نام قوی ترین فلز جهان چیست؟ ویژگی های فلزی سخت ترین فلز روی زمین چیست؟

بحث در مورد اینکه کدام یک از فلزات باید عنوان بادوام ترین و با ارزش ترین در جهان را به خود اختصاص دهد متوقف نمی شود. دلیل اختلافات، تفاوت در ویژگی ها و ویژگی های آنها بود.

فلز سفید نقره ای و بسیار نسوز متعلق به گروه پلاتین در بالاترین درجه قدرت ما قرار دارد. تنها در سال 1803 افتتاح شد. در طبیعت بسیار نادر است، منبع اصلی تولید ایریدیم اجرام آسمانی کوچکی است که بر روی این سیاره سقوط کرده اند. حجم تولید جهانی ایریدیوم از 3 تن تجاوز نمی کند.

به گفته دانشمندان، ذخایر آن در سیاره ما نیز وجود دارد، آنها در اعماق داخلی زمین قرار دارند، که امروزه استخراج آنها را بسیار دشوار می کند.

ایریدیوم به فلزات نسوز: تیتانیوم، تنگستن، کروم اضافه می شود تا مقاومت آنها در برابر اسیدها افزایش یابد و در ساخت جواهرات و لوازم التحریر استفاده می شود. از امکانات ایریدیوم نیز به طور فعال در صنعت استفاده می شود، شمع های جرقه برای موتورهای احتراق داخلی، قطعات فضاپیما تولید می شود.

به دلیل کمیاب بودن، قیمت این فلز گرانبها بسیار بالا است؛ تا اکتبر 2016، هر گرم آن بیش از 20 دلار است.

یکی از قوی ترین فلزات با چگالی اتمی بالا دارای رنگ سربی است که توسط یک لایه اکسید روی سطح ایجاد می شود. در شکل خالص خود، تنها در آغاز قرن بیستم استخراج شد.

برای به دست آوردن 1 تن تانتالیوم، فرآوری حدود 3000 تن سنگ معدن ضروری است. ذخایر اصلی در فرانسه، استرالیا، چین و مصر قرار دارند. با تمام سختی آن، شکل پذیری بالایی دارد که قابل مقایسه با طلا است.

در دمای فوق العاده بالا (حدود 3000 ⁰С) شروع به ذوب شدن می کند، در برابر معرف های شیمیایی و تقریباً تمام اسیدها مقاوم است، به جز مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک.

اگر پس از کشف، تانتالیوم به طور انحصاری برای تولید سیم برای لامپ های رشته ای استفاده می شد، اکنون مقاومت آن در برابر تأثیرات مکانیکی و حرارتی قدردانی می شود.

کاربرد وسیعی در صنایع مختلف، مهندسی مکانیک و صنایع فضایی پیدا کرده است. ابررساناها از آن ساخته می شوند که در تولید پروتزهای استخوانی، زره نظامی استفاده می شود.

سختی استخراج تانتالیوم قیمت بالای آن را تضمین می کند که در اکتبر 2016 حدود 300 دلار در هر کیلوگرم است.

یکی از سخت ترین فلزات، متعلق به گروه پلاتین است، بنابراین نجیب در نظر گرفته می شود، دارای نقطه ذوب بالا (2334 ⁰С)، کمیاب و مقاومت در برابر تأثیرات خارجی است.

کریستال های روتنیوم کاملا شکننده هستند و به راحتی در هاون کوبیده می شوند. به صورت عمده در آفریقای جنوبی تولید می شود و رنگ آبی مایل به خاکستری دلپذیری دارد. روتنیوم با عملیات شیمیایی پیچیده از سنگ جدا می شود، اما در شکل خالص آن به دلیل شکنندگی عملاً استفاده نمی شود.

به طور عمده به ترکیبات با فلزات مختلف برای بهبود ویژگی هایی مانند سختی (به پلاتین و پالادیوم در جواهرات)، مقاومت در برابر محیط های تهاجمی (به تیتانیوم)، برای افزایش راندمان تماس های الکتریکی، ترموکوپل ها اضافه می شود و همچنین برای تولید استفاده می شود. ظروف شیشه ای آزمایشگاهی

این نه تنها متعلق به سخت ترین، بلکه گران ترین فلزات است، قیمت آن بیش از 20 دلار در هر گرم است.


