Самые прочные сплавы металлов

Невероятные свойства сплавов

Все недостатки этого металла (мягкость, относительно невысокая температура плавления) легко устраняются, если добавить к нему немного других компонентов:

  • Литий – сплав получается прочным, но легким.
  • Титан и никель – придают материалу «криогенное упрочнение». При низких температурах прочность и пластичность сплава повышается.
  • Скандий – материал становится устойчивым к космическим воздействиям.
  • Магний – сплав получается гибкий, прочный на разрыв, а температура плавления возрастает в 2 раза.
  • Бор – слоеный материал с алюминиевой фольгой обладает невероятной прочностью и легкостью, подходит для авиакосмических целей.

Благодаря анодированию можно сделать толще защитную пленку, что защитит данный металл и его сплавы еще лучше.

Физические свойства металлов

В данном случае речь идет о различных визуальных аспектах, а также параметрах, связанных с физикой. Можно привести сравнительную таблицу:

Показатели Категории Примеры
Электрическая проводность проводник

диэлектрик

железо

магний

Температура плавления низкая

высокая

ртуть

хром

Удельный вес малый

большой

берилий

осьмий

твердость мягкий

высокотвердый

натрий

вольфрам

На практике знание физических свойств металла описывает сферу использования того или иного мономатериала. В частности, электропроводность определяет область применения в электронике, как вариант, германий – полупроводники, серебро – дорожки микросхем.

К физ. характеристикам также относят цветопередачу – зрительный параметр, который может изменяться под воздействием различных факторов, например, температуры или наличия-отсутствия защитного покрытия. Многие цвета, кстати, были названы в честь хим. элементов – золотой, серебристый, медный и так далее.

Сплавы

Многие металлы, которые мы используем сегодня, являются сплавами. Сплавы — это металлы, которые объединяют два или более элементов. Их также можно было назвать металлическими соединениями. Часто сплавы прочнее и тверже чистого металла.

Сталь — это очень прочный сплав. Есть множество стальных сплавов. Обычный сделан из железа в сочетании с небольшим количеством углерода. Нержавеющая сталь, которую мы используем для посуды и кухонных приборов, — это сталь с добавлением хрома. Сталь используется во многих отраслях промышленности мира.

Алюминиевые сплавы тоже очень важны. Алюминий — один из самых распространенных элементов на Земле. В сочетании с другими элементами, такими как медь и кремний, он может стать прочным, но легким сплавом. Он также не ржавеет, как многие металлы. Алюминий используется в производстве самых разных предметов, таких как самолеты, банки из-под газировки, лестницы и клюшки для гольфа.


Алюминий

Бронза была одним из первых сплавов, используемых для изготовления инструментов. Бронза — это сочетание меди и олова.

Драгоценные сплавы

Ни одно ювелирное украшение не делается из 100% благородного металла. По своей природе и серебро, и в особенности золото – достаточно мягкие металлы, поэтому изделия из этих металлов в чистом виде были бы слишком подвержены деформации, царапинам и прочим повреждениям. Поэтому для производства украшений используют сплавы, в которые помимо драгоценного металла входит более твердый металл. К золоту подмешивают серебром, медью, палладием, никелем, цинком. Благодаря этому золото приобретает различные оттенки, становясь белым, желтым или красным. Золото бывает зеленое – если в сплаве присутствует серебро и медь, фиолетовое – если алюминий, и синее – благодаря присутствию индия.

Ювелирными считают сплавы, в которых доля благородного металла превышает 30%.

Алюминиевые сплавы

Если первая половина XX века была веком стали, то вторая по праву назвалась веком алюминия.

Алюминиевые сплавы подразделяют на:

      • Литейные (с кремнием). Применяются для получения обычных отливок.
      • Для литья под давлением (с марганцем).
      • Увеличенной прочности, обладающие способностью к самозакаливанию (с медью).

https://youtube.com/watch?v=5v8kGT8HK5c

Основные преимущества соединений алюминия:

      • Доступность.
      • Малый удельный вес.
      • Долговечность.
      • Устойчивость к холоду.
      • Хорошая обрабатываемость.
      • Электропроводность.

