Najbolj vzdržljiva kovina. Visoko trdne kovine

Danes si ogledamo najbolj trajne kovine na svetu in razpravljamo o njihovih lastnostih. In odpira "moč ratinga" titana.

Ne najmočnejši?

Ime kovine naj bi izhajalo iz imena starega grškega junaka Titana. Zato kovino povezujemo z nepremagljivostjo. Mnogi menijo, da je titan najmočnejša kovina na svetu. Vendar je v resnici to daleč od primera.

Čisti titan je bil prvič pridobljen leta 1925. Novi material je bil takoj opazen zaradi številnih lastnosti. Titan se je začel zelo aktivno uporabljati na industrijskem področju.

Danes je titan na desetem mestu med naravnimi kovinami v razširjenosti. Njegova skorja vsebuje okoli 700 milijonov ton. To pomeni, da je trenutna surovina dovolj za nadaljnjih 150 let.

Titan ima odlične lastnosti. Je lahek in trpežen kovinski material, odporen proti koroziji. To je enostavno toplotno obdelavo, ima široko paleto aplikacij. Deluje z drugimi elementi periodnega sistema samo pri segrevanju. V naravi ga najdemo v rutilnih in ilmenitnih rudah. Čisti titan se proizvaja s sintranjem rude s klorom.

On je sposoben prenesti velike obremenitve. Odlikuje se visoka trdnost in odpornost na udarce. Uporablja se pri izdelavi vozil, raket in celo podmornic. Titan lahko prenese pritisk tudi na velikih globinah.

Prav tako je priljubljen v medicinski industriji. Proteze, ki temeljijo na njem, ne vplivajo na telesna tkiva in ne korodirajo. Po nekaj letih pa se začne izrabljati, zato je potrebno protezo zamenjati z novo.

Novi dogodki

V letu 2016 so znanstveniki našli način za izboljšanje lastnosti titana in ga naredijo še bolj trpežne. Glavni cilj raziskave je najti bolj odporni material, ki je združljiv s tkivi v telesu. In potem so se spomnili zlata, ki se že vrsto let uporablja v protetiki.

Zlitina titana in zlata, po več poskusih, da bi našli idealno razmerje komponent, se je izkazala za izjemno trajno. 4-krat močnejši od drugih kovin, ki se danes uporabljajo za protetiko.

Tantal

Eden od najbolj trajnih kovin. Imenovan v čast starega grškega boga Tantala, ki je razjezil Zeusa in ga vrgli v pekel. Ima srebrno bele barve z modrikastim odtenkom. Je značilen element granita in alkalne magme. Pridobiva se iz mineralnega koltana, katerega največje usedline se nahajajo v Braziliji in Afriki.

Odprta je bila leta 1802. Nato je veljal za tip Kolumbije, kasneje pa je bil ustanovljen - to sta dve različni kovine s podobnimi lastnostmi. Šele po 100 letih je uspelo dobiti čisti tantal. Njegova cena je danes zelo visoka - 150 $ za 1 kg kovine.

Tantal je ognjevarna kovina z dokaj visoko gostoto. S kemičnega vidika je stabilen, saj se ne raztopi v razredčenih kislinah. Tantal v obliki prahu dobro gori v zraku. Uporablja se za proizvodnjo elektrolitskih kondenzatorjev, grelcev v vakuumskih pečeh. Tantalni kondenzatorji podaljša življenjsko dobo elektronskih sistemov do 10-12 let. Omeniti je treba, da so celo zlatarji za to našli - zamenjajo platino.

Preskus trdnosti kovin je pokazal, da ima zlitina tantala in volframa skoraj sto odstotno trdnost.

Osmij je najbolj ...

Osmij je še ena izjemno obstojna kovina. Prav tako je vključen v seznam redkih in najdražjih. Kot del skorje je prisoten v skromnih količinah. Nanaša se na raztresene, to je, nima svojih vlog. Zato njegovo proizvodnjo spremljajo ogromne težave.

Osmij spada v skupino platinskih kovin. Njegova cena je približno 10 000 dolarjev za 1 gram. Za ceno je nižja le od umetne Kalifornije. Sestavljen je iz več izotopov, ki jih je zelo težko ločiti. Najbolj priljubljen je osmiot izotop-187. Njegova cena na gram doseže 200.000 dolarjev!

Osmij - zapis za gostoto med kovinami. Poleg tega je kovina visoke trdnosti. Zlitine, v sestavi katerih je osmij, postanejo odporne proti koroziji, postanejo močnejše in trajnejše. Nanesite kovino in v svoji čisti obliki, na primer, za izdelavo dragih peres, ki se praktično ne obrabijo in pišejo skozi leta.

Chrome

Krom, kobalt in volfram so znanstvu znan od leta 1913 in so združeni pod skupnim imenom - stellit. Ohranijo trdoto tudi pri temperaturi 600 stopinj Celzija.

V bistvu je ta kovina v globljih plasteh Zemlje. Najdemo ga tudi v sestavi kamnitih meteoritov, ki se obravnavajo kot analogi našega plašča. Industrijska vrednost je samo krom spinelid. Veliko mineralov, ki vsebujejo krom, so popolnoma neuporabni. Najbolj čist krom dobimo z elektrolizo koncentriranih vodnih raztopin ali z elektrolizo kromovega sulfata.

Kovina v kombinaciji z jeklom močno poveča njeno trdnost, prav tako pa prispeva k oksidacijski stabilnosti. Izboljšuje lastnosti jekla, pri tem pa ne zmanjšuje njegove razteznosti.

Rutenij

Pripada skupini platine in spada v plemenite kovine. Vendar pa se iz njihovega seznama rutenija šteje za najmanj plemenito ... Odprl ga je učenjak Karl-Ernst Klaus leta 1844. Omeniti velja, da je profesor nenehno smrdil in okusil rezultate svojih raziskav. Nekoč je celo utrugal usta, ko je poskusil eno od spojin rutenija, ki jih je odkril.

Njegove svetovne zaloge so danes okoli 5.000 ton. Rutenij je bil dolgo raziskan, vendar številne njegove lastnosti še niso znane. Težava je v tem, da za celotno čiščenje rutenija še niso našli nobene metode. Kontaminacija surovin otežuje preiskovanje njenih lastnosti. Vendar pa so zdravniki prepričani, da lahko uporaba kovine v vsakdanjem življenju poveča pojavnost med prebivalstvom. Zato je sproščanje izotopa rutenija-106 v Uralu povzročilo tako resonanco v tisku. Navsezadnje ima rutenij-106 radioaktivne lastnosti.

Hkrati je njegova vrednost v letu 2017 nepričakovano presegla vse platinske kovine.

Iridij - najbolj trpežna kovina

To je iridij, ki ima najvišjo moč. Da, slabša je od osmija v gostoti, vendar ima najvišji koeficient moči. Imenuje se tudi redka kovina, v resnici pa je vsebnost astatov v skorji še nižja.

Iridij so preučevali zelo previdno. Po 70 letih so njegove osnovne lastnosti - neverjetna moč in odpornost proti koroziji - postale znane po vsem svetu. Danes se uporablja v različnih industrijah. Največji delež kovine izkorišča kemična industrija. Preostanek se razdeli na številna druga področja, med katerimi so zdravilo in nakit. Iridij v kombinaciji s platino ustvarja visoko kakovosten in zelo trpežen nakit.