فلزی سخت به رنگ سفید نقره‌ای که به شکل خالص یافت نمی‌شود، اما از سنگ آهن کروم استخراج می‌شود. در دمای 1907 ⁰С ذوب می شود، در برابر قلیایی ها و اسیدها مقاوم است و در معرض خوردگی نیست.

با توجه به خواصی که دارد کاربرد وسیعی در صنایع سبک پیدا کرده است، از آن برای تولید ابزارهای برش فلز، اسلحه استفاده می شود. هزینه فلز ناپایدار است و در محدوده بسیار وسیعی در نوسان است.

فلزی سخت، قوی، سبک و بسیار سمی با رنگ خاکستری روشن. در اثر مسمومیت با بخارات بریلیوم، می توانید بمیرید. کاربرد یافت شده در صنعت هسته ای در تولید بازتابنده های نوترونی، به آلیاژها اضافه می شود تا به آنها استحکام بیشتر و مقاومت در برابر خوردگی بدهد.

همچنین در صنایع هسته ای، متالورژی، آیرودینامیک استفاده می شود. قیمت بریلیوم در سال 2016 به ازای هر کیلوگرم 5500-6000 دلار بوده است

فلز قوی و متراکم به رنگ نقره ای آبی، 3 برابر وزن سنگین تر از سرب. به ندرت به شکل خالص آن یافت می شود، به عنوان یک قاعده، از سایر نمایندگان گروه پلاتین، در پشت سر هم با ایریدیوم، یا به عنوان بخشی از اجسام کیهانی که به زمین افتاده اند استخراج می شود.

دارای رایحه نامطبوع قوی است. در تعدادی از مناطق روسیه، آمریکای شمالی و جنوبی یافت می شود. با واکنش های شیمیایی پیچیده که مدت زمان آن تا 9 ماه می باشد از سایر ناخالصی ها جدا می شود. کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف پیدا کرده است.

در ارتباط با تنگستن، برای تولید رشته ها، و با پلاتین - برای ضربان سازها و ابزار جراحی استفاده می شود. به دلیل سختی استخراج و کمیت محدود، قیمت بالایی دارد، 100 گرم اسمیوم حدود 7700 دلار قیمت دارد.

این یک محصول جانبی در تولید مس و مولیبدن است. در ساخت هواپیماهای مدرن، تولید وسایل الکترونیکی با دقت بالا، در سنتز بنزین با اکتان بالا استفاده می شود.

گسترش مناطق کاربرد رنیم به دلیل پیچیدگی استخراج و پراکندگی در سطح پوسته زمین مانع می شود. همین عامل هزینه بالایی را برای فلز فراهم می کند (تا 4000 دلار در هر کیلوگرم).

فلز خاکستری روشن، یادآور پلاتین، با چگالی بالا و نسوز مشخص می شود. در طبیعت بسیار رایج است و به شکل ترکیبات سنگی به نام ولفرامیت وجود دارد.

با وجود سختی تنگستن، آن را کاملا به آهنگری در دماهای بالاتر از 1600 ⁰C می رساند، که استفاده از آن را در صنایع سنگین به عنوان پایه ای برای فلزات نسوز امکان پذیر می کند.

از عناصر تنگستن در ساخت تلویزیون و وسایل روشنایی استفاده می شود. از اکتبر 2016، قیمت هر کیلوگرم تنگستن 150 دلار است.

یکی از بادوام ترین فلزات جهان که عنصر رادیواکتیو ضعیفی است. در همه جا وجود دارد و هم به صورت خالص و هم در سنگ های رسوبی یافت می شود.

فرآیند تولید اورانیوم خالص کاملاً پر زحمت است که به چند مرحله تقسیم می شود که در نتیجه از یک تن سنگ اورانیوم فقط چند گرم فلز به دست می آید. برای تولید سوخت هسته‌ای، هسته‌هایی برای پرتابه‌های زره‌دار و همچنین برای رنگ‌آمیزی استفاده می‌شود.

هزینه اورانیوم برای سال 2016 حدود 60 دلار در هر کیلوگرم است.

امروز به بادوام ترین فلزات جهان می پردازیم و خواص آنها را مورد بحث قرار می دهیم. و تیتانیوم "رتبه قدرت" را باز می کند.

بادوام ترین نیست؟

نام فلز، احتمالاً از نام قهرمان یونان باستان تیتان گرفته شده است. بنابراین، ما این فلز را با شکست ناپذیری مرتبط می کنیم. تیتانیوم از نظر بسیاری قوی ترین فلز در جهان است. با این حال، در واقعیت، این دور از مورد است.

