Bolehkah anda bayangkan apa yang akan berlaku sekiranya nenek moyang kita tidak menemui logam penting seperti perak, emas, tembaga dan besi? Kami mungkin masih tinggal di pondok, menggunakan batu sebagai alat utama kami. Kekuatan logam inilah yang memainkan peranan penting dalam membentuk masa lalu kita dan kini berfungsi sebagai asas di mana kita membina masa depan.

Sebilangan daripadanya sangat lembut dan benar-benar meleleh di tangan anda, seperti logam yang paling aktif di dunia. Yang lain sangat sukar sehingga tidak dapat dibengkokkan, digores atau dipecahkan tanpa menggunakan peralatan khas.

Dan jika anda berminat dengan logam mana yang paling sukar dan tahan lama di dunia, kami akan menjawab soalan ini, dengan mempertimbangkan pelbagai anggaran kekerasan relatif bahan (skala Mohs, kaedah Brinell), serta parameter seperti:

• Modulus Young: mengambil kira keanjalan elemen di bawah ketegangan, iaitu kemampuan objek untuk menolak di bawah ubah bentuk elastik.
• Kekuatan Hasil: Menentukan kekuatan tegangan maksimum bahan, selepas itu ia mula menunjukkan tingkah laku mulur.
• Kekuatan tegangan: tegangan tegangan utama selepas bahan mula pecah.

10. Tantalum

Logam ini mempunyai tiga kelebihan sekaligus: tahan lama, padat dan sangat tahan terhadap kakisan. Di samping itu, unsur ini tergolong dalam kumpulan logam tahan api seperti tungsten. Untuk mencairkan tantalum, anda perlu menyalakan api pada suhu 3 017 ° C.

Tantalum terutama digunakan di sektor elektronik untuk pengeluaran kapasitor tahan lama, tugas berat untuk telefon, komputer di rumah, kamera, dan bahkan untuk alat elektronik di dalam kereta.

9. Beryllium

Tetapi lebih baik tidak mendekati lelaki kacak logam ini tanpa peralatan pelindung. Kerana berilium sangat toksik, dan mempunyai kesan karsinogenik dan alergi. Sekiranya anda menyedut udara yang mengandungi habuk atau wap berilium, maka penyakit berilium akan berlaku yang menyerang paru-paru.

Walau bagaimanapun, berilium tidak hanya berbahaya, tetapi juga baik. Contohnya, tambahkan berilium hanya 0.5% ke keluli dan dapatkan mata air yang akan tahan walaupun dibawa ke api merah. Mereka menahan berbilion kitaran beban.

Beryllium digunakan dalam industri aeroangkasa untuk membuat skrin termal dan sistem panduan, untuk membuat bahan tahan api. Malah tiub vakum Large Hadron Collider diperbuat daripada berilium.

8. Uranus

Bahan radioaktif semula jadi ini sangat meluas di kerak bumi, tetapi tertumpu pada formasi batuan pepejal tertentu.

Salah satu logam paling sukar di dunia mempunyai dua aplikasi yang penting secara komersial - senjata nuklear dan reaktor nuklear. Oleh itu, produk akhir industri uranium adalah bom dan sisa radioaktif.

7. Besi dan keluli

Sebagai bahan tulen, besi tidak begitu padat jika dibandingkan dengan peserta penilaian lain. Tetapi kerana kos perlombongan yang minimum, ia sering digabungkan dengan elemen lain untuk pengeluaran keluli.

Keluli adalah aloi besi yang sangat kuat dan unsur-unsur lain seperti karbon. Ini adalah bahan yang paling biasa digunakan dalam pembinaan, kejuruteraan dan industri lain. Dan walaupun anda tidak ada kaitan dengan mereka, anda tetap menggunakan baja setiap kali anda memotong produk dengan pisau (kecuali, tentu saja, ia adalah seramik).

6. Titanium

Titanium hampir sinonim dengan kekuatan. Ia mempunyai kekuatan khusus yang mengagumkan (30-35 km), yang hampir dua kali lebih tinggi daripada ciri keluli aloi yang serupa.

Menjadi logam tahan api, titanium sangat tahan terhadap panas dan lelasan, oleh itu ia adalah salah satu aloi yang paling popular. Sebagai contoh, ia boleh disatukan dengan besi dan karbon.

Sekiranya anda memerlukan pembinaan yang sangat kukuh dan pada masa yang sama sangat ringan, maka lebih baik daripada logam titanium tidak dapat dijumpai. Ini menjadikannya pilihan nombor satu untuk mencipta pelbagai bahagian dalam pesawat dan sains roket dan pembuatan kapal.

