Vlastnosti a charakteristiky kovov študujú viaceré vedné odbory (náuka o materiáloch a kovoch, fyzika, chémia). Existuje všeobecne akceptovaná klasifikácia. Každý z odborov svojho štúdia sa však spolieha na špeciálne špecializované parametre, ktoré sú v oblasti jeho záujmu. Na druhej strane všetky vedy, ktoré študujú kovy a zliatiny, zastávajú rovnaký názor, že existujú dve hlavné skupiny: čierna a neželezná.

Známky kovov

Existujú nasledujúce hlavné mechanické vlastnosti:

• Tvrdosť – určuje schopnosť jedného materiálu odolávať prieniku iného, ​​tvrdšieho.
• Únava je množstvo a čas cyklických nárazov, ktorým materiál vydrží bez toho, aby sa zmenila jeho integrita.
• Pevnosť. Spočíva v nasledujúcom: ak použijete dynamické, statické alebo striedavé zaťaženie, nepovedie to k zmene tvaru, štruktúry a rozmerov, k narušeniu vnútornej a vonkajšej integrity kovu.
• Plasticita je schopnosť zachovať celistvosť a výsledný tvar pri deformácii.
• Elasticita je deformácia bez porušenia celistvosti pod vplyvom určitých síl a tiež po zbavení sa zaťaženia schopnosť vrátiť sa do pôvodného tvaru.
• Odolnosť proti prasklinám - vplyvom vonkajších síl v materiáli nedochádza k ich tvorbe a je zachovaná aj vonkajšia celistvosť.
• Odolnosť proti opotrebeniu - schopnosť zachovať vonkajšiu a vnútornú integritu počas dlhšieho trenia.
• Viskozita - udržiavanie integrity pri zvyšujúcom sa fyzickom strese.
• Tepelná odolnosť - odolnosť proti zmene veľkosti, tvaru a zničeniu pri vystavení vysokým teplotám.

Klasifikácia kovov

Kovy zahŕňajú materiály, ktoré majú kombináciu mechanických, technologických, prevádzkových, fyzikálnych a chemických charakteristických vlastností:

• mechanické potvrdiť schopnosť odolávať deformácii a zničeniu;
• technologické svedčia o schopnosti rôznych druhov spracovania;
• prevádzkové odrážajú povahu zmeny počas prevádzky;
• chemické prejavy interakcie s rôznymi látkami;
• fyzikálne naznačujú, ako sa materiál správa v rôznych poliach – tepelnom, elektromagnetickom, gravitačnom.

Podľa systému klasifikácie kovov sú všetky existujúce materiály rozdelené do dvoch objemových skupín: čierne a neželezné. Technologické a mechanické vlastnosti tiež úzko súvisia. Napríklad pevnosť kovu môže byť výsledkom správneho spracovania. Na tieto účely sa používa takzvané vytvrdzovanie a „starnutie“.

Chemické, fyzikálne a mechanické vlastnosti sú úzko prepojené, pretože zloženie materiálu určuje všetky jeho ostatné parametre. Napríklad žiaruvzdorné kovy sú najsilnejšie. Vlastnosti, ktoré sa prejavujú v pokoji, sa nazývajú fyzické a pod vonkajším vplyvom - mechanické. Existujú aj tabuľky na klasifikáciu kovov podľa hustoty - hlavnej zložky, technológie výroby, bodu topenia a iných.

Čierne kovy

Materiály patriace do tejto skupiny majú rovnaké vlastnosti: pôsobivú hustotu, vysoký bod topenia a tmavosivú farbu. Do prvej veľkej skupiny železných kovov patria:

Neželezné kovy

Druhá najväčšia skupina má nízku hustotu, dobrú ťažnosť, nízky bod topenia, prevládajúce farby (biela, žltá, červená) a pozostáva z nasledujúcich kovov:

• Pľúca – horčík, stroncium, cézium, vápnik. V prírode sa nachádzajú iba v silných zlúčeninách. Používajú sa na získanie ľahkých zliatin na rôzne účely.
• Noble. Príklady kovov: platina, zlato, striebro. Sú vysoko odolné voči korózii.
• Taviteľné - kadmium, ortuť, cín, zinok. Majú nízku teplotu topenia, podieľajú sa na výrobe rôznych zliatin.

Nízka pevnosť neželezných kovov neumožňuje ich použitie v čistej forme, preto sa v priemysle používajú vo forme zliatin.

