عندما يتحدثون عن أقوى المعادن في العالم، أتذكر على الفور فارسًا من العصور الوسطى يحمل سيفًا جاهزًا ويرتدي درعًا مصنوعًا من الفولاذ الدمشقي الأسطوري. وهذا ما يعتبره الكثيرون بحق هو الأصعب والأكثر متانة ومقاومًا للتأثيرات الميكانيكية أو الكيميائية. لكن الفولاذ ليس معدنًا خالصًا، بل يتكون من عدة مكونات تمت معالجتها لتغيير الخصائص النهائية للمنتج النهائي. وبالتالي، لا يمكن أن يطلق عليه مادة ذات صلابة أعلى. ما هو المعدن الأقوى على هذا الكوكب؟

10 تيتان

يحتل التيتانيوم المركز العاشر في تصنيفنا لأقوى المعادن في العالم. وهي مادة صلبة عالية القوة، فضية اللون، منخفضة الكثافة. التيتانيوم مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة ولا يتآكل ومقاوم للمواد الكيميائية ولا يخاف من الأضرار الميكانيكية. من الممكن صهر التيتانيوم فقط عند درجات حرارة أعلى من 3200 درجة، ويغلي عند تسخينه إلى درجة حرارة 3300 درجة. نطاق تطبيق هذا المعدن واسع ومتنوع - من الصناعة العسكرية إلى الطب.

اكتشف الكيميائيون الإنجليز والألمان التيتانيوم في القرن الثامن عشر، وأطلقوا عليه اسم العمالقة، وهم مخلوقات أسطورية عملاقة ذات قوة غير مسبوقة وقدرات خارقة أخرى.

لفترة طويلة، لم يتم استخدام التيتانيوم للأغراض الصناعية، حيث لم يتمكنوا من تجاوز الهشاشة الطبيعية لهذا المعدن. ولم يكن من الممكن الحصول عليه بشكله النقي إلا في شتاء عام 1925

9

يحتل اليورانيوم المركز التاسع في قائمة العشرة الأوائل. السمة المميزة لها هي النشاط الإشعاعي الضعيف. يوجد اليورانيوم في الطبيعة في شكل نقي وكأحد مكونات الصخور الرسوبية. من بين الخصائص الرئيسية لهذا المعدن، من الضروري تسليط الضوء على المرونة الجيدة والليونة، مما يسمح باستخدامه في مختلف الصناعات.

تتميز سبائك اليورانيوم المعرضة للمعالجة الحرارية بمقاومتها العالية للتآكل؛ المنتجات المصنوعة منها لا تغير شكلها بسبب التغيرات في درجات الحرارة. ولهذا السبب تم استخدام هذا المعدن لتصنيع أدوات الصلب حتى منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي، ولكن في وقت لاحق تم التخلي عن هذه التكنولوجيا.

8

التنغستن في المركز الثامن في تصنيفنا. يتمتع هذا المعدن بخصائص حرارية مذهلة لا مثيل لها. يغلي عند درجة حرارة عالية بشكل لا يصدق - 5900 درجة. وهذا المعدن الصلب ذو اللون الرمادي الفضي ذو اللمعان المميز لا يخاف حتى من المواد الكيميائية الأكثر عدوانية، ويتشكل بسهولة أثناء عملية الحدادة ويمكن أن يمتد إلى أنحف الخيط دون أن ينكسر. خيوط التنغستن - لقد سمعها وشاهدها كل شخص. لذلك هذا الخيط مصنوع من التنغستن.

من الألمانية تُترجم كلمة "التنغستن" إلى "رغوة الذئب"
اكتشف هذا المعدن الكيميائي السويدي كارل شيل في عام 1781

7 الرينيوم

ينتمي هذا المعدن الانتقالي ذو اللون الأبيض الفضي إلى الفئة باهظة الثمن، ولا غنى عنه في عملية تصنيع الإلكترونيات والتكنولوجيا الحديثة. حصل الرينيوم على لقب أحد أكثر المعادن متانة في العالم بسبب صلابته وكثافته التي لا تنخفض حتى تحت تأثير التغيرات في درجات الحرارة. الرينيوم مادة حرارية ويتم إنتاجها من الموليبدينوم وخام النحاس. هذه العملية معقدة للغاية وتتطلب عمالة مكثفة، وهو ما يفسر التكلفة العالية للمعدن النهائي. للحصول على 1 كجم من الرينيوم، هناك حاجة إلى 2 ألف طن من الخام، ولا يزيد الإنتاج النهائي لهذا المعدن عن 40 طنًا سنويًا.

