Od djetinjstva znamo da je najizdržljiviji metal čelik. Sve gvožđe je povezano sa njim.

Gvozdeni čovek, gvozdena dama, čelični lik. Izgovarajući ove fraze, mislimo na nevjerovatnu snagu, snagu, tvrdoću.

Čelik je dugo bio glavni materijal u proizvodnji i oružju. Ali čelik nije metal. Da budemo precizniji, to nije potpuno čist metal. To je s ugljikom, u kojem su prisutni i drugi metalni aditivi. Primenom aditiva, tj. promeniti njegova svojstva. Nakon toga se obrađuje. Proizvodnja čelika je čitava nauka.

Najjači metal se dobija uvođenjem odgovarajućih legura u čelik. Može biti hrom, koji takođe daje otpornost na toplotu, nikal, koji čini čelik tvrdim i elastičnim, itd.

Na nekim pozicijama čelik je počeo istiskivati ​​aluminij. Vrijeme je prolazilo, brzina se povećavala. Ni aluminijum nije izdržao. Morao sam da se okrenem titanu.

Da, titanijum je najjači metal. Da bi se čeliku dale visoke karakteristike čvrstoće, dodan mu je titan.

Otvoren je u XVIII veku. Zbog njegove krhkosti, bilo ga je nemoguće koristiti. Vremenom, nakon što su dobili čisti titanijum, inženjeri i dizajneri su se zainteresovali za njegovu visoku specifičnu čvrstoću, nisku gustinu, otpornost na koroziju i visoke temperature. Njegova fizička snaga nekoliko puta premašuje snagu gvožđa.

Inženjeri su počeli da dodaju titanijum čeliku. Rezultat je bio najizdržljiviji metal, koji je našao primenu u okruženju ultravisokih temperatura. U to vrijeme nijedna druga legura ih nije mogla izdržati.

Ako zamislite avion koji leti tri puta brže nego što možete zamisliti, kako se metal omotača zagrijava. Lim oplate aviona u takvim uslovima se zagreva do +3000C.

Danas se titanijum neograničeno koristi u svim oblastima proizvodnje. To su medicina, proizvodnja aviona, proizvodnja brodova.

Sa svom očiglednošću, možemo reći da će u bliskoj budućnosti titan morati da se preseli.

Naučnici iz SAD-a su u laboratorijama Teksaškog univerziteta u Austinu otkrili najtanji i najtrajniji materijal na Zemlji. Zvali su ga grafen.

Zamislite ploču čija je debljina jednaka debljini jednog atoma. Ali takva ploča je jača od dijamanta i provodi električnu energiju stotinu puta bolje od silikonskih kompjuterskih čipova.

Grafen je materijal sa neverovatnim svojstvima. Uskoro će napustiti laboratorije i s pravom zauzeti svoje mjesto među najizdržljivijim materijalima u svemiru.

Nemoguće je čak ni zamisliti da bi nekoliko grama grafena bilo dovoljno da prekrije fudbalski teren. Evo metala. Cijevi od takvog materijala mogu se polagati ručno bez upotrebe mehanizama za podizanje i transport.

Grafen je, kao i dijamant, najčistiji ugljenik. Njegova fleksibilnost je neverovatna. Takav materijal se lako savija, savršeno se savija i savršeno smota.

Proizvođači ekrana osetljivih na dodir, solarnih panela, mobilnih telefona i, konačno, super brzih kompjuterskih čipova već su počeli da se osvrću na to.

Većina elemenata periodnog sistema odnosi se na metale. Razlikuju se po fizičkim i kemijskim karakteristikama, ali imaju zajednička svojstva: visoku električnu i toplinsku provodljivost, plastičnost, pozitivnu temperaturu. Većina metala je čvrsta u normalnim uslovima, postoji jedan jedini izuzetak od ovog pravila - živa. Krom se smatra najtvrđim metalom.

1766. godine, u jednom od rudnika u blizini Jekaterinburga, otkriven je ranije nepoznati mineral zasićene crvene boje. Dobio je ime "Sibirsko crveno olovo". Moderni naziv za ovo je "krokoit", njegov PbCrO4. Novi mineral privukao je pažnju naučnika. Godine 1797., francuski hemičar Vauquelin, provodeći eksperimente s njim, izolovao je novi metal, kasnije nazvan hrom.

Jedinjenja hroma imaju svijetlu boju različitih boja. Po tome je i dobio ime, jer na grčkom "hrom" znači "boja".

U svom čistom obliku, to je plavičasto-srebrni metal. Najvažnija je komponenta legiranih (nerđajućih) čelika, koja im daje otpornost na koroziju i tvrdoću. Krom se široko koristi u galvanizaciji, za nanošenje lijepog zaštitnog premaza otpornog na habanje, kao i u obradi kože. Bazne legure se koriste za izradu raketnih dijelova, mlaznica otpornih na toplinu itd. Većina izvora navodi da je hrom najtvrđi metal od svih koji postoje. Tvrdoća hroma (u zavisnosti od eksperimentalnih uslova) dostiže 700-800 jedinica po Brinelovoj skali.

Krom, iako se smatra najtvrđim metalom na zemlji, samo je malo inferiorniji po tvrdoći volframu i uranijumu.

Kako se hrom dobija u industriji

Krom je dio mnogih minerala. Najbogatija nalazišta hromnih ruda nalaze se u Južnoj Africi (Južnoafrička Republika). Mnogo je ruda hroma u Kazahstanu, Rusiji, Zimbabveu, Turskoj i nekim drugim zemljama. Kromova željezna ruda Fe (CrO2) 2 je najrasprostranjenija. Od ovog minerala hrom se dobija prženjem u električnim pećima preko sloja koksa. Reakcija se odvija prema sljedećoj formuli: Fe (CrO2) 2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO.

Najtvrđi metal iz hrom-gvozdene rude može se dobiti na drugi način. Da bi se to postiglo, mineral se prvo spaja sa soda pepelom, što rezultira stvaranjem natrijum hromata Na2CrO4. Zatim, nakon zakiseljavanja rastvora, hrom se pretvara u dihromat (Na2Cr2O7). Iz natrijum-dihromata se kalcinacijom sa ugljem dobija bazični hrom-oksid Cr2O3. U završnoj fazi, nakon interakcije ovog oksida s aluminijem na visokoj temperaturi, nastaje čisti krom.

Kada je u pitanju najizdržljiviji metal na svijetu, sigurno mnogi ljudi zamišljaju strašnog ratnika u oklopu i sa mačem od damaščanskog čelika. Međutim, čelik je daleko od najjačeg metala na svijetu, jer se dobiva legiranjem željeza s ugljikom i drugim aditivima. Smatra se najtvrđim od čistih metala titanijum!
Postoje dvije različite verzije o porijeklu imena ovog metala. Neki kažu da se supstanca srebrne boje počela tako zvati u čast vilinske kraljice Titanije(iz germanske mitologije). Zaista, osim što je veoma izdržljiv metal, on je i neverovatno lagan. Drugi su skloni vjerovati da je metal dobio ime zahvaljujući Titanima - snažnoj i moćnoj djeci božice Zemlje Geje. Kako god bilo, obje verzije izgledaju prilično lijepo i poetično i imaju pravo na postojanje.

Titanijum su otkrila dva naučnika odjednom: Nemac M.G. Klaptor i Englez W. Gregor. Takvo otkriće, sa razlikom od šest godina, napravljeno je krajem 18. stoljeća, nakon čega je supstanca odmah dodana u periodni sistem. Tu je uzeo 22. serijski broj.

Istina, zbog svoje krhkosti, metal se dugo nije koristio. Tek 1925. godine, nakon niza eksperimenata, kemičari su uspjeli dobiti čisti titanijum, što je postalo pravi proboj u povijesti čovječanstva. Ispostavilo se da je metal vrlo produktivan sa malom gustoćom, visokom specifičnom čvrstoćom i otpornošću na koroziju, kao i visokom čvrstoćom na visokim temperaturama.

Što se tiče mehaničke čvrstoće, titanijum i šest puta jači od aluminijuma. Zato je lista mogućih primjena titanijuma beskonačna. Koristi se u medicini za osteoprotetiku, u vojnoj industriji (za izradu trupa podmornice, oklopa u avijaciji i nuklearnoj tehnologiji). Takođe, metal se etablirao u sportu i nakitu, proizvodnji mobilnih telefona.

Video:

Inače, po rasprostranjenosti na zemlji, najjači metal na svijetu zauzima desetu poziciju. Njena ležišta se nalaze u Južnoj Africi, Kini, Ukrajini, Japanu, Indiji.

Iako će, sudeći po najnovijim otkrićima u oblasti hemije, titanijum vremenom morati da dodeli titulu supermetala drugom predstavniku. Ne tako davno, naučnici su izmislili supstancu jaču od metala. Ovo je "tečni metal", ili u prijevodu - "tečnost". Čudesna supstanca se uspjela etablirati kao nehrđajuća i besprijekorna za livenje. I iako čovječanstvo još uvijek treba naporno raditi da nauči kako u potpunosti iskoristiti novi metal, možda će mu budućnost pripadati.

Titanijum su otkrili krajem 18. veka nezavisni naučnici iz Engleske i Nemačke. U periodnom sistemu elemenata D.I. Mendeljejev se nalazi u grupi 4 sa atomskim brojem 22. Dugo vremena naučnici nisu vidjeli nikakvu perspektivu u titanijumu, jer je bio vrlo krhak. Ali 1925. godine, holandski naučnici I. de Boer i A. Van Arkel uspjeli su u laboratoriji dobiti čisti titanijum, što je postalo pravi proboj u svim industrijama.

Titanium Properties

Čisti titanijum se pokazao neverovatno tehnološkim. Ima plastičnost, malu gustoću, visoku specifičnu čvrstoću, otpornost na koroziju, kao i čvrstoću kada je izložen visokim temperaturama. Titanijum je dvostruko jači od čelika i šest puta jači. U nadzvučnoj avijaciji titan je nezamjenjiv. Zaista, na visini od 20 km razvija brzinu koja tri puta prelazi brzinu zvuka. U tom slučaju, temperatura tijela aviona se zagrijava do 300°C. Takve uslove izdržavaju samo legure titanijuma.

Titanijumske strugotine su zapaljive, a titanijumska prašina može čak i eksplodirati. Tokom eksplozije, tačka paljenja može dostići 400°C.

Najizdržljiviji na planeti

Titanijum je toliko lagan i čvrst da se njegove legure koriste za izradu trupa aviona i podmornica, pancira i tenkova, a koriste se i u nuklearnoj tehnologiji. Još jedno izvanredno svojstvo ovog metala je njegovo pasivno djelovanje na živa tkiva. Samo od osteoproteze. Neka jedinjenja titana se koriste za izradu poludragog kamenja i nakita.

Hemijska industrija također nije ostavila titanijum bez nadzora. U mnogim agresivnim okruženjima metal ne korodira. Titan dioksid se koristi za izradu bijele boje, u proizvodnji plastike i papira, te kao dodatak hrani E171.

U skali tvrdoće metala, titan je drugi nakon metala platine i volframa.

Distribucija i zalihe

Titanijum je prilično uobičajen metal. Po ovom pokazatelju zauzima deseto mjesto. Zemljina kora sadrži oko 0,57% titanijuma. Trenutno naučnici znaju više od stotinu minerala koji sadrže metal. Njegove naslage su rasute gotovo po cijelom svijetu. Titanijum se kopa u Kini, Južnoj Africi, Rusiji, Ukrajini, Indiji i Japanu.

Napredak

Već nekoliko godina naučnici sprovode istraživanja o novom metalu, koji je nazvan "tečni metal". Ovaj izum označava titulu novog, najtrajnijeg metala na planeti. Međutim, još uvijek nije dobiven u čvrstom obliku.

Čvrstoća i gustina su jedna od glavnih karakteristika svih trenutno poznatih hemijskih elemenata. Najjači metal na svijetu ima zadivljujuća svojstva i uspješno se koristi u različitim područjima ljudskog života.

Najjači metal na svetu je titanijum. Naučnici su došli do ovog mišljenja ne odmah nakon otkrića ovog elementa krajem 18. veka prošlog veka. U početku se titan činio prilično krhkim, ali 1925. godine ova supstanca je izolirana u svom čistom obliku, što je postalo prava senzacija.

Ovaj metal ima vrlo visoku čvrstoću, ali relativno malu gustinu. 2 puta je jači od gvožđa. Mnogi se pitaju zašto čelik nije dobio tako počasnu titulu. Ali u stvarnosti to nije metal. To je samo legura na bazi gvožđa i ugljenika.

Titan se praktički ne koristi u svom čistom obliku. Stručnjaci su ga naučili kombinirati s drugim elementima kako bi smanjili troškove materijala i povećali njegove najvažnije karakteristike.

Zbog svoje izuzetne čvrstoće i lakoće legure titana koriste se u medicini, vojnoj industriji, mašinstvu i nakitu. Na primjer, od njega se izrađuju kirurški instrumenti, proteze, pa čak i srčani zalisci. Ovaj metal praktički nije podložan koroziji. Ova nekretnina je visoko cijenjena. Stručnjaci su utvrdili da pacijenti nisu bili alergični na proteze od titanijuma, pa se u nekim oblastima medicine koriste samo legure na bazi ovog elementa.Naučnici su primetili i visoku kompatibilnost titanijuma sa ljudskim tkivima. Ova tvar se široko koristi u proizvodnji ortopedskih proteza.

Titanijum se koristi u izgradnji trupa podmornica, kao iu svemirskoj industriji. Neki dijelovi trkaćih automobila izrađeni su od legura titanijuma. U ovom slučaju, veoma je važno da automobil nije samo izdržljiv, već i relativno lagan. Smanjenje težine ima pozitivan učinak na sposobnost ubrzanja do velikih brzina.

Legure titana se koriste u građevinskoj industriji. Od njih se izrađuju razni ukrasni proizvodi: oluci, oseke, krovne klizaljke. Nakit je napravljen od titanijuma. Ovi proizvodi su klasifikovani kao skupi nakit, ali mnogi od njih izgledaju jednostavno sjajno i ne gube izgled dugi niz godina. Provedene su studije, zahvaljujući kojima je moguće utvrditi da je opisani metal potpuno siguran za ljudsko zdravlje.

Titanijum nije rijedak element, kopa se u Rusiji, Indiji, Japanu, Južnoj Africi, Ukrajini. U pogledu rasprostranjenosti, zauzima 10. mjesto među svim metalima. To ima vrlo pozitivan učinak na njegovu vrijednost. Legure titana mogu se kupiti po relativno niskoj cijeni, što je vrlo važno, jer se u nekim industrijama koristi u velikim količinama. A cijena ne igra posljednju ulogu pri odabiru materijala.

Najjači metal na svetu je titanijum. Od njega se izrađuju medicinski instrumenti, oprema, kao i neki dijelovi automobila, podmornica i aviona. Legure na njegovoj osnovi poznate su po svojoj sposobnosti da odolijevaju koroziji i dugo zadržavaju svojstva.