Основным недостатком сплавных материалов является низкая термостойкость. При достижении 175°С происходит резкое ухудшение механических свойств.

Еще одна сфера применения — производство вооружений. Вещества на основе алюминия не искрят при сильном трении и соударениях. Их применяют для выпуска облегченной брони для колесной и летающей военной техники.

Весьма широко применяются алюминиевые сплавные материалы в электротехнике и электронике. Высокая проводимость и очень низкие показатели намагничиваемости делают их идеальными для производства корпусов различных радиотехнических устройств и средств связи, компьютеров и смартфонов.

Слитки из алюминиевых сплавов

Присутствие даже небольшой доли железа существенно повышает прочность материала, но также снижает его коррозионную устойчивость и пластичность. Компромисс по содержанию железа находят в зависимости от требований к материалу. Отрицательное влияние железа скомпенсируют добавлением в состав лигатуры таких металлов, как кобальт, марганец или хром.

Конкурентом алюминиевым сплавам выступают материалы на основе магния, но ввиду более высокой цены их применяют лишь в наиболее ответственных изделиях.

Механические свойства металлов

Основными механическими свойствами металлов является их твердость, упругость, прочность, вязкость и пластичность.

При соприкосновении двух металлов могут образоваться микро вмятины, но более твердый металл способен сильнее противостоять ударам. Такая сопротивляемость поверхности металла ударам извне и есть его твердость.

Чем же твердость металла отличается от его прочности. Прочность, это способность металла противостоять разрушению под действием каких-либо других внешних сил.

Под упругостью металла понимается его способность возвращать первоначальную форму и размер, после того как нагрузка, вызвавшая деформацию металла устранена.

Способность металла менять форму под внешним воздействием называется пластичностью.

10 необычных фактов о химическом элементе, который искали ученые всего мира 45 лет

  1. Прометий единственный элемент семейства лантаноидов, который не имеет стабильного изотопа, поэтому в природе встречается как продукт полураспада урана-235 и урана-238.
  2. Элемент прометий относится к семейству лантаноидов. Эта подгруппа насчитывает 15 элементов с порядковыми номерами 58 до 71, у них одинаковые химические и физико-химические свойства.
  3. Элемент радиоактивный, но он излучает не смертоносное для человека γ-излучение, а электроны – β-лучи. Их используют в качестве энергии для батареек. Ее размер чуть больше канцелярской кнопки, а работает без замены 5 лет.
  4. Прометиевая батарейка позволила в 4 раза уменьшить размер слухового аппарата, а ручные часы швейцарского бренда получили возможность работать без остановки на протяжении 7 лет.
  5. Японские разработчики мобильных приложений обещают к 2022 году выпустить первый телефон на прометиевой батарее. Очередь за автопромом – если учесть размеры аккумулятора в машине, можно получить источник энергии дешевле, чем электродвигатель.
  6. Pm относится к группе редкоземельных металлов, редко встречается в земных минералах, и его содержание в свободном виде составляет около 560 грамм. Это причина столь долгих поисков доказательств существования этого элемента. Он имеет наименьший период полураспада изотопа из всех известных радиоактивных элементов и он равен 18 годам, а у изотопа 147Pm всего 2,6 года.
  7. При его полураспаде в излучении отсутствуют гамма-лучи, благодаря этому он безопасен.
  8. Прометий, как короткоживущий радиоактивный изотоп, применяется при производстве радиоизотопных источников энергии. Энергия, которая выделяется при полураспаде элемента, используется для нагрева теплоносителя (воды, нефтяного масла, воздуха, фреона) и дальнейшего получения электроэнергии. Главное и принципиальное отличие от атомного реактора в том, что используется не цепная реакция, а естественный распад изотопа и получаемая при этом энергия.
  9. В 2016 году американские ученые провели ряд исследований по воздействию препарата «Трастузумаб» на злокачественные новообразования. В качестве флуоресцентного элемента для определения активности нового препарата использовался 149Pm. Он показывает перемещение лекарства по организму человека, его способность противодействовать делению злокачественных клеток, время воздействия на опухоль. Элемент помогает медикам создавать и проводить клинические испытания новых лекарств.
  10. Он входит в состав высококонцентрированного топлива для реактивных двигателей малых мощностей в качестве нагревателя водорода и гелия. Двигатели устанавливают на орбитальных спутниках для совершения манёвров в околоземном пространстве.
  11. В металлургии элемент применяется для подогрева воздуха и ионизации кислорода, которые подаются в доменные печи для усиления горения топлива при выплавке стали, чугуна, получении сплавов цветных металлов.
  12. Применяется как источник тепла при нагреве воды для отопления. Обогрев жилых помещений проводят в районах Крайнего Севера, во время исследовательских экспедиций в области арктических морозов и низких температур. Мини реакторы устанавливаются на землях, удаленных от материка, оторванных от сообщения с большой землей во время полярной зимы и для производства электроэнергии в труднодоступных районах нашей планеты.

