấu thành công tính dễ vỡ của vật liệu thủy tinh hiện có, đồng thời duy trì ngưỡng độ bền cao, cuối cùng làm tăng đáng kể độ bền mỏi của cấu trúc tổng hợp này.
21. Cacbua vonfram
Ảnh: pixabay
Cacbua vonfram là một vật liệu cực kỳ cứng có khả năng chống mài mòn cao. Trong một số điều kiện nhất định, kết nối này được coi là rất mong manh, nhưng dưới tải nặng nó thể hiện các đặc tính dẻo độc đáo, biểu hiện ở dạng dải trượt. Nhờ tất cả những đặc tính này mà cacbua vonfram được sử dụng để sản xuất đầu xuyên giáp và thiết bị khác nhau, bao gồm tất cả các loại máy cắt, đĩa mài mòn, máy khoan, máy cắt, mũi khoan và các dụng cụ cắt khác.
20. Cacbua silic
Ảnh: Tiia Monto
Cacbua silic là một trong những vật liệu chính được sử dụng để sản xuất xe tăng chiến đấu. Hợp chất này được biết đến với giá thành thấp, khả năng chịu lửa vượt trội và độ cứng cao nên thường được sử dụng trong chế tạo các thiết bị hoặc bánh răng phải làm chệch hướng đạn, cắt hoặc mài các vật liệu bền khác. Cacbua silic tạo ra chất mài mòn, chất bán dẫn tuyệt vời và thậm chí cả vật liệu chèn trong Trang sức bắt chước kim cương.
19. Nitrat boron khối
Ảnh: wikimedia commons
Khối boron nitrit là một vật liệu siêu cứng, có độ cứng tương tự như kim cương, nhưng cũng có một số ưu điểm nổi bật - ổn định nhiệt độ cao và kháng hóa chất. Boron nitrit khối không hòa tan trong sắt và niken ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, trong khi kim cương ở cùng điều kiện sẽ tham gia phản ứng hóa học khá nhanh. Điều này thực sự có lợi cho việc sử dụng nó trong các công cụ mài công nghiệp.
18. Polyethylene trọng lượng phân tử siêu cao (UHMWPE), nhãn hiệu sợi Dyneema
Ảnh: Justsail
Polyethylene mô đun cao có khả năng chống mài mòn cực cao, hệ số ma sát thấp và độ bền đứt gãy cao (độ tin cậy ở nhiệt độ thấp). Ngày nay nó được coi là chất xơ mạnh nhất trên thế giới. Điều tuyệt vời nhất của loại polyetylen này là nó nhẹ hơn nước và có thể đồng thời chặn đạn! Cáp và dây thừng làm từ sợi Dyneema không chìm trong nước, không cần bôi trơn và không thay đổi đặc tính khi bị ướt, điều này rất quan trọng đối với ngành đóng tàu.
17. Hợp kim titan
Ảnh: Nhà giả kim-hp (pse-mendelejew.de)
Hợp kim titan cực kỳ dẻo và thể hiện sức mạnh đáng kinh ngạc khi bị kéo căng. Ngoài ra, chúng còn có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao, khiến chúng cực kỳ hữu ích trong các lĩnh vực như sản xuất máy bay, tên lửa, đóng tàu, hóa chất, thực phẩm và kỹ thuật vận tải.
16. Hợp kim lỏng
Ảnh: pixabay
Được phát triển vào năm 2003 tại Viện Công nghệ California, vật liệu này nổi tiếng về độ bền và độ bền. Tên của hợp chất này có nghĩa là một thứ gì đó giòn và lỏng, nhưng ở nhiệt độ phòng, nó thực sự cực kỳ cứng, chống mài mòn, chống ăn mòn và biến đổi khi đun nóng, giống như nhựa nhiệt dẻo. Các lĩnh vực ứng dụng chính cho đến nay là sản xuất đồng hồ, gậy chơi gôn và lớp phủ cho điện thoại di động(Vertu, iPhone).
15. Nanoxenlulo
Ảnh: pixabay
Nanocellulose được phân lập từ sợi gỗ và là một loại vật liệu mới chất liệu gỗ, thứ còn mạnh hơn cả thép! Ngoài ra, nanocellulose cũng rẻ hơn. Sự đổi mới này có tiềm năng lớn và trong tương lai có thể cạnh tranh nghiêm trọng với thủy tinh và sợi carbon. Các nhà phát triển tin rằng vật liệu này sẽ sớm được sử dụng có nhu cầu lớn trong sản xuất áo giáp quân sự, màn hình siêu linh hoạt, bộ lọc, pin linh hoạt, aerogel hấp thụ và nhiên liệu sinh học.
