Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Особенности редких металлов и сплавов

Метамфетамин — 90 долларов за грамм.

Возможно, вы знакомы с этим препаратом, особенно если вы смотрели «Плохое состояние». Это нелегальный наркотик, вызывающий наибольшую зависимость, который вызывает неблагоприятные изменения в структуре и функции мозга и может повредить нейроны в центральной нервной системе.

В США гидрохлорид метамфетамина используется для лечения ожирения и СДВГ у детей и взрослых. Иногда его назначают не по прямому назначению при идиопатической гиперсомнии и нарколепсии. Однако передозировка может привести к высокому / низкому кровяному давлению, болезненному мочеиспусканию, чрезмерно реагирующим рефлексам, аномальному сердечному ритму, тремору и мышечной боли.

Наиболее известные фэнтези-металлы[править]

  • Мифрил
  • Орихалк
  • Адамантиум
  • Метеоритное железо
  • Холодное железо
  • Лунное серебро
  • Да и обыкновенное серебро часто наделяется мистическими свойствами.
  • Хихиироганэ (на всеобщий часто переводится как «скарлетит») — фэнтези-металл из японской мифологии и фольклора, огненно-красного цвета. Более или менее японский аналог адамантиума, но в некоторых современных произведениях (например, поздних Final Fantasy) является отдельным металлом.
  • В настольной игре «Седьмое море» есть драхенайзен

    Справедливости ради, по крайней мере до XIX века от огнестрельного оружия могли защищать и обычные железные доспехи. Кирасиры, например действительно носили кирасы (стальные нагрудники).

    (драконье железо), доспехи из которого могут защищать от огнестрела.

Пожалуйста, помещайте примеры металлов из списка выше в соответствующие статьи. Здесь пишите только про те фэнтези-металлы, которые не уложились в классификацию.

Сферы применения

Платина, золото и серебро хорошо знакомы всем в ювелирных изделиях. Однако основное использование драгоценных металлов относится к приборостроительной отрасли. Их применяют в космической, машиностроительной промышленности, в автопроме, пищевой промышленности и других областях.

Например, родий благодаря своим отличительным химическим свойствам используют в качестве напыления на изделия из серебра и золота, что значительно продлевает срок их службы и защищает от механических повреждений. Иридий незаменим при производстве часов и при изготовлении приборов для химической промышленности.

Характеристики самого плотного металла

Ученые сошлись во мнении, что, несмотря на практически одинаковую плотность, иридий совсем чуть-чуть уступает самому тяжелому металлу. Однако полностью физико-химические свойства этих двух элементов пока не изучены.

Редкостью и трудозатратностью добычи обусловлена стоимость осмия – в среднем от $15 000 за грамм. Он внесен в группу платиновых и условно считается благородным, однако название металла противоречит статусу: по-гречески «осме» значит «запах». Из-за высокой химической активности осмий пахнет смесью чеснока или редьки с хлором.

Температура плавления самого тяжелого металла – 3033 °C, а кипит он при 5012 °C.

Застывая из расплава, осмий образует красивые кристаллы с интересным сине- или серебристо-голубым отливом. Но, несмотря на красоту, для изготовления драгоценных аксессуаров он не подходит, так как не обладает свойствами, необходимыми ювелирам: ковкостью и пластичностью.

Элемент ценен только из-за особой прочности. Сплавы, в которые добавляют совсем малые дозы самого тяжелого металла, становятся невероятно износостойкими. Обычно им покрывают узлы, подвергающиеся постоянному трению.

История открытия

1803—1804 годы стали для самого тяжелого металла поворотными: именно в это время его открытие проходило практически в условиях соревнований.

