Prvním kovem, který lidstvo začalo používat pro domácnost, byla měď: snadno se zpracovává, vyskytuje se v přírodě často, takže není divu, že sloužila jako materiál pro první kovové nože a sekery. O něco později lidé zjistili, že přidáním cínu k mědi můžete získat mnohem odolnější slitinu - bronz. A když bylo železo ovládáno, ukázalo se, že ve své čisté formě není o moc silnější než měď, ale v kombinaci s uhlíkem získává mnohem lepší pevnostní vlastnosti. Středověcí alchymisté, kromě hledání kamene mudrců, také experimentovali se slitinami a snažili se určit, který je nejtvrdší kov na světě, ale všechny experimenty potvrdily, že slitiny jsou silnější než čistý kov, ať už je to cokoli. Ale co dnes?
Obsah článku
- Nejtěžší
- Použití nejtvrdších kovů
- Uran
Nejtěžší
Všechny nejsilnější „čistokrevné“ kovy objevil člověk poměrně pozdě. Důvod je jednoduchý: jsou mnohem méně běžné než obvyklé železo nebo měď. Existuje několik metod pro stanovení tvrdosti materiálů: podle Mohse, podle Vickerse, podle Brinella a podle Rockwella, jejichž data se mírně liší. Například podle Mohsovy stupnice má železo hodnotu pouze 4 a nejvyšší tvrdost diamantu je 10. A tucet kovů, jejichž tvrdost je 5 nebo více jednotek, vypadá takto:
- iridium - 5;
- ruthenium - 5;
- tantal - 5;
- technetium - 5;
- chrom - 5;
- berylium - 5,5;
- osmium - 5,5;
- rhenium - 5,5;
- wolfram - 6;
- uran - 6.
Většina z těchto „nádherných tuctů“ je v přírodě mimořádně vzácná (například roční produkce ruthenia ve světě je asi 18 tun a rhenium je asi 40 tun) nebo mají radioaktivitu, která ztěžuje jejich použití v každodenním životě. A všichni mají velmi významné náklady, s možnou výjimkou chromu. Právě vysoká tvrdost a relativně nízká cena tohoto kovu ho učinila populárním při výrobě trvanlivých slitin.
na obsah ↑Použití nejtvrdších kovů
Vzhledem k tomu, že většina z nejtvrdších kovů je ve své podstatě velmi vzácná, jejich pevnostní vlastnosti zůstávají nevyžádané nebo v poptávce extrémně omezené, například pro pokrytí uzlů a částí mechanismů, které jsou vystaveny největšímu zatížení. Při výrobě nástrojové oceli nebo brnění je však hloupé používat přísady z rhenia nebo ruthenia. Tyto kovy prostě nestačí na všechno. Proto se ukázalo, že chrom je velmi populární. Je to nejdůležitější legovací přísada, která zlepšuje jak pevnost, tak odolnost slitin proti korozi..
Některé z tvrdých kovů ve velmi malém množství se používají v medicíně, při vytváření kosmické technologie, jako katalyzátory a v některých dalších oblastech. V těchto případech nebyla požadována jejich tvrdost, ale jiné související vlastnosti. Například wolfram jako nej refraktérnější kov na planetě (bod tání + 3422 Celsia) našel uplatnění při vytváření žárovkových žárovek. V malém množství se přidává do slitin, které musí odolávat vysokým teplotám po dlouhou dobu - například v metalurgickém průmyslu.
Reklamní obsah ↑Uran
Uran, jako wolfram, je nejtvrdším kovem na Zemi, ale uran je na naší planetě mnohem běžnější, takže našel mnohem širší uplatnění. A jeho radioaktivita se takovou překážkou nestala. Nejslavnější použití uranu je jako „palivo“ v jaderných elektrárnách. Kromě toho se v geologii používá ke stanovení stáří hornin a v chemickém průmyslu..
Pevnostní vlastnosti a vysoká měrná hmotnost uranu (je 19krát těžší než voda) se hodily při vytváření munice pro pronikání brnění. V tomto případě se nepoužívá čistý kov, ale jeho ochuzená rozmanitost, která téměř zcela sestává ze slabě radioaktivního izotopu uranu-238. Těžká jádra z takového kovu dokonale pronikají i dobře obrněnými cíli. Dosud není známo, kolik zbytkových účinků používání takové munice poškozuje životní prostředí a člověka, protože v této otázce je příliš málo statistických materiálů..