14. Răng của ốc sên
Ảnh: pixabay
Chúng tôi đã nói với bạn về lưới bắt Nhện Darwin, loài từng được công nhận là vật liệu sinh học mạnh nhất hành tinh. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng loài khập khiễng là chất sinh học bền nhất được khoa học biết đến. Đúng vậy, những chiếc răng này chắc chắn hơn cả mạng nhện của Caerostris darwini. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên, bởi vì những sinh vật biển nhỏ bé ăn tảo phát triển trên bề mặt những tảng đá khắc nghiệt, và để tách thức ăn ra khỏi đá, những loài động vật này phải làm việc rất chăm chỉ. Các nhà khoa học tin rằng trong tương lai, chúng ta sẽ có thể sử dụng ví dụ về cấu trúc dạng sợi của răng của loài khập khiễng biển trong ngành kỹ thuật và bắt đầu chế tạo ô tô, thuyền và thậm chí cả máy bay cường độ cao, lấy cảm hứng từ ví dụ về những con ốc sên đơn giản.
13. Thép mài mòn
Ảnh: pixabay
Thép Maraging là hợp kim có độ bền cao, hợp kim cao với độ dẻo và độ dẻo dai tuyệt vời. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong khoa học tên lửa và được sử dụng để chế tạo tất cả các loại công cụ.
12. Osmium
Ảnh: Periodictableru / www. Periodictable.ru
Osmium là một nguyên tố cực kỳ đậm đặc và do độ cứng và nhiệt độ cao nóng chảy, khó gia công. Đó là lý do tại sao osmium được sử dụng ở nơi có giá trị nhất về độ bền và sức mạnh. Hợp kim Osmium được tìm thấy trong các tiếp điểm điện, tên lửa, đạn quân sự, thiết bị cấy ghép phẫu thuật và nhiều ứng dụng khác.
11. Kevlar
Ảnh: wikimedia commons
Kevlar là loại sợi có độ bền cao được tìm thấy trong lốp xe hơi, má phanh, dây cáp, sản phẩm chân tay giả và chỉnh hình, áo giáp, vải quần áo bảo hộ, đóng tàu và các bộ phận trên không không người lái phi cơ. Vật liệu này gần như đồng nghĩa với sức mạnh và là một loại nhựa có độ bền và độ đàn hồi cực kỳ cao. Độ bền kéo của Kevlar cao gấp 8 lần so với dây thép và nó bắt đầu nóng chảy ở nhiệt độ 450oC.
10. Polyethylene mật độ cao có trọng lượng phân tử cực cao, thương hiệu sợi Spectra
Ảnh: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons
UHMWPE thực chất là một loại nhựa rất bền. Spectra, thương hiệu UHMWPE, lại là loại sợi nhẹ có khả năng chống mài mòn cao nhất, vượt trội gấp 10 lần so với thép về chỉ số này. Giống như Kevlar, Spectra được sử dụng trong sản xuất áo giáp và mũ bảo hộ. Cùng với UHMWPE, thương hiệu Dynimo Spectrum được ưa chuộng trong ngành đóng tàu và vận tải.
9. Graphen
Ảnh: pixabay
Graphene là một dạng thù hình của carbon và mạng tinh thể của nó, chỉ dày một nguyên tử, bền đến mức cứng hơn thép 200 lần. Graphene trông giống như màng bám, nhưng xé nát nó là một nhiệm vụ gần như bất khả thi. Để xuyên thủng một tấm graphene, bạn sẽ phải cắm một cây bút chì vào đó, trên đó bạn sẽ phải cân một vật nặng bằng cả một chiếc xe buýt chở học sinh. Chúc may mắn!
8. Giấy ống nano carbon
Ảnh: pixabay
Nhờ công nghệ nano, các nhà khoa học đã tạo ra được loại giấy mỏng hơn sợi tóc người 50 nghìn lần. Các tấm ống nano carbon nhẹ hơn thép 10 lần, nhưng điều đáng kinh ngạc nhất là chúng cứng hơn thép tới 500 lần! Các tấm ống nano vĩ mô có triển vọng nhất để sản xuất các điện cực siêu tụ điện.
