Використання металів в повсякденному житті почалося на зорі розвитку людства, і першим металом була мідь, оскільки вона являється доступною в природі і легко піддається обробці. Недарма археологи під час розкопок знаходять різні вироби і домашнє начиння з цього металу. В процесі еволюції люди поступово вчилися поєднувати різні метали, отримуючи все більш міцні сплави, придатні для виготовлення знарядь праці, а пізніше і зброї. У наш час тривають експерименти, завдяки яким можна виявити найміцніші метали в світі.

Топ 10 найтвердіших металів у світі

10 місце серед найтвердіших металів – Титан

Відкриває наш рейтинг титан – високоміцний твердий метал, який відразу ж привернув до себе увагу.

Властивостями титану є:

• висока питома міцність;
• стійкість до високих температур;
• низька щільність;
• корозійна стійкість;
• механічна і хімічна стійкість.

Титан – елемент сріблясто-білого кольору, з вираженим блиском. У відблисках металу можна розглядати і рожевий, і синій, і червоний. Переливатися всіма кольорами веселки – характерна особливість 22-го елемента таблиці Менделєєва.

Його відблиски завжди яскраві, адже титан стійкий до корозії. Від неї матеріал захищений оксидною плівкою. Вона формується на поверхні при стандартних температурах.

У підсумку, корозія металу не страшна ні на повітрі, ні у воді, ні в більшості агресивних середовищ, наприклад, царській горілці. Так хіміки прозвали суміш концентрованих азотної і соляної кислот.

Плавиться 22-ий елемент при 1 660-ти градусах Цельсія. Виходить, титан – кольоровий метал тугоплавкої групи. Горіти матеріал починає раніше, ніж розм’якшуватися.

Біле полум’я з’являється при 1 200-от градусів. Закипає речовина при 3 260-ти за шкалою Цельсія. Плавлення елемента робить його в’язким. Доводиться використовувати спеціальні реагенти, що перешкоджають налипанню.

Якщо рідка маса металу тягуча і клейка, то в стані порошку титан вибухонебезпечний. Для спрацьовування «бомби» досить нагріву його до 400 градусів Цельсія. Беручи теплову енергію, елемент погано її передає.

Як електропровідник титан теж не використовують. Зате, матеріал цінують за міцність. У поєднанні з малою щільністю і вагою, матеріал має попит в багатьох галузях промисловості.

Хімічно титан досить активний. Так, чи інакше, метал взаємодіє з більшістю елементів. Винятки: – інертні гази, літій, натрій, калій, магній, кальцій і сірка.

Така мала кількість байдужих титану речовин ускладнює процес отримання чистого елемента. Нелегко зробити і сплави металів титану. Однак, промисловці навчилися це робити.

Занадто вже висока практична користь сумішей на основі 22 речовини.

Титан застосовується у військовій промисловості, медицині, авіації, суднобудуванні, і інших сферах виробництва.

9 місце серед найтвердіших металів – Уран

Найвідоміший елемент, який вважається одним з найміцніших металів у світі, і в нормальних умовах являє собою слабкий радіоактивний метал. У природі знаходиться як у вільному стані, так і в осадових породах. Він досить важкий, широко поширений повсюдно і має парамагнітні властивості, гнучкий, ковкий, і відносної пластичний. Уран застосовується в багатьох сферах виробництва.

Уран є основним паливом, енергія ділення ядер якого використовується для виробництва електроенергії. Що стосується природних ресурсів, то уран більш поширений, ніж срібло або ртуть. Металевий уран давно використовується в якості палива в деяких енергетичних реакторах і в більшості навчальних і дослідницьких реакторів, які працюють при відносно низьких температурах. Найбільш широко використовуваними сплавами є уран-алюмінієві сплави, що застосовуються в якості палива навчальних і дослідницьких реакторів; уран-магнієві сплави, використовувані в вигляді палива газоохолоджувальних реакторів.

8 місце серед найтвердіших металів – Вольфрам

Відомий як самий тугоплавкий метал з усіх існуючих, і відноситься до найбільш міцним металів усвіті. Являє собою твердий перехідний елемент блискучого сріблясто-сірого кольору. Володіє високою міцністю, відмінною тугоплавкістю, стійкістю до хімічних впливів. Завдяки своїм властивостям піддається куванню, і витягується в тонку нитку. Відомий як вольфрама нитка розжарювання.