Интересные факты о металлах

  1. Швейцарской компанией Valcambi выпускаются слитки золота, серебра, платины и палладия в форме шоколадных плиток. Такие «шоколадки» можно с легкостью переломать на отдельные ломтики, после чего их с весом в 1 грамм дарят близким или расплачиваются ними при осуществлении покупок.
  2. Каждые 45 минут людям удается извлечь из земных недр столько железа, сколько им приходилось добыть золота за весь период собственного существования.
  3. Многие металлы из линейки химических элементов приобрели собственное название в честь государств или других географических объектов. Сразу 4 элемента, такие как: иттербий, иттрий, тербий и эрбий — были названы в честь шведской деревни Иттербю, возле которой и были обнаружили месторождения таких редкоземельных металлов.
  4. Наполеон III издал указ об изготовлении алюминиевых столовых приборов, которые подавали на торжественные обеды императору и его почётным гостям. Другие гости при этом кушали приборами из традиционного драгоценного металла — золота и серебра.
  5. Атмосфера Земли содержит в себе кислород, который может окислять металл. Тонкий слой окисления покрывает весь кусок металла, создав таким образом защитную пленку. Если же взять 2 металлических куска в космическом вакууме и приложить их друг к другу, то они склеятся. Это произойдет из-за отсутствия окисленной поверхности, действующей в качестве барьера.
  6. В 1828 году в России выпускались монеты из платины с достоинством 3, 6 и 12 рублей. На то время платина стоила в два раза дешевле серебра и называлась “серебришком”.
  7. Самородное серебро встречается гораздо реже, нежели самородное золото, но общее количество золота на Земле меньшее, чем серебра.
  8. Французский актер Мишель Лотито вошел в историю как человек, который поглощал в пищу вещи, которые вовсе для этого не пригодны.  На собственных выступлениях он съел в общей сложности примерно 9 тонн разных видов металла и их сплавов.
  9. Всего за все существование человечества из земли было извлечено 161 тыс тонн золота. Если перевести это на стоимость, то данный показатель составляет $9 трлн.
  10. В древности в процессе переплавки серебра плавильщики из Норвегии часто получали отравления. Они объяснили это кознями злого духа, которого называли Кобольд. В действительности же виной всему оказались ядовитые оксиды мышьяка, что выделялись при обжигании кобальтовых минералов.
  11. Шахтеров из Германии в древности одолевал дух с именем Никель, который становился для них помехой при излечении меди из руды.  Позднее, в XVIII веке, научились из такой руды выделять металл. Его и назвали в честь мифического духа – никель.
  12. В чистом виде золото без примесей является настолько мягким, что его можно поцарапать ногтем. Именно поэтому при создании ювелирных изделий золото всегда сплавляется с медью или серебром.
  13. В Японии исследователями добывается золото нетрадиционным способом: металл извлекается из пепла. Ученые попросту сжигают канализационные отходы предприятий промышленности, которые в производстве используются золотом и соединениями драгоценных металлов.

Механические свойства металлов

Данные сведения не рассматриваются как расчетные величины. Они определяются в процессе экспериментальных изысканий, в частности, деформации заготовок на растяжение и сжатие с применением специализированного оборудования.

Основными называют:

  1. Прочность. Под этим аспектом принято понимать способность сохранять кристалическую целостность под воздействием мех. нагрузок различного типа, как статических, так и динамических, в том числе ударного формата. Чем прочнее монометалл, тем он долговечнее в тех конструкциях, где материал подвергается серьезным перегрузкам. Особенно это бывает актуально в тех областях, где от прочностных показателей зависит жизнь и здоровье человека, например, на транспорте.
  2. Пластичность – характеристика, отражающая потенциал того или иного моноэлемента либо сплава под усилиями от внешних сил изменять свою геометрию и объем. При этом, опять же, физического разрушения кристаллической решетки не должно быть.
  3. Твердость. Понятно, что подавляющее большинство металлических брусков руками не проверишь – для железа и алюминия ощущения будут одинаковыми. Для этого используются специальные приспособления – приборы Бриннеля или изобретение Роквелла. В первом случае в образец пытаются «впихнуть» сильнозакаленный шар, во втором – алмазную пирамиду. По размеру следа от давления и устанавливается плотность того или иного состава.

Здесь важно понимать, что прочность и твердость – это разные механические свойства металлов, порой, даже не взаимозначимые. Твердые образцы могут быть хрупкими

  1. Ударная вязкость. Как следует из названия речь идет о возможности противостоять нагрузкам при целенаправленных ударах. Измеряется в джоулях на сантиметр кубический.
  2. Упругость. Под действием различного рода сил образец изменяет свою форму и объем. Способность восстановить свои начальные параметры и определяют упругость.

Также к механике относятся конструкторские особенности ­– надежность, живучесть, долговечность.

Легкие металлы

Данная категория является особо токсичной и трудно выявляемой. Полоний, чрезвычайно ядовитый металл, неоднократно использовался при покушениях на высокопоставленных чиновников и политиков. Его особенность состоит в том, что его трудно обнаружить в организме на ранних этапах, а его токсический эффект очень высок. Человек, чья пища была отравлена полонием, обречен на мучительную кончину.

Очень вредными являются испарения цинка. Тем не менее цинк благоприятно воздействует на репродуктивную функцию мужских тестикул. У индийских работников змеиных ферм, занимающихся добычей змеиного яда, после неоднократных укусов кобр или гадюк наблюдается сильная эрекция и интенсивная выработка половых гормонов, что объясняется повышенным содержанием цинка в яде змей.

Самый твердый металл

Самым твердым и при этом легким металлом на нашей планете считается титан. Благодаря своим свойствам он активно используется в авиации и кораблестроении — материал отлично подходит для изготовления корпусов самолетов и кораблей. К тому же, благодаря прочности и легкости, из титана изготавливают бронежилеты. Этот металл безопасен для человеческого организма, поэтому часто применяется в медицине для изготовления инструментов и даже протезов — искусственных частей тела.

При нагревании титан начинает поглощать кислород, хлор, азот и другие газы. Благодаря этому удивительному свойству, металл используется в различных фильтрах — пропуская различные газы через нагретые до 600 градусов Цельсия титановые трубки, можно очистить их от примесей. Таким же образом можно очистить воду от кислорода, что особенно полезно в пищевой промышленности. Считается, что содержащийся в воде кислород ухудшает качество некоторых продуктов — как минимум, он может сократить срок годности пива.

Серебро

Самый большой самородок серебра был найден на севере Чили, он весил 1420 килограмм.

В начале ХIХ века алюминий стоил дороже, чем серебро.

Серебро имеет антибактериальные свойства, в древние времена серебряные пластины прикладывали к ранам, из этого металла делают столовые приборы.

В ХVI веке Османская империя захватила значительную часть Европы и судьба европейской цивилизации оказалась под угрозой. Открытие Америки помогло разгромить турок. Европейцы привезли из Америки много золота, которым смогли пополнить бюджет своих государств, а обилие американского серебра подорвало финансовую систему Османской империи, ведь основными турецкими деньгами были серебренные акче, а серебро потеряло в цене относительно золота в десять раз.

Интересные исторические факты

В древности метеоритное железо считалось даром небес и обозначалось синим «небесным» цветом. Чтобы знатная особа смогла получить пропуск на небо, в усыпальницу клали кусочек металла.

В Древнем Египте железо стоило в 5 раз дороже золота и почти в 40 раз превышало стоимость серебра. И кусочки небесного металла зачастую вставляли в золотое обрамление. Во период проведения раскопок в одной из пирамид нашли ожерелье из бус, изготовленные из такого материала.

Согласно легендам, в старину иудеи совершали обрезания ножами сделанными из метеоритного металла. На арамейском языке метеорит назывался «бэтилия», в переводе означало «Обитель Бога».

Самым ранним изделием из этого материала считается пластинчатое ожерелье, изготовленное за 4 тысячи лет до новой эры. Найденный в Месопотамии кинжал с ручкой, покрытой золотом моложе ожерелья «всего» на тысячу лет.

Свойства сплавов

Свойства, которыми обладают металлические сплавы, подразделяются на:

  1. Структурно — нечувствительные. Они обуславливаются свойствами компонентов, и их процентным содержанием. К ним относятся :
    • плотность;
    • температура плавления;
    • тепловые и упругие характеристики;
    • коэффициент термического расширения;
  2. структурно — чувствительные. Определяются свойствами элемента — основы.
  3. https://www.youtube.com/watch?v=qgzo40bfL1o
  4. Все сплавные материалы в той или иной мере проявляют характерные металлические свойства:
    • блеск;
    • пластичность;
    • теплопроводность;
    • электропроводность.
  5. Кроме того, свойства подразделяют на:
    • Химические, определяемые взаимоотношениями материала с химически активными веществами.
    • Механические, определяемые взаимодействием с другими физическими телами.
  6. Основными характеристиками сплавных материалов, влияющими на их пригодность для применения в той или иной инженерной конструкции, являются:
    • Прочность-характеристика силы противостояния механическим нагрузкам и разрушению.
    • Твердость-способность к сопротивлению внедрению в материал твердых тел.
    • Упругость-возможность восстановить исходную форму тела после деформации, вызванной внешней нагрузкой.
    • Пластичность — свойство, обратное упругости. Определяет способность материала к изменению формы тела без его разрушения под приложенной нагрузкой и сохранения этой новой формы.
    • Вязкость — способность сопротивляться быстро возрастающим (ударным) нагрузкам

Золото – метал, почитаемый с древних времен

Золото – величественный металл, который почитался еще с давних времен. Благодаря характеристикам золото стало предметом желания культур и народов.

Особенности драгоценного металла:

Встречается крайне редко. К примеру, на планете за 1 час стали выплавляется в 4 раза больше, чем было добыто желтого металла за период существования человечества.

  • В мировом океане «спрятано» 10 млрд. тонн драгоценного ископаемого. Но встречается золото на всех континентах земного шара. Добыча драгоценного металла активно развивается: считается, что более 80% ископаемого все еще находится в земле.
  • Золото прекрасно плавится: температура плавления составляет 1064,43 градуса. Элемент обладает высокими показателями проводимости тепла и электрической энергии, не подвержен коррозии. Первые золотые изделия, которые найдены археологами, сохранили свою первозданную красоту.


Добыча золота

  • Народы используют золото в процессе приготовления пищи. К примеру, население Древней Индии верили, что употребление металла раскрывает левитационные возможности, в Азии его использовали в качестве приправы для десертов, добавляли к напиткам. Начиная с 16 столетия сусальное золото помещали в дорогие горячительные напитки: Goldschlager, Danziger Goldwasser. Об этом указывают не только факты о металлах, но и закупоренные бутылки.
  • В Австралии в 1869 году золотоискателями обнаружен самородок-лидер, весивший 72 кг. Его величина составляла 31х63,5 см. До сегодняшнего дня рекорд остается в силе. Великану было присвоено имя «Здравствуй, незнакомец». Интересно, что слиток-великан находился на поверхности почвы: глубина залегания составляла 5 см.


Золотой самородок

  • Весной 2008 года, во время резкого спада показателей мировой экономики, стоимость золота резко возросла и составляла $1000 за унцию (28,55 г). Такая стоимость зафиксирована однажды за историю существования металла, хотя ценилось он во все века высоко.
  • В древние времена больше всего золота добывалось в Нубии: рабы, добывающие металл, испытывали небывалые страдания, а знать считала его божественным металлом.
  • Для изготовления ювелирных украшений используются только сплавы: чистое золото не применяется.

Химические свойства щелочных металлов

Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, и иногда даже и азоту (Li, Cs) их хранят под слоем керосина. Чтобы провести реакцию со щелочным металлом, кусочек нужного размера аккуратно отрезают скальпелем под слоем керосина, в атмосфере аргона тщательно очищают поверхность металла от продуктов его взаимодействия с воздухом и только потом помещают образец в реакционный сосуд.

1. Взаимодействие с водой

Важное свойство щелочных металлов — их высокая активность по отношению к воде. Наиболее спокойно (без взрыва) реагирует с водой литий:

При проведении аналогичной реакции натрий горит жёлтым пламенем и происходит небольшой взрыв. Калий ещё более активен: в этом случае взрыв гораздо сильнее, а пламя окрашено в фиолетовый цвет.

2. Взаимодействие с кислородом. Продукты горения щелочных металлов на воздухе имеют разный состав в зависимости от активности металла.

Только литий сгорает на воздухе с образованием оксида стехиометрического состава:

При горении натрия в основном образуется пероксид Na2O2 с небольшой примесью надпероксида NaO2:

В продуктах горения калия, рубидия и цезия содержатся в основном надпероксиды:

Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода:

Для кислородных соединений щелочных металлов характерна следующая закономерность: по мере увеличения радиуса катиона щелочного металла возрастает устойчивость кислородных соединений, содержащих пероксид-ион О22−и надпероксид-ион O2−.

Для тяжёлых щелочных металлов характерно образование довольно устойчивых озонидов состава ЭО3. Все кислородные соединения имеют различную окраску, интенсивность которой углубляется в ряду от Li до Cs:

Формула
кислородного соединения
Цвет
Li2O Белый
Na2O Белый
K2O Желтоватый
Rb2O Жёлтый
Cs2O Оранжевый
Na2O2 Светло-
жёлтый
KO2 Оранжевый
RbO2 Тёмно-
коричневый
CsO2 Жёлтый

Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными оксидами и кислотами:

Пероксиды и надпероксиды проявляют свойства сильных окислителей:

Пероксиды и надпероксиды интенсивно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды:

3. Взаимодействие с другими веществами. Щелочные металлы реагируют со многими неметаллами. При нагревании они соединяются с водородом с образованием гидридов, с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом и кремнием с образованием, соответственно, галогенидов, сульфидов, нитридов, фосфидов, карбидов и силицидов:

При нагревании щелочные металлы способны реагировать с другими металлами, образуя интерметаллиды. Активно (со взрывом) реагируют щелочные металлы с кислотами.

Щелочные металлы растворяются в жидком аммиаке и его производных — аминах и амидах:

При растворении в жидком аммиаке щелочной металл теряет электрон, который сольватируется молекулами аммиака и придаёт раствору голубой цвет. Образующиеся амиды легко разлагаются водой с образованием щёлочи и аммиака:

Щелочные металлы взаимодействуют с органическими веществами спиртами (с образованием алкоголятов) и карбоновыми кислотами (с образованием солей):

4. Качественное определение щелочных металлов. Поскольку потенциалы ионизации щелочных металлов невелики, то при нагревании металла или его соединений в пламени атом ионизируется, окрашивая пламя в определённый цвет:

Окраска пламени щелочными металлами
и их соединениями

Щелочной металл Цвет пламени
Li Карминно-красный
Na Жёлтый
K Фиолетовый
Rb Бурокрасный
Cs Фиолетово-красный

Драгоценный японский пепел

В японском городе Сува была произведена очередная очистка городского коллектора от осадочных отложений. Извлеченная масса была сожжена, а пепел от нее решено было взять на оценочный анализ.

Удивительно, но результаты концентрации в нем драгметаллов, в основном, золота, в 50 раз превысили аналогичные показатели на самых богатых рудниках планеты! Объяснение этому простое — Япония является лидирующим государством по производству и поставке на мировой рынок продукции класса хай-тек, а в городе Сува размещена огромная промышленная зона по изготовлению высокоточной электроники.

Жидкое стекло

Было время, когда средства для мытья посуды не существовало — люди обходились содой, уксусом, серебряным песком, трением или проволочной щёткой, но новое средство поможет сэкономить немало времени и сил и вообще оставить мытьё посуды в прошлом. «Жидкое стекло» содержит диоксид кремния, образующий при взаимодействии с водой или этанолом материал, который затем высыхает, превращаясь в тонкий (более чем в 500 раз тоньше человеческого волоса) слой эластичного, сверхстойкого, не токсичного и влагоотталкивающего стекла.

С таким материалом отпадает необходимость в чистящих и дезинфицирующих средствах, так как он способен отлично предохранять поверхность от микробов: бактерии на поверхности посуды или раковины просто изолируются. Также изобретение найдёт применение в медицине, ведь стерилизовать инструменты теперь можно с помощью лишь горячей воды, без использования химических дезинфицирующих средств.

Это покрытие может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями на растениях и герметизации бутылок, его свойства действительно уникальны — оно отталкивает влагу, дезинфицирует, при этом оставаясь эластичным, прочным, пропускающим воздух, и совершенно незаметным, а также дешёвым.

Находка для промышленников

Благодаря оксидной пленке на поверхности чистого алюминия, он практически не подвержен коррозии. Заржаветь Al может, если будет контактировать со ртутью (она растворит защитный слой).

Каждый килограмм Al в корпусе транспорта экономит расход топлива, позволяет увеличивать скорость машины – 1 кг дает экономию больше 10 л на 2000 км.

С каждым годом корпуса все большего количества транспорта делают из алюминиевых сплавов: оболочки Range Rover и Jaguar, Tesla, современных самолетов на 81% состоят из Al, много его в салонах скоростных трамваев «Витязь-М». Футляры современных гаджетов (планшетов, смартфонов, ноутбуков) полностью или частично изготавливают из этого легкого и прочного материала.

Плотность материи за пределами планеты Земля

Осмий, бесспорно, является лидером самых тяжёлых элементов нашей планеты. Но если мы обратим свой взор в космос, то нашему вниманию откроется множество веществ более тяжёлых, чем наш «король» тяжёлых элементов.

Дело в том, что во Вселенной существуют условия несколько другие, чем на Земле. Гравитация ряда космических объектов настолько велика, что вещество неимоверно уплотняется.

Если рассмотреть структуру атома, то обнаружится, что расстояния в межатомном мире чем-то напоминают видимый нами космос. Где планеты, звезды и прочие космические тела находятся на достаточно большой дистанции. Остальное же занимает пустота. Именно такую структуру имеют атомы, и при сильной гравитации эта дистанция достаточно сильно уменьшается. Вплоть до «вдавливания» одних элементарных частиц в другие.

Самый стойкий металл

Самым стойким металлом считается иридий — его невозможно растворить ни в одной кислоте. Из-за стойкости, этот металл используется в Международном бюро мер и весов — из него создан эталон килограмма. Этот цилиндр из иридия необходим для того, чтобы у всех стран было единое представление о том, сколько именно должен весить килограмм

Это важно, потому что любое отклонение может стать причиной неисправности в самолётах и кораблях и, впоследствии, серьезной катастрофы.


Также иридий используется при изготовлении денег. Например, в африканской стране Руанде была выпущена иридиевая монета номиналом 10 руандийских франков. Можно сказать, что это самая устойчивая к химическому воздействию монета. Повредить ее можно разве что кину в сосуд со фтором — сильнейшим окислителем. Но разрушительная реакция начнется только при нагревании до 450 градусов Цельсия.