7. Lưới điện siêu nhỏ kim loại
Ảnh: pixabay
Đây là kim loại nhẹ nhất thế giới! Lưới điện siêu nhỏ kim loại là vật liệu xốp tổng hợp nhẹ hơn 100 lần so với xốp. Nhưng đừng để vẻ ngoài của nó đánh lừa bạn, những lưới điện siêu nhỏ này cũng cực kỳ bền, mang lại cho chúng tiềm năng lớn để sử dụng trong mọi loại ứng dụng kỹ thuật. Chúng có thể được sử dụng để chế tạo các chất giảm xóc và cách nhiệt tuyệt vời, và khả năng tuyệt vời Kim loại này co lại và trở về trạng thái ban đầu, cho phép nó được sử dụng để lưu trữ năng lượng. Lưới điện siêu nhỏ kim loại cũng được sử dụng tích cực trong sản xuất các bộ phận khác nhau cho máy bay công ty Mỹ Boeing.
6. Ống nano carbon
Ảnh: Người dùng Mstroeck/en.wikipedia
Ở trên chúng ta đã nói về các tấm vĩ mô siêu bền làm từ ống nano carbon. Nhưng đây là loại vật liệu gì? Về cơ bản đây là những mặt phẳng graphene được cuộn thành một ống (điểm thứ 9). Kết quả là cực kỳ nhẹ, đàn hồi và vật liệu bềnứng dụng rộng rãi.
5. Bình phun sơn
Ảnh: wikimedia commons
Còn được gọi là graphene aerogel, vật liệu này đồng thời cực kỳ nhẹ và bền. Loại gel mới thay thế hoàn toàn pha lỏng bằng pha khí và được đặc trưng bởi độ cứng vượt trội, khả năng chịu nhiệt, mật độ thấp và độ dẫn nhiệt thấp. Điều đáng kinh ngạc là graphene aerogel nhẹ hơn không khí 7 lần! Hợp chất độc đáo này có thể khôi phục lại hình dạng ban đầu ngay cả sau khi nén 90% và có thể hấp thụ một lượng dầu gấp 900 lần trọng lượng của airgraphene được sử dụng để hấp thụ. Có lẽ trong tương lai loại vật liệu này sẽ giúp chống lại các thảm họa môi trường như tràn dầu.
4. Tài liệu không có tiêu đề, được phát triển bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT)
Ảnh: pixabay
Khi bạn đọc điều này, một nhóm các nhà khoa học từ MIT đang nỗ lực cải thiện các tính chất của graphene. Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã thành công trong việc chuyển đổi cấu trúc hai chiều của vật liệu này thành cấu trúc ba chiều. Chất graphene mới chưa được đặt tên nhưng người ta đã biết mật độ của nó nhỏ hơn thép 20 lần và độ bền cao gấp 10 lần đặc điểm tương tự trở nên.
3. Cacbon
Ảnh: Smokefoot
Mặc dù chỉ là những chuỗi nguyên tử carbon tuyến tính nhưng carbyne có độ bền kéo gấp 2 lần graphene và cứng hơn kim cương gấp 3 lần!
2. Biến tính wurtzite Boron nitride
Ảnh: pixabay
Chất tự nhiên mới được phát hiện này được hình thành trong quá trình phun trào núi lửa và cứng hơn kim cương 18%. Tuy nhiên, nó vượt trội hơn kim cương ở một số thông số khác. Wurtzite boron nitride là một trong 2 chất tự nhiên duy nhất được tìm thấy trên Trái đất cứng hơn kim cương. Vấn đề là trong tự nhiên có rất ít nitrit như vậy nên không dễ nghiên cứu hay áp dụng vào thực tế.
1. Lonsdaleite
Ảnh: pixabay
Còn được gọi là kim cương lục giác, lonsdaleite được tạo thành từ các nguyên tử cacbon, nhưng trong sự biến đổi này, các nguyên tử được sắp xếp hơi khác một chút. Giống như wurtzite boron nitride, lonsdaleite là một chất tự nhiên có độ cứng vượt trội so với kim cương. Hơn nữa, khoáng chất tuyệt vời này cứng hơn kim cương tới 58%! Giống như wurtzite boron nitride, hợp chất này cực kỳ hiếm. Đôi khi lonsdaleite được hình thành trong quá trình va chạm của thiên thạch chứa than chì với Trái đất.
Khi họ nói về kim loại mạnh nhất trên thế giới, Tôi nhớ ngay đến một hiệp sĩ thời Trung cổ với thanh kiếm sẵn sàng và mặc bộ áo giáp làm bằng thép Damascus huyền thoại. Chính điều này mà nhiều người coi là cứng nhất, bền nhất, có khả năng chống lại các tác động cơ học hoặc hóa học. Nhưng thép không phải là kim loại nguyên chất; nó bao gồm một số thành phần đã được xử lý để thay đổi tính chất cuối cùng. Sản phẩm hoàn thiện. Do đó, nó không thể được gọi là chất có độ cứng cao nhất. Kim loại nào mạnh nhất trên hành tinh?
10 Titan
Titan đứng ở vị trí thứ 10 trong bảng xếp hạng các kim loại mạnh nhất thế giới của chúng tôi. Nó là chất rắn có độ bền cao, màu bạc, mật độ thấp. Titanium có khả năng chịu được nhiệt độ cao, không bị ăn mòn, chịu được hóa chất và không sợ hư hỏng cơ học. Chỉ có thể nấu chảy titan ở nhiệt độ trên 3200 độ và nó sôi khi đun nóng đến nhiệt độ 3300 độ. Phạm vi ứng dụng của kim loại này rất rộng và đa dạng - từ ngành công nghiệp quân sự đến y học.
Titan được các nhà hóa học Anh và Đức phát hiện vào thế kỷ 18 và họ đặt tên nó để vinh danh các Titan - những sinh vật thần thoại khổng lồ với sức mạnh chưa từng có cùng những khả năng siêu nhiên khác.
Trong một thời gian dài, titan không được sử dụng cho mục đích công nghiệp vì chúng không thể bỏ qua tính dễ vỡ tự nhiên của kim loại này. Chỉ có thể lấy được nó ở dạng nguyên chất vào mùa đông năm 1925
9
Uranium chiếm vị trí thứ 9 trong Top 10. Của anh ấy tính năng đặc biệt có tính phóng xạ yếu. Uranium tồn tại trong tự nhiên cả ở dạng nguyên chất và dạng phần tử thành phầnđá trầm tích. Trong số các đặc tính chính của kim loại này, cần nhấn mạnh tính linh hoạt và tính dẻo, độ dẻo tốt, cho phép nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Hợp kim uranium được xử lý nhiệt có đặc tính chống ăn mòn cao; sản phẩm làm từ chúng không thay đổi hình dạng do thay đổi nhiệt độ. Đó là lý do tại sao kim loại này được sử dụng để chế tạo thép công cụ cho đến giữa những năm 30 của thế kỷ trước, nhưng sau đó công nghệ này đã bị bỏ rơi.
8
Vonfram đứng ở vị trí thứ 8 trong bảng xếp hạng của chúng tôi. Kim loại này có đặc tính chịu lửa tuyệt vời, vô song. Nó sôi ở nhiệt độ cực kỳ cao - 5900 độ. Và thứ kim loại cứng màu xám bạc với độ sáng bóng đặc trưng này không sợ những kẻ hung hãn nhất chất hóa học, dễ dàng tạo hình trong quá trình rèn và có khả năng kéo dãn thành sợi mỏng nhất mà không bị đứt. Dây tóc vonfram - ai cũng đã từng nghe và nhìn thấy. Vậy sợi chỉ này được làm từ vonfram.
VỚI tiếng Đức Từ "vonfram" dịch ra là "bọt sói"
Kim loại này được nhà hóa học người Thụy Điển Carl Scheele phát hiện vào năm 1781
7 Rheni
Kim loại chuyển tiếp màu trắng bạc này thuộc loại đắt tiền, nó không thể thiếu trong quá trình chế tạo các thiết bị điện tử và công nghệ hiện đại. Rhenium đã được trao danh hiệu một trong những kim loại bền nhất thế giới do độ cứng và mật độ của nó, không giảm ngay cả dưới tác động của sự thay đổi nhiệt độ. Rhenium là vật liệu chịu lửa và được sản xuất từ quặng molypden và đồng. Quá trình này khá phức tạp và tốn nhiều công sức, điều này giải thích giá thành kim loại thành phẩm cao. Để thu được 1 kg rheni cần 2 nghìn tấn quặng; sản lượng thành phẩm kim loại này không quá 40 tấn mỗi năm.
Rhenium được phát minh bởi các nhà hóa học nổi tiếng người Đức Ida và Walter Noddack và họ đặt tên nó để vinh danh dòng sông Rhine đẹp như tranh vẽ.
6 Osmium
Vị trí thứ 6 trong đánh giá của chúng tôi thuộc về osmium, kim loại mạnh nhất thế giới, thuộc nhóm bạch kim và có đặc điểm là mật độ đáng kinh ngạc. Tương tự như hầu hết các kim loại bạch kim, osmium là vật liệu chịu lửa và cứng, nhưng đồng thời nó cũng dễ vỡ; không sợ hư hỏng cơ học và tiếp xúc với các chất hung hăng.
Một đặc điểm khác biệt của osmium là màu trắng bạc với tông màu hơi xanh hầu như không đáng chú ý và mùi khá khó chịu (điều gì đó gợi nhớ đến sự kết hợp giữa tỏi và thuốc tẩy). Kim loại này không được tìm thấy ở dạng nguyên chất trong tự nhiên; rất hiếm khi nó được tìm thấy cùng với iridium, và thậm chí chỉ ở một số khu vực ở Siberia, Canada, Hoa Kỳ và ở Nam Phi. Osmium rất khan hiếm nên cực kỳ đắt tiền và chỉ được sử dụng ở những nơi cần đầu tư rất lớn vào việc khai thác nó. Kim loại này được sử dụng trong điện tử, công nghiệp vũ trụ, hóa chất và phẫu thuật. Nó là thành phần chính trong sản xuất một loại thuốc hiếm - cortisone.
Osmium là nhất kim loại đắt tiền trên thế giới. Giá 1 gram có thể lên tới 200 nghìn đô la.
5
Beryllium có màu xám nhạt và có đặc điểm là độ cứng, khả năng chống cháy, dẫn nhiệt tốt và độc tính. Kim loại này được khai thác từ đá và được khoa học hiện đại sử dụng rộng rãi. Nó không thể thiếu trong ngành hàng không vũ trụ và hàng không, trong năng lượng hạt nhân và luyện kim.
4
Crom là kim loại cứng nhất trên thế giới, sản phẩm được làm từ
mà chắc chắn sẽ có ở mọi nhà. Nó bền, chịu được môi trường khắc nghiệt, có màu xanh dịu và độ bóng đặc trưng. Crom được phân bố rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng quặng sắt crom, nó được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp và được thêm vào các kim loại khác để tăng thêm độ cứng, chống ăn mòn và cải thiện tính chất của chúng. vẻ bề ngoài. Các bộ phận mạ crom của các thiết bị nội thất, hệ thống ống nước và thiết bị gia dụng trở thành một vật trang trí tuyệt vời cho mọi ngôi nhà.
Điểm nóng chảy của crom là 1907 độ, nó sôi ở nhiệt độ 2671 độ. Ở dạng nguyên chất, crom rất nhớt và nhớt, nhưng khi kết hợp với oxy nó trở nên giòn và cực kỳ cứng.
3
Tantalum đứng ở vị trí thứ 3 trong đánh giá của chúng tôi; nó xứng đáng nhận được “huy chương đồng”, là một trong những kim loại bền nhất hành tinh. Tantalum có màu bạc với ánh sáng giống như chì đặc trưng, được đặc trưng bởi độ cứng tăng lên và mật độ đáng kinh ngạc. Cùng với khả năng chịu lửa, độ bền, khả năng chống gỉ và tấn công hóa học mạnh, kim loại này được đặc trưng bởi độ dẻo. Nó dễ dàng gia công, được đánh giá cao trong ngành hóa chất và luyện kim. Kim loại không thể thiếu trong quá trình xây dựng lò phản ứng hạt nhân; nó là nguyên tố chính của hợp kim chịu nhiệt.
2 Rutheni
Ruthenium có màu bạc, đặc trưng bởi tính năng độc đáo- sự hiện diện của các mảnh mô cơ của sinh vật sống. Theo các nhà khoa học, chính thành phần bất thường này đã ảnh hưởng đến tính chất của kim loại và khiến nó trở nên siêu bền.
Ruthenium không chỉ bền và cứng mà còn ổn định về mặt hóa học, có thể tạo thành các hợp chất phức tạp và đóng vai trò là chất xúc tác cho các phản ứng hóa học. Các đặc tính của kim loại này được mô tả ở trên làm cho nó không thể thiếu trong sản xuất các dây dẫn, điểm tiếp xúc khác nhau và dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm. Kim loại cũng có nhu cầu trong đồ trang sức. Về việc sản xuất ruthenium, nó gần như tập trung hoàn toàn ở Cộng hòa Nam Phi.
1 Iridi
