Il titanio è stato scoperto alla fine del XVIII secolo da scienziati indipendenti inglesi e tedeschi. Nella tavola periodica degli elementi D.I. Mendeleev si trova nel gruppo 4 con numero atomico 22. Per molto tempo, gli scienziati non hanno visto alcuna prospettiva nel titanio, poiché era molto fragile. Ma nel 1925, gli scienziati olandesi I. de Boer e A. Van Arkel riuscirono a ottenere il titanio puro in laboratorio, che divenne una vera svolta in tutti i settori.
Proprietà del titanio
Il titanio puro si è rivelato incredibilmente tecnologico. Ha plasticità, bassa densità, elevata resistenza specifica, resistenza alla corrosione e resistenza se esposto a temperature elevate. Il titanio è due volte più forte dell'acciaio e sei volte più forte. Nell'aviazione supersonica, il titanio è indispensabile. Infatti, a un'altitudine di 20 km, sviluppa una velocità tre volte superiore a quella del suono. In questo caso, la temperatura del corpo dell'aeromobile si riscalda fino a 300°C. Solo le leghe di titanio resistono a tali condizioni.
I trucioli di titanio sono infiammabili e la polvere di titanio può persino esplodere. Durante l'esplosione, il punto di infiammabilità può raggiungere i 400°C.
Il più durevole del pianeta
Il titanio è così leggero e resistente che le sue leghe vengono utilizzate per realizzare scafi di aerei e sottomarini, giubbotti antiproiettile e armature da carro armato, e utilizzati anche nella tecnologia nucleare. Un'altra notevole proprietà di questo metallo è il suo effetto passivo sui tessuti viventi. Solo da fare osteoprotesi. Alcuni composti di titanio sono usati per fare pietre semipreziose e gioielli.
Anche l'industria chimica non ha lasciato il titanio incustodito. In molti ambienti aggressivi, il metallo non si corrode. Il biossido di titanio viene utilizzato per produrre vernice bianca, nella produzione di plastica e carta e come additivo alimentare E171.
Nella scala di durezza dei metalli, il titanio è secondo solo al platino e al tungsteno.
Distribuzione e scorte
Il titanio è un metallo abbastanza comune. In questo indicatore, è al decimo posto. La crosta terrestre contiene circa lo 0,57% di titanio. SU questo momento gli scienziati conoscono oltre un centinaio di minerali che contengono metallo. I suoi depositi sono sparsi in quasi tutto il mondo. Il titanio viene estratto in Cina, Sud Africa, Russia, Ucraina, India e Giappone.
Progresso
Da diversi anni gli scienziati conducono ricerche su un nuovo metallo, che è stato chiamato "metallo liquido". Questa invenzione segna il titolo del nuovo metallo più resistente del pianeta. Tuttavia, non è ancora stato ottenuto in forma solida.
La forza e la densità sono una delle caratteristiche principali di tutti attualmente conosciuti elementi chimici. Il metallo più forte del mondo ha proprietà sorprendenti ed è utilizzato con successo in varie aree della vita umana.
Il metallo più resistente al mondo è il titanio. Gli scienziati sono giunti a questa opinione non immediatamente dopo la scoperta di questo elemento alla fine del XVIII secolo del secolo scorso. All'inizio il titanio sembrava piuttosto fragile, ma nel 1925 questa sostanza fu isolata nella sua forma pura, che divenne una vera sensazione.
Questo metallo ha una resistenza molto elevata, ma una densità relativamente bassa. È 2 volte più forte del ferro. Molte persone si chiedono perché l'acciaio non abbia ricevuto un titolo così onorifico. Ma in realtà non è metallo. È solo una lega a base di ferro e carbonio.
Il titanio non viene praticamente utilizzato nella sua forma pura. Gli specialisti hanno imparato a combinarlo con altri elementi per ridurre il costo del materiale e aumentarne le caratteristiche più importanti.