4. Хром

По шкале Мооса, которая измеряет устойчивость химических элементов к царапинам, хром находится в пятерке лучших, уступая лишь бору, алмазу и вольфраму.

Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.

А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).

Калий

Калий, наравне с натрием, играет важнейшую роль в работе клеток живых организмов, поддерживая их мембранный потенциал. В организме человека содержится около 175 граммов этого металла, и для поддержания этого запаса его нужно ежедневно пополнять примерно на 4 грамма .

В природе встречается часто, но только в составе соединений, занимает третье место по количеству содержания его в воде. При недостатке в почве, этот металл вводят в виде удобрений: хлорида калия KCl, сульфата калия K2SO4 и золы растений.

Многим известно такое вещество, как цианистый калий; но не многие знают, где его используют. А используют его для гальванического серебрения а также золочения неблагородных металлов, извлечения дорогостоящих металлов, а именно серебра и золота, из руд.

Металлы химия интересные факты. Интересные факты о металлах + Видео

Металлы стали применяться людьми еще в глубокой древности. Все  время процесс  их получения совершенствовался, появлялись полезные сплавы различных металлов. Рассмотрим  интересные факты о металлах.

В древние времена при переплавке серебра норвежские плавильщики часто получали отравления. Они объясняли это кознями злого духа, которого звали Кобольд. На самом деле виной всему были ядовитые оксиды мышьяка, выделявшиеся при обжиге кобальтовых минералов.

Немецких шахтеров в древние времена одолевал дух по имени Никель, мешавший им извлекать медь из руды, очень  похожей на  медную.  Позже, в XVIII веке, научились из этой руды выделять  металл. Его назвали именем мифического духа – никелем.

На протяжении веков самым дорогим металлом считали золото.  Долгое время алхимики не прекращали попыток производить золото из разных компонентов. Удача улыбнулась исследователям в 1941 году. Для этого американцам Бейнбриджу, Шерру и Андерсену пришлось подвергнуть бомбардировке быстрыми нейтронами атомы ртути. К сожалению, полученное золото оказалось радиоактивным.

Говоря об интересных фактах о металлах, следует отметить, что человечество за всю свою историю добыло 165 тысяч тонн золота. Интересно, что половину этого золота получили в ЮАР.  Если все добытое золото отлить в один слиток в виде куба, со стороной в 20 метров.

Из  всех приборов, украшавших обеденный стол  Наполеона III, самые дорогие были изготовлены из нового и редкого в те времена металла – алюминия. На торжественных обедах эти столовые приборы подавались  лишь императору и его наиболее почетным гостям.  Другим участникам пиршества  оставалось довольствоваться приборами из  привычных  золота и серебра.

Морская вода содержит в растворенном состоянии всю таблицу Менделеева, присутствуют там уран и золото. Современные технологии позволяют добывать в промышленных масштабах из морской воды всего четыре полезных вещества – пресную воду, поваренную соль, магний и бром.

В астрофизике существует понятие металличности, характеризующее относительную концентрацию элементов тяжелее гелия  в составе галактик и звезд. Металличность показывает возраст звездной системы. Самые первые звезды в своем составе практически не имели металлов.  С каждым последующим поколением  звезд концентрация металлов в них возрастала.

Из всего количества титана, добываемого в мире, в машиностроении используется не больше 7%.  Для производства бумаги идет 13% титана, на выпуск пластиков – 20%, на производство краски – 60%.

Оксид алюминия, представляющий собой тонкую защитную пленку на его поверхности, легко разрушается ртутью.  Без этой пленки алюминий на воздухе быстро окисляется. Поэтому ртуть запрещено перевозить в самолетах  — при ее разливе в фюзеляже воздушного судна может образоваться отверстие.

Слово платина с испанского языка переводится как «серебришко».  Таким  словом конкистадоры выразили свое пренебрежение к  этому металлу. Объясняется это повышенной тугоплавкостью платины, поэтому она оценивалась вдвое ниже серебра. Сейчас  цена платины на мировых рынках превышает цену серебра почти в 100 раз.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий