Logam terkuat di dunia. Logam terkuat di dunia

Ada banyak logam di dunia yang memiliki kekerasan yang sama, namun tidak semuanya banyak digunakan dalam industri. Mungkin ada beberapa alasan untuk hal ini: kelangkaan sehingga biayanya tinggi, atau radioaktivitas, yang menghalangi penggunaan untuk kebutuhan manusia. Di antara logam yang paling keras, ada 6 pemimpin yang telah menaklukkan dunia dengan keistimewaannya.

Kekerasan logam biasanya diukur dengan menggunakan skala Mohs. Metode pengukuran kekerasan didasarkan pada penilaian ketahanan gores logam lain. Dengan demikian, diketahui bahwa uranium dan tungsten memiliki kekerasan tertinggi. Namun, ada logam yang lebih banyak digunakan daerah yang berbeda kehidupan, meskipun kekerasannya bukan yang tertinggi pada skala Mohs. Oleh karena itu, ketika membahas topik logam yang paling keras, salah jika tidak menyebutkan titanium, kromium, osmium, dan iridium yang terkenal.

Ketika ditanya logam apa yang paling keras, siapa pun yang belajar kimia dan fisika di sekolah akan menjawab: “Titanium.” Tentu saja, ada paduan dan bahkan nugget murni yang kekuatannya melebihi itu. Namun di antara yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan produksi, titanium tidak ada bandingannya.

Titanium murni pertama kali diperoleh pada tahun 1925 dan kemudian dinyatakan sebagai logam paling keras di Bumi. Ini segera mulai digunakan secara aktif di berbagai bidang produksi - mulai dari komponen roket dan transportasi udara hingga implan gigi. Popularitas logam ini disebabkan oleh beberapa sifat utamanya: kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan terhadap korosi dan suhu tinggi, serta kepadatan yang rendah. Pada skala kekerasan logam Mohs, titanium memiliki derajat 4,5, yang bukan merupakan tingkat tertinggi. Namun, popularitas dan penggunaannya di berbagai industri menjadikannya yang pertama dalam hal kekerasan di antara industri yang umum digunakan.

Titanium adalah logam paling keras yang biasa digunakan dalam manufaktur.

Lebih detail tentang penggunaan titanium dalam industri. Logam ini memiliki berbagai kegunaan:

Industri penerbangan - bagian badan pesawat, turbin gas, kulit, elemen kekuatan, bagian sasis, paku keling, dll.;
Teknologi luar angkasa – selubung, suku cadang;
Pembuatan kapal - lambung kapal, bagian pompa dan pipa, instrumen navigasi, mesin turbin, ketel uap;
Teknik mesin – kondensor turbin, pipa, elemen tahan aus;
Industri minyak dan gas – pengeboran pipa, pompa, kapal tekanan tinggi;
Industri otomotif - dalam mekanisme katup dan sistem pembuangan, poros transmisi, baut, pegas;
Konstruksi – eksternal dan lapisan dalam bangunan, bahan atap, perangkat pengikat ringan dan bahkan monumen;
Kedokteran – instrumen bedah, prostesis, implan, wadah untuk perangkat jantung;
Olahraga – Peralatan olahraga, perlengkapan perjalanan, onderdil sepeda.
Barang konsumsi - perhiasan, barang-barang dekoratif, alat berkebun, jam tangan, peralatan dapur, rumah elektronik bahkan bel, dan juga ditambahkan cat, kapur, plastik dan kertas.

Anda dapat melihat bahwa titanium diminati di berbagai bidang industri karena sifatnya sifat fisik dan kimia. Meskipun logam ini bukan logam terkeras di dunia pada skala Mohs, produk yang terbuat dari logam ini jauh lebih kuat dan lebih ringan dibandingkan baja, lebih sedikit keausannya, dan lebih tahan terhadap iritasi.

Titanium dianggap yang paling keras di antara logam yang dikonsumsi secara aktif

Yang terkuat di miliknya dalam bentuk barang Logam berwarna putih kebiruan dianggap kromium. Itu ditemukan pada akhir abad ke-18 dan telah banyak digunakan dalam produksi sejak saat itu. Pada skala Mohs, kekerasan kromium adalah 5. Dan untuk alasan yang bagus - kromium dapat memotong kaca, dan jika digabungkan dengan besi, bahkan dapat memotong logam. Kromium juga aktif digunakan dalam metalurgi - ditambahkan ke baja untuk memperbaikinya. properti fisik. Kisaran kegunaan kromium sangat beragam. Batang dibuat darinya senjata api, peralatan teknologi medis dan kimia, barang-barang rumah tangga - peralatan dapur, bagian furnitur logam dan bahkan lambung kapal selam.

Kekerasan tertinggi dalam bentuk murninya adalah kromium

Kromium digunakan dalam berbagai bidang, misalnya, untuk produksi baja tahan karat, atau untuk pelapisan permukaan - pelapisan krom (peralatan, mobil, suku cadang, piring). Logam ini sering digunakan dalam pembuatan tong senjata api. Logam ini juga sering ditemukan dalam produksi pewarna dan pigmen. Area lain dari penggunaannya yang mungkin tampak mengejutkan adalah produksi suplemen makanan, dan dalam pembuatannya peralatan teknologi Untuk laboratorium kimia dan medis, kromium tidak dapat digunakan tanpa kromium.