Тугоплавкість і пластичність вольфраму роблять його незамінним для ниток розжарювання в освітлювальних приладах, а також в кінескопах та інших вакуумних трубках.
Завдяки високій щільності вольфрам є основою важких сплавів, які використовуються для противаг, бронебійних сердечників підкаліберних і стреловидних оперених снарядів артилерійських знарядь, сердечників бронебійних куль і надшвидкісних роторів гіроскопів для стабілізації польоту балістичних ракет (до 180 тис. Об / хв).

Вольфрам використовують в якості електродів для аргоно-дугового зварювання. Сплави, що містять вольфрам, відрізняються жароміцнісю, кислотостійкістю, твердістю і стійкістю до стирання. З них виготовляють хірургічні інструменти (сплав «Амаль»), танкову броню, оболонки торпед і снарядів, найбільш важливі деталі літаків і двигунів, контейнери для зберігання радіоактивних речовин.

7 місце серед найтвердіших металів – Реній

Серед представників цієї групи вважається перехідним металом високої щільності сріблясто-білого кольору. У природі зустрічається в чистому вигляді, проте зустрічається в молібденовій і мідній сировині. Відрізняється високою твердістю і щільністю, і має відмінну тугоплавкість. Має підвищену міцність, яка не губиться при багаторазових перепадах температур. Реній відноситься до дорогих металів і має високу вартість. Використовується в сучасній техніці та електроніці.

Це вкрай рідкісний метал. У природних покладах найбільш часто зустрічається поєднання вольфрам – реній – молібден. Домішки цього елемента також міститься в мінералах його сусідів. Основний видобуток ренію йде з молібденових покладів, де він витягується попутно.

Також реній витягується з рідкісного природного мінералу, саме джезказганіту- за назвою казахського міста, поблизу якого він був знайдений. Також реній міститься в колумбіті (ніобії), цирконі і деяких рідкоземельних мінералах.

Реній розосереджений по всьому світу, в незначних концентраціях. Достовірно відомо лише одне серйозне родовище цього металу – Ітуруп, маленький острів на Курилах, Росія. Відкрито в 1992 р. Реній там представлений мінералом реніітом ReS2, який має будову схожу з молібденітом.

Родовище являє собою невеликий майданчик на вершині сплячого вулкану, де активно діють термальні джерела. Це говорить, що родовище продовжує своє зростання, і за попередніми оцінками воно щорічно викидає в атмосферу близько 37 тонн цього металу.

Другим більш-менш придатним для промислової розробки джерелом ренію, можна вважати родовище Хітура, що знаходиться в Фінляндії. Там реній міститься в мінералі таркіаніті.

6 місце серед найтвердіших металів – Осмій

Блискучий сріблясто-білий метал зі злегка блакитним відливом, відноситься до платинової групи і вважається одним з найміцніших металів в світі. Аналогічно іридію має високу атомну щільність високу міцність і твердість. Оскільки осмій відноситься до платинових металів, має схожі з іридієм властивості: тугоплавкість, твердість, крихкість, стійкість до механічних впливів, а також до впливу агресивних середовищ. Знайшов широке застосування в хірургії, електронній мікроскопії, хімічній промисловості, ракетній техніці, електронної апаратури.

5 місце серед найтвердіших металів – Берилій

Відноситься до групи металів, і являє собою елемент світло-сірого кольору, що володіє відносною твердістю і високою токсичністю. Завдяки своїм унікальним властивостям берилій застосовується в самих різних сферах виробництва:

1. ядерній енергетиці;
2. аерокосмічній техніці;
3. металургії;
4. лазерній техніці;
5. атомній енергетиці.

Через високу твердість берилій використовується при виробництві вогнетривких матеріалів.

4 місце серед найтвердіших металів – Хром

Наступним в десятці найміцніших металів у світі є хром – твердий, високоміцний метал голубувато-білого кольору, стійкий до впливу лугів і кислот. У природі зустрічається в чистому вигляді і широко застосовується в різних галузях науки, техніки і виробництва. Хром використовується для створення різних сплавів, які використовуються при виготовленні медичного, а також хімічного технологічного обладнання. У поєднанні з залізом утворює сплав ферохром, який використовується при виготовленні металорізальних інструментів.