تم اختراع الرينيوم على يد الكيميائيين الألمانيين المشهورين إيدا ووالتر نوداك، وأطلقوا عليه اسمًا على اسم نهر الراين الخلاب.

6 الأوسميوم

تم منح المركز السادس في تصنيفنا للأوزميوم، وهو أقوى معدن في العالم، وينتمي إلى مجموعة البلاتين ويتميز بكثافة لا تصدق. وقياسًا على معظم معادن البلاتين، فإن الأوسيميوم مقاوم للحرارة وصلب، ولكنه في نفس الوقت هش؛ لا يخاف من الأضرار الميكانيكية والتعرض للمواد العدوانية.

السمة المميزة للأوزميوم هي لونه الأبيض الفضي مع لون مزرق بالكاد ملحوظ ورائحة كريهة إلى حد ما (شيء يذكرنا بمزيج من الثوم والمبيض). لا يوجد هذا المعدن في شكله النقي في الطبيعة، ونادرًا ما يمكن العثور عليه مع الإيريديوم، وحتى ذلك الحين فقط في بعض مناطق سيبيريا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية وجنوب إفريقيا. الأوزميوم نادر، لذا فهو مكلف للغاية ولا يستخدم إلا عندما يكون الاستثمار الهائل في استخراجه مبررًا. ويستخدم هذا المعدن في الإلكترونيات والصناعات الفضائية والكيميائية والجراحة. وهو المكون الرئيسي في إنتاج عقار نادر - الكورتيزون.

الأوزميوم هو أغلى معدن في العالم. ويمكن أن يصل سعر الجرام الواحد إلى 200 ألف دولار.

5

البريليوم له لون رمادي فاتح ويتميز بالصلابة ومقاومة الحريق والتوصيل الحراري الجيد والسمية. يتم استخراج المعدن من الصخور ويستخدم على نطاق واسع في العلوم الحديثة. لا غنى عنه في صناعة الطيران والطيران والطاقة النووية والمعادن.

4

يعد الكروم من أكثر المعادن صلابة شيوعًا في العالم، حيث يتم تصنيع المنتجات منه

والتي من المؤكد أن تجدها في كل منزل. إنه متين ومقاوم للبيئات العدوانية وله لون أزرق ناعم ولمعان مميز. يتوزع الكروم على نطاق واسع في الطبيعة على شكل خام حديد الكروم، ويستخدم في جميع الصناعات تقريبًا، ويضاف إلى المعادن الأخرى لمنحها صلابة إضافية ومقاومة للتآكل وتحسين مظهرها. تصبح الأجزاء المطلية بالكروم من العناصر الداخلية وتركيبات السباكة والأجهزة المنزلية زخرفة ممتازة لكل منزل.

درجة انصهار الكروم هي 1907 درجة، ويغلي عند درجة حرارة 2671 درجة. في شكله النقي، يكون الكروم لزجًا ولزجًا للغاية، ولكن عند دمجه مع الأكسجين يصبح هشًا وصعبًا للغاية.

3

يحتل التنتالوم المركز الثالث في تصنيفنا، وهو يستحق "الميدالية البرونزية" باعتباره أحد أكثر المعادن متانة على هذا الكوكب. التنتالوم له لون فضي ذو بريق مميز يشبه الرصاص، ويتميز بصلابة متزايدة وكثافة مذهلة. جنبا إلى جنب مع الحراريات والقوة ومقاومة الصدأ والهجوم الكيميائي العدواني، يتميز هذا المعدن بالليونة. يتم تشكيله بسهولة، وهو ذو قيمة عالية في الصناعة الكيميائية والمعادن. المعدن لا غنى عنه في بناء المفاعلات النووية، فهو العنصر الرئيسي في السبائك المقاومة للحرارة.

2 الروثينيوم

بدأ الناس في استخدام المعدن في العصور القديمة. المعدن الأكثر سهولة في الطبيعة والذي يمكن معالجته هو النحاس. تم العثور على منتجات النحاس على شكل أدوات منزلية من قبل علماء الآثار أثناء عمليات التنقيب في المستوطنات القديمة. ومع نمو التقدم التكنولوجي، تعلم الإنسان صناعة السبائك من معادن مختلفة، كانت مفيدة له في صناعة الأدوات المنزلية والأسلحة. هكذا ظهر أقوى معدن في العالم.

