Који је најтежи метал на земљи?

Када су у питању метали, тврдоћа је кључна имовина која одређује њихову подобност за различите апликације. Али шта је тачно најтежи метал на земљи? Одговор није тако једноставан као што се може чинити, као "тврдоћа" се може дефинисати на различите начине - као што је отпорност на огреботине, отпорност на огреботине или затезања. Међутим, један метал се доследно истиче у смислу укупне тврдоће: волфрам.
Разумевање тврдоће у металима
Пре роњења у зашто се Волфстен сматра најтежим металом, важно је разјаснити како се мери тврдоћа. На науци о материјалима, тврдоћа се обично процењује помоћу скала попут скале од МЕ-а (за отпорност на огреботине) и вицкерс или роцквелл ваге (за отпорност на увлачење).
• Мохс скале рангира материјале од 1 (најмекши, попут Талца) до 10 (најтеже, попут дијаманта). Метали углавном падају између 2 и 9 на овој скали.
• Тест тврдоће Вицкерс мери отпорност материјала на увлачење дијамантском пирамидом, са резултатима пријављеним у Вицкерс Станби (ХВ) јединицама. Веће ХВ вредности указују на већу тврдоћу.
За метале, комбинација ових мерења - заједно са некретнинама попут тачке топљења и затезне снаге - помаже у утврђивању њихове "тврдоће" у практичном смислу. Волфрам се одликује више од више метрика, што га чини врхунским кандидатом.
Тунгстен: Најтежи метал који се налазе на природи
Волфрам, са хемијским симболом В и атомским бројем 74, ретки је метал познат по својој изванредној тврдоћи. Ево зашто зарађује наслов:
• ММС Тврдоћа: Волфстен је рангирало око 7,5 на скали Мохс, постављајући га изнад других метала. За поређење, челик се обично креће од 4 до 7, док титанијум седи на 6.
• Тврдоћа Вицкерс: Чисти волфрам има тврдоћу вицкерс од око 343 ХВ, али када се легира са другим металима (попут никла, гвожђа или кобалта), његова тврдоћа се значајно повећава. Волфстен карбид, једињење угушене и угљеника, може се похвалити тврдоћом Вицкерс од 1.800-200 ХВ - што га чини једним од најтежих човека - на бази метала -.
• Тачка топљења: Волфрам има највише место топљења било којег метала, на 6.192 степену Ф (3.422 степени). Ова екстремна отпорност топлоте повезана је са својим снажним атомским обвезницама, које такође доприносе његовом тврдоћи.
• Затезна снага: Волфрам има велику затезну чврстоћу (максимални стрес који може издржати пре лома), даљње побољшавајући његову репутацију издржљивог и тврдог метала.
Како се волфрам упоређује са другим тврдим металима​
Док су други метали тврди, ниједан утакмице утјечене перформансе волфстена:
• ХРОМИЈ: ХРОМИЈ је познат по својој тврдоћи (ММС 8.5) и често се користи за пренос осталих метала за додавање отпорности на огреботине. Међутим, то је крхки и мање свестрани од волфрама у структурним апликацијама.
• Титанијум: Титанијум је снажан и лаган, али има нижу Тврдоћу Мохс (6) и тврдоћ вицкерс (око 200 ХВ) од волфрана.
• Челичне легуре: Високо - карбонски челик или челик алата може бити веома тежак, али њихова тврдоћа се често постиже топлотним третманом и не одговарају природној тврдоћи и отпорности топлоте волфрам.
• Осмиум: Осмиум је густ метал са тврдоћом од ММС-а од 7, али то је мање обилно и мршавији од волфрана, ограничавајући своју практичну употребу.
ТУНГСТЕН ЦАРБИДЕ, посебно, надмашује много метала, па чак и неке керамике. Теже је од већине челика и може се огребати само материјалима попут дијаманта или кубичног борног нитрида.
Практичне примене Тврдње волфстена
Тврдоћа волфстена, у комбинацији са његовом отпором и снаге топлоте, чини га непроцењивом у неколико индустрија:
• Алат за прављење алата: Волфстен карбид се користи за прављење алата за сечење, бушилице и глодалице. Ови алати могу да се пресече кроз тврде материјале попут челика, бетона, па чак и других метала без брзог времена.
• Аероспаце и одбрана: Волфранни се користи у матичним млазницама, оклопу - пробијањем муниције и дијеловима авиона који морају да издрже високе температуре и екстремне снаге.
• Електроника: волфстен филаменти у сијалицама са жару и електронским микроскопима ослањају се на његову способност да се опире топљењем на високим температурама.
• Рударство и изградња: Волфстен - врпљених бита за бушење и сечива су од суштинског значаја за бушење у стену и бетон.
Ограничења волфрама
Упркос тврдоћи, волфрам има недостатке. Чиста волфрам је ломљана на собној температури, што га отежава машини. Да би се ово превазишао, често се легира са другим металима (попут никла или гвожђа) да би се побољшала дуктилност, задржавајући тврдоћу. Тунгстен је такође ретко и скупо, што ограничава употребу у ниским пријавама -.
Да ли је теже "метали"?
Вриједно је напоменути да су неки човек - материјали отежани од волфрам, али нису чисти метали. На пример:
• Волфстен карбид: Као што је поменуто, ово је једињење (а не чисти метал), већ је често груписан са металима у практичним контекстима због његових металних својстава.
• Аморфни метали (металне наочаре): Они имају неправилне атомске структуре и могу бити веома тешке, али нису природно и производе се у лабораторији.
• Наноструктурирани метали: Метали дизајнирани на наноскалу могу да побољшају тврдоћу, али су синтетичке и нису пронађене у природи.
Међутим, међу природно се појављују чисти метали, ипак, волфрам остаје најтежи.
Закључак
Најтежи метал на земљи је волфрам. Његова комбинација тврдоће високе МоХС, тврдоће Вицкерс, отпорност топлоте и затезне чврстоће поставља га осим других метала. Када се легира угљеник да би формирао волфстен карбид, постаје још теже, што га чини главом у индустријским алатима и високо - апликацијама за перформансе. Док су други метали и мушкарци - направили материјале могу да супају своју тврдоћу у одређеним областима, природна својства волфстена и свестраност учвршћују његов статус најтежи метал на планети. Било да се на алате за сечење, ваздухопловна компонента или електронике, Тврдоћа волфстенова и даље вози иновације у инжењерингу и производњи.