Osmium dan iridium merupakan perwakilan dari logam golongan platina dan memiliki kepadatan yang hampir sama. Dalam bentuknya yang murni, mereka sangat langka di alam, dan paling sering mereka bercampur satu sama lain. Iridium pada dasarnya memiliki kekerasan yang tinggi sehingga sulit untuk dikerjakan dengan logam, baik secara mekanis maupun kimia.

Osmium dan iridium punya kepadatan tertinggi

Iridium mulai digunakan secara aktif dalam industri relatif baru-baru ini. Sebelumnya digunakan dengan hati-hati, karena karakteristik fisikokimianya belum sepenuhnya dipahami. Sekarang iridium bahkan digunakan dalam pembuatan perhiasan (sebagai tatahan atau paduan dengan platinum), peralatan bedah dan bagian untuk stimulator jantung. Dalam dunia kedokteran, logam ini tidak tergantikan: produk biologisnya dapat membantu melawan kanker, dan penyinaran dengan isotop radioaktif dapat menghentikan pertumbuhan sel kanker.

Dua pertiga dari iridium yang ditambang di dunia digunakan untuk industri kimia, dan sisanya didistribusikan ke industri lain - sputtering di industri metalurgi, barang penggunaan populer(elemen pulpen, perhiasan), obat-obatan dalam produksi elektroda, elemen alat pacu jantung dan instrumen bedah, serta untuk meningkatkan fisikokimia dan peralatan mekanis logam

Kekerasan iridium pada skala Moss adalah 5

Osmium adalah logam berwarna putih keperakan dengan warna kebiruan. Ditemukan setahun lebih lambat dari iridium, dan sekarang sering ditemukan pada meteorit besi. Selain kekerasannya yang tinggi, osmium juga terkenal karena harganya yang mahal - 1 gram logam murni diperkirakan bernilai 10 ribu dolar. Ciri lainnya adalah beratnya - 1 liter osmium cair sama dengan 10 liter air. Namun, para ilmuwan belum menemukan kegunaan properti ini.

Karena kelangkaannya dan biayanya yang tinggi, osmium hanya digunakan jika tidak ada logam lain yang dapat digunakan. Logam ini belum pernah digunakan secara luas, dan tidak ada gunanya mencari sampai persediaan logam tersebut tersedia secara teratur. Osmium kini digunakan untuk membuat instrumen yang membutuhkan presisi tinggi. Produk yang dibuat darinya hampir tidak aus dan memiliki kekuatan yang signifikan.

Indeks kekerasan osmium mencapai 5,5

Salah satu unsur paling terkenal, yang merupakan salah satu logam paling keras di dunia, adalah uranium. Ini adalah logam abu-abu muda dengan radioaktivitas lemah. Uranus dianggap salah satu yang paling banyak logam berat– berat jenisnya 19 kali berat air. Ia juga memiliki keuletan relatif, kelenturan dan fleksibilitas, serta sifat paramagnetik. Pada skala Moss, kekerasan logamnya adalah 6, yang dianggap sangat tinggi.

Sebelumnya, uranium hampir tidak pernah digunakan, tetapi hanya ditemukan sebagai limbah bijih selama ekstraksi logam lain - radium dan vanadium. Saat ini, uranium ditambang di deposito, sumber utamanya adalah Pegunungan Rocky AS, Republik Kongo, Kanada, dan Uni Afrika Selatan.

Meskipun mengandung radioaktivitas, uranium secara aktif dikonsumsi oleh umat manusia. Ini paling diminati dalam energi nuklir - digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir. Uranium juga digunakan dalam industri kimia dan geologi untuk menentukan umur batuan.

Tidak melewatkan performa luar biasa berat jenis dan teknik militer. Uranium secara teratur digunakan untuk membuat inti proyektil penusuk lapis baja, yang, karena kekuatannya yang tinggi, melakukan tugasnya dengan sangat baik.

Uranium adalah logam yang paling keras, tetapi bersifat radioaktif

Yang menduduki peringkat teratas dalam daftar logam terkeras di Bumi adalah tungsten abu-abu keperakan yang cemerlang. Pada skala Mohs, tungsten memiliki kekerasan 6, seperti uranium, tetapi, tidak seperti uranium, ia tidak bersifat radioaktif. Kekerasan alami, bagaimanapun, tidak menghilangkan fleksibilitasnya, itulah sebabnya tungsten sangat ideal untuk menempa berbagai macam bahan produk logam, dan ketahanannya terhadap suhu tinggi memungkinkannya digunakan dalam penerangan dan elektronik. Konsumsi tungsten tidak mencapai tingkat yang tinggi, dan alasan utamanya adalah terbatasnya jumlah simpanan.

Karena kepadatannya yang tinggi, tungsten banyak digunakan dalam industri senjata untuk produksi peluru kelas berat dan artileri. Secara umum, tungsten secara aktif digunakan dalam teknik militer - peluru, penyeimbang, rudal balistik. Penggunaan terpopuler berikutnya dari logam ini adalah untuk penerbangan. Mesin dan bagian perangkat vakum listrik dibuat darinya. Alat pemotong tungsten digunakan dalam konstruksi. Ini juga merupakan elemen yang sangat diperlukan dalam produksi pernis dan cat tahan cahaya, kain tahan api dan tahan air.