Сначала английский химик Смитсон Теннант и его ассистент Уильям Хайд Уолластон, совершившие не одно важное открытие, обнаружили в процессе эксперимента с платиновыми рудами и азотной и соляной кислотами необычный осадок с характерным запахом и поделились своей находкой с другими. Далее эстафету перехватили французские ученые Антуан де Фуркруа и Луи-Николя Воклен и на основе предыдущих и своих собственных исследований заявили об обнаружении нового элемента

Название ему дали «птен», что значит «летучий», так как в результате опытов они получали летучий черный дым

Далее эстафету перехватили французские ученые Антуан де Фуркруа и Луи-Николя Воклен и на основе предыдущих и своих собственных исследований заявили об обнаружении нового элемента. Название ему дали «птен», что значит «летучий», так как в результате опытов они получали летучий черный дым.

Однако и Теннант не спал: он продолжал свои исследования и не упускал из виду опыты французов. В итоге Смитсон добился более конкретных результатов и в официальном документе, отправленном Лондонскому королевскому обществу, указал, что разделил птен на два родственных элемента: иридий («радуга») и осмий («запах»).

Где применяют

Список сфер применения довольно обширен: авиация, военная и ракетная техника, аэрокосмическая промышленность, медицина. Хотя производители оружия уже задумываются, чем можно заменить самый тяжелый в мире металл, так как осмий слишком трудно обрабатывать.

Почти половина мировых запасов самого тяжелого металла отдана на нужды химической промышленности. Им окрашивают живые ткани под микроскопом, обеспечивая их сохранность. Кроме того, его применяют как краситель при росписи фарфора.

Изотопы самого тяжелого металла используют для изготовления тары для хранения ядерных отходов.

Места природного залегания

В чистом виде осмий обнаружить практически нереально. Обычно этот тяжелый элемент встречается в соединении с иридием. Вещество содержится и на месте падения или в самих попавших на Землю метеоритах.

Калифорния — 27 миллионов долларов за грамм

Циклотрон, используемый для первого синтеза калифорния

Калифорний — это радиоактивный элемент, впервые изготовленный в 1950 году в радиационной лаборатории Калифорнийского университета. Это не происходит естественно на земле: чтобы создать его, вам нужно иметь либо ускоритель частиц, либо ядерный реактор. Этот элемент почти не растворяется в воде, но хорошо прилипает к обычной почве.

Только один микрограмм Калифорния способен выделять 170 миллионов нейтронных частиц каждую минуту. Он используется в качестве источника нейтронов для идентификации серебряных и золотых руд. Он также использован в датчике влаги нейтрона, который помогает исследователям найти воду и нефтеносные слои в нефтяных скважинах.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Название «благородные» эта группа металлов получила благодаря особым характеристикам. В зависимости от разновидности физико-химические свойства у них могут проявляться в разной степени, но они всегда остаются уникальными.

Родий

Родий – представитель платиновой группы. Принадлежит к числу легких металлов, имеет бледно-голубой цвет. Отличается высокой степенью твердости и, вместе с тем, хрупкости.

Ценится за высокую отражательную способность, устойчивость к химическому воздействию. Окислить родий можно только горячей серной кислотой. Процесс плавления начинается при нагреве почти до 2000 °С.

Платина

Из-за белого блеска платина, открытая на рудниках Америки, изначально называлась «серебришком». Только в 1751 году платина получает статус драгметалла, а ее стоимость мгновенно обгоняет известные тогда серебро и золото. Она обладает высокой пластичностью, отлично поддается ковке (из-за чего и полюбилась ювелирам). Вместе с тем платина тверже золота, тугоплавка, устойчива к химическим воздействиям, не подвержена окислению.

Золото

Как и платина, обладает хорошей пластичностью, ковкостью, но имеет более низкие температуры плавления. Реагирует только с царской водкой, неуязвимо для щелочей, солей и кислот. В природе редко встречаются экземпляры чистого золота с выраженной желтой окраской и характерным блеском. Чаще всего старатели сталкиваются с блеклой рудой зеленого цвета.

Осмий

Самый тугоплавкий из благородных металлов. Температура плавления достигает 2700 °С. Кроме того, осмий не растворяется в кислотах. По внешним характеристикам белый и твердый. Принадлежит к группе тяжелых металлов.