تیتانیوم خالص اولین بار در سال 1925 به دست آمد. ماده جدید به دلیل تعدادی از خواص بلافاصله مورد توجه قرار گرفت. تیتانیوم به طور فعال در بخش صنعتی مورد استفاده قرار گرفت.

امروزه تیتانیوم در بین فلزات طبیعی از نظر شیوع در جایگاه دهم قرار دارد. حدود 700 میلیون تن در پوسته زمین وجود دارد. یعنی مواد اولیه فعلی 150 سال دیگر دوام می آورد.

تیتانیوم خواص بسیار خوبی دارد. این فلز سبک و بادوام است و در برابر خوردگی مقاوم است. به راحتی قابل عملیات حرارتی است و کاربردهای گسترده ای دارد. با سایر عناصر جدول تناوبی فقط زمانی که گرم شود تعامل دارد. در طبیعت، در سنگ معدن روتیل و ایلمنیت یافت می شود. تیتانیوم خالص از تف جوشی سنگ معدن با کلر به دست می آید.

قادر به تحمل بارهای بزرگ است. این فلز با استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربه متمایز می شود. در ساخت وسایل نقلیه، موشک ها و حتی زیردریایی ها استفاده می شود. تیتانیوم در برابر نیروی فشار حتی در اعماق زیاد مقاومت می کند.

در صنعت پزشکی نیز محبوب است. پروتزهای مبتنی بر آن با بافت های بدن تعامل ندارند و در معرض خوردگی نیستند. اما با گذشت سالها شروع به فرسودگی می کند و همین امر باعث می شود پروتز با پروتز جدید جایگزین شود.

توسعه های جدید

در سال 2016، دانشمندان راهی برای بهبود خواص تیتانیوم و دوام بیشتر آن پیدا کردند. هدف اصلی تحقیق یافتن ماده ای مقاوم تر و در عین حال سازگاری با بافت های بدن است. و بعد یاد طلایی افتادند که سال هاست در پروتز استفاده می شود.

آلیاژی از تیتانیوم و طلا، پس از چندین تلاش برای یافتن نسبت ایده‌آل اجزا، ثابت کرد که بسیار بادوام است. 4 برابر قوی تر از سایر فلزات که امروزه برای پروتز استفاده می شود.

تانتالیوم

یکی از بادوام ترین فلزات. این نام از نام خدای یونان باستان تانتالوس گرفته شده است که زئوس را خشمگین کرد و به جهنم انداخته شد. دارای رنگ سفید نقره ای با رنگ مایل به آبی است. این عنصر مشخصه ماگمای گرانیتی و قلیایی است. از معدنی کلتان استخراج می شود که بزرگترین ذخایر آن در برزیل و آفریقا قرار دارد.

در سال 1802 افتتاح شد. سپس نوعی کلمبیوم در نظر گرفته شد، اما بعداً مشخص شد که این دو فلز متفاوت هستند که از نظر خواص مشابه هستند. تنها پس از 100 سال می توان تانتالیوم خالص را بدست آورد. هزینه آن امروز بسیار بالا است - 150 دلار به ازای هر 1 کیلوگرم فلز.

تانتالیوم یک فلز نسوز با چگالی نسبتاً بالا است. از نظر شیمیایی، پایدار است، زیرا در اسیدهای رقیق حل نمی شود. تانتالیوم به صورت پودر در هوا به خوبی می سوزد. برای ساخت خازن های الکترولیتی، بخاری ها در کوره های خلاء استفاده می شود. خازن های تانتالیومی عمر سیستم های الکترونیکی را تا 10-12 سال افزایش می دهند. قابل توجه است که حتی جواهرات نیز برای آن کاربرد پیدا کرده اند - آنها جایگزین پلاتین می شوند.

آزمایش مقاومت فلزات نشان داد که آلیاژ تانتالیوم و تنگستن تقریباً صد در صد استحکام دارد.

اوسمیم بیشترین ...

اوسمیوم یکی دیگر از فلزات فوق العاده قوی است. همچنین در لیست کمیاب ترین و گران ترین ها قرار دارد. در ترکیب پوسته زمین به مقدار کمی وجود دارد. متعلق به پراکنده هاست، یعنی ذخایر خاص خود را ندارد. بنابراین استخراج آن با مشکلات عظیمی همراه است.

اسمیم از گروه فلزات پلاتین است. قیمت آن حدود 10000 دلار در هر گرم است. از نظر قیمت، پس از کالیفرنیای مصنوعی در رتبه دوم قرار دارد. از چندین ایزوتوپ تشکیل شده است که جداسازی آنها فوق العاده دشوار است. محبوب ترین ایزوتوپ اوسمیوم-187 است. قیمت 1 گرم آن به 200000 دلار می رسد!

اوسمیوم قهرمان چگالی در بین فلزات است. علاوه بر این، این یک فلز با استحکام بالا است. آلیاژهای حاوی اسمیم در برابر خوردگی مقاوم می شوند، قوی تر و بادوام تر می شوند. از فلز به شکل خالص خود نیز استفاده می شود، به عنوان مثال، برای ساخت خودکارهای گران قیمت که عملاً سالها فرسوده نمی شوند و می نویسند.

کروم

کروم، کبالت و تنگستن از سال 1913 برای علم شناخته شده اند و تحت نام عمومی - stellites - متحد شده اند. آنها سختی خود را حتی در دمای 600 درجه سانتیگراد حفظ می کنند.

اساساً این فلز در لایه های عمیق زمین یافت می شود. همچنین در ترکیب شهاب‌سنگ‌های سنگی یافت می‌شود که آنالوگ‌های گوشته ما محسوب می‌شوند. فقط اسپینل های کرومی ارزش صنعتی دارند. بسیاری از مواد معدنی حاوی کروم کاملاً بی فایده هستند. خالص ترین کروم از الکترولیز محلول های آبی غلیظ یا الکترولیز سولفات کروم به دست می آید.

ترکیب فلز با فولاد استحکام آن را بسیار افزایش می دهد و همچنین مقاومت در برابر اکسیداسیون را افزایش می دهد. ویژگی های فولاد را بدون کاهش شکل پذیری آن بهبود می بخشد.

روتنیوم

متعلق به گروه پلاتین و متعلق به فلزات نجیب است. با این حال، از فهرست آنها، روتنیم کمترین نجیب در نظر گرفته می شود ... توسط دانشمند کارل-ارنست کلاوس در سال 1844 کشف شد. قابل ذکر است که استاد دائماً نتایج تحقیقات خود را بو می کشید و می چشید. حتی یک بار وقتی یکی از ترکیبات روتنیمی را که کشف کرده بود چشید، دهانش سوخت.

ذخایر جهانی آن امروزه حدود 5000 تن است. روتنیوم برای مدت طولانی مورد مطالعه قرار گرفته است، اما بسیاری از خواص آن هنوز ناشناخته است. کل مشکل این است که تاکنون هیچ راهی برای خالص سازی کامل روتنیم پیدا نشده است. آلودگی مواد خام، بررسی خواص آن را دشوار می کند. با این حال، پزشکان مطمئن هستند که استفاده از فلز در زندگی روزمره می تواند باعث افزایش بروز در بین مردم شود. بنابراین، انتشار ایزوتوپ روتنیوم-106 در اورال باعث ایجاد چنین طنین در مطبوعات شد. از این گذشته، روتنیوم-106 دارای خواص رادیواکتیو است.

در همان زمان، ارزش آن در سال 2017 به طور غیرمنتظره ای از تمام فلزات پلاتین پیشی گرفت.

ایریدیوم قوی ترین فلز است

ایریدیوم است که بالاترین قدرت را دارد. بله، از نظر چگالی کمتر از اسمیوم است، اما بالاترین ضریب استحکام را دارد. به آن نادرترین فلز نیز می گویند، اما در واقع محتوای استاتین در پوسته زمین حتی کمتر است.

ایریدیوم به دقت مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از 70 سال، خواص اصلی آن - استحکام باور نکردنی و مقاومت در برابر خوردگی، در سراسر جهان شناخته شده است. امروزه در بسیاری از صنایع از آن استفاده می شود. سهم شیر از این فلز توسط صنایع شیمیایی مورد بهره برداری قرار می گیرد. بقیه به بسیاری از زمینه های دیگر از جمله پزشکی و جواهرات تقسیم می شود. ایریدیوم در ترکیب با پلاتین جواهراتی با کیفیت و بسیار بادوام ایجاد می کند.

اگر استحکام معمولاً به عنوان توانایی اجسام جامد برای مقاومت در برابر تخریب و حفظ شکل محصول درک شود، فلزات زیر را می توان به فلزات سنگین و بادوام نسبت داد.

نام تیتانیوم توسط مارتین کلاپروت، محقق آلمانی که فلز جدیدی را نه به دلیل ویژگی های شیمیایی آن، بلکه به افتخار قهرمانان اساطیری کودکان زمین - تایتان ها - کشف کرد، اعطا شد.

وجود تیتانیوم در طبیعت در جایگاه دهم قرار دارد و بیشتر از همه در مواد معدنی متمرکز است. بدون این فلز، آخرین اکتشافات در زمینه ساخت موشک، کشتی و هواپیما غیرممکن خواهد بود. تیتانیوم در تمام زمینه های صنعت، در ساخت ایمپلنت های پزشکی و زره بدن از صنایع غذایی و کشاورزی استفاده می شود.

مقام دوم

تنگستن خاکستری روشن که به معنای واقعی کلمه کرم گرگ ترجمه شده است، نسوزترین فلز است، بنابراین در ساخت سطوح و محصولات مقاوم در برابر حرارت ضروری است. رشته در یک لامپ معمولی از یک رشته تنگستن ساخته شده است.

این فلز در موشک‌های بالستیک، در ساخت پوسته و گلوله، در روتورهای ژیروسکوپی فوق‌سرعت استفاده می‌شود.

مقام سوم

تانتالیوم تغییر آن تقریبا غیرممکن است، زیرا در دمای 3015 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن می کند و در نقطه جوش 5300 درجه می جوشد. حتی تصور چنین گرمایی برای یک فرد عادی غیرممکن است. فلز خاکستری مایل به آبی ضروری ترین فلز در طب مدرن است؛ سیم و ورقه هایی از آن ساخته می شود که استخوان های آسیب دیده را می پوشاند.

در سال 1817 افتتاح شد مولیبدن، فلز خاکستری فولاد به شکل خالص آن عملا یافت نمی شود. نفوذ ناپذیری این فلز قابل توجه است که نقطه ذوب آن بیش از 2620 درجه است. مولیبدن بیشترین کاربرد را در صنایع نظامی پیدا کرده است، جایی که فولادهای اسلحه و زره ساخته می شوند.

مقام پنجم

هوانوردی و مهندسی مکانیک، انرژی هسته ای و استفاده از فضانوردی نیوبیم، از نظر خواص بسیار شبیه به فلز تانتالیوم است. نیوبیوم عملاً تحت تأثیر هیچ ماده‌ای قرار نمی‌گیرد، نه نمک‌ها و نه اسیدها، ذوب شدن آن دشوار است و اکسیده شدن آن دشوار است، که این چیزی است که این فلز منحصر به فرد را بسیار محبوب کرده است.

مقام 6

سنگین ترین فلز روی زمین ایریدیوم دارای ماندگارترین خواص ضد خوردگی است، حتی آبزیان نیز نمی تواند آن را ذوب کند. افزودن ایریدیوم به سایر آلیاژها توانایی آنها را در مقاومت در برابر خوردگی افزایش می دهد.

مقام هفتم

بریلیم یکی از فلزات کمیاب است که در زمین استخراج می شود. ویژگی های منحصر به فرد آن، مانند هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر آتش، این فلز را در ساخت راکتورهای هسته ای ضروری کرده است. آلیاژهای بریلیم به درستی جایگاه پیشرو در صنایع هوافضا و هوانوردی را اشغال می کنند.

مقام 8

کروم آبی روشن که یکی از بادوام ترین فلزات نیز می باشد به دلیل خواص منحصربفردش وقتی به آلیاژهای فولادی اضافه می شود آنها را سخت تر و در برابر خوردگی مقاوم می کند. قطعات کروم ظاهر زیبایی دارند که با گذشت زمان تغییر نمی کنند.

مقام نهم

ساکسون ها از افسانه های خود مراقبت می کنند ، نام قهرمان یکی از آنها ، کوبولد ، به نام فلز جاودانه شد - کبالت . اغلب، هنگام استخراج سنگ معدن، جویندگان فلز صورتی مایل به خاکستری را با نقره اشتباه گرفتند.

فلز نسوز به عنوان یک افزودنی، مقاومت حرارتی، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد را افزایش می دهد. کبالت به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در ماشین ابزار ضروری است.

هافنیوم - فلزی به رنگ خاکستری روشن که از نظر کیفیت منحصر به فرد است از سنگ معدن زیرکونیوم استخراج می شود. هافنیوم جامد و نسوز دارای ویژگی منحصر به فردی است، واقعیت این است که وابستگی به ظرفیت گرمایی آن غیرعادی است و تحت هیچ قانون فیزیک قرار نمی گیرد.

هافنیوم در مهندسی انرژی هسته ای و اپتیک، برای تقویت آلیاژهای مختلف و ساخت شیشه برای اشعه ایکس استفاده می شود؛ تصور تولید نظامی بدون آن دشوار است.

دنیای ما پر از حقایق شگفت انگیز است که برای بسیاری از مردم جالب است. خواص فلزات مختلف نیز از این قاعده مستثنی نیست. در بین این عناصر که 94 مورد در جهان وجود دارد، پلاستیکی ترین و چکش خوارترین آنها وجود دارد، همچنین عناصری با رسانایی الکتریکی بالا یا با ضریب مقاومت زیاد هستند. این مقاله بر روی سخت ترین فلزات و همچنین خواص منحصر به فرد آنها تمرکز خواهد کرد.

ایریدیوم در فهرست فلزات دارای بالاترین سختی رتبه اول را دارد. در آغاز قرن نوزدهم توسط شیمیدان انگلیسی اسمیتسون تنانت کشف شد. ایریدیوم دارای خواص فیزیکی زیر است:

  • دارای رنگ سفید نقره ای است؛
  • نقطه ذوب آن 2466 درجه سانتیگراد است.
  • نقطه جوش - 4428 درجه سانتیگراد؛
  • مقاومت - 5.3 10-8 اهم متر.

از آنجایی که ایریدیوم سخت ترین فلز روی کره زمین است، پردازش آن دشوار است. اما همچنان در زمینه های مختلف صنعتی کاربرد دارد. به عنوان مثال، از آن توپ های کوچکی ساخته می شود که در نوک قلم ها استفاده می شود. ایریدیوم برای ساخت اجزای موشک های فضایی، برخی از قطعات خودروها و غیره استفاده می شود.

ایریدیوم بسیار کمی در طبیعت یافت می شود. یافته های این فلز به نوعی گواه بر سقوط شهاب سنگ ها در محل پیدایش آن است. این اجسام کیهانی حاوی مقدار قابل توجهی فلز هستند. دانشمندان بر این باورند که سیاره ما نیز سرشار از ایریدیوم است، اما ذخایر آن به هسته زمین نزدیک تر است.

دومین جایگاه در لیست ما به روتنیوم می رسد. کشف این فلز نقره ای خنثی متعلق به کارل کلاوس شیمیدان روسی است که در سال 1844 ساخته شده است. این عنصر متعلق به گروه پلاتین است. یک فلز کمیاب است. دانشمندان موفق شدند ثابت کنند که تقریباً 5 هزار تن روتنیم در این سیاره وجود دارد. تقریباً 18 تن فلز در سال قابل استخراج است.

روتنیوم به دلیل کمیت محدود و هزینه بالا به ندرت در صنعت استفاده می شود. در موارد زیر استفاده می شود:

  • مقدار کمی به تیتانیوم برای بهبود خواص خوردگی اضافه می شود.
  • آلیاژ آن با پلاتین برای ایجاد تماس های الکتریکی بسیار بادوام استفاده می شود.
  • روتنیوم اغلب به عنوان یک کاتالیزور برای واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

فلزی به نام تانتالیوم که در سال 1802 کشف شد، در فهرست ما سوم شد. توسط شیمیدان سوئدی A.G. Ekeberg کشف شد. برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که تانتالم با نیوبیم یکسان است. اما هاینریش رز شیمیدان آلمانی توانست ثابت کند که این دو عنصر متفاوت هستند. ورنر بولتون دانشمند آلمانی توانست در سال 1922 تانتالیوم را به شکل خالص آن جدا کند. این یک فلز بسیار کمیاب است. بیشتر ذخایر سنگ معدن تانتالیوم در استرالیای غربی کشف شده است.