Tungsten dianggap paling tahan api dan tahan lama

Setelah mempelajari sifat-sifat dan area konsumsi masing-masing logam, sulit untuk mengatakan dengan pasti mana yang paling banyak logam keras di dunia, jika kita memperhitungkan tidak hanya indikator skala Mohs. Masing-masing perwakilan memiliki sejumlah keunggulan. Misalnya, titanium, yang tidak memiliki kekerasan ultra-tinggi, menduduki peringkat pertama di antara logam yang paling banyak digunakan. Namun uranium, yang kekerasannya mencapai tingkat tertinggi di antara logam, tidak begitu populer karena radioaktivitasnya yang lemah. Dan tungsten, yang tidak memancarkan radiasi dan memiliki kekuatan paling tinggi dan sangat kuat Penampilan yang bagus kelenturan, tidak dapat digunakan secara aktif karena keterbatasan sumber daya.

Ketika mereka membicarakan tentang logam terkuat di dunia, Saya langsung teringat seorang ksatria abad pertengahan dengan pedang siap dan baju besi yang terbuat dari baja Damaskus yang legendaris. Inilah yang dianggap oleh banyak orang sebagai yang paling keras, paling tahan lama, tahan terhadap pengaruh mekanis atau kimia. Namun baja bukanlah logam murni; baja terdiri dari beberapa komponen yang telah diproses untuk mengubah sifat akhir produk jadi. Oleh karena itu, tidak dapat disebut sebagai zat dengan kekerasan tertinggi. Logam apa yang paling kuat di planet ini?

10Titan

Titanium berada di posisi ke-10 dalam peringkat logam terkuat kami di dunia. Ini adalah kekuatan tinggi padat warna perak dengan kepadatan rendah. Titanium tahan terhadap suhu tinggi, tidak menimbulkan korosi, tahan terhadap bahan kimia dan tidak takut kerusakan mekanis. Titanium hanya dapat dicairkan pada suhu di atas 3200 derajat, dan akan mendidih bila dipanaskan hingga suhu 3300 derajat. Cakupan logam ini luas dan beragam - mulai dari industri militer hingga kedokteran.

Titanium ditemukan pada abad ke-18 oleh ahli kimia Inggris dan Jerman, dan mereka menamakannya setelah para Titan - raksasa makhluk mitos dengan kekuatan yang belum pernah terjadi sebelumnya dan kemampuan supernatural lainnya.

Untuk waktu yang lama, titanium tidak digunakan untuk keperluan industri, karena mereka tidak dapat mengabaikan kerapuhan alami logam ini. Dimungkinkan untuk mendapatkannya dalam bentuk murni hanya pada musim dingin tahun 1925

9

Uranium menempati posisi ke-9 dalam 10 Besar. Miliknya ciri khas adalah radioaktivitas lemah. Uranium terdapat di alam baik dalam bentuk murni maupun sebagai komponen batuan sedimen. Di antara sifat-sifat utama logam ini, perlu diperhatikan fleksibilitas dan kelenturan yang baik, keuletan, yang memungkinkannya digunakan di berbagai industri.

Paduan uranium yang diberi perlakuan panas sangat tahan terhadap korosi; produk yang dibuat darinya tidak berubah bentuk karena perubahan suhu. Itulah sebabnya logam ini digunakan untuk membuat baja perkakas hingga pertengahan tahun 30-an abad yang lalu, namun kemudian teknologi ini ditinggalkan.

8

Tungsten berada di posisi ke-8 dalam peringkat kami. Logam ini memiliki sifat tahan api yang luar biasa dan tak tertandingi. Itu mendidih pada suhu yang sangat tinggi - 5900 derajat. Dan logam keras abu-abu keperakan dengan kilau khas ini tidak takut bahkan pada yang paling agresif sekalipun zat kimia, mudah terbentuk selama proses penempaan dan mampu meregang menjadi benang tertipis tanpa putus. Filamen tungsten - setiap orang pernah mendengar dan melihatnya. Jadi benang ini terbuat dari tungsten.

DENGAN bahasa Jerman Kata "tungsten" diterjemahkan menjadi "busa serigala"
Logam ini ditemukan oleh ahli kimia Swedia Carl Scheele pada tahun 1781

7 Renium

Logam transisi berwarna putih keperakan ini termasuk dalam kategori mahal, sangat diperlukan dalam proses pembuatan elektronik dan teknologi modern. Renium dianugerahi gelar salah satu logam paling tahan lama di dunia karena kekerasan dan kepadatannya, yang tidak berkurang bahkan di bawah pengaruh perubahan suhu. Renium bersifat tahan api dan dihasilkan dari molibdenum dan bijih tembaga. Proses ini cukup rumit dan memakan waktu, itulah penjelasannya harga tinggi logam jadi. Untuk memperoleh 1 kg renium dibutuhkan 2 ribu ton bijih, produksi selesai logam ini tidak lebih dari 40 ton per tahun.

Renium ditemukan oleh ahli kimia Jerman terkenal Ida dan Walter Noddack, dan mereka menamakannya setelah Sungai Rhine yang indah.

6 Osmium

Posisi ke-6 dalam peringkat kami diberikan kepada osmium, logam terkuat di dunia, termasuk dalam kelompok platinum dan memiliki kepadatan yang luar biasa. Dengan analogi dengan sebagian besar logam platina, osmium bersifat tahan api dan keras, tetapi pada saat yang sama juga rapuh; tidak takut dengan kerusakan mekanis dan paparan zat agresif.

Ciri khas osmium adalah warnanya yang putih keperakan dengan semburat kebiruan yang nyaris tak terlihat dan agak pucat bau busuk(sesuatu yang menyerupai kombinasi bawang putih dan pemutih). Logam ini tidak ditemukan dalam bentuk murni di alam, sangat jarang ditemukan bersama dengan iridium, itupun hanya di beberapa wilayah Siberia, Kanada, Amerika Serikat, dan Afrika Selatan. Osmium langka, sehingga sangat mahal dan hanya digunakan jika investasi besar dalam ekstraksinya dapat dibenarkan. Logam ini digunakan dalam elektronik, industri luar angkasa dan kimia, serta bedah. Ini adalah komponen utama dalam produksi obat langka - kortison.