Иридий

Как и осмий, относится к тяжелым металлам. Самый прочный, плотный, тугоплавкий и не растворяющийся в кислотах, серо-белого цвета. Температура плавления немного ниже, чем у осмия, и составляет 2454 °С.

Рутений

По внешним характеристикам рутений легко спутать с платиной. По температуре плавления благородный металл напоминает иридий, обладает повышенной прочностью и плотностью. Интересно, что только рутений и осмий под действием щелочи, окислителя и высоких температур образовывают растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий, ковкий, белого цвета с серебристым отливом. При нагревании до 860 ° C палладий образует оксиды, но при дальнейшем повышении температуры снова становится чистым. Температура плавления составляет 1554 °С.

Серебро

Среди благородных металлов серебро отличается наименьшей плотностью и относительно низкой температурой плавления – 960 °С. Лучше всего поддается ковке, служит отличным тепло- и электропроводником. Практически не реагирует с кислотами, но темнеет под действием сероводорода, входящего в состав атмосферы.

Список полудрагоценных металлов

В ювелирном производстве и приборостроении активно используют металлы, не являющиеся по сути драгоценными, но представляющие определенную ценность. Они условно называются полудрагоценными. Среди наиболее востребованных можно выделить такие виды:

  • титан;
  • вольфрам;
  • мельхиор.

Цена на них колеблется в среднем ценовом диапазоне и не превышает 2 долларов за грамм.

3 самых редких природных металла

3. Золото

Драгоценный металл с превосходными свойствами — мягкий, пластичный, прочный и устойчивый к коррозии. Люди научились добывать его ещё в эпоху неолита — в V тыс. до н.э.

Без золота невозможно представить ювелирное производство, также его используют в пищевой и химической промышленности, электронике, стоматологии и фармакологии.

Цена за грамм — от 800 руб.

2. Платина

Платина — природный сплав, в котором, кроме чистой платины, содержатся железо, иридий, палладий и другие элементы. Платина входит в группу российских редких металлов: 90% запасов находятся в 5 странах, среди которых и Россия.

Благодаря особенному блеску и прочности, платина используется в ювелирном деле, технике, медицине, чеканке монет.

Цена за грамм — от 1100 руб.

1. Родий

Родий встречается в природе очень редко и только как изотоп — его извлекают из самородной платины. По антикоррозийным свойствам родий превосходит платину, а ещё у него сильный отражающий эффект.

Интересный факт — сто лет в нашей стране родий утилизировали, как отход переработки платины. Его ценность поняли лишь в 1918 году, когда открылся институт изучения платины и других редких металлов.

Родий используют в изготовлении автомобильных фар, зеркал и жидкокристаллических экранов, как материал для электрических контактов и покрытие ювелирных изделий.

Цена за грамм — от 1700 руб.

К природным редким элементам также относятся иридий, палладий, осмий, рений, скандий, рутений, серебро и индий.

Интересные факты о металлах и их сплавах

Металл используется везде и повсюду. Только оглянитесь вокруг и вы поймёте, что в наше время почти в любом изделии используется металл, будь то какая-либо деталь или изделие целиком. Мы ни случайно выбрали для рассмотрения данную тему, ведь большая часть нашей продукции сделана из металла или имеет металлические детали. Поэтому мы решили, что вам будет интересно просмотреть несколько интересных фактов о металлах.

Такая широкая распространенность металлических изделий обусловлена многими факторами: они крепки, практичны и имеют высокий срок эксплуатации. Такие предметы менее требовательны к уходу, нежели, например, изделия из дерева. Тем более, что отдельные части металлических изделий зачастую покрыты другими материалами, поэтому по красоте внешнего вида они ничуть не уступают остальным.

Итак, поговорим же о самых интересных свойствах металлов. Один из самых распространенных металлов в почве нашей планеты — алюминий, однако, если брать всю планету целиком, то на первое место выходит железо, так как ядро Земли в большей части состоит из него.

Из всего добываемого в мире титана только 7% используется в машиностроении, 13% — на обработку бумаги, 20% — производство пластика и 60% на производство краски.

