Pouvez-vous imaginer ce qui se serait passé si nos ancêtres n'avaient pas découvert des métaux importants tels que l'argent, l'or, le cuivre et le fer? Nous vivrions probablement encore dans des huttes, utilisant la pierre comme outil principal. C'est la force du métal qui a joué un rôle important dans la formation de notre passé et qui est maintenant le fondement sur lequel nous construisons l'avenir.

Certains d'entre eux sont très doux et fondent littéralement dans vos mains, comme le métal le plus actif au monde. D'autres sont si durs qu'ils ne peuvent pas être pliés, rayés ou cassés sans l'utilisation d'un équipement spécial.

Et si vous êtes intéressé par les métaux les plus durs et les plus durables au monde, nous répondrons à cette question, en tenant compte de différentes estimations de la dureté relative des matériaux (échelle de Mohs, méthode Brinell), ainsi que de paramètres tels que:

• Module d'Young: prend en compte l'élasticité d'un élément sous tension, c'est-à-dire la capacité d'un objet à résister à la déformation élastique.
• Limite d'élasticité: détermine la résistance maximale à la traction d'un matériau, après quoi il commence à présenter un comportement ductile.
• Résistance à la traction: contrainte de traction ultime après laquelle le matériau commence à se casser.

10. Tantale

Ce métal présente trois avantages à la fois: il est durable, dense et très résistant à la corrosion. De plus, cet élément appartient au groupe des métaux réfractaires comme le tungstène. Pour faire fondre le tantale, vous devrez allumer un feu à une température de 3 017 ° C.

Le tantale est principalement utilisé dans le secteur de l'électronique pour la production de condensateurs durables et résistants pour les téléphones, les ordinateurs personnels, les appareils photo et même pour les appareils électroniques dans les automobiles.

9. Béryllium

Mais il vaut mieux ne pas s'approcher de ce bel homme métallique sans équipement de protection. Parce que le béryllium est très toxique et a un effet cancérigène et allergique. Si vous inhalez de l'air contenant de la poussière ou des vapeurs de béryllium, une maladie de bérylliose se produira qui affectera les poumons.

Cependant, le béryllium est non seulement nocif, mais aussi bon. Par exemple, ajoutez seulement 0,5% de béryllium à l'acier et obtenez des ressorts qui seront résistants même s'ils sont chauffés au rouge. Ils résistent à des milliards de cycles de charge.

Le béryllium est utilisé dans l'industrie aérospatiale pour créer des écrans thermiques et des systèmes de guidage, pour créer des matériaux réfractaires. Et même le tube à vide du Grand collisionneur de hadrons est en béryllium.

8. Uranus

Cette substance radioactive naturelle est très répandue dans la croûte terrestre, mais concentrée dans certaines formations rocheuses solides.

L'un des métaux les plus durs au monde a deux applications commercialement importantes - les armes nucléaires et les réacteurs nucléaires. Ainsi, les produits finaux de l'industrie de l'uranium sont les bombes et les déchets radioactifs.

7. Fer et acier

En tant que substance pure, le fer n'est pas aussi solide que les autres participants à l'évaluation. Mais en raison du coût minier de l'exploitation minière, il est souvent combiné avec d'autres éléments pour la production d'acier.

L'acier est un alliage très solide de fer et d'autres éléments tels que le carbone. Il s'agit du matériau le plus couramment utilisé dans la construction, l'ingénierie et d'autres industries. Et même si vous n'y êtes pour rien, vous utilisez toujours de l'acier à chaque fois que vous coupez des produits avec un couteau (sauf, bien sûr, en céramique).

6. Titane

Le titane est presque synonyme de résistance. Il a une résistance spécifique impressionnante (30-35 km), qui est presque deux fois plus élevée que la caractéristique similaire des aciers alliés.

Étant un métal réfractaire, le titane est très résistant à la chaleur et à l'abrasion, c'est donc l'un des alliages les plus populaires. Par exemple, il peut être allié avec du fer et du carbone.

Si vous avez besoin d'une construction très solide et en même temps très légère, il vaut mieux que le métal pour trouver du titane. Cela fait de lui le choix numéro un pour la création de diverses pièces dans la science aéronautique et fusée et la construction navale.

