Riesci a immaginare cosa sarebbe successo se i nostri antenati non avessero scoperto metalli importanti come argento, oro, rame e ferro? Probabilmente vivremmo ancora nelle capanne, usando la pietra come strumento principale. È la forza del metallo che ha svolto un ruolo importante nel plasmare il nostro passato e ora sta lavorando come base su cui costruire il futuro.

Alcuni di loro sono molto morbidi e si sciolgono letteralmente nelle tue mani, come il metallo più attivo al mondo. Altri sono così duri che non possono essere piegati, graffiati o rotti senza l'uso di attrezzature speciali.

E se sei interessato a quali metalli sono i più duri e durevoli al mondo, risponderemo a questa domanda, tenendo conto di varie stime della durezza relativa dei materiali (scala di Mohs, metodo Brinell), nonché di parametri come:

• Modulo di Young: tiene conto dell'elasticità di un elemento in tensione, ovvero della capacità di un oggetto di resistere a una deformazione elastica.
• Resistenza alla resa: determina la massima resistenza alla trazione di un materiale, dopo di che inizia a mostrare un comportamento duttile.
• Resistenza alla trazione: massima resistenza alla trazione dopo la quale il materiale inizia a rompersi.

10. Tantalio

Questo metallo presenta tre vantaggi contemporaneamente: è durevole, denso e molto resistente alla corrosione. Inoltre, questo elemento appartiene al gruppo di metalli refrattari come il tungsteno. Per sciogliere il tantalio dovrai accendere un fuoco a una temperatura di 3 017 ° C.

Il tantalio viene utilizzato principalmente nel settore dell'elettronica per la produzione di condensatori durevoli e resistenti per telefoni, computer di casa, telecamere e persino per dispositivi elettronici nelle automobili.

9. Berillio

Ma è meglio non avvicinarsi a questo bell'uomo metallico senza equipaggiamento protettivo. Perché il berillio è altamente tossico e ha un effetto cancerogeno e allergico. Se si inala aria contenente polvere o vapori di berillio, si verificherà una malattia da berylliosi che colpisce i polmoni.

Tuttavia, il berillio non è solo dannoso, ma anche buono. Ad esempio, aggiungi solo lo 0,5% di berillio all'acciaio e ottieni molle che saranno resistenti anche se portate al calore rosso. Resistono a miliardi di cicli di carico.

Il berillio viene utilizzato nell'industria aerospaziale per creare schermi termici e sistemi di guida, per creare materiali refrattari. E anche il tubo a vuoto del Large Hadron Collider è fatto di berillio.

8. Urano

Questa sostanza radioattiva naturale è molto diffusa nella crosta terrestre, ma concentrata in alcune formazioni rocciose solide.

Uno dei metalli più duri al mondo ha due applicazioni commercialmente significative: armi nucleari e reattori nucleari. Pertanto, i prodotti finali dell'industria dell'uranio sono le bombe e i rifiuti radioattivi.

7. Ferro e acciaio

Come sostanza pura, il ferro non è così solido rispetto ad altri partecipanti alla valutazione. Ma a causa del costo minimo di estrazione, è spesso combinato con altri elementi per la produzione di acciaio.

L'acciaio è una lega molto forte di ferro e altri elementi come il carbonio. Questo è il materiale più comunemente usato in edilizia, ingegneria e altre industrie. E anche se non hai nulla a che fare con loro, usi sempre l'acciaio ogni volta che tagli i prodotti con un coltello (a meno che, ovviamente, non sia in ceramica).

6. Titanio

Il titanio è quasi sinonimo di forza. Ha un'impressionante resistenza specifica (30-35 km), che è quasi il doppio rispetto alla caratteristica simile degli acciai legati.

Essendo un metallo refrattario, il titanio è altamente resistente al calore e all'abrasione, quindi è una delle leghe più popolari. Ad esempio, può essere legato con ferro e carbonio.

Se hai bisogno di una costruzione molto solida e allo stesso tempo molto leggera, allora è meglio del metallo trovare il titanio. Questo lo rende la scelta numero uno per la creazione di varie parti nella scienza e nella costruzione di aeromobili e missili.

5. Renio

Questo è un metallo molto raro e costoso, che, sebbene si trovi in ​​natura nella sua forma pura, di solito viene fornito con una "miscela" di una miscela di molibdenite.

Se il costume Iron Man fosse realizzato in renio, potrebbe resistere a temperature di 2000 ° C senza perdita di forza. Cosa succederebbe all'Iron Man stesso dentro la tuta dopo un simile "spettacolo di fuoco", che taceremo.

La Russia è il terzo paese al mondo in termini di riserve naturali di renio. Questo metallo viene utilizzato nell'industria petrolchimica, elettronica ed ingegneria elettrica, nonché per creare motori aeronautici e missili.

4. Chrome

Secondo la scala Mohs, che misura la resistenza degli elementi chimici ai graffi, il cromo è tra i primi cinque, secondo solo a boro, diamante e tungsteno.

Chrome è apprezzato per la sua elevata resistenza alla corrosione e durezza. È più facile da maneggiare rispetto ai metalli del gruppo del platino, inoltre è più comune, quindi il cromo è un elemento popolare usato in leghe come l'acciaio inossidabile.

E uno dei metalli più forti sulla Terra viene utilizzato per creare integratori alimentari. Naturalmente, non porterai cromo puro all'interno, ma il suo composto alimentare con altre sostanze (ad esempio il cromo picolinato).

3. Iridio

Come l'osmio "fratello", l'iridio appartiene ai metalli del gruppo del platino e in apparenza ricorda il platino. È molto duro e refrattario. Per sciogliere l'iridio, dovrai fare un falò con temperature superiori a 2000 ° C.

L'iridio è considerato uno dei metalli più pesanti sulla Terra, nonché uno degli elementi più resistenti alla corrosione.

2. Osmio

Questo "dado resistente" nel mondo dei metalli appartiene al gruppo del platino e ha un'alta densità. In realtà, è l'elemento naturale più denso sulla Terra (22,61 g / cm3). Per lo stesso motivo, l'osmio non si scioglie a 3033 ° C.

Quando è legato con altri metalli del gruppo del platino (come iridio, platino e palladio), può essere utilizzato in molte aree diverse in cui sono necessarie durezza e durata. Ad esempio, per creare contenitori per lo stoccaggio di scorie nucleari.

1. Tungsteno

Il metallo più resistente che esiste in natura. Questo raro elemento chimico è anche il più refrattario dei metalli (3422 ° C).

Fu scoperto per la prima volta sotto forma di acido (triossido di tungsteno) nel 1781 dal chimico svedese Karl Scheele. Ulteriori ricerche hanno portato due scienziati spagnoli, Juan José e Fausto d'Eljujar, a scoprire l'acido dal tungsteno minerale, dal quale hanno successivamente isolato il tungsteno usando carbone.

Oltre al suo uso diffuso nelle lampade a incandescenza, la capacità del tungsteno di funzionare a temperature estreme lo rende uno degli elementi più interessanti per l'industria delle armi. Durante la seconda guerra mondiale, questo metallo ha avuto un ruolo importante nell'avvio di relazioni economiche e politiche tra i paesi europei.

Il tungsteno è anche usato per la fabbricazione di leghe dure e nell'industria aerospaziale - per la fabbricazione di ugelli a razzo.

Tabella della resistenza alla trazione dei metalli

Leghe contro i metalli

Le leghe sono combinazioni di metalli e il motivo principale della loro creazione è quello di ottenere un materiale più durevole. La lega più importante è l'acciaio, che è una combinazione di ferro e carbonio.

Maggiore è la resistenza della lega, migliore è. E l'acciaio ordinario qui non è un "campione". Particolarmente promettenti sono le leghe metallurgiche a base di acciaio al vanadio: diverse aziende producono opzioni con una resistenza alla trazione fino a 5205 MPa.

E il materiale biocompatibile più resistente e più duro al momento è una lega di titanio con oro β-Ti3Au.

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