5. Rhenium

Ini adalah logam yang sangat jarang dan mahal, yang, walaupun terdapat di alam semula jadi dalam bentuknya yang murni, biasanya dilengkapi dengan "campuran" campuran molibdenit.

Sekiranya kostum Iron Man dibuat dari rhenium, ia dapat menahan suhu 2000 ° C tanpa kehilangan kekuatan. Apa yang akan terjadi pada Iron Man sendiri di dalam kostum setelah "pertunjukan api" seperti itu, kita akan berdiam diri.

Rusia adalah negara ketiga di dunia dari segi simpanan semula jadi rhenium. Logam ini digunakan dalam industri petrokimia, elektronik dan kejuruteraan elektrik, serta untuk membuat mesin pesawat dan roket.

4. Chrome

Menurut skala Mohs, yang mengukur ketahanan unsur kimia terhadap calar, krom berada di lima teratas, kedua hanya setelah boron, berlian dan tungsten.

Chrome dihargai kerana ketahanan kakisan dan kekerasannya yang tinggi. Ia lebih mudah dikendalikan daripada logam kumpulan platinum, lebih-lebih lagi, ia lebih biasa, oleh itu kromium adalah elemen yang popular digunakan dalam aloi seperti keluli tahan karat.

Dan salah satu logam terkuat di Bumi digunakan untuk membuat makanan tambahan. Sudah tentu, anda tidak akan mengambil kromium tulen di dalamnya, tetapi sebatian makanannya dengan bahan lain (misalnya, kromium picolinat)

3. Iridium

Seperti osmium "saudara", iridium tergolong dalam logam kumpulan platinum, dan penampilannya menyerupai platinum. Ia sangat keras dan tahan api. Untuk mencairkan iridium, anda perlu membuat api unggun dengan suhu melebihi 2000 ° C.

Iridium dianggap sebagai salah satu logam paling berat di Bumi, dan juga salah satu unsur tahan kakisan.

2. Osmium

"Kacang keras" ini dalam dunia logam tergolong dalam kumpulan platinum dan mempunyai ketumpatan tinggi. Sebenarnya, ia adalah unsur semula jadi yang paling padat di Bumi (22.61 g / cm3). Atas sebab yang sama, osmium tidak mencair hingga 3033 ° C.

Apabila ia disatukan dengan logam kumpulan platinum yang lain (seperti iridium, platinum dan paladium), ia boleh digunakan di banyak kawasan yang berbeza di mana kekerasan dan ketahanan diperlukan. Contohnya, untuk membuat bekas untuk menyimpan sisa nuklear.

1. Tungsten

Logam paling tahan lama yang terdapat di alam semula jadi. Unsur kimia langka ini juga merupakan logam yang paling tahan api (3422 ° C).

Ia pertama kali ditemui dalam bentuk asid (tungsten trioksida) pada tahun 1781 oleh ahli kimia Sweden Karl Scheele. Penyelidikan lebih lanjut mendorong dua saintis Sepanyol, Juan José dan Fausto d'Eljujar, untuk menemui asid dari tungsten mineral, dari mana mereka kemudian mengasingkan tungsten menggunakan arang.

Selain penggunaannya yang meluas dalam lampu pijar, kemampuan tungsten bekerja dalam keadaan panas yang melampau menjadikannya salah satu elemen paling menarik untuk industri senjata. Semasa Perang Dunia Kedua, logam ini memainkan peranan penting dalam memulakan hubungan ekonomi dan politik antara negara-negara Eropah.

Tungsten juga digunakan untuk pembuatan aloi keras, dan dalam industri aeroangkasa - untuk pembuatan muncung roket.

Jadual kekuatan tegangan logam

Aloi terhadap logam

Aloi adalah gabungan logam, dan sebab utama penciptaannya adalah untuk mendapatkan bahan yang lebih tahan lama. Aloi yang paling penting ialah keluli, yang merupakan gabungan besi dan karbon.

Semakin tinggi kekuatan aloi, semakin baik. Dan keluli biasa di sini bukan "juara". Terutama menjanjikan adalah aloi metalurgi berdasarkan keluli vanadium: beberapa syarikat menghasilkan pilihan dengan kekuatan tegangan hingga 5205 MPa.

Dan bahan biokompatibel yang paling tahan lama dan paling sukar pada masa ini adalah aloi titanium dengan emas β-Ti3Au.

Tonton videonya: 10 Merk Handphone Terbaik di Dunia, Peringkat 1 Brand ini, Lihat Xiaomi Peringkat Berapa (November 2024).