Характерный запах монет — это не запах металла. Он получается из соединений, образующихся при соприкосновении с металлом, например человеческого пота. Чтобы получить такой “металлический” запах, достаточно лишь малого количества реагентов.

Некоторым металлическим сплавам, например нитинолу (55% никеля и 45% титана), присущ эффект памяти формы. Он заключается в том, что деформированное изделие из такого материала при нагреве до определённой температуры возвращается к своей первоначальной форме. Это связано с тем, что данные сплавы имеют особую внутреннюю структуру под названием мартенсит, обладающую свойством термоупругости.

В деформированных частях структуры возникают внутренние напряжения, которые стремятся вернуть структуру в исходное состояние. Материалы с памятью формы нашли широкое применение в производстве — например, для соединительных втулок, которые при очень низкой температуре сжимаются, а при комнатной — распрямляются, формируя соединение гораздо надёжнее сварки.

Предметы, изготовленные из такого металла как медь, а также из ее сплавов, не могут создавать искры. Это свойство меди применяется в производстве инструментов для проведения огнеопасных работ. В Японии, подверженной частым землетрясениям, медь применяют для производства газовых трубопроводов, которые отличаются высокой сейсмоустойчивостью.

Еще одно интересное свойство меди было выявлено в ходе исследования водоемов, в которых обитают карпы. Оказывается, в воде, не содержащей медь, развивается грибок, который губительно влияет на развитие карпов, а в воде, содержащей медь, карпы хорошо растут и размножаются. Медь есть и в организме человека, но она регулярно выводится, и поэтому мы нуждаемся в своеобразной дозаправке ежедневно 2 мг меди.

Впервые железо было выплавлено из руды во втором тысячелетии до нашей эры на территории Западной Азии. Технология железной металлургии начинала распространяться по всему миру и в 9-7 веках нашей эры получило повсеместное распространение практически во всех племенах Европы и Азии. Этот период именуется железным веком, сменившим бронзовый век.

Основным продуктом практически любой промышленности является сталь (сплав железа с углеродом). Для изготовления любых станков и оборудования необходима сталь, а в автомобильной промышленности из стали и вовсе производят кузова и детали ходовой части автомобиля. Сложная электроника и космическая промышленность без стали существовать также не могут.

В данной статье мы рассмотрели одни из самых интересных фактов о металлах и их сплавах. Надеемся, что данная статья была вам интересна.

Характеристики редкого металла

Данный металл можно отнести к одному из наиболее тугоплавких. Но, несмотря на это, он довольно пластичен. Легко поддается ковке, прокатке, вытягиванию в проволоку. Но пластичные свойства материала зависят прямым образом от того, насколько чистым является полученный рений. Поскольку данный элемент будет пластичнее, чем вольфрам, то и спрос на него несколько выше. Но использовать данный металл иногда бывает затруднительно в силу его высокой стоимости. Рений даже можно считать самым дорогостоящим металлом.К примеру, в 1969г. за один килограмм редчайшего элемента в порошковом виде нужно было выложить примерно 1300 долларов.

Немаловажным качеством рения является его прекрасная жаропрочность. Свойственно данному материалу сохранять прочность при 2000 градусном температурном режиме гораздо лучше, чем это присуще молибдену, вольфраму, ниобию. К тому же прочность рения выше, чем у данных металлов, с трудом поддающихся плавлению. Редкий металл обладает и высокой устойчивостью к коррозии, что роднит материал с платиной.

В компактном виде рений обладает серебристым цветом. Если хранить его при невысоких температурах, то годами он не будет терять внешнего вида и не потускнеет. Процесс окисления рения можно наблюдать при температурном режиме в 300 градусов, а более интенсивное окисление будет происходить при температуре свыше 600 градусов. Данное свойство означает, что металл гораздо более стойкий к окислительному процессу, чем вольфрам или молибден, а также ему не свойственно вступать в реакцию с азотом и водородом.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации