Өнөөдөр бид дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй металлуудыг авч үзэх бөгөөд тэдгээрийн шинж чанаруудын талаар ярилцах болно. Мөн "хүч чадлын үнэлгээ" титаныг нээдэг.

Хамгийн бат бөх биш гэж үү?

Металлын нэр нь эртний Грекийн баатар Титаны нэрнээс гаралтай гэж таамаглаж байна. Тиймээс бид энэ металлыг ялагдашгүй гэж үздэг. Титаныг дэлхийн хамгийн бат бөх металл гэж олон хүн үздэг. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр энэ нь үүнээс хол байна.

Цэвэр титаныг анх 1925 онд гаргаж авсан. Шинэ материал нь хэд хэдэн шинж чанартай тул нэн даруй анзаарагдсан. Титаныг аж үйлдвэрийн салбарт маш идэвхтэй ашиглаж эхэлсэн.

Өнөөдөр титан нь байгалийн металлын дунд тархалтын хэмжээгээр 10-р байранд ордог. Энэ нь дэлхийн царцдас дахь 700 сая тонн орчим байдаг. Энэ нь одоогийн түүхий эд нь дахиад 150 жил үргэлжилнэ гэсэн үг.

Титан нь маш сайн шинж чанартай байдаг. Энэ нь зэврэлтэнд тэсвэртэй хөнгөн, удаан эдэлгээтэй металл юм. Энэ нь дулааны боловсруулалтанд хялбар бөгөөд өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Энэ нь зөвхөн халах үед үелэх системийн бусад элементүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Байгальд энэ нь рутил ба ильменитын хүдэрт байдаг. Хүдрийг хлороор ангилж цэвэр титан гаргаж авдаг.

Энэ нь асар их ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай. Металл нь өндөр хүч чадал, нөлөөллийн эсэргүүцэлээрээ ялгагдана. Энэ нь тээврийн хэрэгсэл, пуужин, тэр ч байтугай шумбагч онгоц үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Титан нь гүнд ч гэсэн даралтын хүчийг тэсвэрлэдэг.

Энэ нь анагаах ухааны салбарт бас алдартай. Үүн дээр суурилсан протез нь биеийн эд эстэй харьцдаггүй, зэврэлтэнд өртдөггүй. Гэвч олон жилийн туршид элэгдэж эхэлдэг тул протезийг шинээр солих шаардлагатай болдог.

Шинэ бүтээн байгуулалтууд

2016 онд эрдэмтэд титаны шинж чанарыг сайжруулж, илүү бат бөх болгох аргыг олсон. Судалгааны гол зорилго нь биеийн эд эстэй нийцэхийн зэрэгцээ илүү тэсвэртэй материалыг олох явдал юм. Тэгээд олон жилийн турш хиймэл эрхтэнд ашиглагдаж байсан алтыг санав.

Титан ба алтны хайлш нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн тохиромжтой харьцааг олох гэж хэд хэдэн оролдлого хийсний дараа гайхалтай бат бөх болох нь батлагдсан. Өнөөдөр хиймэл эрхтэн хийхэд ашигладаг бусад металлаас 4 дахин хүчтэй.

Тантал

Хамгийн бат бөх металлуудын нэг. Зевсийн уурыг хүргэж, тамд хаягдсан эртний Грекийн бурхан Танталын нэрээр нэрлэгдсэн. Энэ нь цэнхэр өнгөтэй мөнгөлөг цагаан өнгөтэй. Энэ нь боржин ба шүлтлэг магмын өвөрмөц элемент юм. Энэ нь хамгийн том орд нь Бразил, Африкт байрладаг колтаны ашигт малтмалаас гаргаж авдаг.

Энэ нь 1802 онд нээгдсэн. Дараа нь энэ нь нэг төрлийн Колумб гэж тооцогддог байсан боловч хожим эдгээр нь шинж чанараараа ижил төстэй хоёр өөр металл болохыг тогтоожээ. Зөвхөн 100 жилийн дараа л цэвэр тантал авах боломжтой болсон. Өнөөдөр түүний өртөг нэлээд өндөр байна - 1 кг металл тутамд 150 доллар.

Тантал бол нэлээд өндөр нягтралтай галд тэсвэртэй металл юм. Химийн үүднээс авч үзвэл энэ нь шингэрүүлсэн хүчилд уусдаггүй тул тогтвортой байдаг. Нунтаг хэлбэрээр тантал нь агаарт сайн шатдаг. Энэ нь электролитийн конденсатор, вакуум зууханд халаагч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Тантал конденсатор нь электрон системийн ашиглалтын хугацааг 10-12 жил хүртэл нэмэгдүүлдэг. Үнэт эдлэлчид ч гэсэн үүний хэрэглээг олж авсан нь анхаарал татаж байна - тэд цагаан алтыг орлуулдаг.

Металлын бат бэхийн туршилт нь тантал, вольфрамын хайлш бараг зуун хувийн бат бөх болохыг харуулсан.

Осми бол хамгийн...

Осми бол өөр нэг гайхалтай хүчтэй металл юм. Энэ нь мөн хамгийн ховор, хамгийн үнэтэй жагсаалтад багтсан болно. Дэлхийн царцдасын найрлагад энэ нь бага хэмжээгээр агуулагддаг. Энэ нь тархай бутархайнх, өөрөөр хэлбэл өөрийн гэсэн ордгүй. Тиймээс түүнийг олборлох нь асар их бэрхшээл дагалддаг.

Осми нь цагаан алтны металлын бүлэгт багтдаг. Үүний өртөг нь 1 грамм нь 10,000 доллар юм. Үнийн хувьд энэ нь хиймэл Калифорниагийн дараа ордог. Энэ нь салгахад маш хэцүү хэд хэдэн изотопуудаас бүрддэг. Хамгийн алдартай изотоп бол осми-187 юм. Түүний 1 грамм үнэ 200,000 долларт хүрдэг!

Осми бол металлын нягтын аварга юм. Үүнээс гадна энэ нь өндөр бат бэх металл юм. Осми агуулсан хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй болж, илүү бат бөх, удаан эдэлгээтэй болдог. Металлыг цэвэр хэлбэрээр нь, жишээлбэл, олон жилийн турш бараг элэгддэггүй, бичдэггүй үнэтэй усан оргилуур үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Chromium

Хром, кобальт, вольфрам нь 1913 оноос хойш шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байсан бөгөөд ерөнхий нэрээр нэгддэг - стелит. Тэд 600 градусын температурт ч хатуулаг хэвээр үлддэг.

Үндсэндээ энэ металл нь дэлхийн гүн давхаргад байдаг. Энэ нь мөн манай мантийн аналог гэж тооцогддог чулуурхаг солируудын найрлагад байдаг. Зөвхөн хром шпинель нь үйлдвэрлэлийн үнэ цэнэтэй байдаг. Хром агуулсан олон ашигт малтмал нь огт хэрэггүй байдаг. Хамгийн цэвэр хромыг төвлөрсөн усан уусмалын электролиз эсвэл хромын сульфатын электролизээр олж авдаг.

Металлыг гантай хослуулсан нь түүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, исэлдэлтийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь гангийн уян хатан чанарыг бууруулахгүйгээр түүний шинж чанарыг сайжруулдаг.

Рутениум

Цагаан алтны бүлэгт багтдаг бөгөөд үнэт металлын ангилалд багтдаг. Гэсэн хэдий ч тэдний жагсаалтаас рутений нь хамгийн язгууртан гэж тооцогддог ... Үүнийг эрдэмтэн Карл-Эрнст Клаус 1844 онд нээсэн. Профессор судалгааныхаа үр дүнг байнга үнэрлэж, амталж байсан нь анхаарал татаж байна. Нэг удаа тэр нээсэн рутений нэгдлүүдийн нэгийг амсахдаа ам нь түлэгдэж байсан.

Түүний дэлхийн нөөц өнөөдөр 5000 тонн орчим байна. Рутенийг удаан хугацааны туршид судалж ирсэн боловч түүний олон шинж чанар нь тодорхойгүй хэвээр байна. Бүх асуудал нь рутенийг бүрэн цэвэршүүлэх арга зам хараахан олдоогүй байгаа явдал юм. Түүхий эдийн бохирдол нь түүний шинж чанарыг судлахад хүндрэл учруулдаг. Гэсэн хэдий ч өдөр тутмын амьдралд металл ашиглах нь хүн амын дунд өвчлөл нэмэгдэх боломжтой гэдэгт эмч нар итгэлтэй байна. Тиймээс Уралд рутений-106 изотоп ялгарсан нь хэвлэлээр ийм резонанс үүсгэв. Эцсийн эцэст, рутений-106 нь цацраг идэвхт шинж чанартай байдаг.

Үүний зэрэгцээ 2017 онд түүний үнэ цэнэ нь бүх цагаан алт металлаас гэнэт давж гарсан.

Иридиум бол хамгийн бат бөх металл юм

Энэ бол хамгийн их хүч чадалтай иридиум юм. Тиймээ, энэ нь нягтралын хувьд осмиоос доогуур боловч хамгийн их хүч чадлын хүчин зүйлтэй байдаг. Үүнийг хамгийн ховор металл гэж нэрлэдэг ч үнэндээ дэлхийн царцдас дахь астатины агууламж үүнээс ч бага байдаг.

Иридиумыг маш болгоомжтой судалсан. 70 жилийн дараа түүний үндсэн шинж чанарууд - гайхалтай хүч чадал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь дэлхий даяар алдартай болсон. Өнөөдөр үүнийг олон салбарт ашиглаж байна. Металлын арслангийн хувийг химийн үйлдвэр ашигладаг. Үлдсэн хэсэг нь анагаах ухаан, үнэт эдлэл зэрэг бусад олон салбарт хуваагддаг. Иридиумыг цагаан алттай хослуулсан нь өндөр чанартай, маш бат бөх үнэт эдлэл үүсгэдэг.

Манай дэлхий олон хүмүүсийн сонирхлыг татдаг гайхалтай баримтуудаар дүүрэн байдаг. Төрөл бүрийн металлын шинж чанар нь үл хамаарах зүйл биш юм. Дэлхий дээр 94 байдаг эдгээр элементүүдийн дотроос хамгийн уян хатан, уян хатан байдаг ба цахилгаан дамжуулах өндөр чадвартай эсвэл их хэмжээний эсэргүүцлийн коэффициенттэй элементүүд байдаг. Энэ нийтлэлд хамгийн хатуу металлууд, түүнчлэн тэдгээрийн өвөрмөц шинж чанарууд дээр анхаарлаа хандуулах болно.

Иридиум нь хамгийн хатуулагтай металлын жагсаалтад нэгдүгээрт ордог. Үүнийг 19-р зууны эхээр Английн химич Смитсон Теннант нээсэн. Иридиум нь дараахь физик шинж чанартай байдаг.

• мөнгөлөг цагаан өнгөтэй;
• түүний хайлах цэг нь 2466 ° C;
• буцлах цэг - 4428 ° C;
• эсэргүүцэл - 5.3 10−8 Ом м.

Иридиум нь манай гаригийн хамгийн хатуу металл учраас боловсруулахад хэцүү байдаг. Гэхдээ энэ нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн салбарт ашиглагдаж байна. Жишээлбэл, үүнээс жижиг бөмбөг хийдэг бөгөөд үүнийг үзэгний үзүүрт ашигладаг. Иридиумыг сансрын пуужингийн эд анги, автомашины зарим эд анги, бусад зүйлсийг хийхэд ашигладаг.

Байгальд иридиум маш бага байдаг. Энэ металлын олдворууд нь түүний олдсон газарт солир унасныг нотлох нэгэн төрөл юм. Эдгээр сансрын биетүүд маш их хэмжээний металл агуулдаг. Эрдэмтэд манай гарагийг мөн иридиумаар баялаг гэж үздэг ч ордууд нь дэлхийн цөмд ойр байдаг.

Манай жагсаалтын хоёр дахь байр нь рутениумд ордог. Энэхүү идэвхгүй мөнгөлөг металлын нээлтийг 1844 онд хийсэн Оросын химич Карл Клаус эзэмшдэг. Энэ элемент нь цагаан алтны бүлэгт хамаардаг. Энэ нь ховор металл юм. Эрдэмтэд манай гариг ​​дээр ойролцоогоор 5 мянган тонн рутений байдгийг тогтоож чадсан. Жилд 18 тонн орчим металл олборлох боломжтой.

Хязгаарлагдмал тоо хэмжээ, өндөр өртөгтэй тул рутенийг үйлдвэрлэлд бараг ашигладаггүй. Үүнийг дараах тохиолдолд хэрэглэнэ.

• зэврэлтээс хамгаалах шинж чанарыг сайжруулахын тулд титаныг бага хэмжээгээр нэмнэ;
• түүний цагаан алттай хайлш нь өндөр бат бөх цахилгаан контактуудыг хийхэд ашиглагддаг;
• Рутенийг ихэвчлэн химийн урвалын хурдасгуур болгон ашигладаг.

1802 онд нээсэн тантал хэмээх метал манай жагсаалтын гуравдугаарт ордог. Үүнийг Шведийн химич А.Г.Экеберг нээсэн. Удаан хугацааны туршид тантал нь ниобийтэй ижил байдаг гэж үздэг. Гэвч Германы химич Генрих Роуз эдгээр нь хоёр өөр элемент гэдгийг баталж чаджээ. Германы эрдэмтэн Вернер Болтон 1922 онд танталыг цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарлаж чадсан. Энэ бол маш ховор металл юм. Танталын хүдрийн ихэнх ордыг Баруун Австралид илрүүлсэн.

Өвөрмөц шинж чанараараа тантал нь маш эрэлттэй металл юм. Энэ нь янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг:

• анагаах ухаанд тантал нь утас болон эдийг хооронд нь холбож, ясыг орлуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бусад элементүүдийг хийхэд ашигладаг;
• энэ металлын хайлш нь түрэмгий орчинд тэсвэртэй тул тэдгээрийг сансрын төхөөрөмж, электроникийн үйлдвэрлэлд ашигладаг;
• тантал нь мөн цөмийн реакторуудад эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг;
• Элементийг химийн үйлдвэрт өргөн ашигладаг.

Хром бол хамгийн хатуу металлуудын нэг юм. Орост 1763 онд Хойд Уралын ордоос олдсон. Энэ нь хар металл гэж тооцогддог ч гэсэн цэнхэр цагаан өнгөтэй байдаг. Chrome бол ховор металл биш юм. Дараах улсууд орд газруудаараа баялаг.

• Казахстан;
• Орос;
• Мадагаскар;
• Зимбабве.

Бусад мужуудад ч хромын ордууд байдаг. Энэ металлыг металлурги, шинжлэх ухаан, инженерчлэл болон бусад салбарт өргөн ашигладаг.

Хамгийн хатуу металлын жагсаалтын тавдугаар байрт бериллий оржээ. Түүний нээлтийг 1798 онд хийсэн Францын химич Луи Николас Вокелин эзэмшдэг. Энэ металл нь мөнгөлөг цагаан өнгөтэй. Хэдийгээр хатуулагтай ч бериллий нь хэврэг материал тул боловсруулахад маш хэцүү болгодог. Энэ нь өндөр чанартай чанга яригчийг бий болгоход хэрэглэгддэг. Энэ нь онгоцны түлш, галд тэсвэртэй материалыг бий болгоход ашиглагддаг. Металл нь сансрын технологи, лазерын системийг бий болгоход өргөн хэрэглэгддэг. Мөн цөмийн эрчим хүчний үйлдвэр, рентген технологи үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Хамгийн хатуу металлын жагсаалтад осми орно. Энэ нь цагаан алтны бүлгийн элемент бөгөөд шинж чанараараа иридиумтай төстэй. Энэхүү галд тэсвэртэй металл нь түрэмгий орчинд тэсвэртэй, өндөр нягтралтай, боловсруулахад хэцүү байдаг. Үүнийг 1803 онд Английн эрдэмтэн Смитсон Теннант нээжээ. Энэ металлыг анагаах ухаанд өргөн ашигладаг. Зүрхний аппаратын элементүүдийг үүнээс хийдэг бөгөөд уушигны хавхлагыг бий болгоход ашигладаг. Мөн химийн үйлдвэр, цэргийн зориулалтаар өргөн хэрэглэгддэг.

Шилжилтийн мөнгөн металл рени нь манай жагсаалтын долоодугаарт ордог. Энэ элементийн оршин тогтнох тухай таамаглалыг 1871 онд Д.И.Менделеев дэвшүүлж, Германы химич нар 1925 онд нээж чадсан юм. Үүнээс хойш 5 жилийн дотор энэхүү ховор, удаан эдэлгээтэй, галд тэсвэртэй металлын олборлолтыг бий болгох боломжтой болсон. Тухайн үед жилд 120 кг рени авах боломжтой байсан. Одоо жилийн металлын үйлдвэрлэлийн хэмжээ 40 тонн болж нэмэгдсэн. Энэ нь катализатор үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Энэ нь мөн өөрийгөө цэвэрлэх чадвартай цахилгаан контактуудыг хийхэд хэрэглэгддэг.

Мөнгөлөг саарал вольфрам нь хамгийн хатуу металлын нэг төдийгүй галд тэсвэртэй чанараараа тэргүүлдэг. Энэ нь зөвхөн 3422 o C-ийн температурт хайлж болно. Энэ шинж чанараас шалтгаалан улайсдаг элементүүдийг бий болгоход ашигладаг. Энэ элементээс хийсэн хайлш нь өндөр хүч чадалтай бөгөөд ихэвчлэн цэргийн зориулалтаар ашиглагддаг. Гянт болд нь мэс заслын багаж хэрэгсэл хийхэд бас ашиглагддаг. Цацраг идэвхит бодис хадгалдаг савыг хийхэд мөн ашигладаг.

Хамгийн хатуу металлын нэг бол уран юм. Үүнийг 1840 онд химич Пелигот нээсэн. Энэ металлын шинж чанарыг судлахад Д.И.Менделеев асар их хувь нэмэр оруулсан. Ураны цацраг идэвхт шинж чанарыг эрдэмтэн А.А.Беккерел 1896 онд нээсэн. Дараа нь Францын химич илрүүлсэн металлын цацрагийг Беккерел туяа гэж нэрлэжээ. Байгальд уран ихэвчлэн олддог. Ураны хүдрийн хамгийн том ордтой орнууд бол Австрали, Казахстан, Орос юм.

Шилдэг аравт хамгийн хатуу металлын эцсийн байрыг титан эзэлдэг. Энэ элементийг анх удаа цэвэр хэлбэрээр нь 1825 онд Шведийн химич Ж.Ж.Берзелиус олж авчээ. Титан бол өндөр бат бөх, зэврэлт, механик нөлөөлөлд тэсвэртэй, хөнгөн, мөнгөлөг цагаан металл юм. Титан хайлшийг механик инженерчлэл, анагаах ухаан, химийн үйлдвэрлэлийн олон салбарт ашигладаг.

Металлыг өдөр тутмын амьдралдаа ашиглах нь хүн төрөлхтний хөгжлийн эхэн үеэс эхэлсэн бөгөөд зэс нь байгальд байдаг бөгөөд амархан боловсруулагддаг тул анхны металл байв. Археологичид малтлага хийх явцад энэ металлаар хийсэн янз бүрийн бүтээгдэхүүн, гэр ахуйн хэрэгсэл олдог нь гайхах зүйл биш юм. Хувьслын явцад хүмүүс аажмаар янз бүрийн металлыг нэгтгэж сурч, багаж хэрэгсэл, дараа нь зэвсгийг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой илүү бат бөх хайлшийг олж авав. Бидний үед туршилтууд үргэлжилсээр байгаа бөгөөд үүний ачаар дэлхийн хамгийн бат бөх металлыг тодорхойлох боломжтой болсон.

Титан нь бидний үнэлгээг нээж өгдөг - өндөр бат бэх хатуу металл нь тэр даруй анхаарлыг татсан. Титаны шинж чанарууд нь: өндөр өвөрмөц хүч чадал; өндөр температурт тэсвэртэй байх; бага нягтрал; зэврэлтэнд тэсвэртэй; механик болон химийн эсэргүүцэл

9 Тэнгэрийн ван
Дэлхийн хамгийн бат бөх металлуудын нэг гэж тооцогддог хамгийн алдартай элемент бол ердийн нөхцөлд сул цацраг идэвхт металл юм. Байгальд энэ нь чөлөөт төлөвт болон хүчиллэг тунамал чулуулагт хоёуланд нь олддог. Энэ нь нэлээд хүнд жинтэй, дэлхий даяар өргөн тархсан бөгөөд парамагнит шинж чанар, уян хатан чанар, уян хатан чанар, харьцангуй уян хатан чанартай байдаг. Ураныг үйлдвэрлэлийн олон салбарт ашигладаг.

8 вольфрам

Одоо байгаа бүх металлуудаас хамгийн галд тэсвэртэй металл гэдгээрээ алдартай бөгөөд дэлхийн хамгийн бат бөх металлд багтдаг. Энэ бол гялалзсан мөнгөн саарал өнгийн шилжилтийн хатуу элемент юм. Өндөр бат бөх чанар, маш сайн уусгах чадвар, химийн нөлөөнд тэсвэртэй. Түүний шинж чанараас шалтгаалан үүнийг хуурамчаар хийж, нимгэн утас руу татах боломжтой. Гянт болдын судал гэж нэрлэдэг.

Энэ бүлгийн төлөөлөгчдийн дунд энэ нь өндөр нягтралтай, мөнгөлөг цагаан өнгөтэй шилжилтийн металл гэж тооцогддог. Энэ нь байгальд цэвэр хэлбэрээр тохиолддог боловч молибден, зэсийн түүхий эдэд байдаг. Энэ нь өндөр хатуулаг, нягтралтай бөгөөд маш сайн галд тэсвэртэй байдаг. Температурын давтан өөрчлөлтөд алдагдахгүй хүч чадлыг нэмэгдүүлсэн. Рениум нь үнэтэй металлын ангилалд багтдаг бөгөөд өндөр өртөгтэй байдаг. Орчин үеийн технологи, электроникийн салбарт ашигладаг.

Бага зэрэг цэнхэр өнгөтэй гялалзсан мөнгөлөг цагаан металл нь цагаан алтны бүлэгт багтдаг бөгөөд дэлхийн хамгийн бат бөх металлуудын нэг гэж тооцогддог. Иридиумтай адил атомын нягт, өндөр бат бэх, хатуулагтай. Осми нь цагаан алтны металд хамаардаг тул энэ нь иридиумтай төстэй шинж чанартай байдаг: галд тэсвэртэй, хатуулаг, хэврэг, механик стресс, түүнчлэн түрэмгий орчны нөлөөнд тэсвэртэй. Мэс засал, электрон микроскоп, химийн үйлдвэр, пуужингийн технологи, электрон төхөөрөмж зэрэгт өргөн хэрэглээг олсон.

5 бериллий
Металлын бүлэгт хамаарах бөгөөд харьцангуй хатуулаг, хоруу чанар өндөртэй цайвар саарал элемент юм. Өвөрмөц шинж чанараас шалтгаалан бериллийг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт ашигладаг: цөмийн эрчим хүч; сансрын инженерчлэл; металлурги; лазер технологи; цөмийн эрчим хүч. Өндөр хатуулагтай тул бериллийг хайлш, галд тэсвэртэй материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

4 Chrome
Хром нь дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй арван металлын дараа ордог - хатуу, өндөр бат бэх, хөхөвтөр цагаан өнгөтэй, шүлт, хүчилд тэсвэртэй. Энэ нь байгальд цэвэр хэлбэрээр байдаг бөгөөд шинжлэх ухаан, технологи, үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хром Эмнэлгийн болон химийн боловсруулах тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг төрөл бүрийн хайлшийг бий болгоход ашигладаг. Төмөртэй хослуулан металл хайчлах хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг феррохромын хайлшийг үүсгэдэг.

Тантал нь дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй металлын нэг тул чансаанд хүрэл хүртэх ёстой. Энэ нь өндөр хатуулаг, атомын нягтралтай мөнгөлөг металл юм. Гадаргуу дээр оксидын хальс үүсдэг тул хар тугалгатай байдаг. Танталын өвөрмөц шинж чанар нь өндөр бат бэх, галд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, түрэмгий орчин юм. Металл нь нэлээд уян хатан металл бөгөөд боловсруулахад хялбар байдаг. Өнөөдөр танталыг амжилттай ашиглаж байна: химийн үйлдвэрт; цөмийн реактор барихад; металлургийн үйлдвэрлэлд; халуунд тэсвэртэй хайлш үүсгэх үед.

2 Рутений

Дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй металлын жагсаалтын хоёр дахь эгнээнд цагаан алтны бүлэгт хамаарах мөнгөлөг металл болох рутений байна. Үүний онцлог нь амьд организмын булчингийн эд эсийн найрлагад байх явдал юм. Рутений үнэ цэнэтэй шинж чанарууд нь өндөр бат бэх, хатуулаг, галд тэсвэртэй, химийн эсэргүүцэл, нарийн төвөгтэй нэгдлүүд үүсгэх чадвар юм. Рутений нь олон тооны химийн урвалын хурдасгуур гэж тооцогддог бөгөөд электрод, контакт, хурц үзүүрийг үйлдвэрлэх материалын үүрэг гүйцэтгэдэг.

1 Иридиум
Дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй металлын рейтингийг цагаан алтны бүлэгт хамаарах мөнгөлөг цагаан, хатуу, галд тэсвэртэй металл болох иридиум тэргүүлдэг. Байгальд өндөр бат бэх элемент нь маш ховор бөгөөд ихэвчлэн осмитой хослуулдаг. Байгалийн хатуулагтай учир боловсруулахад хэцүү, химийн бодист тэсвэртэй. Иридиум нь галоген ба натрийн хэт ислийн нөлөөнд маш хэцүү хариу үйлдэл үзүүлдэг. Энэ металл нь өдөр тутмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь хүчиллэг орчинд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахын тулд титан, хром, вольфрамд нэмж, бичгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэх, үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг. Байгальд хязгаарлагдмал оршдог тул иридиумын өртөг өндөр хэвээр байна.

Сонирхолтой баримтуудын олон шүтэн бишрэгчид аль металл нь хамгийн хэцүү вэ гэсэн асуултыг сонирхож байна. Мөн энэ асуултанд хариулах нь тийм ч хялбар биш байх болно. Мэдээж ямар ч химийн багш бодолгүйгээр амархан зөв хэлж чадна. Гэхдээ хамгийн сүүлд сургуульд химийн чиглэлээр суралцсан жирийн иргэдийн дунд олон хүн зөв, хурдан хариулт өгөх боломжгүй болно. Энэ нь хүн бүр багаасаа утсаар янз бүрийн тоглоом хийж дассан бөгөөд зэс, хөнгөн цагаан нь зөөлөн, нугалахад хялбар байдаг, харин ган нь эсрэгээрээ хүссэн хэлбэрээ өгөхөд тийм ч хялбар биш гэдгийг сайн санаж байсантай холбоотой юм. Хүн нэрлэсэн гурван металлтай ихэвчлэн харьцдаг тул бусад нэр дэвшигчдийг ч тооцдоггүй. Гэхдээ ган бол дэлхийн хамгийн хатуу металл биш. Шударга ёсны үүднээс энэ нь химийн утгаараа метал биш, харин төмрийн нүүрстөрөгчтэй нэгдэл гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Титан гэж юу вэ?

Хамгийн хатуу металл бол титан юм. Цэвэр титаныг анх 1925 онд гаргаж авсан. Энэхүү нээлт нь шинжлэх ухааны хүрээлэлд шуугиан тарьсан. Үйлдвэрчид тэр даруй шинэ материалд анхаарлаа хандуулж, түүний хэрэглээний ашиг тусыг үнэлэв. Албан ёсны хувилбараар бол дэлхий дээрх хамгийн хатуу металл нь эртний Грекийн домог зүй ёсоор дэлхийг үндэслэгч байсан үл эвдэх Титануудын нэрэмжит нэрийг авсан юм.

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар титаны дэлхийн нийт нөөц өнөөдөр 730 сая тонн байна. Одоо байгаа чулуужсан түүхий эдийг олборлох хурдаар дахиад 150 жил хангалттай байх болно. Титан нь мэдэгдэж байгаа бүх металлын дунд байгалийн нөөцөөрөө 10-р байранд ордог. Дэлхийн хамгийн том титан үйлдвэрлэгч бол Оросын VSMPO-Avisma компани бөгөөд дэлхийн хэрэгцээний 35 хүртэлх хувийг хангадаг. Тус компани нь хүдэр олборлохоос эхлээд төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх хүртэлх бүхэл бүтэн циклийг боловсруулдаг. Энэ нь Оросын титан үйлдвэрлэлийн зах зээлийн 90 орчим хувийг эзэлдэг. Бэлэн бүтээгдэхүүний 70 орчим хувийг экспортлодог.

Титан бол 1670 хэмийн хайлах цэгтэй хөнгөн, мөнгөлөг металл юм. Энэ нь зөвхөн халах үед химийн өндөр идэвхийг харуулдаг бөгөөд хэвийн нөхцөлд ихэнх химийн элемент, нэгдлүүдтэй урвалд ордоггүй. Энэ нь байгальд цэвэр хэлбэрээр байдаггүй. Энэ нь рутил (титаны давхар исэл) ба ильменит (титаны давхар исэл ба төмрийн ислээс бүрдэх цогц бодис) хүдэр хэлбэрээр тархсан. Цэвэр титаныг хүдрийг хлороор ангилж, дараа нь үүссэн тетрахлоридоос илүү идэвхтэй металлыг (ихэнхдээ магни) нүүлгэн шилжүүлэх замаар гаргаж авдаг.

Титаны үйлдвэрлэлийн хэрэглээ

Хамгийн хатуу металл нь олон салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй байдаг. Аморф зохион байгуулалттай атомууд нь титаныг хамгийн дээд зэргийн суналтын болон мушгих бат бэх, сайн цохилтод тэсвэртэй, өндөр соронзон чанарыг хангадаг. Энэ металлыг агаарын тээврийн их бие, пуужин үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ нь машинууд асар өндөрт тулгардаг асар их ачааллыг сайн даван туулдаг. Титан нь их гүнд өндөр даралтыг тэсвэрлэх чадвартай тул шумбагч онгоцны их биеийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Анагаах ухааны салбарт металыг протез, шүдний суулгац, мэс заслын багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хайлшийн элементийн хувьд элементийг зарим ган зэрэглэлд нэмдэг бөгөөд энэ нь хүч чадал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Титан нь цутгахад маш тохиромжтой, учир нь энэ нь төгс гөлгөр гадаргууг авах боломжийг олгодог. Үүнээс гадна гоёл чимэглэл, гоёл чимэглэлийн зүйлсийг хийдэг. Титаны нэгдлүүдийг мөн идэвхтэй ашигладаг. Будаг, цагаан нь давхар ислээр хийгдсэн бөгөөд тэдгээрийг цаас, хуванцар найрлагад нэмдэг.

Нийлмэл органик титаны давсыг будаг, лак үйлдвэрлэхэд хатууруулах катализатор болгон ашигладаг. Титан карбидыг бусад металлыг боловсруулах, өрөмдөхөд янз бүрийн багаж хэрэгсэл, хавсралт хийхэд ашигладаг. Нарийвчлалтай инженерчлэлд титан хөнгөн цагааныг аюулгүй байдлын өндөр түвшинтэй элэгдэлд тэсвэртэй элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Хамгийн хатуу металлын хайлшийг 2011 онд Америкийн эрдэмтэд олж авсан. Энэ нь палладий, цахиур, фосфор, германи, мөнгөнөөс бүрдэнэ. Шинэ материалыг "металл шил" гэж нэрлэсэн. Тэрээр шилний хатуулаг, металлын уян хатан чанарыг хослуулсан. Сүүлийнх нь стандарт шилэнд тохиолддог шиг хагарал тархахыг зөвшөөрдөггүй. Мэдээжийн хэрэг, материалыг өргөн үйлдвэрлэлд оруулаагүй, учир нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд, ялангуяа палладий нь ховор металл бөгөөд маш үнэтэй байдаг.

Одоогийн байдлаар эрдэмтдийн хүчин чармайлт нь олж авсан шинж чанарыг хадгалах өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хайж олоход чиглэгдэж байгаа боловч үйлдвэрлэлийн өртгийг мэдэгдэхүйц бууруулж байна. Гэсэн хэдий ч үүссэн хайлшаас сансрын салбарын бие даасан эд ангиудыг аль хэдийн үйлдвэрлэж байна. Хэрэв бүтцэд альтернатив элементүүдийг нэвтрүүлж, материал нь өргөн тархсан бол энэ нь ирээдүйн хамгийн эрэлттэй хайлшуудын нэг болох бүрэн боломжтой юм.

Металл нь тэдгээрийн хувьд өвөрмөц, онцлог шинж чанартай бодис юм. Үүний зэрэгцээ өндөр уян хатан чанар, уян хатан чанар, цахилгаан дамжуулах чанар болон бусад олон параметрүүдийг харгалзан үздэг. Аль нь хамгийн бат бөх металл вэ гэдгийг доорх өгөгдлөөс мэдэж болно.

Байгаль дахь металлын тухай

Орос хэлэнд "металл" гэдэг үг Германаас гаралтай. 16-р зуунаас хойш энэ нь нэлээд ховор боловч номноос олдсон. Хожим нь Петр I-ийн эрин үед тэд үүнийг илүү олон удаа хэрэглэж эхэлсэн бөгөөд дараа нь энэ үг нь "хүдэр, ашигт малтмал, металл" гэсэн ерөнхий утгатай байв. Зөвхөн M.V-ийн үйл ажиллагааны хугацаанд. Ломоносовын хэлснээр эдгээр ойлголтыг хязгаарласан.

Байгалийн хувьд металууд цэвэр хэлбэрээрээ ховор байдаг. Үндсэндээ тэдгээр нь янз бүрийн хүдрийн нэг хэсэг бөгөөд сульфид, исэл, карбонат болон бусад бүх төрлийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Цэвэр металлыг олж авахын тулд энэ нь цаашдын хэрэглээнд маш чухал тул тэдгээрийг тусгаарлаж, дараа нь цэвэршүүлэх шаардлагатай. Шаардлагатай бол металыг хайлш хийдэг - шинж чанарыг нь өөрчлөхийн тулд тусгай хольц нэмнэ. Одоогийн байдлаар хар металлын хүдэр, үүнд төмөр, өнгөт хүдэр гэсэн хуваагдал бий. Үнэт буюу үнэт металлд алт, цагаан алт, мөнгө орно.

Металл хүний ​​биед хүртэл байдаг. Кальци, натри, магни, зэс, төмөр - энэ бол хамгийн их хэмжээгээр агуулагддаг эдгээр бодисуудын жагсаалт юм.

Цаашдын хэрэглээнээс хамааран металыг дараахь бүлэгт хуваана.

1. Барилгын материал. Металлуудыг өөрсдөө болон тэдгээрийн мэдэгдэхүйц сайжруулсан хайлшийг хоёуланг нь ашигладаг. Энэ тохиолдолд хүч чадал, шингэн ба хий үл нэвтрэх, жигд байдлыг үнэлдэг.
2. Багаж хэрэгсэлд зориулсан материал нь ихэвчлэн ажлын хэсгийг хэлдэг. Багажны ган, хатуу хайлш нь үүнд тохиромжтой.
3. Цахилгаан материал. Ийм металлыг цахилгаан гүйдлийн сайн дамжуулагч болгон ашигладаг. Эдгээрээс хамгийн түгээмэл нь зэс, хөнгөн цагаан юм. Мөн түүнчлэн өндөр эсэргүүцэлтэй материал болгон ашигладаг - nichrome болон бусад.

Хамгийн бат бөх металл

Металлын бат бөх чанар нь эдгээр материалд гадны хүч үйлчлэх үед үүсч болох дотоод стрессийн нөлөөн дор ан цавыг эсэргүүцэх чадвар юм. Мөн тодорхой хугацаанд шинж чанараа хадгалах нь бүтцийн өмч юм.

Олон хайлш нь нэлээд хүчтэй бөгөөд зөвхөн физик төдийгүй химийн нөлөөнд тэсвэртэй, цэвэр металлд хамаарахгүй. Хамгийн бат бөх гэж нэрлэж болох металлууд байдаг. 1,941 К (1660 ± 20 ° C) -аас дээш температурт хайлдаг титан, цацраг идэвхт металлд хамаарах уран, хамгийн багадаа 5,828 К (5555 ° C) температурт буцалгадаг галд тэсвэртэй вольфрам. Хамгийн орчин үеийн технологийг ашиглан эд анги, багаж хэрэгсэл, эд анги үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай өвөрмөц шинж чанартай бусад зүйлс. Тэдгээрийн хамгийн удаан эдэлгээтэй тавд шинж чанар нь аль хэдийн мэдэгдэж байсан, үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг, шинжлэх ухааны туршилт, боловсруулалтад ашиглагддаг металлууд багтдаг.

Энэ нь молибдений хүдэр, зэсийн түүхий эдэд агуулагддаг. Энэ нь өндөр хатуулаг, нягтралтай байдаг. Маш хатуу. Температурын эгзэгтэй өөрчлөлтийн нөлөөн дор ч түүний хүчийг бууруулж болохгүй. Олон тооны электрон төхөөрөмж, техникийн байгууламжид өргөн хэрэглэгддэг.

Мөнгөлөг саарал өнгөтэй, хугарал дээр гялалзсан талст тогтоц бүхий газрын ховор металл. Сонирхолтой нь, бериллийн талстууд нь бага зэрэг чихэрлэг амттай байдаг тул үүнийг анх "амтат" гэсэн утгатай "глюкиниум" гэж нэрлэдэг байв. Энэхүү металлын ачаар үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зориулж хиймэл чулуу - маргад, номин чулууг нийлэгжүүлэхэд ашигладаг шинэ технологи гарч ирэв. Хагас үнэт чулуу болох бериллийн шинж чанарыг судалж байхдаа бериллийг олж илрүүлжээ. 1828 онд Германы эрдэмтэн Ф.Воллер металл бериллийг гаргаж авсан. Энэ нь рентген туяатай харьцдаггүй тул тусгай төхөөрөмж бий болгоход идэвхтэй ашиглагддаг. Нэмж дурдахад бериллийн хайлшийг цөмийн реакторт суурилуулах нейтрон тусгал, зохицуулагч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Түүний галд тэсвэртэй, зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар, өндөр дулаан дамжилтын чанар нь нисэх онгоц, сансрын үйлдвэрт ашигладаг хайлш үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай элемент болгодог.

Энэ металлыг дунд Уралын нутаг дэвсгэрээс олж илрүүлсэн. Түүний тухай М.В. Ломоносов 1763 онд "Металлургийн анхны үндэс" бүтээлдээ. Энэ нь маш түгээмэл бөгөөд түүний хамгийн алдартай, өргөн цар хүрээтэй ордууд нь Өмнөд Африк, Казахстан, Орос (Урал) -д байрладаг. Хүдэр дэх энэ металлын агууламж маш их ялгаатай. Түүний өнгө нь цайвар цэнхэр, цайвар өнгөтэй. Цэвэр хэлбэрээрээ энэ нь маш хатуу бөгөөд нэлээд сайн боловсруулагдсан байдаг. Энэ нь хайлшны ган, ялангуяа зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болж үйлчилдэг бөгөөд цахилгаан болон сансрын үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Түүний төмөр, феррохромтой хайлш нь металл хайчлах хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд шаардлагатай байдаг.

Энэ металл нь үнэ цэнэтэй, учир нь түүний шинж чанар нь үнэт металлынхаас арай доогуур байдаг. Энэ нь янз бүрийн хүчилд хүчтэй тэсвэртэй, зэврэлтэнд өртдөггүй. Тантал нь янз бүрийн бүтэц, нэгдлүүд, нарийн төвөгтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, цууны болон фосфорын хүчил үйлдвэрлэх үндэс болгон ашигладаг. Металлыг хүний ​​эд эстэй хослуулах боломжтой тул анагаах ухаанд ашигладаг. Пуужингийн үйлдвэрлэлд тантал, вольфрамын халуунд тэсвэртэй хайлш хэрэгтэй, учир нь энэ нь 2500 хэмийн температурыг тэсвэрлэх чадвартай. Тантал конденсаторыг электрон системд дамжуулагч болгон ашигладаг радарын төхөөрөмж дээр суурилуулсан.

Иридиум нь дэлхийн хамгийн бат бөх металлуудын нэг гэж тооцогддог. Мөнгөлөг өнгөтэй металл, маш хатуу. Энэ нь цагаан алтны бүлгийн металлд багтдаг. Энэ нь боловсруулахад хэцүү бөгөөд үүнээс гадна галд тэсвэртэй байдаг. Иридиум нь идэмхий бодисуудтай бараг харьцдаггүй. Энэ нь олон салбарт ашиглагддаг. Үүнд үнэт эдлэл, анагаах ухаан, химийн үйлдвэрүүд. Гянт болд, хром, титаны нэгдлүүдийн хүчиллэг орчинд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Цэвэр иридиум нь хортой материал биш боловч түүний бие даасан нэгдлүүд байж болно.

Хэдийгээр олон металлууд зохих шинж чанартай байдаг ч дэлхийн хамгийн удаан эдэлгээтэй металлыг яг таг тодорхойлоход хэцүү байдаг. Үүнийг хийхийн тулд янз бүрийн аналитик системийн дагуу тэдгээрийн бүх параметрүүдийг судлах хэрэгтэй. Гэхдээ одоогийн байдлаар бүх эрдэмтэд иридиум нь хүч чадлын хувьд эхний байрыг өөртөө итгэлтэйгээр эзэлдэг гэж мэдэгддэг.