Osmium adalah logam termahal di dunia. Harga 1 gramnya bisa mencapai 200 ribu rupiah.

5

Berilium memiliki warna abu-abu terang dan ditandai dengan kekerasan, tahan api, konduktivitas termal yang baik, dan toksisitas. Logam ini ditambang dari batu dan banyak digunakan oleh ilmu pengetahuan modern. Hal ini sangat diperlukan dalam industri kedirgantaraan dan penerbangan, dalam energi nuklir dan metalurgi.

4

Kromium adalah logam paling umum yang paling keras di dunia, produk yang dibuat darinya

yang pasti ada di setiap rumah. Ini tahan lama, tahan terhadap lingkungan agresif, memiliki warna biru lembut dan kilau yang khas. Kromium didistribusikan secara luas di alam dalam bentuk bijih besi kromium, digunakan di hampir semua industri, dan ditambahkan ke logam lain untuk memberikan kekerasan tambahan, ketahanan terhadap korosi dan peningkatan. penampilan. Bagian krom barang-barang interior, perlengkapan pipa dan peralatan Rumah Tangga menjadi dekorasi yang sangat baik untuk setiap rumah.

Titik leleh kromium adalah 1907 derajat, mendidih pada suhu 2671 derajat. Dalam bentuknya yang murni, kromium sangat kental dan kental, tetapi jika dikombinasikan dengan oksigen, kromium menjadi rapuh dan sangat keras.

3

Tantalum berada di peringkat ke-3 dalam peringkat kami dan layak mendapatkan “medali perunggu” sebagai salah satu logam paling tahan lama di planet ini. Tantalum memiliki warna keperakan dengan ciri khas kilau seperti timah, ditandai dengan peningkatan kekerasan dan kepadatan yang luar biasa. Bersamaan dengan sifat tahan api, kekuatan, ketahanan terhadap karat dan agresif paparan bahan kimia Logam ini dicirikan oleh keuletan. Ini mudah dikerjakan, yang sangat dihargai dalam industri kimia dan metalurgi. Logam ini sangat diperlukan dalam pembangunan reaktor nuklir, merupakan elemen utama dari paduan tahan panas.

2 Rutenium

Rutenium berwarna perak dan dicirikan oleh ciri unik - adanya fragmen jaringan otot Makhluk hidup. Menurut para ilmuwan, komposisi yang tidak biasa inilah yang mempengaruhi sifat-sifat logam dan menjadikannya sangat kuat.
Rutenium tidak hanya kuat dan keras, tetapi juga stabil secara kimia, dapat membentuk senyawa kompleks dan berperan sebagai katalisator reaksi kimia. Sifat-sifat logam yang dijelaskan di atas membuatnya sangat diperlukan dalam pembuatan berbagai kabel dan kontak, serta peralatan gelas laboratorium. Logam ini juga diminati dalam perhiasan. Sedangkan untuk produksi rutenium sendiri hampir seluruhnya terkonsentrasi di Republik Afrika Selatan.

1 iridium

Logam telah digunakan manusia sejak awal peradaban. Salah satu yang pertama dikenal adalah tembaga, karena kemudahan pengolahan dan penggunaannya secara luas. Para arkeolog telah menemukan ribuan barang tembaga selama penggalian. Kemajuan tidak berhenti, dan umat manusia segera belajar memproduksi paduan yang tahan lama untuk membuat senjata dan peralatan pertanian. Hingga saat ini, eksperimen dengan logam tidak berhenti, sehingga dimungkinkan untuk menentukan logam mana yang paling kuat di dunia.

Iridium

Jadi, logam yang paling kuat adalah iridium. Itu diperoleh dengan pengendapan dari pelarutan platina dalam asam sulfat. Setelah reaksi, zat menjadi hitam, dan kemudian dalam proses berbagai senyawa dapat berubah warna: itulah namanya, diterjemahkan sebagai “pelangi”. Iridium ditemukan di awal XIX berabad-abad, dan sejak itu hanya ditemukan dua cara untuk melarutkannya: alkali cair dan natrium peroksida.

Iridium sangat langka di alam; jumlahnya di bumi tidak melebihi 1 dalam 1.000.000.000. Akibatnya, satu ons bahan berharga setidaknya $1.000.

Iridium banyak digunakan dalam berbagai bidang aktivitas manusia khususnya dalam bidang kedokteran. Ini digunakan untuk memproduksi prostesis mata, alat bantu dengar, elektroda untuk otak, serta kapsul khusus yang ditanamkan ke dalam tumor kanker.

Menurut para ilmuwan, sejumlah kecil materi tersebut menunjukkan bahwa materi tersebut berasal dari alien, yakni dibawa oleh sejenis asteroid.

Salah satu logam terkuat di dunia yang namanya berasal dari nama negara kita. Ini pertama kali ditemukan di Ural. Atau lebih tepatnya, mereka menemukan platinum di sana, di mana para ilmuwan Rusia kemudian mengidentifikasi logam baru. Ini terjadi 200 tahun yang lalu.

Karena keindahannya, rutenium sering digunakan dalam perhiasan, tetapi tidak dalam bentuk murni, karena sangat langka

Rutenium adalah logam mulia. Tidak hanya kekerasannya, tetapi juga keindahannya. Dalam hal kekerasan, hanya sedikit kalah dengan kuarsa. Namun pada saat yang sama, ia sangat rapuh, mudah hancur menjadi bubuk atau pecah jika dijatuhkan dari ketinggian. Selain itu, ini adalah logam paling ringan dan terkuat, kepadatannya hampir tiga belas gram per sentimeter kubik.

Meskipun ketahanannya terhadap benturan buruk, rutenium sangat baik dalam menahan suhu tinggi. Untuk melelehkannya, harus dipanaskan hingga lebih dari 2300 derajat. Jika Anda melakukan ini menggunakan busur listrik, suatu zat dapat langsung berubah menjadi gas, melewati tahap cair.

Sebagai bagian dari paduan, penggunaannya sangat luas, bahkan dalam mekanika ruang angkasa, misalnya, paduan logam rutenium dan platinum dipilih untuk pembuatannya. sel bahan bakar untuk satelit bumi buatan.

Orang pertama di Bumi yang menemukan logam ini adalah ilmuwan Swedia Ekeberg. Tetapi ahli kimia tidak pernah mampu mengisolasinya dalam bentuk murni; timbul kesulitan dalam hal ini, itulah sebabnya ia mendapat nama Pahlawan Yunani mitos, Tantalus. Tantalum mulai digunakan secara aktif hanya selama Perang Dunia Kedua.

Tantalum adalah logam keras, tahan lama, berwarna perak dengan suhu normal menunjukkan sedikit aktivitas, hanya teroksidasi bila dipanaskan di atas 280°C, dan hanya meleleh pada suhu hampir 3300 Kelvin.

Meskipun kuat, tantalum cukup ulet, kira-kira seperti emas, dan pengerjaannya tidaklah sulit

Tantalum bisa digunakan sebagai pengganti baja tahan karat, masa pakai mungkin berbeda hingga dua puluh tahun.

Tantalum juga digunakan:

dalam penerbangan untuk pembuatan suku cadang tahan panas;
dalam kimia sebagai bagian dari paduan anti korosi;
dalam energi nuklir, karena sangat tahan terhadap uap cesium;
obat-obatan untuk pembuatan implan dan prostesis;
V teknologi komputer untuk produksi superkonduktor;
dalam urusan militer untuk berbagai jenis proyektil;
dalam perhiasan, karena selama oksidasi dapat memperoleh warna yang berbeda.

Logam ini tergolong biogenik, artinya dapat memberikan efek positif bagi organisme hidup. Misalnya, jumlah kromium mengatur kadar kolesterol. Jika kromium dalam tubuh kurang dari enam miligram, hal ini menyebabkan peningkatan tajam kolesterol dalam darah. Anda bisa mendapatkan ion kromium, misalnya dari jelai mutiara, bebek, hati atau bit.
Krom bersifat tahan api, tidak bereaksi terhadap kelembapan dan tidak teroksidasi (hanya jika dipanaskan di atas 600°C).

Logam ini secara aktif digunakan untuk membuat lapisan krom dan mahkota gigi.

Logam tahan lama ini sebelumnya disebut glucinium karena rasanya yang manis. Apalagi zat ini masih banyak properti yang luar biasa. Dia enggan untuk bergabung reaksi kimia. Sangat tahan lama: secara eksperimental telah ditetapkan bahwa kawat berilium setebal satu milimeter dapat menopang berat orang dewasa. Sebagai perbandingan, kawat aluminium hanya mampu menahan beban dua belas kilogram.

Berilium sangat beracun. Jika tertelan, dapat menggantikan magnesium di tulang, suatu kondisi yang disebut beriliosis. Hal ini disertai dengan batuk kering dan pembengkakan paru-paru dan dapat menyebabkan kematian. Toksisitas mungkin merupakan satu-satunya kelemahan berilium yang signifikan bagi manusia. Selain itu, ia memiliki banyak kelebihan dan kegunaan: industri berat, bahan bakar nuklir, penerbangan dan astronotika, metalurgi, kedokteran.

Berilium sangat ringan dibandingkan dengan beberapa logam alkali

Logam tahan lama ini bahkan lebih mahal daripada iridium (dan menempati urutan kedua setelah California). Namun, ini digunakan di area di mana hasil lebih penting daripada biayanya: untuk produksi peralatan medis ke klinik terbaik dunia. Selain itu, dapat digunakan untuk membuat kontak listrik, bagian dari alat ukur dan jam tangan mahal seperti Rolex, mikroskop elektron, dan hulu ledak militer. Berkat osmium, mereka menjadi lebih kuat dan tahan terhadap suhu yang lebih tinggi, bahkan suhu ekstrem.

Osmium tidak terjadi di alam dengan sendirinya, hanya dalam kombinasi dengan rodium, jadi setelah ekstraksi, tugasnya adalah memisahkan atom-atomnya. Yang kurang umum adalah osmium dalam “set” dengan platinum, tembaga dan beberapa bijih lainnya.

Hanya beberapa puluh kilogram zat tersebut yang diproduksi per tahun di planet ini.

Logam ini memiliki struktur yang sangat kuat. Warnanya sendiri keputihan, dan bila digerus menjadi bubuk berubah menjadi hitam. Logam ini sangat langka dan ditambang bersama dengan bijih dan mineral lainnya. Konsentrasi renium di alam dapat diabaikan.

Karena biayanya yang luar biasa tinggi, bahan ini hanya digunakan dalam keadaan darurat. Sebelumnya, paduannya, karena tahan panas, digunakan dalam penerbangan dan peroketan, termasuk untuk melengkapi pesawat tempur supersonik. Daerah inilah yang menjadi titik utama konsumsi renium dunia, menjadikannya bahan untuk keperluan militer-strategis.

Renium digunakan untuk membuat filamen dan pegas alat pengukur, kontak yang dapat membersihkan sendiri dan katalis khusus yang diperlukan untuk menghasilkan bensin. Inilah yang sebenarnya terjadi tahun terakhir meningkatkan permintaan renium secara signifikan. Pasar dunia benar-benar siap memperebutkan logam langka ini.

Di seluruh dunia hanya ada satu simpanan penuh, dan terletak di Rusia, yang kedua, yang jauh lebih kecil, ada di Finlandia.

Para ilmuwan telah menemukan zat baru yang sifatnya bisa menjadi lebih kuat dari logam yang dikenal. Itu disebut "Logam Cair". Eksperimen dengannya dimulai baru-baru ini, tetapi sudah terbukti. Besar kemungkinan Liquid Metal akan segera menggantikan logam-logam yang sudah begitu kita kenal.

Kepercayaan umum tentang kekerasan adalah intan atau baja damask/baja damaskus. Jika mineral pertama lebih unggul dari semua zat sederhana yang diciptakan alam di Bumi, maka sifat menakjubkan dari bilah yang terbuat dari baja langka adalah karena keterampilan pembuat pedang dan bahan tambahan dari logam lain. Banyak paduan teknis, yang digunakan, misalnya, untuk produksi pemotong super keras di industri teknik, menciptakan perkakas yang tahan lama dan andal dengan properti unik, dikaitkan dengan aditif ini dalam simbiosis biasa besi dengan karbon, secara singkat, secara tradisional disebut baja - kromium, titanium, vanadium, molibdenum, nikel. Ketika pembaca bertanya logam apa yang paling keras di dunia, mereka dibombardir dengan rentetan informasi yang saling bertentangan di halaman situs web. Dalam peran ini, menurut penulis berbagai artikel, baik tungsten atau kromium, atau iridium dengan osmium, atau titanium dengan tantalum.

Untuk melewati belantara fakta yang tidak selalu ditafsirkan dengan benar, meskipun akurat, ada baiknya beralih ke sumber aslinya - sistem unsur yang terkandung baik dalam komposisi maupun objek kosmik lainnya, yang diserahkan kepada umat manusia oleh ahli kimia besar Rusia dan fisikawan D.I. Mendeleev. Ia memiliki pengetahuan ensiklopedis, banyak melakukan terobosan ilmiah dalam pengetahuan tentang struktur, komposisi, interaksi zat, selain tabel terkenal berdasarkan dasar-dasarnya. hukum periodik dinamai menurut namanya.

Planet-planet yang paling dekat dengan Matahari - Merkurius, Venus, Mars, bersama dengan planet kita, diklasifikasikan sebagai satu - kelompok terestrial. Ada alasan yang mendasari hal ini tidak hanya di kalangan astronom, fisikawan, dan matematikawan, tetapi juga di kalangan ahli geologi dan kimia. Alasan kesimpulan tersebut di antara yang terakhir adalah, antara lain, fakta bahwa semuanya sebagian besar terdiri dari silikat, yaitu. berbagai turunan unsur silikon, serta berbagai senyawa logam dari tabel Dmitry Ivanovich.

Secara khusus, planet kita sebagian besar (hingga 99%) terdiri dari sepuluh elemen:

Namun manusia, selain besi dan paduan yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan perkembangan, selalu lebih tertarik pada logam mulia, yang sering disebut logam mulia - emas dan perak, dan kemudian platinum.

Menurut klasifikasi ilmiah yang dianut oleh ahli kimia, golongan platina meliputi rutenium, rhodium, paladium dan osmium dengan iridium. Semuanya juga termasuk logam mulia. Berdasarkan massa atomnya, mereka secara konvensional dibagi menjadi dua subkelompok:

Dua yang terakhir menjadi perhatian khusus untuk penyelidikan pseudo-ilmiah kami tentang topik siapa yang paling sulit di sini. Hal ini disebabkan karena ukurannya yang besar, dibandingkan dengan unsur lainnya, massa atom: 190,23 - untuk osmium, 192,22 - untuk iridium, menurut hukum fisika, ini juga berarti sangat besar berat jenis, dan akibatnya, kekerasan logam tersebut.

Jika emas dan timbal yang padat dan berat merupakan zat plastik lunak yang mudah diolah, maka osmium dan iridium, yang ditemukan pada awal abad ke-19, ternyata rapuh. Di sini perlu diingat bahwa ukuran sifat fisik ini adalah berlian, yang dapat digunakan tanpanya upaya khusus terapkan prasasti pada bahan keras lainnya yang berasal dari alam atau buatan, yang juga sangat rapuh, mis. Cukup mudah untuk dipatahkan. Meskipun, pada pandangan pertama, hal ini tampaknya hampir mustahil.

Selain itu, osmium dan paladium memiliki banyak sifat menarik lainnya:

Refraktori yang sangat tinggi.
Tahan terhadap korosi dan oksidasi bahkan ketika dipanaskan pada suhu tinggi.
Tahan terhadap asam pekat dan senyawa agresif lainnya.

Oleh karena itu, bersama dengan platinum, termasuk dalam bentuk senyawa dengannya, mereka digunakan dalam produksi katalis untuk banyak proses kimia, perangkat, perlengkapan, perkakas berpresisi tinggi di sektor medis, ilmiah, militer, dan luar angkasa aktivitas manusia. .

Ini adalah osmium dan iridium, dan para ilmuwan, setelah melakukan penelitian, percaya bahwa sifat ini kira-kira sama yang diberikan oleh alam kepada mereka, dan merupakan logam yang paling keras di dunia.

Dan semuanya akan baik-baik saja, tapi tidak terlalu bagus. Intinya adalah sebagai kehadiran mereka di kerak bumi, dan karenanya, produksi global mineral yang sangat berguna ini dapat diabaikan:

10 -11% adalah kandungannya dalam cangkang padat planet ini.
Jumlah total logam murni yang diproduksi per tahun berada dalam batas berikut: 4 ton untuk iridium, 1 ton untuk osmium.
Harga osmium kira-kira sama dengan harga emas.

Jelas bahwa tanah jarang ini, logam mahal, meskipun keras, bahkan tidak dapat digunakan sampai batas tertentu sebagai bahan mentah produksi; mungkin sebagai bahan tambahan pada paduan, senyawa dengan logam lain untuk memberikan sifat unik.

Siapa yang cocok untuk mereka?

Namun seseorang tidak akan menjadi dirinya sendiri jika tidak menemukan pengganti iridium dengan osmium. Karena penggunaannya tidak praktis dan terlalu mahal, maka perhatian tidak berhasil dialihkan ke logam lain yang telah menemukan penerapannya dalam berbagai situasi, industri untuk pembuatan paduan baru, bahan komposit, produksi peralatan, mesin dan mekanisme untuk keperluan sipil dan militer:

Meskipun logam terkeras di dunia, atau lebih tepatnya, dua di antaranya - iridium dan osmium, telah menunjukkan sifat uniknya hanya dalam kondisi laboratorium, dan juga dengan persentase aditif yang dapat diabaikan dalam paduan, senyawa lain untuk membuat bahan baru, diperlukan bagi seseorang, kita patut bersyukur kepada alam dan atas anugerah ini. Pada saat yang sama, tidak ada keraguan bahwa pikiran ingin tahu dari ilmuwan berbakat dan penemu brilian akan menghasilkan zat baru dengan sifat unik, seperti yang telah terjadi pada sintesis fullerene, yang ternyata lebih keras daripada berlian, yaitu berlian. sudah mengejutkan.

Ketika berbicara tentang logam yang keras dan tahan lama, dalam imajinasi seseorang langsung membayangkan seorang pejuang dengan pedang dan baju besi. Ya, atau dengan pedang, dan pastinya terbuat dari baja Damaskus. Namun baja, meskipun tahan lama, bukanlah logam murni; baja dihasilkan dari paduan besi dengan karbon dan beberapa logam tambahan lainnya. Dan jika perlu, baja diproses untuk mengubah sifat-sifatnya.

Logam putih keperakan yang ringan dan tahan lama

Masing-masing bahan tambahan, baik itu kromium, nikel atau vanadium, bertanggung jawab atas kualitas tertentu. Tetapi titanium ditambahkan untuk kekuatan - diperoleh paduan yang paling keras.

Menurut salah satu versi, logam tersebut mendapatkan namanya dari para Titan, anak dewi Bumi Gaia yang kuat dan tak kenal takut. Namun menurut versi lain, zat keperakan tersebut dinamai ratu peri Titania.

Titanium ditemukan oleh ahli kimia Jerman dan Inggris, Gregor dan Klaproth, secara independen satu sama lain, dengan selang waktu enam tahun. Hal ini terjadi pada akhir abad ke-18. Substansi tersebut segera menempati tempatnya dalam tabel periodik Mendeleev. Tiga dekade kemudian, sampel logam titanium pertama diperoleh. Dan logam tersebut sudah lama tidak digunakan karena kerapuhannya. Tepat sampai tahun 1925 - setelah serangkaian percobaan, titanium murni diperoleh dengan menggunakan metode iodida. Penemuan ini merupakan terobosan nyata. Titan ternyata berteknologi maju, dan para desainer serta insinyur segera memperhatikannya. Dan sekarang logam diperoleh dari bijih terutama dengan metode magnesium-termal, yang diusulkan pada tahun 1940.

Jika kita menyentuh sifat fisik titanium, kita dapat mencatat kekuatan spesifiknya yang tinggi, kekuatan pada suhu tinggi, kepadatan rendah dan ketahanan korosi. Kekuatan mekanik titanium dua kali lebih tinggi dari besi dan enam kali lebih tinggi dari aluminium. Pada suhu tinggi, di mana paduan ringan (berbasis magnesium dan aluminium) tidak lagi berfungsi, paduan titanium dapat membantu. Misalnya, sebuah pesawat terbang di ketinggian 20 kilometer mencapai kecepatan tiga kali lipat kecepatan suara. Dan suhu tubuhnya sekitar 300 derajat Celcius. Hanya paduan titanium yang dapat menahan beban seperti itu.

Logam ini menempati urutan kesepuluh dalam hal prevalensi di alam. Titanium ditambang di Afrika Selatan, Rusia, Cina, Ukraina, Jepang, dan India. Dan ini bukanlah daftar lengkap negaranya.

Titanium - tahan lama dan logam ringan Di dalam dunia

Daftar kemungkinan untuk menggunakan logam cukup bagus. Ini adalah industri militer, osteoprostesis dalam pengobatan, perhiasan dan produk olahraga, papan sirkuit ponsel dan banyak lagi. Perancang roket, pesawat terbang, dan pembuatan kapal terus-menerus memuji titanium. Bahkan industri kimia pun tidak meninggalkan logam tersebut tanpa pengawasan. Titanium sangat baik untuk pengecoran, karena garis luar selama pengecoran akurat dan memiliki permukaan halus. Susunan atom pada titanium bersifat amorf. Dan ini menjamin kekuatan tarik tinggi, ketangguhan, sifat magnet yang sangat baik.

Logam keras dengan kepadatan tertinggi

Beberapa logam yang paling keras juga adalah osmium dan iridium. Ini adalah zat dari kelompok platinum, mereka memiliki kepadatan tertinggi, hampir sama.

Iridium ditemukan pada tahun 1803. Logam tersebut ditemukan oleh ahli kimia asal Inggris, Smithson Tennat, saat mempelajari platina alami dari Amerika Selatan. Omong-omong, "iridium" diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno sebagai "pelangi".

Logam yang paling keras cukup sulit diperoleh karena hampir tidak ada di alam. Dan seringkali logam tersebut ditemukan pada meteorit yang jatuh ke tanah. Menurut para ilmuwan, kandungan iridium di planet kita seharusnya jauh lebih tinggi. Namun karena sifat logamnya - siderofilisitas - ia terletak di bagian paling dalam perut bumi.

Iridium cukup sulit untuk diproses baik secara termal maupun secara kimia. Logam tidak bereaksi dengan asam, bahkan kombinasi asam pada suhu kurang dari 100 derajat. Pada saat yang sama, zat tersebut mengalami proses oksidasi dalam aqua regia (ini adalah campuran asam klorida dan asam nitrat).

Minat pada sumbernya energi listrik, mewakili isotop iridium 193 m 2. Karena waktu paruh logam adalah 241 tahun. Iridium telah banyak digunakan dalam paleontologi dan industri. Ini digunakan dalam pembuatan pena duri dan menentukan usia berbagai lapisan bumi.

Tapi osmium ditemukan setahun lebih lambat dari iridium. Logam padat ini ditemukan di komposisi kimia sedimen platina yang dilarutkan dalam aqua regia. Dan nama “osmium” berasal dari kata Yunani kuno yang berarti “bau.” Logam tidak terkena tekanan mekanis. Terlebih lagi, satu liter osmium beberapa kali lebih berat dari sepuluh liter air. Namun properti tersebut belum digunakan.

Osmium ditambang di tambang Amerika dan Rusia. Depositonya juga kaya di Afrika Selatan. Tak jarang logam tersebut ditemukan pada meteorit besi. Yang menarik bagi para spesialis adalah osmium-187, yang hanya diekspor dari Kazakhstan. Ini digunakan untuk menentukan usia meteorit. Perlu dicatat bahwa satu gram isotop saja berharga 10 ribu dolar.

Nah, osmium digunakan dalam industri. Dan bukan dalam bentuknya yang murni, melainkan dalam bentuk paduan keras dengan tungsten. Diproduksi dari bahan lampu pijar. Osmium adalah katalis dalam pembuatannya amonia. Bagian pemotongan untuk keperluan bedah jarang sekali terbuat dari logam.

Logam murni yang paling keras

Logam terkeras dari logam paling murni di planet ini adalah kromium. Ini cocok untuk pemrosesan mekanis. Logam berwarna putih kebiruan ini ditemukan pada tahun 1766 di sekitar Yekaterinburg. Mineral tersebut kemudian disebut “timah merah Siberia”. Miliknya nama modern– buaya. Beberapa tahun setelah penemuannya, yaitu pada tahun 1797, ahli kimia Perancis Vauquelin mengisolasi logam baru dari logam yang sudah tahan api. Para ahli saat ini percaya bahwa zat yang dihasilkan adalah kromium karbida.

Nama unsur ini berasal dari bahasa Yunani “warna”, karena logam itu sendiri terkenal dengan keragaman warna senyawanya. Kromium cukup mudah ditemukan di alam dan umum ditemukan. Anda dapat menemukan logam ini di Afrika Selatan, yang menempati urutan pertama dalam produksi, serta di Kazakhstan, Zimbabwe, Rusia, dan Madagaskar. Ada deposito di Turki, Armenia, India, Brazil dan Filipina. Para ahli sangat menghargai senyawa kromium tertentu - bijih besi kromium dan crocoite.

Logam yang paling keras di dunia adalah tungsten

Tungsten adalah unsur kimia, yang paling sulit jika dibandingkan dengan logam lain. Titik lelehnya sangat tinggi, hanya lebih tinggi untuk karbon, tetapi ia bukan unsur logam.

Namun kekerasan alami tungsten pada saat yang sama tidak menghilangkan fleksibilitas dan kelenturannya, yang memungkinkan Anda untuk menempa segala jenis bahan darinya. rincian yang diperlukan. Fleksibilitas dan ketahanan panasnya membuat tungsten ideal bahan yang cocok untuk melebur bagian-bagian kecil perlengkapan pencahayaan dan komponen TV, misalnya.

Tungsten juga digunakan di bidang yang lebih serius, misalnya pembuatan senjata - untuk pembuatan penyeimbang dan peluru artileri. Tungsten disebabkan oleh kepadatannya yang tinggi, yang menjadikannya bahan utama paduan berat. Kepadatan tungsten mendekati kepadatan emas - hanya sepersepuluh saja yang membuat perbedaan.

Di situs web Anda dapat membaca logam mana yang paling lunak, cara penggunaannya, dan bahan pembuatannya.
Berlangganan saluran kami di Yandex.Zen