5. Rhénium

Il s'agit d'un métal très rare et coûteux qui, bien qu'il se trouve dans la nature sous sa forme pure, est généralement accompagné d'un «mélange» d'un mélange de molybdénite.

Si le costume d'Iron Man était fait de rhénium, il pourrait résister à des températures de 2000 ° C sans perte de résistance. Qu'arriverait-il à Iron Man lui-même à l'intérieur du costume après un tel "spectacle de feu", nous garderons le silence.

La Russie est le troisième pays au monde en termes de réserves naturelles de rhénium. Ce métal est utilisé dans l'industrie pétrochimique, l'électronique et l'électrotechnique, ainsi que pour créer des moteurs d'avion et des fusées.

4. Chrome

Selon l'échelle de Mohs, qui mesure la résistance des éléments chimiques aux rayures, le chrome est dans le top cinq, juste derrière le bore, le diamant et le tungstène.

Le chrome est apprécié pour sa haute résistance à la corrosion et sa dureté. Il est plus facile à manipuler que les métaux du groupe du platine, de plus, il est plus courant, donc le chrome est un élément populaire utilisé dans les alliages tels que l'acier inoxydable.

Et l'un des métaux les plus forts sur Terre est utilisé pour créer des compléments alimentaires. Bien sûr, vous ne prendrez pas de chrome pur à l'intérieur, mais son composé alimentaire avec d'autres substances (par exemple, le picolinate de chrome).

3. Iridium

Comme son osmium «frère», l'iridium appartient aux métaux du groupe du platine et ressemble en apparence au platine. Il est très dur et réfractaire. Pour faire fondre l'iridium, vous devrez faire un feu de camp avec des températures supérieures à 2000 ° C.

L'iridium est considéré comme l'un des métaux les plus lourds sur Terre, ainsi que l'un des éléments les plus résistants à la corrosion.

2. Osmium

Cette "noix dure" dans le monde des métaux appartient au groupe du platine et a une densité élevée. En fait, c'est l'élément naturel le plus dense de la Terre (22,61 g / cm3). Pour la même raison, l'osmium ne fond pas à 3033 ° C.

Lorsqu'il est allié à d'autres métaux du groupe du platine (tels que l'iridium, le platine et le palladium), il peut être utilisé dans de nombreux domaines différents où la dureté et la durabilité sont nécessaires. Par exemple, pour créer des conteneurs pour le stockage des déchets nucléaires.

1. Tungstène

Le métal le plus durable qui existe dans la nature. Cet élément chimique rare est également le métal le plus réfractaire (3422 ° C).

Il a été découvert pour la première fois sous forme d'acide (trioxyde de tungstène) en 1781 par le chimiste suédois Karl Scheele. Des recherches plus poussées ont conduit deux scientifiques espagnols, Juan José et Fausto d’Eljujar, à découvrir l’acide du tungstène minéral, dont ils ont ensuite isolé le tungstène à l’aide de charbon de bois.

En plus de son utilisation répandue dans les lampes à incandescence, la capacité du tungstène à travailler dans des conditions de chaleur extrême en fait l'un des éléments les plus attractifs pour l'industrie de l'armement. Pendant la Seconde Guerre mondiale, ce métal a joué un rôle important dans l'initiation des relations économiques et politiques entre les pays européens.

Le tungstène est également utilisé pour la fabrication d'alliages durs et dans l'industrie aérospatiale - pour la fabrication de buses de fusée.

Tableau de résistance à la traction des métaux

Alliages contre les métaux

Les alliages sont des combinaisons de métaux, et la principale raison de leur création est d'obtenir un matériau plus durable. L'alliage le plus important est l'acier, qui est une combinaison de fer et de carbone.

Plus la résistance de l'alliage est élevée, mieux c'est. Et l'acier ordinaire ici n'est pas un "champion". Les alliages de métallurgie à base d'acier au vanadium sont particulièrement prometteurs: plusieurs sociétés proposent des options avec une résistance à la traction jusqu'à 5205 MPa.

Et le matériau biocompatible le plus durable et le plus dur à l'heure actuelle est un alliage de titane avec de l'or β-Ti3Au.

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