3 місце серед найтвердіших металів – Тантал

Бронзу в рейтингу заслуговує тантал, оскільки є одним з найміцніших металів у світі. Він являє собою сріблястий метал з високою твердістю і атомною щільністю. Завдяки утворенню на його поверхні оксидної плівки, має свинцевий відтінок. Відмінними властивостями танталу є висока міцність, тугоплавкі, стійкість до корозії, впливу агресивних середовищ. Метал є досить пластичним металом і легко піддається механічній обробці. Сьогодні тантал успішно використовується: в хімічній промисловості; при спорудженні ядерних реакторів; в металургійному виробництві; при створенні жароміцних сплавів.

У світовій практиці є вже цілий ряд фактів, які говорять про чудову стійкості цього металу в дуже агресивних середовищах. Наприклад, відомо, що тантал не пошкоджується навіть 70% азотною кислотою. Сірчана кислота до 150 градусів також не приводить до корозійного руйнування, але вже при 200 градусах метал почне розчинятися зі швидкістю 0,006 мм / рік.

Деякі виробничі факти говорять про те, що тантал набагато стійкіший, ніж нержавіючі сталі аустенітного класу. Відомий випадок, в якому деталі з танталу пропрацювали на 20 років довше деталей з нержавіючої сталі.

Ще одним цікавим фактом є те, що тантал використовується для каталітичного виділення срібла і золота. З нього робляться катоди, на які в свою чергу осідає благородний метал, а після змивається царської горілкою. При цьому катод і танталу завдяки своїй чудовій стійкості до кислот, залишається цілим.

2 найміцніший метал у світі – Рутеній

Другий рядок рейтингу найміцніших металів в світі займає рутеній – сріблястий метал, що належить до платинової групи. Його особливістю є наявність у складі м’язової тканини живих організмів. Цінними властивостями рутенію є висока міцність, твердість, тугоплавкість, хімічна стійкість, здатність утворювати комплексні сполуки. Рутеній вважається каталізатором багатьох хімічних реакцій, виступає в ролі матеріалу для виготовлення електродів, контактів, гострих наконечників.

Оксид рутенію утворюється при температурі не нижче 930-ти градусів. Це доводить благородство металу. Він не покривається нальотом, не схильний до корозії. Елемент, взагалі, вважається інертним.

В реакції вступає лише в нестандартних умовах. У звичайній же обстановці він не розчиняється навіть в царській горілці. Матеріал не беруть не тільки окремі кислоти і луги, а й їх суміші.

Найтвердіший метал у світі – Іридій

Рейтинг найміцніших металів в світі очолює саме іридій – сріблясто-білий, твердий і тугоплавкий метал, який відноситься до платинової групи. У природі високоміцний елемент зустрічається вкрай рідко, і часто входить в з’єднання з осмієм. Через свою природню твердість він погано піддається механічній обробці і має високу стійкість до впливу хімічний речовин. Іридій з великими труднощами реагує на вплив галогенів і перекису натрію.

Цей метал грає важливу роль в повсякденному житті. Його додають до титану, хрому і вольфраму для поліпшення стійкості до кислих ссередовищ, застосовують при виготовленні канцелярських принад, використовують в ювелірній справі для створення ювелірних виробів. Вартість іридію залишається високою через обмежену присутності в природі.

Геологи припускають, що в надрах Землі його всього одна десятимільярдна частка. Одна унція, а це всього близько 30-ти грамів, коштує більше, тисячі доларів. Джерелом іридію служить не тільки платина, але і мідно-нікелеві руди. Правда, і в них вміст рідкісного металу мізерний.

Настільки малу концентрацію іридію в земній корі вчені пояснюють його позаземним походженням. Вважається, що іридій принесли метеорити і астероїди, що впали на планету за весь час її існування.  Наявність іридію в метеоритах – факт зафіксований.

Ізотопи елемента використовують при опроміненні хворих на рак, щоб зупинити розростання тканин. Найчастіше, рідкісний метал поміщають в ампулу і імплантують в «тіло» пухлини.

З іридію виготовляють очні протези, додають метал в апарати для поліпшення слуху. Іридієві покриття рятують інші метали від корозії. Їй метал не піддається навіть при температурі в 2 тисячі градусів Цельсія. Але, наносити захисний шар обов’язково електролітичним шляхом. Інакше, триматися на основі захисний шар не буде.