Per la loro straordinaria resistenza e leggerezza, le leghe di titanio sono utilizzate in medicina, industria militare, ingegneria, gioielli. Ad esempio, ne vengono ricavati strumenti chirurgici, protesi e persino valvole cardiache. Questo metallo non è praticamente soggetto a corrosione. Questa proprietà è molto apprezzata. Gli esperti hanno scoperto che i pazienti non erano allergici alle protesi in titanio, quindi in alcune aree della medicina vengono utilizzate solo leghe basate su questo elemento e gli scienziati hanno anche notato l'elevata compatibilità del titanio con i tessuti umani. Questa sostanza è ampiamente utilizzata nella fabbricazione di protesi ortopediche.
Il titanio è utilizzato nella costruzione di scafi sottomarini, così come nell'industria spaziale. Alcune parti delle auto da corsa sono realizzate in leghe di titanio. In questo caso, è molto importante che l'auto non sia solo durevole, ma anche relativamente leggera. La riduzione del peso ha un effetto positivo sulla capacità di accelerare a velocità elevate.
Le leghe di titanio sono utilizzate nell'industria delle costruzioni. Ne derivano vari prodotti decorativi: grondaie, riflussi, pattini per tetti. I gioielli sono realizzati in titanio. Questi prodotti sono classificati come gioielli costosi, ma molti di loro sembrano semplicemente fantastici e non perdono il loro aspetto per molti anni. Sono stati condotti studi, grazie ai quali è stato possibile stabilire che il metallo descritto è completamente sicuro per la salute umana.
Il titanio non è un elemento raro, viene estratto in Russia, India, Giappone, Sud Africa, Ucraina. In termini di prevalenza, è al decimo posto tra tutti i metalli. Questo ha un effetto molto positivo sul suo valore. Le leghe di titanio possono essere acquistate a un prezzo relativamente basso, il che è molto importante, poiché in alcuni settori viene utilizzato in grandi quantità. E il prezzo non gioca l'ultimo ruolo nella scelta di un materiale.
Il metallo più resistente al mondo è il titanio. Da esso vengono realizzati strumenti medici, attrezzature, nonché alcune parti di automobili, sottomarini e aerei. Le leghe basate su di esso sono famose per la loro capacità di resistere alla corrosione e mantenere le loro proprietà per lungo tempo.
Il metallo è stato usato dalle persone fin dai tempi antichi. Il metallo più accessibile e lavorabile in natura è il rame. I prodotti in rame sotto forma di utensili domestici vengono trovati dagli archeologi durante gli scavi di antichi insediamenti. Man mano che il progresso tecnologico cresceva, l'uomo imparò a fabbricare leghe di vari metalli, che gli erano utili nella fabbricazione di articoli per la casa e armi. E così è apparso il metallo più forte del mondo.
Titanio
Questo metallo bianco-argento insolitamente bello fu scoperto quasi contemporaneamente alla fine del XVIII secolo da due scienziati: l'inglese W. Gregory e il tedesco M. Klaproth. Secondo una versione, il titanio ha preso il nome in onore dei personaggi degli antichi miti greci, i potenti Titani, secondo un'altra - da Titania, la regina delle fate della mitologia germanica - per la sua leggerezza. Tuttavia, a quel tempo non ne trovarono un uso.
Poi, nel 1925, i fisici olandesi furono in grado di isolare il titanio puro e scoprirne i numerosi vantaggi. Questo - alte prestazioni lavorabilità, forza specifica e resistenza alla corrosione, resistenza molto elevata a alte temperature. Ha anche un'elevata resistenza anticorrosiva. Queste fantastiche figure hanno subito attratto ingegneri e designer.
Nel 1940, lo scienziato Krol ottenne il titanio puro utilizzando il metodo termico al magnesio, e da allora questo metodo è stato il principale. Il metallo più forte sulla terra viene estratto in molti luoghi del mondo: Russia, Ucraina, Cina, Sudafrica e altri.
Il titanio è due volte più resistente del ferro in termini di parametri meccanici, sei volte più resistente dell'alluminio. Le leghe di titanio sono attualmente le più resistenti al mondo e quindi hanno trovato applicazione nell'industria militare (sottomarini, costruzione di missili), cantieristica e aeronautica (su velivoli supersonici).
Questo metallo è anche incredibilmente duttile, quindi è possibile ricavarne qualsiasi forma: fogli, tubi, fili, nastri. Il titanio è ampiamente utilizzato per la fabbricazione di protesi mediche (allo stesso tempo è biologicamente idealmente compatibile con i tessuti del corpo umano), gioielli, attrezzature sportive, ecc.
Viene utilizzato anche nella produzione chimica grazie alle sue proprietà anticorrosive, questo metallo non si corrode in un ambiente aggressivo. Quindi, a scopo di test, una lastra di titanio è stata posta nell'acqua di mare e in 10 anni non si è nemmeno arrugginita!
Grazie alla sua elevata resistenza elettrica e alle proprietà non magnetizzanti, è ampiamente utilizzato nell'elettronica radio, ad esempio nelle parti strutturali. cellulari. L'uso del titanio nel campo dell'odontoiatria è molto promettente, particolarmente importante è la sua capacità di crescere insieme tessuto osseo una persona, che dà forza e solidità durante le protesi. È ampiamente utilizzato nella produzione di strumenti medici.
Urano
Le proprietà ossidanti naturali dell'uranio sono state utilizzate fin dall'antichità (I secolo aC) nella produzione di smalti gialli in ceramica. Uno dei più famosi nella pratica mondiale metalli forti, è debolmente radioattivo e viene utilizzato nella produzione di combustibile nucleare. Il XX secolo è stato persino chiamato "l'era di Urano". Questo metallo ha proprietà paramagnetiche.
L'uranio è 2,5 volte più pesante del ferro, forma molti composti chimici e nella produzione vengono utilizzate le sue leghe con elementi come stagno, piombo, alluminio, mercurio e ferro.
Tungsteno
Questo non è solo il metallo più forte del mondo, ma anche molto raro, che non viene nemmeno estratto da nessuna parte, ma è stato ottenuto chimicamente nel 1781 in Svezia. Il metallo più resistente alla temperatura del mondo. Per la sua elevata refrattarietà, si presta bene alla forgiatura, mentre viene tirato in un filo sottile.
Il suo uso più famoso è come filamento di tungsteno nelle lampadine. È ampiamente utilizzato per la produzione di strumenti speciali (incisivi, frese, chirurgici) e nella produzione di gioielli. Per la sua proprietà di non trasmettere raggi radioattivi, viene utilizzato per produrre contenitori per lo stoccaggio di scorie nucleari. I depositi di tungsteno in Russia si trovano in Altai, Chukotka e nel Caucaso settentrionale.
Renio
Ha preso il nome in Germania (fiume Reno), dove è stato scoperto nel 1925, il metallo stesso ha Colore bianco. Viene estratto sia nella sua forma pura (Isole Curili), sia nell'estrazione di materie prime di molibdeno e rame, ma in quantità molto ridotte.
Il metallo più forte sulla terra è molto duro e denso, si scioglie perfettamente. La resistenza è elevata e non dipende dagli sbalzi di temperatura, lo svantaggio è l'alto costo, velenoso per l'uomo. Utilizzato nell'elettronica e nell'industria aeronautica.
Osmio
L'elemento più pesante, ad esempio, un chilogrammo di osmio sembra una palla che si adatta facilmente alla mano. Appartiene al gruppo dei metalli del platino, ad un prezzo molte volte superiore a quello dell'oro. Ha preso il nome da cattivo odore in una reazione chimica condotta dallo scienziato inglese S. Tennant nel 1803.
Esteriormente, sembra molto bello: cristalli d'argento lucenti con una sfumatura blu e blu. Di solito viene utilizzato come additivo ad altri metalli nell'industria (frese in metallo-ceramica di maggiore resistenza, lame di coltelli medici). Le sue proprietà non magnetiche e durevoli sono utilizzate nella fabbricazione di strumenti di alta precisione.
Berillio
Fu ottenuto dal chimico Paul Lebo alla fine del XIX secolo. In un primo momento, questo metallo è stato soprannominato "dolce", a causa del suo sapore di caramella. Poi si è scoperto che ha altre proprietà attraenti e originali, ad esempio, non vuole entrare in alcuna reazione chimica con altri elementi con rare eccezioni (alogeni).
Il metallo più forte del mondo è allo stesso tempo duro, fragile e leggero e altamente tossico. La sua eccezionale forza (ad esempio, un filo con un diametro di 1 mm può sopportare il peso di una persona) viene utilizzata nella tecnologia laser e spaziale e nell'energia nucleare.
Nuove scoperte
Possiamo continuare a parlare di metalli molto forti, ma il progresso tecnico va avanti. Scienziati della California hanno recentemente annunciato al mondo l'emergere di un "metallo liquido" (dalla parola "liquido"), di forza superiore al titanio. Inoltre, si è rivelato super leggero, flessibile e ad alta resistenza. Pertanto, gli scienziati devono creare e sviluppare modi per utilizzare un nuovo metallo e, in futuro, forse, fare molte altre scoperte.
- Altissima tenacità.
- Resistente alla corrosione, all'ossidazione anche se riscaldato ad alte temperature.
- Resistente agli acidi concentrati e ad altri composti aggressivi.
- Il 10-11% è il loro contenuto nel solido guscio del pianeta.
- La quantità totale di metallo puro prodotto all'anno è compresa tra: 4 tonnellate per l'iridio, 1 tonnellata per l'osmio.
- Il prezzo dell'osmio è approssimativamente uguale al prezzo dell'oro.
Un'opinione comune sulla durezza è l'acciaio diamantato o damasco / acciaio Damasco. Se il primo minerale supera tutti sostanze semplici che esistono sulla Terra, che la natura ha creato, quindi, le incredibili proprietà delle lame in acciaio raro, devono all'abilità di fabbri, armaioli, additivi di altri metalli. Molte leghe tecniche utilizzate, ad esempio, per la produzione di frese superdure nell'industria metalmeccanica, la creazione di uno strumento durevole e affidabile che ha proprietà uniche, sono associati a questi additivi nella consueta simbiosi del ferro con il carbonio, insomma, tradizionalmente chiamato acciaio - cromo, titanio, vanadio, molibdeno, nichel. Quando i lettori chiedono qual è il metallo più duro del mondo, in risposta alle pagine dei siti vengono bombardati da una raffica di informazioni contrastanti. In questo ruolo, secondo gli autori di vari articoli, appare tungsteno o cromo, o iridio con osmio o titanio con tantalio.
Per attraversare la giungla di fatti non sempre correttamente interpretati, anche se accurati, vale la pena fare riferimento alla fonte primaria: il sistema di elementi contenuti sia nella composizione che in altri oggetti spaziali, lasciato all'umanità dal grande chimico e fisico russo D.I. Mendeleev. Possedeva conoscenze enciclopediche, fece molte scoperte scientifiche nella conoscenza della struttura, composizione, interazione delle sostanze, oltre alla famosa tavola basata sulla legge periodica fondamentale da lui scoperta, a lui intitolata.
I pianeti più vicini al Sole - Mercurio, Venere, Marte, insieme al nostro pianeta, sono classificati come uno - il gruppo terrestre. Ci sono ragioni per questo non solo tra astronomi, fisici e matematici, ma anche tra geologi e chimici. La ragione di tali conclusioni per quest'ultimo è, tra l'altro, che tutti sono costituiti principalmente da silicati, ad es. vari derivati dell'elemento silicio, nonché numerosi composti metallici dalla tavola di Dmitry Ivanovich.
In particolare, il nostro pianeta per la maggior parte (fino al 99%) è costituito da dieci elementi:
Ma una persona, oltre al ferro e alle leghe a base di esso, necessarie per la sopravvivenza e lo sviluppo, è sempre stata molto più attratta dai metalli preziosi, spesso rispettosamente chiamati nobili, - oro e argento, in seguito - platino.