التيتانيوم

تم اكتشاف هذا المعدن الفضي الأبيض الجميل بشكل غير عادي في وقت واحد تقريبًا في نهاية القرن الثامن عشر من قبل عالمين - الإنجليزي دبليو جريجوري والألماني إم كلابروث. وفقًا لإحدى الإصدارات، حصل التيتانيوم على اسمه تكريمًا لشخصيات الأساطير اليونانية القديمة، الجبابرة الأقوياء، وفقًا لنسخة أخرى - من تيتانيا، الملكة الخيالية من الأساطير الألمانية - بسبب خفته. ومع ذلك، لم يتم العثور على أي فائدة لذلك في ذلك الوقت.

ثم في عام 1925، تمكن الفيزيائيون في هولندا من عزل التيتانيوم النقي واكتشفوا فوائده العديدة. هذه مؤشرات عالية للتصنيع، وقوة محددة ومقاومة للتآكل، وقوة عالية جدًا في درجات الحرارة المرتفعة. كما أن لديها مقاومة عالية ضد التآكل. جذب هذا الأداء الرائع المهندسين والمصممين على الفور.

في عام 1940، حصل العالم كرول على التيتانيوم النقي باستخدام طريقة المغنيسيوم الحرارية، ومنذ ذلك الحين أصبحت هذه الطريقة هي الطريقة الرئيسية. يتم استخراج أقوى معدن على وجه الأرض في العديد من الأماكن في العالم - روسيا وأوكرانيا والصين وجنوب أفريقيا وغيرها.

التيتانيوم أقوى بمرتين من الحديد من الناحية الميكانيكية، وأقوى بست مرات من الألومنيوم. تعد سبائك التيتانيوم حاليًا هي الأقوى في العالم، وبالتالي فقد وجدت تطبيقًا في الصناعات العسكرية (الغواصات وبناء الصواريخ) وبناء السفن والطيران (على الطائرات الأسرع من الصوت).

هذا المعدن أيضًا مرن بشكل لا يصدق، لذا يمكن تصنيعه في أي شكل - صفائح، أنابيب، أسلاك، أشرطة. يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في صناعة الأطراف الاصطناعية الطبية (وهو متوافق بيولوجيًا بشكل مثالي مع أنسجة الجسم البشري)، والمجوهرات، والمعدات الرياضية، وما إلى ذلك.

كما أنه يستخدم في الإنتاج الكيميائي بسبب خصائصه المضادة للتآكل، ولا يتآكل هذا المعدن في بيئة عدوانية. لذلك، لأغراض الاختبار، تم وضع صفيحة تيتانيوم في ماء البحر، وبعد 10 سنوات لم تصدأ حتى!

نظرًا لمقاومته الكهربائية العالية وخصائصه غير الممغنطة، فإنه يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الراديوية، على سبيل المثال، في الأجزاء الهيكلية للهواتف المحمولة. يعد استخدام التيتانيوم في مجال طب الأسنان واعدًا جدًا، كما أن قدرته على الاندماج مع أنسجة العظام البشرية لها أهمية خاصة، مما يمنح القوة والصلابة في الأطراف الصناعية. يستخدم على نطاق واسع في صناعة الأدوات الطبية.

أورانوس

تم استخدام خصائص الأكسدة الطبيعية لليورانيوم في العصور القديمة (القرن الأول قبل الميلاد) في إنتاج الطلاء الزجاجي الأصفر في منتجات السيراميك. وهو أحد أكثر المعادن المعمرة شهرةً في الممارسة العالمية، وهو ذو نشاط إشعاعي ضعيف ويستخدم في إنتاج الوقود النووي. حتى أن القرن العشرين كان يسمى "عصر أورانوس". هذا المعدن له خصائص مغناطيسية.

اليورانيوم أثقل بمقدار 2.5 مرة من الحديد، ويشكل العديد من المركبات الكيميائية، وتستخدم في إنتاجه سبائكه التي تحتوي على عناصر مثل القصدير والرصاص والألمنيوم والزئبق والحديد.

التنغستن

هذا ليس أقوى معدن في العالم فحسب، بل هو أيضًا معدن نادر جدًا، ولم يتم استخراجه حتى في أي مكان، ولكن تم الحصول عليه كيميائيًا في عام 1781 في السويد. المعدن الأكثر مقاومة للحرارة في العالم. نظرًا لمقاومتها العالية للحرارة، فهي مناسبة للتزوير بشكل جيد، ويمكن سحبها إلى خيط رفيع.

تطبيقه الأكثر شهرة هو خيوط التنغستن في المصابيح الكهربائية. تستخدم على نطاق واسع لإنتاج الأدوات الخاصة (القواطع، القواطع، الجراحية) وفي إنتاج المجوهرات. ونظرًا لخاصيته في عدم نقل الأشعة المشعة، فإنه يستخدم لإنتاج حاويات لتخزين النفايات النووية. توجد رواسب التنغستن في روسيا في ألتاي وتشوكوتكا وشمال القوقاز.

الرينيوم

حصل على اسمه في ألمانيا (نهر الراين)، حيث اكتشف عام 1925، المعدن نفسه أبيض اللون. يتم استخراجه في شكله النقي (جزر الكوريل) وأثناء استخراج المواد الخام الموليبدينوم والنحاس، ولكن بكميات صغيرة جدًا.

أقوى معدن على وجه الأرض صلب للغاية وكثيف ويذوب جيدًا. القوة عالية ولا تعتمد على التغيرات في درجات الحرارة، والعيب هو التكلفة العالية، السامة للإنسان. تستخدم في الصناعات الإلكترونية والطيران.

الأوزميوم

أثقل عنصر، على سبيل المثال، كيلوغرام من الأوزميوم، يشبه الكرة التي يمكن وضعها بسهولة في يدك. إنه ينتمي إلى مجموعة المعادن البلاتينية وهو أغلى بعدة مرات من الذهب. حصلت على اسمها بسبب الرائحة الكريهة أثناء التفاعل الكيميائي الذي أجراه العالم الإنجليزي إس. تينانت عام 1803.

من الخارج تبدو جميلة جدًا: بلورات فضية لامعة ذات لون أزرق سماوي. وعادة ما يستخدم كمادة مضافة للمعادن الأخرى في الصناعة (قواطع السيراميك المعدنية عالية القوة، وشفرات السكاكين الطبية). يتم استخدام خصائصه غير المغناطيسية والمتينة في تصنيع أدوات عالية الدقة.

البريليوم

حصل عليه الكيميائي بول ليبو في نهاية القرن التاسع عشر. في البداية، كان هذا المعدن يلقب بـ "الحلو" بسبب طعمه الذي يشبه الحلوى. ثم تبين أن له خصائص أخرى جذابة ومبتكرة، فمثلا لا يريد الدخول في أي تفاعلات كيميائية مع عناصر أخرى ذات استثناءات نادرة (الهالوجين).

أقوى معدن في العالم هو في نفس الوقت صلب وهش وخفيف وشديد السمية أيضًا. يتم استخدام قوتها الاستثنائية (على سبيل المثال، سلك بقطر 1 مم يمكن أن يتحمل وزن الشخص) في تكنولوجيا الليزر والفضاء والطاقة النووية.

اكتشافات جديدة

يمكننا أن نستمر في الحديث عن معادن قوية جدًا، لكن التقدم التقني يمضي قدمًا. أعلن علماء من كاليفورنيا للعالم مؤخراً عن ظهور «معدن سائل» (من كلمة «سائل»)، وهو أقوى من التيتانيوم. بالإضافة إلى ذلك، فقد تبين أنها خفيفة الوزن للغاية ومرنة ومتينة للغاية. لذلك، سيتعين على العلماء إنشاء وتطوير طرق لاستخدام المعدن الجديد، وفي المستقبل، ربما يقومون بالعديد من الاكتشافات.

وقت القراءة: 5 دقائق.

ترافق المعادن البشرية طوال حياتها الواعية تقريبًا. بدأ هذا بالطبع بالنحاس، لأنه المادة الأكثر قابلية للمعالجة والمتوفر في الطبيعة.

ساعد التطور الناس على التطور بشكل كبير من الناحية الفنية وبدأوا بمرور الوقت في اختراع سبائك أصبحت أقوى وأقوى. في عصرنا، تستمر التجارب، وتظهر سبائك متينة جديدة كل عام. دعونا نفكر في الأفضل منهم.

التيتانيوم

التيتانيوم مادة عالية القوة ويتزايد الطلب عليها في العديد من الصناعات. مجال التطبيق الأكثر شيوعا هو الطيران. ويرجع ذلك إلى الجمع الناجح بين الكتلة المنخفضة والقوة العالية. كما أن خصائص التيتانيوم هي قوة محددة عالية، ومقاومة للتأثيرات الفيزيائية ودرجات الحرارة والتآكل.

أورانوس

واحدة من العناصر الأكثر دواما. في الظروف الطبيعية، فهو معدن مشع ضعيف. يمكن العثور عليه في حالة حرة وثقيل جدًا وموزع على نطاق واسع في كل مكان نظرًا لخصائصه المغناطيسية. اليورانيوم مرن وله قابلية عالية للطرق والليونة النسبية.

التنغستن

المعدن الأكثر صهرًا المعروف حاليًا. له لون رمادي فضي وهو ما يسمى بالعنصر الانتقالي. خصائص التنغستن تسمح له بمقاومة الهجوم الكيميائي ويكون قابلاً للتشكيل. يتم استخدام مجال التطبيق الأكثر شهرة في المصابيح المتوهجة.

الرينيوم

معدن فضي-أبيض. يمكن العثور عليه في الطبيعة في شكله النقي، ولكن هناك أيضًا مادة خام الموليبدينوم التي يوجد فيها أيضًا. السمة المميزة للرينيوم هي حرانه. إنه ينتمي إلى معادن باهظة الثمن، لذا فإن تكلفته أيضًا خارج المخططات. المجال الرئيسي للتطبيق هو الالكترونيات.

الأوزميوم

الأوزميوم هو معدن أبيض فضي ذو لون أزرق طفيف. وهو ينتمي إلى مجموعة البلاتين وله تشابه قوي بشكل غير عادي مع الإيريديوم في خصائص مثل الحران والصلابة والهشاشة.

البريليوم

هذا المعدن هو عنصر ذو لون رمادي فاتح وشديد السمية. وبوجود مثل هذه الخصائص غير العادية، وجدت المادة تطبيقًا واسعًا في مجال الطاقة النووية وتكنولوجيا الليزر. تسمح القوة العالية للبريليوم باستخدامه في صناعة السبائك.

الكروم

اللون الأبيض المزرق يجعل الكروم متميزًا عن الآخرين. إنه مقاوم للقلويات والأحماض. في الطبيعة يمكن العثور عليها في شكلها النقي. غالبًا ما يستخدم الكروم لإنشاء سبائك مختلفة، والتي سيتم استخدامها لاحقًا في مجالات الطب والمعدات الكيميائية.

ومن الجدير بالذكر أن الفيروكروم عبارة عن سبيكة من الكروم والحديد. يتم استخدامه في صناعة أدوات القطع المعدنية.

التنتالوم

وهو معدن فضي ذو صلابة وكثافة عالية. تتشكل صبغة الرصاص على المعدن بسبب ظهور طبقة أكسيد على السطح. المعدن يفسح المجال جيدًا للمعالجة.

اليوم، يتم استخدام التنتالوم بنجاح في بناء المفاعلات النووية وإنتاج المعادن.

الروثينيوم

معدن فضي ينتمي إلى مجموعة البلاتين. لها تركيبة غير عادية: فهي تحتوي على أنسجة عضلية للكائنات الحية. والحقيقة المميزة الأخرى هي أن الروثينيوم يستخدم كمحفز للعديد من التفاعلات الكيميائية.

إيريديوم

يحتل هذا المعدن المرتبة الأولى في تصنيفنا. لها لون أبيض فضي. ينتمي الإيريديوم أيضًا إلى مجموعة البلاتين ويتمتع بأعلى صلابة بين المعادن المذكورة أعلاه. في العالم الحديث يتم استخدامه في كثير من الأحيان. يتم إضافته بشكل أساسي إلى المعادن الأخرى لتحسين مقاومتها للبيئات الحمضية. المعدن نفسه مكلف للغاية، لأنه يتم توزيعه بشكل سيء للغاية في الطبيعة.

إقرأ أيضاً:

18/01/2016 الساعة 17:21 · جوني · 102 600

أقوى 10 معادن في العالم

بدأ استخدام المعادن في الحياة اليومية مع فجر التنمية البشرية، وكان المعدن الأول هو النحاس، حيث أنه متوفر في الطبيعة ويمكن معالجته بسهولة. ليس من قبيل الصدفة أن يجد علماء الآثار أثناء الحفريات منتجات وأدوات منزلية مختلفة مصنوعة من هذا المعدن. في عملية التطور، تعلم الناس تدريجيا الجمع بين المعادن المختلفة، والحصول على سبائك متينة بشكل متزايد مناسبة لصنع الأدوات، والأسلحة اللاحقة. وفي الوقت الحاضر، تستمر التجارب، والتي بفضلها يمكن التعرف على أقوى المعادن في العالم.

10.

• قوة محددة عالية
• مقاومة درجات الحرارة المرتفعة.
• كثافة قليلة؛
• المقاومة للتآكل؛
• المقاومة الميكانيكية والكيميائية.

يستخدم التيتانيوم في الصناعة العسكرية وطب الطيران وبناء السفن ومجالات الإنتاج الأخرى.

9.

وأشهر العناصر، والذي يعتبر من أقوى المعادن في العالم، وفي الظروف العادية هو المعدن الضعيف المشع. يوجد في الطبيعة في حالة حرة وفي الصخور الرسوبية الحمضية. إنه ثقيل جدًا، وموزع على نطاق واسع في كل مكان، وله خصائص ممغنطة ومرونة وقابلية للطرق والليونة النسبية. ويستخدم اليورانيوم في العديد من مجالات الإنتاج.

8.

يُعرف بأنه المعدن الأكثر صهرًا في الوجود، وهو أحد أقوى المعادن في العالم. إنه عنصر انتقالي صلب ذو لون رمادي فضي لامع. لديها قوة عالية، وحراريات ممتازة، ومقاومة للتأثيرات الكيميائية. نظرًا لخصائصه، يمكن تزويره وسحبه إلى خيط رفيع. المعروفة باسم خيوط التنغستن.

7.

ومن بين ممثلي هذه المجموعة يعتبر معدنًا انتقاليًا عالي الكثافة ولونه أبيض فضي. ويوجد في الطبيعة في شكله النقي، ولكنه يوجد في المواد الخام الموليبدينوم والنحاس. ويتميز بالصلابة والكثافة العالية، وله حراريات ممتازة. لقد زادت قوتها التي لا تضيع بسبب التغيرات المتكررة في درجات الحرارة. الرينيوم معدن باهظ الثمن وله تكلفة عالية. تستخدم في التكنولوجيا الحديثة والإلكترونيات.

6.

معدن فضي لامع أبيض اللون مع صبغة مزرقة قليلاً، ينتمي إلى مجموعة البلاتين ويعتبر من أقوى المعادن في العالم. وعلى غرار الإيريديوم، فهو يتمتع بكثافة ذرية عالية وقوة وصلابة عالية. نظرًا لأن الأوسيميوم معدن بلاتيني، فإن له خصائص مشابهة للإيريديوم: الحراريات، والصلابة، والهشاشة، ومقاومة الإجهاد الميكانيكي، وكذلك تأثير البيئات العدوانية. لقد وجد تطبيقًا واسعًا في الجراحة والمجهر الإلكتروني والصناعة الكيميائية والصواريخ والمعدات الإلكترونية.

5.

إنه ينتمي إلى مجموعة المعادن وهو عنصر رمادي فاتح ذو صلابة نسبية وسمية عالية. نظرا لخصائصه الفريدة، يتم استخدام البريليوم في مجموعة واسعة من مجالات الإنتاج:

• الطاقة النووية؛
• هندسة الطيران؛
• علم المعادن.
• تكنولوجيا الليزر؛
• الطاقة النووية.

نظرًا لصلابته العالية، يستخدم البريليوم في إنتاج السبائك والمواد المقاومة للحرارة.

4.

التالي في قائمة أقوى عشرة معادن في العالم هو الكروم - وهو معدن صلب عالي القوة ذو لون أبيض مزرق ومقاوم للقلويات والأحماض. ويوجد في الطبيعة في شكله النقي ويستخدم على نطاق واسع في مختلف فروع العلوم والتكنولوجيا والإنتاج. يستخدم الكروم في صناعة السبائك المختلفة التي تستخدم في تصنيع معدات المعالجة الطبية والكيميائية. وعندما يمتزج مع الحديد فإنه يشكل سبيكة تسمى الفيروكروم، والتي تستخدم في صناعة أدوات قطع المعادن.

3.

ويستحق التنتالوم الميدالية البرونزية في التصنيف، فهو من أقوى المعادن في العالم. وهو معدن فضي ذو صلابة عالية وكثافة ذرية. بسبب تكوين فيلم أكسيد على سطحه، فإنه يحتوي على صبغة رصاصية.