تانتالیم به دلیل خواص منحصر به فردش فلزی است که بسیار مورد توجه است. در زمینه های مختلف کاربرد دارد:

  • در پزشکی، تانتالیوم برای ساختن سیم و سایر عناصری که می توانند بافت ها را در کنار هم نگه دارند و حتی به عنوان جایگزین استخوان عمل کنند، استفاده می شود.
  • آلیاژهای این فلز در برابر محیط های تهاجمی مقاوم هستند و به همین دلیل در ساخت تجهیزات هوافضا و الکترونیک استفاده می شوند.
  • تانتالوم همچنین برای تولید انرژی در راکتورهای هسته ای استفاده می شود.
  • این عنصر به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

کروم یکی از سخت ترین فلزات است. در سال 1763 در روسیه در کانسار اورال شمالی کشف شد. رنگ آن آبی مایل به سفید است، اگرچه گاهی اوقات آن را فلز سیاه می دانند. کروم یک فلز کمیاب نیست. کشورهای زیر از نظر ذخایر غنی هستند:

  • قزاقستان؛
  • روسیه؛
  • ماداگاسکار؛
  • زیمبابوه

در ایالت های دیگر نیز ذخایر کروم وجود دارد. این فلز به طور گسترده در شاخه های مختلف متالورژی، علم، مهندسی و غیره استفاده می شود.

جایگاه پنجم در لیست سخت ترین فلزات به بریلیوم رسید. کشف آن متعلق به شیمیدان فرانسوی لوئیس نیکولا واکلین است که در سال 1798 انجام شد. این فلز دارای رنگ سفید نقره ای است. با وجود سختی، بریلیم ماده ای شکننده است که پردازش آن را بسیار دشوار می کند. برای ایجاد بلندگوهای با کیفیت استفاده می شود. برای ایجاد سوخت جت، مواد نسوز استفاده می شود. این فلز به طور گسترده ای در ایجاد فناوری هوافضا و سیستم های لیزری استفاده می شود. همچنین در صنعت انرژی هسته ای و در ساخت فناوری اشعه ایکس استفاده می شود.

در لیست سخت ترین فلزات، اسمیم نیز وجود دارد. این عنصر از گروه پلاتین است و از نظر خواص مشابه ایریدیوم است. این فلز نسوز در برابر محیط های تهاجمی مقاوم است، چگالی بالایی دارد و پردازش آن دشوار است. توسط دانشمند اسمیتسون تنانت از انگلستان در سال 1803 کشف شد. این فلز به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. عناصر ضربان ساز از آن ساخته شده است، همچنین از آن برای ایجاد دریچه ریوی استفاده می شود. همچنین به طور گسترده در صنایع شیمیایی و برای اهداف نظامی استفاده می شود.

فلز نقره انتقالی رنیوم در رتبه هفتم لیست ما قرار دارد. فرضیه وجود این عنصر توسط D.I. Mendeleev در سال 1871 مطرح شد و شیمیدانان آلمانی موفق به کشف آن در سال 1925 شدند. در عرض 5 سال پس از آن، امکان استخراج این فلز کمیاب، بادوام و نسوز فراهم شد. در آن زمان امکان به دست آوردن 120 کیلوگرم رنیم در سال وجود داشت. اکنون میزان تولید سالانه فلز به 40 تن افزایش یافته است. در تولید کاتالیزور استفاده می شود. همچنین برای ایجاد کنتاکت های الکتریکی با قابلیت خود تمیز شوندگی استفاده می شود.

تنگستن خاکستری نقره ای نه تنها یکی از سخت ترین فلزات است، بلکه در نسوز بودن نیز پیشرو است. فقط در دمای 3422 درجه سانتی گراد ذوب می شود و به دلیل این خاصیت برای ایجاد عناصر رشته ای استفاده می شود. آلیاژهای ساخته شده از این عنصر استحکام بالایی دارند و اغلب برای مصارف نظامی استفاده می شوند. از تنگستن برای ساخت ابزار جراحی نیز استفاده می شود. همچنین برای ساخت ظروفی که مواد رادیواکتیو در آنها ذخیره می شود استفاده می شود.

یکی از سخت ترین فلزات اورانیوم است. در سال 1840 توسط شیمیدان Peligot کشف شد. سهم بزرگی در مطالعه خواص این فلز توسط D.I. Mendeleev انجام شد. خواص رادیواکتیو اورانیوم توسط دانشمند A. A. Becquerel در سال 1896 کشف شد. سپس شیمیدانی از فرانسه تابش فلزی کشف شده را اشعه بکرل نامید. اورانیوم اغلب در طبیعت یافت می شود. کشورهایی که بیشترین ذخایر سنگ اورانیوم را دارند استرالیا، قزاقستان و روسیه هستند.

جایگاه نهایی در ده سخت ترین فلزات به تیتانیوم می رسد. برای اولین بار این عنصر به شکل خالص توسط شیمیدان J. J. Berzelius از سوئد در سال 1825 بدست آمد. تیتانیوم فلزی به رنگ سفید مایل به نقره ای است که دوام بالایی دارد و در برابر خوردگی و تنش های مکانیکی مقاوم است. آلیاژهای تیتانیوم در بسیاری از شاخه‌های مهندسی مکانیک، پزشکی و صنایع شیمیایی استفاده می‌شوند.

استحکام و چگالی یکی از ویژگی های اصلی همه عناصر شیمیایی شناخته شده در حال حاضر است. قوی ترین فلز جهان دارای خواص شگفت انگیزی است و با موفقیت در زمینه های مختلف زندگی انسان استفاده می شود.

قوی ترین فلز در جهان تیتانیوم است. دانشمندان بلافاصله پس از کشف این عنصر در پایان قرن 18 قرن گذشته به این نظر رسیدند. در ابتدا تیتانیوم نسبتاً شکننده به نظر می رسید ، اما در سال 1925 این ماده به شکل خالص خود جدا شد که به یک احساس واقعی تبدیل شد.

این فلز دارای استحکام بسیار بالا، اما چگالی نسبتا کم است. 2 برابر قوی تر از آهن است. بسیاری از مردم تعجب می کنند که چرا فولاد چنین عنوان افتخاری را دریافت نکرده است؟ اما در واقع فلز نیست. این فقط یک آلیاژ بر پایه آهن و کربن است.

تیتانیوم عملاً به شکل خالص آن استفاده نمی شود. متخصصان یاد گرفته اند که آن را با سایر عناصر ترکیب کنند تا هزینه مواد را کاهش دهند و مهمترین ویژگی های آن را افزایش دهند.

آلیاژهای تیتانیوم به دلیل استحکام و سبکی فوق‌العاده در پزشکی، صنایع نظامی، مهندسی مکانیک و جواهرات استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، ابزار جراحی، پروتزها و حتی دریچه های قلب از آن ساخته می شود. این فلز عملا در معرض خوردگی نیست. این ملک ارزش بالایی دارد. کارشناسان دریافتند که بیماران به پروتزهای تیتانیوم حساسیت ندارند، بنابراین در برخی از زمینه های پزشکی فقط از آلیاژهای مبتنی بر این عنصر استفاده می شود.دانشمندان همچنین به سازگاری بالای تیتانیوم با بافت های انسانی اشاره کردند. این ماده به طور گسترده در ساخت پروتزهای ارتوپدی استفاده می شود.

تیتانیوم در ساخت بدنه زیردریایی ها و همچنین در صنعت فضایی استفاده می شود. برخی از قطعات خودروهای مسابقه ای از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده اند. در این مورد، بسیار مهم است که خودرو نه تنها بادوام باشد، بلکه نسبتاً سبک باشد. کاهش وزن تاثیر مثبتی بر توانایی شتاب گیری تا سرعت های بالا دارد.

از آلیاژهای تیتانیوم در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود. محصولات تزئینی مختلفی از آنها ساخته می شود: زهکشی، آبریز، اسکیت سقفی. جواهرات از تیتانیوم ساخته می شوند. این محصولات به عنوان جواهرات گران قیمت طبقه بندی می شوند، اما بسیاری از آنها ظاهر بسیار خوبی دارند و ظاهر خود را برای چندین سال از دست نمی دهند. مطالعاتی انجام شد که به لطف آنها می توان مشخص کرد که فلز توصیف شده برای سلامت انسان کاملاً ایمن است.

تیتانیوم عنصر کمیاب نیست و در روسیه، هند، ژاپن، آفریقای جنوبی و اوکراین استخراج می شود. از نظر شیوع در بین تمام فلزات رتبه 10 را دارد. این تاثیر بسیار مثبتی بر ارزش آن دارد. آلیاژهای تیتانیوم را می توان با قیمت نسبتاً پایین خریداری کرد که بسیار مهم است، زیرا در برخی از صنایع به مقدار زیادی از آن استفاده می شود. و قیمت آخرین نقش را در هنگام انتخاب یک ماده بازی نمی کند.

قوی ترین فلز در جهان تیتانیوم است. ابزار، تجهیزات پزشکی و همچنین برخی از قطعات خودروها، زیردریایی ها و هواپیماها از آن ساخته می شود. آلیاژهای مبتنی بر آن به دلیل توانایی خود در مقاومت در برابر خوردگی و حفظ خواص خود برای مدت طولانی مشهور هستند.