Con esso, secondo la classificazione scientifica adottata dai chimici, il gruppo del platino comprende rutenio, rodio, palladio e osmio con iridio. Tutti loro appartengono anche a metalli nobili. Per massa atomica, sono ancora condizionatamente divisi in due sottogruppi:
Gli ultimi due sono di particolare interesse per la nostra indagine pseudo-scientifica sull'argomento di chi è il più duro qui. Ciò è dovuto al fatto che una massa atomica grande, rispetto ad altri elementi: 190,23 - per l'osmio, 192,22 - per l'iridio, secondo le leggi della fisica, implica un'enorme densità specifica e, di conseguenza, la durezza di questi metalli .
Se l'oro e il piombo densi e pesanti sono sostanze morbide e duttili facili da lavorare, allora l'osmio e l'iridio, scoperti in inizio XIX secoli, si è rivelato fragile. Qui è necessario ricordare che la misura di questa proprietà fisica - il diamante, che può essere facilmente inscritta su qualsiasi altro materiale duro di origine naturale o artificiale, è anche estremamente fragile, cioè è abbastanza facile scomporlo. Anche se, a prima vista, sembra quasi impossibile.
Inoltre, l'osmio e il palladio hanno molte altre proprietà interessanti:
Pertanto, insieme al platino, anche sotto forma di composti con esso, vengono utilizzati nella produzione di catalizzatori per molti processi chimici, dispositivi di alta precisione, attrezzature, strumenti nell'industria medica, scientifica, militare e spaziale dell'attività umana .
È l'osmio e l'iridio, e gli scienziati dopo la ricerca ritengono che questa proprietà sia approssimativamente ugualmente data loro dalla natura, sono i metalli più duri del mondo.
E tutto andrebbe bene, ma non molto. Il fatto è che sia la loro presenza nella crosta terrestre che, di conseguenza, la produzione mondiale di questi stessi minerali sono trascurabili:
È chiaro che questi metalli costosi delle terre rare, nonostante la loro durezza, non possono nemmeno essere utilizzati come materia prima per la produzione in misura limitata; tranne forse come additivi nelle leghe, composti con altri metalli per conferire proprietà uniche.
Chi è per loro?
Ma l'uomo non sarebbe se stesso se non avesse trovato un sostituto dell'iridio con l'osmio. Poiché è inopportuno, troppo costoso utilizzarli, l'attenzione non è stata invano rivolta ad altri metalli che hanno trovato la loro applicazione in diverse situazioni, industrie per la creazione di nuove leghe, materiali compositi, produzione di attrezzature, macchine e meccanismi per entrambi uso civile e militare:
Sebbene il metallo più duro del mondo, o meglio, ben due - iridio e osmio, mostrassero le loro proprietà uniche solo in condizioni di laboratorio, così come gli additivi nelle leghe trascurabili in percentuale, altri composti per la creazione di nuovi materiali, necessario per una persona, dovresti essere grato alla natura per questo dono. Allo stesso tempo, non c'è dubbio che le menti curiose di talentuosi scienziati e geniali inventori escogiteranno nuove sostanze con proprietà uniche, come è già accaduto con la sintesi dei fullereni, che si sono rivelati più duri del diamante, che è già sorprendente.
Tutto quello che c'è da sapere su titanio, cromo e tungsteno
Molti sono interessati alla domanda: qual è il metallo più duro del mondo? Questo è un titano. Questa sostanza solida sarà oggetto della maggior parte dell'articolo. Faremo anche un po' di conoscenza con metalli duri come il cromo e il tungsteno.
9 fatti interessanti sul titanio
1. Esistono diverse versioni del motivo per cui il metallo ha preso il nome. Secondo una teoria, prende il nome dai Titani, esseri soprannaturali senza paura. Secondo un'altra versione, il nome deriverebbe da Titania, la regina delle fate.
2. Il titanio fu scoperto alla fine del XVIII secolo da un chimico tedesco e inglese.
3. Il titanio non è stato utilizzato nell'industria per molto tempo a causa della sua naturale fragilità.
4. All'inizio del 1925, dopo una serie di esperimenti, i chimici ottennero il titanio puro.
5. I trucioli di titanio sono infiammabili.
6. È uno dei metalli più leggeri.
7. Il titanio può sciogliersi solo a temperature superiori a 3200 gradi.
8. Bolle a una temperatura di 3300 gradi.
9. Il titanio ha un colore argento.
La storia della scoperta del titanio
Il metallo, che in seguito fu chiamato titanio, fu scoperto da due scienziati: l'inglese William Gregor e il tedesco Martin Gregor Klaproth. Gli scienziati hanno lavorato in parallelo e non si sono intersecati tra loro. La differenza tra le scoperte è di 6 anni.
William Gregor chiamò la sua scoperta menakin.
Più di 30 anni dopo, fu ottenuta la prima lega di titanio, che si rivelò estremamente fragile e non poteva essere utilizzata da nessuna parte. Si ritiene che solo nel 1925 il titanio sia stato isolato nella sua forma pura, che è diventato uno dei metalli più richiesti dall'industria.
È dimostrato che lo scienziato russo Kirillov nel 1875 riuscì a estrarre il titanio puro. Ha pubblicato un opuscolo che descrive in dettaglio il suo lavoro. Tuttavia, la ricerca di un russo poco conosciuto è passata inosservata.
Informazioni generali sul titanio
Le leghe di titanio sono un vero toccasana per meccanici e ingegneri. Ad esempio, il corpo di un aereo è realizzato in titanio. Durante il volo raggiunge velocità diverse volte superiori alla velocità del suono. La cassa in titanio si riscalda a temperature superiori a 300 gradi e non si scioglie.
Il metallo chiude la top ten "Metalli più comuni in natura". Grandi depositi sono stati scoperti in Sud Africa, Cina e molto titanio in Giappone, India e Ucraina.
L'importo totale delle riserve mondiali di titanio è di oltre 700 milioni di tonnellate. Se il tasso di produzione rimane lo stesso, il titanio durerà altri 150-160 anni.
Il più grande produttore del metallo più duro al mondo è l'impresa russa VSMPO-Avisma, che soddisfa un terzo del fabbisogno mondiale.
Proprietà del titanio
1. Resistenza alla corrosione.
2. Elevata resistenza meccanica.
3. Bassa densità.
Il peso atomico del titanio è 47,88 amu, il numero di serie nella tavola periodica chimica è 22. Esternamente, è molto simile all'acciaio.
La densità meccanica del metallo è 6 volte superiore a quella dell'alluminio, 2 volte superiore a quella del ferro. Può combinarsi con ossigeno, idrogeno, azoto. Se abbinato al carbonio, il metallo forma carburi incredibilmente duri.
La conducibilità termica del titanio è 4 volte inferiore a quella del ferro e 13 volte inferiore a quella dell'alluminio.
Processo di estrazione del titanio
Nella terra dei titani un gran numero di Tuttavia, estrarlo dalle viscere costa un sacco di soldi. Per lo sviluppo viene utilizzato il metodo ioduro, il cui autore è Van Arkel de Boer.
Il metodo si basa sulla capacità del metallo di combinarsi con lo iodio; dopo la decomposizione di questo composto si può ottenere titanio puro, privo di impurità.
Le cose più interessanti dal titanio:
- protesi in medicina;
- Schede per dispositivi mobili;
- sistemi missilistici per l'esplorazione spaziale;
- condutture, pompe;
- tettoie, cornicioni, rivestimenti esterni di edifici;
- la maggior parte delle parti (telaio, pelle).
Applicazioni del titanio
Il titanio è attivamente utilizzato nell'esercito, nella medicina e nella gioielleria. Gli è stato dato il nome non ufficiale "metal del futuro". Molti dicono che aiuta a trasformare un sogno in realtà.
Il metallo più duro del mondo era originariamente utilizzato nella sfera militare e della difesa. Oggi, il principale consumatore di prodotti in titanio è l'industria aeronautica.
Il titanio è universale materiale strutturale. Per molti anni è stato utilizzato per creare turbine aeronautiche. Nei motori degli aerei, il titanio viene utilizzato per realizzare ventole, compressori e dischi.