الخصائص المميزة للتنتالوم هي القوة العالية والحرارية ومقاومة التآكل ومقاومة البيئات العدوانية. المعدن معدن مطاوع إلى حد ما ويمكن تشكيله بسهولة. اليوم يتم استخدام التنتالوم بنجاح:

• في الصناعة الكيميائية.
• أثناء بناء المفاعلات النووية.
• في إنتاج المعادن.
• عند إنشاء سبائك مقاومة للحرارة.

2.

يحتل الروثينيوم المركز الثاني في ترتيب المعادن الأكثر متانة في العالم، وهو معدن فضي ينتمي إلى مجموعة البلاتين. خصوصيتها هي وجود الكائنات الحية في الأنسجة العضلية. الخصائص القيمة للروثنيوم هي القوة العالية والصلابة والحرارة والمقاومة الكيميائية والقدرة على تكوين مركبات معقدة. يعتبر الروثينيوم محفزًا للعديد من التفاعلات الكيميائية ويعمل كمادة لصناعة الأقطاب الكهربائية والملامسات والأطراف الحادة.

1.

يتصدر تصنيف المعادن الأكثر متانة في العالم الإيريديوم - وهو معدن فضي-أبيض وصلب ومقاوم للحرارة وينتمي إلى مجموعة البلاتين. في الطبيعة، يعد العنصر عالي القوة نادرًا للغاية وغالبًا ما يتم دمجه مع الأوسيميوم. نظرًا لصلابته الطبيعية، فمن الصعب تصنيعه ومقاومته العالية للمواد الكيميائية. يتفاعل الإيريديوم بصعوبة كبيرة مع التعرض للهالوجينات وبيروكسيد الصوديوم.

يلعب هذا المعدن دورًا مهمًا في الحياة اليومية. ويضاف إلى التيتانيوم والكروم والتنغستن لتحسين مقاومة البيئات الحمضية، ويستخدم في صناعة القرطاسية، ويستخدم في صناعة المجوهرات. تظل تكلفة الإيريديوم مرتفعة بسبب وجوده المحدود في الطبيعة.

اختيار القراء:

يهتم العديد من محبي الحقائق المثيرة للاهتمام بالسؤال، ما هو المعدن الأكثر صلابة؟ ولن يكون من السهل الإجابة على هذا السؤال بشكل مرتجل. بالطبع، سيقول أي مدرس كيمياء بسهولة بشكل صحيح، دون حتى التفكير. ولكن من بين المواطنين العاديين الذين درسوا الكيمياء آخر مرة في المدرسة، لن يتمكن الكثير من إعطاء الإجابة بشكل صحيح وبسرعة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه منذ الطفولة اعتاد الجميع على صنع ألعاب مختلفة من الأسلاك وتذكروا جيدًا أن النحاس والألمنيوم ناعمان وينحنيان جيدًا، لكن الفولاذ، على العكس من ذلك، ليس من السهل إعطاء الشكل المطلوب. يتعامل الشخص مع المعادن الثلاثة المذكورة في أغلب الأحيان، لذلك لا يأخذ في الاعتبار حتى المرشحين الآخرين. لكن الفولاذ بالتأكيد ليس المعدن الأكثر صلابة في العالم. لكي نكون منصفين، تجدر الإشارة إلى أن هذا ليس معدنًا على الإطلاق بالمعنى الكيميائي، ولكنه مركب من الحديد والكربون.

ما هو التيتانيوم؟

أصعب المعادن هو التيتانيوم. تم الحصول على التيتانيوم النقي لأول مرة في عام 1925. أحدث هذا الاكتشاف ضجة كبيرة في الأوساط العلمية. لفت الصناعيون الانتباه على الفور إلى المادة الجديدة وأعربوا عن تقديرهم لفوائد استخدامها. وفقًا للرواية الرسمية، حصل المعدن الأكثر صلابة على الأرض على اسمه تكريمًا للعمالقة غير القابلين للتدمير، والذين، وفقًا للأساطير اليونانية القديمة، كانوا مؤسسي العالم.

ووفقا للعلماء، يبلغ إجمالي الاحتياطي العالمي من التيتانيوم اليوم حوالي 730 مليون طن. بالمعدل الحالي لاستخراج المواد الخام الأحفورية، سيكون هناك ما يكفي لمدة 150 عامًا أخرى. يحتل التيتانيوم المرتبة العاشرة في المحميات الطبيعية بين جميع المعادن المعروفة. أكبر منتج للتيتانيوم في العالم هي الشركة الروسية VSMPO-Avisma، التي تلبي ما يصل إلى 35٪ من الاحتياجات العالمية. يتمثل نشاط الشركة في دورة المعالجة الكاملة بدءًا من تعدين الخام وحتى تصنيع المنتجات المختلفة. وتحتل حوالي 90٪ من سوق إنتاج التيتانيوم الروسي. ويتم تصدير حوالي 70% من المنتجات النهائية.

التيتانيوم معدن خفيف فضي اللون، درجة انصهاره 1670 درجة مئوية. ويظهر نشاطًا كيميائيًا عاليًا فقط عند تسخينه، وفي الظروف العادية لا يتفاعل مع معظم العناصر والمركبات الكيميائية. ولا يوجد في الطبيعة بشكله النقي. شائع في شكل خامات الروتيل (ثاني أكسيد التيتانيوم) والإلمنيت (مادة معقدة تتكون من ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الحديدوز). يتم عزل التيتانيوم النقي عن طريق تلبيد الخام بالكلور ثم إزاحة المعدن الأكثر نشاطًا (المغنيسيوم عادةً) من رابع كلوريد الناتج.

التطبيقات الصناعية للتيتانيوم

أصعب المعادن لديها مجموعة واسعة إلى حد ما من التطبيقات في العديد من الصناعات. توفر الذرات المرتبة بشكل غير متبلور التيتانيوم بأعلى مستوى من قوة الشد والالتواء، ومقاومة جيدة للصدمات، وصفات مغناطيسية عالية. ويستخدم المعدن في صناعة أجسام النقل الجوي والصواريخ. إنها تتواءم بشكل جيد مع الأحمال الهائلة التي تتعرض لها السيارات على ارتفاعات كبيرة. ويستخدم التيتانيوم أيضًا في إنتاج هياكل الغواصات، حيث يمكنه تحمل الضغط العالي على أعماق كبيرة.

وفي الصناعة الطبية، يُستخدم المعدن في صناعة أطقم الأسنان وزراعة الأسنان، وكذلك الأدوات الجراحية. يتم إضافة العنصر كمادة مضافة لصناعة السبائك لبعض أنواع الفولاذ، مما يمنحها قوة متزايدة ومقاومة للتآكل. يعتبر التيتانيوم مناسبًا تمامًا للصب لأنه ينتج أسطحًا ناعمة تمامًا. كما أنها تستخدم لصنع المجوهرات والعناصر الزخرفية. كما تستخدم مركبات التيتانيوم بنشاط. يستخدم ثاني أكسيد في صناعة الدهانات، وتبييض، ويضاف إلى الورق والبلاستيك.

تستخدم أملاح التيتانيوم العضوية كمحفز للتصلب في إنتاج الطلاء والورنيش. يتم تصنيع الأدوات والملحقات المختلفة لمعالجة وحفر المعادن الأخرى من كربيد التيتانيوم. في الهندسة الدقيقة، يتم استخدام ألومينيد التيتانيوم لإنتاج عناصر مقاومة للتآكل تتمتع بهامش أمان مرتفع.

تم الحصول على أصعب سبيكة معدنية من قبل العلماء الأمريكيين في عام 2011. وشمل تركيبها البلاديوم والسيليكون والفوسفور والجرمانيوم والفضة. المادة الجديدة كانت تسمى "الزجاج المعدني". فهو يجمع بين صلابة الزجاج ولدونة المعدن. هذا الأخير يمنع الشقوق من الانتشار، كما يحدث مع الزجاج العادي. وبطبيعة الحال، لم يتم إنتاج المادة على نطاق واسع، لأن مكوناتها، وخاصة البلاديوم، هي معادن نادرة ومكلفة للغاية.

في الوقت الحالي، تهدف جهود العلماء إلى البحث عن مكونات بديلة من شأنها الحفاظ على الخصائص التي تم الحصول عليها، ولكنها تقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج. ومع ذلك، يتم بالفعل إنتاج بعض الأجزاء المستخدمة في صناعة الطيران من السبائك الناتجة. إذا أمكن إدخال عناصر بديلة في الهيكل وانتشرت المادة، فمن المحتمل أن تصبح واحدة من السبائك الأكثر شعبية في المستقبل.