Първият метал, който човечеството започна да използва за битови цели, беше медът: лесен за обработка, той се среща в природата доста често, така че не е изненадващо, че е послужил като материал за първите метални ножове и брадви. Малко по-късно хората откриха, че добавяйки калай в мед, можете да получите много по-трайна сплав - бронз. И когато се усвои желязото, се оказа, че в чистия си вид той не е много по-силен от медта, но в комбинация с въглерод придобива много по-добри якостни свойства. Средновековните алхимици, освен че търсят философския камък, експериментират и със сплави, опитвайки се да определят кой е най-твърдият метал в света, но всички експерименти потвърждават, че сплавите са по-силни от чистия метал, какъвто и да е той. Но какво да кажем за днес?
Съдържание на статията
- Най-трудното
- Използване на най-твърдите метали
- Уран
Най-трудното
Всички най-силни „чистокръвни“ метали бяха открити от човека доста късно. Причината е проста: те са много по-рядко срещани от обичайното желязо или мед. Има няколко метода за определяне на твърдостта на материалите: по Мош, по Викерс, по Бринел и според Рокуел, данните от които се различават леко. Според скалата на Моос, например, желязото има стойност само 4, а най-високата твърдост на диамант е 10. А дузина метали, чиято твърдост е 5 единици или повече, изглежда така:
- иридий - 5;
- рутений - 5;
- тантал - 5;
- технеций - 5;
- хром - 5;
- берилий - 5,5;
- осмиум - 5,5;
- рений - 5,5;
- волфрам - 6;
- уран - 6.
Повечето от тази „великолепна дузина“ са изключително редки в природата (например, годишното производство на рутений в света е около 18 тона, а рений е около 40 тона) или имат радиоактивност, което ги прави трудни за използване в ежедневието. И всички те имат много значителна цена, с възможното изключение на хром. Именно високата твърдост и сравнително ниската цена на този метал го направиха популярен при производството на трайни сплави.
към съдържание ↑Използване на най-твърдите метали
Поради факта, че повечето от най-твърдите метали са много редки в природата, техните якостни свойства остават непотърсени или изисквани изключително ограничено, например за покриване на възлите и части от механизми, които са подложени на най-голямо натоварване. Но е глупаво да се използват добавки от рений или рутений при производството на инструментална стомана или броня. Тези метали просто не са достатъчни за всичко. Затова хромът се оказа много популярен. Това е най-важната легираща добавка, която подобрява както здравината, така и корозионната устойчивост на сплавите..
Някои от твърдите метали в много малки количества се използват в медицината, в създаването на космически технологии, като катализатори и в някои други области. В тези случаи търсенето не беше тяхната твърдост, а други свързани качества. Волфрамът, например, като най-огнеупорен метал на планетата (точка на топене +3422 Целзий), намери приложение при създаването на осветителни устройства с нажежаема жичка. В малки количества се добавя в сплави, които трябва да издържат на високи температури за дълго време - например в металургичната промишленост.
Рекламно съдържание ↑Уран
Уран, подобно на волфрам, е най-трудният метал на Земята, но уранът е много по-разпространен на нашата планета, така че той намери много по-широко приложение. И радиоактивността му не се превърна в тази пречка. Най-известната употреба на уран е като "гориво" в атомните централи. В допълнение, той се използва в геологията за определяне възрастта на скалите и в химическата промишленост..
Силните свойства и високата специфична гравитация на уран (той е 19 пъти по-тежък от водата) дойдоха при създаването на бронебойни боеприпаси. В този случай се използва не чист метал, а изчерпаното му разнообразие, което почти изцяло се състои от слабо радиоактивен изотоп уран-238. Тежките ядра, изработени от такъв метал, перфектно проникват дори в добре бронирани цели. Все още не е известно колко остатъчни ефекти от използването на такива боеприпаси вредят на околната среда и хората, тъй като по този въпрос има твърде малко статистически материали..