Il design di un aereo moderno può contenere fino a 20 tonnellate di lega di titanio.
Le principali aree di applicazione del titanio nell'industria aeronautica:
- prodotti di una forma spaziale (bordo di porte, portelli, rivestimento, pavimentazione);
- unità e componenti soggetti a carichi pesanti (supporti alari, carrello di atterraggio, cilindri idraulici);
- parti del motore (carrozzeria, pale per compressori).
Grazie al titanio, l'uomo è riuscito a oltrepassare la barriera del suono ea irrompere nello spazio. È stato utilizzato per creare sistemi missilistici con equipaggio. Il titanio può resistere alle radiazioni cosmiche, ai cambiamenti di temperatura, alla velocità di movimento.
Questo metallo ha una bassa densità, che è importante nell'industria navale. I prodotti in titanio sono leggeri, il che significa che il peso è ridotto, la manovrabilità, la velocità e la portata sono aumentate. Se lo scafo della nave è rivestito di titanio, non sarà necessario verniciarlo per molti anni: il titanio non arrugginisce nell'acqua di mare (resistenza alla corrosione).
Molto spesso, questo metallo viene utilizzato nella costruzione navale per la produzione di motori a turbina, caldaie a vapore e tubi del condensatore.
Industria petrolifera e titanio
Un'area promettente per l'uso delle leghe di titanio è perforazione ultra profonda. Per studiare ed estrarre ricchezze sotterranee, è necessario penetrare in profondità nel sottosuolo - oltre 15mila metri. Le aste di perforazione in alluminio, ad esempio, si rompono a causa della loro stessa gravità e solo le leghe di titanio possono raggiungere profondità davvero elevate.
Non molto tempo fa, il titanio ha iniziato ad essere utilizzato attivamente per creare pozzi piattaforme marine. Gli specialisti usano le leghe di titanio come attrezzatura:
- impianti per la produzione di petrolio;
- recipienti a pressione;
- pompe per acque profonde, condutture.
Titanio nello sport, medicina
Il titanio è estremamente popolare nel campo sportivo per la sua resistenza e leggerezza. Qualche decennio fa è stata realizzata una bicicletta con leghe di titanio, la prima attrezzatura sportiva realizzata con il materiale più duro al mondo. Una bicicletta moderna è costituita da un corpo in titanio, lo stesso freno e molle del sedile.
Il Giappone ha creato mazze da golf in titanio. Questi dispositivi sono leggeri e durevoli, ma estremamente costosi nel prezzo.
Il titanio viene utilizzato per realizzare la maggior parte degli oggetti che si trovano nello zaino di alpinisti e viaggiatori: stoviglie, kit da cucina, rastrelliere per rafforzare le tende. Le piccozze in titanio sono un'attrezzatura sportiva molto popolare.
Questo metallo è molto richiesto nell'industria medica. La maggior parte sono realizzati in titanio. strumenti chirurgici- leggero e confortevole.
Un altro campo di applicazione del metallo del futuro è la creazione di protesi. Il titanio si "combina" perfettamente con il corpo umano. I medici hanno definito questo processo "vera relazione". Le strutture in titanio sono sicure per muscoli e ossa, raramente causano reazione allergica, non si rompono sotto l'influenza del fluido nel corpo. Le protesi in titanio sono resistenti e sopportano enormi carichi fisici.
Il titanio è un metallo straordinario. Aiuta una persona a raggiungere vette senza precedenti vari campi vita. È amato e venerato per la sua forza, leggerezza e lunghi anni di servizio.
Il cromo è uno dei metalli più duri.
Curiosità sul cromo
1. Il nome del metallo deriva da Parola greca"chroma", che significa vernice.
2. Nell'ambiente naturale, il cromo non si trova nella sua forma pura, ma solo sotto forma di minerale di ferro cromo, un doppio ossido.
3. I maggiori depositi di metallo si trovano in Sud Africa, Russia, Kazakistan e Zimbabwe.
4. Densità del metallo - 7200 kg/m3.
5. Il cromo fonde a 1907 gradi.
6. Bolle a una temperatura di 2671 gradi.
7. Completamente puro senza impurità, il cromo è caratterizzato da malleabilità e tenacità. In combinazione con ossigeno, azoto o idrogeno, il metallo diventa fragile e molto duro.
8. Questo metallo bianco-argento fu scoperto dal francese Louis Nicolas Vauquelin alla fine del XVIII secolo.
Proprietà del metallo cromo
Il cromo ha una durezza molto elevata, può tagliare il vetro. Non è ossidato dall'aria, dall'umidità. Se il metallo viene riscaldato, l'ossidazione si verificherà solo sulla superficie.
Ogni anno vengono consumate più di 15.000 tonnellate di cromo puro. L'azienda britannica Bell Metals è considerata leader nella produzione del cromo più puro.
La maggior parte del cromo viene consumata negli Stati Uniti, Paesi occidentali Europa e Giappone. Il mercato del cromo è volatile e i prezzi coprono un'ampia gamma.
Aree di utilizzo del cromo
Viene spesso utilizzato per creare leghe e rivestimenti galvanici (cromatura per il trasporto).
Il cromo viene aggiunto all'acciaio per migliorare Proprietà fisiche metallo. Queste leghe sono più richieste nella metallurgia ferrosa.
Il tipo di acciaio più popolare è costituito da cromo (18%) e nichel (8%). Tali leghe resistono perfettamente all'ossidazione, alla corrosione e sono resistenti anche alle alte temperature.
I forni di riscaldamento sono realizzati in acciaio, che contiene un terzo di cromo.
Cos'altro è fatto di cromo?
1. Barili di armi da fuoco.
2. Scafo di sottomarini.
3. Mattoni, utilizzati nella metallurgia.
Un altro metallo estremamente duro è il tungsteno.
Fatti interessanti sul tungsteno
1. Il nome del metallo in tedesco ("Wolf Rahm") significa "schiuma di lupo".
2. È il metallo più refrattario al mondo.
3. Il tungsteno ha una tinta grigio chiaro.
4. Il metallo fu scoperto alla fine del XVIII secolo (1781) dallo svedese Karl Scheele.
5. Il tungsteno fonde a 3422 gradi, bolle a 5900.
6. Il metallo ha una densità di 19,3 g/cm³.
7. Massa atomica - 183,85, elemento del gruppo VI nel sistema periodico di Mendeleev (numero di serie - 74).
Processo di estrazione del tungsteno
Il tungsteno appartiene a un grande gruppo di metalli rari. Include anche rubidio, molibdeno. Questo gruppo è caratterizzato da una bassa prevalenza di metalli in natura e da una piccola scala di consumo.
Ottenere il tungsteno consiste in 3 fasi:
- separazione del metallo dal minerale, suo accumulo in soluzione;
- isolamento del composto, sua purificazione;
- estrazione di metallo puro dal composto chimico finito.
- Il materiale di partenza per ottenere il tungsteno è la scheelite e la wolframite.
Applicazioni del tungsteno
Il tungsteno è la base delle leghe più durevoli. Ne derivano motori di aeromobili, parti di dispositivi elettrovuoto, filamenti incandescenti.
L'alta densità del metallo consente di utilizzare il tungsteno per creare missili balistici, proiettili, contrappesi, proiettili di artiglieria.
I composti a base di tungsteno sono utilizzati per la lavorazione di altri metalli, nell'industria mineraria (perforazione di pozzi), vernici e tessuti (come catalizzatore per la sintesi organica).
Da complessi composti di tungsteno fanno:
- fili - utilizzati nei forni di riscaldamento;
- nastri, fogli, lastre, fogli - per laminazione e forgiatura piana.
Titanio, cromo e tungsteno sono in cima alla lista dei "metalli più duri del mondo". Sono utilizzati in molte aree dell'attività umana: scienza aeronautica e missilistica, campo militare, edilizia e, allo stesso tempo, questa è tutt'altro che una gamma completa di applicazioni metalliche.