Meď a zliatiny medi

Vo svojej čistej forme má ružovo-červenú farbu, nízky odpor, nízku hustotu, dobrú tepelnú vodivosť, vynikajúcu ťažnosť a odolnosť proti korózii. Je široko používaný ako vodič elektrického prúdu. Pre technické potreby sa používajú dva druhy zliatin medi: mosadz (meď so zinkom) a bronz (meď s hliníkom, cínom, niklom a inými kovmi). Mosadz sa používa na výrobu plechov, pások, rúr, drôtov, tvaroviek, puzdier, ložísk. Ploché a kruhové pružiny, membrány, rôzne armatúry, šnekové prevody sú vyrobené z bronzu.

Hliník a zliatiny

Tento veľmi ľahký kov strieborno-bielej farby má vysokú odolnosť proti korózii. Má dobrú elektrickú vodivosť a ťažnosť. Pre svoje vlastnosti našiel uplatnenie v potravinárskom, ľahkom a elektrotechnickom priemysle, ako aj v konštrukcii lietadiel. Zliatiny hliníka sa veľmi často používajú v strojárstve na výrobu kritických dielov.

Horčík, titán a ich zliatiny

Horčík je odolný voči korózii, no pre technické potreby sa nepoužíva ľahší kov. V zásade sa pridáva do zliatin s inými materiálmi: zinok, mangán, hliník, ktoré sú dokonale rezané a sú dosť pevné. Telá fotoaparátov, rôznych prístrojov a motorov sú vyrobené zo zliatin s ľahkým kovom horčíka. Titán našiel svoje uplatnenie v raketovom priemysle, ale aj strojárstve pre chemický priemysel. Zliatiny obsahujúce titán majú nízku hustotu, vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii. Dobre sa hodia na tlakovú liečbu.

Zliatiny proti treniu

Takéto zliatiny sú definované na zvýšenie životnosti trecích plôch. Spájajú nasledujúce charakteristiky kovu - dobrá tepelná vodivosť, nízky bod topenia, mikroporéznosť, nízky koeficient trenia. Medzi antifrikčné zliatiny patria zliatiny na báze olova, hliníka, medi alebo cínu. Medzi najpoužívanejšie patria:

• babbitt. Je vyrobený z olova a cínu. Používa sa pri výrobe puzdier ložísk, ktoré pracujú pri vysokých rýchlostiach a pri rázovom zaťažení;
• zliatiny hliníka;
• bronz;
• cermetové materiály;
• liatina.

mäkké kovy

Podľa klasifikačného systému kovov sú to zlato, meď, striebro, hliník, no medzi najjemnejšie patrí cézium, sodík, draslík, rubídium a iné. Zlato je v prírode veľmi rozptýlené. Nachádza sa v morskej vode, ľudskom tele a možno ho nájsť aj v takmer akomkoľvek kúsku žuly. Vo svojej čistej forme je zlato žlté s nádychom do červena, keďže kov je mäkký - dá sa poškriabať aj nechtom. Pod vplyvom prostredia zlato rýchlo skolabuje. Tento kov je nevyhnutný pre elektrické kontakty. Napriek tomu, že striebra je dvadsaťkrát viac ako zlata, je aj vzácne.

Používa sa na výrobu riadu, šperkov. Ľahký kov sodík sa tiež rozšíril a je žiadaný takmer v každom odvetví, vrátane chemického priemyslu na výrobu hnojív a antiseptík.

Kov je ortuť, hoci je v tekutom stave, preto sa považuje za jeden z najjemnejších na svete. Tento materiál sa používa v obrannom a chemickom priemysle, poľnohospodárstve a elektrotechnike.

tvrdé kovy

V prírode prakticky neexistujú žiadne najtvrdšie kovy, takže je veľmi ťažké ich extrahovať. Vo väčšine prípadov sa nachádzajú v spadnutých meteoritoch. Chróm patrí medzi žiaruvzdorné kovy a je najtvrdší z najčistejších na našej planéte, navyše sa ľahko opracúva.

Volfrám je chemický prvok. Považuje sa za najtvrdší v porovnaní s inými kovmi. Má extrémne vysoký bod topenia. Napriek svojej tvrdosti sa z nej dajú vykovať akékoľvek požadované detaily. Pre svoju tepelnú odolnosť a pružnosť je najvhodnejším materiálom na tavenie malých prvkov používaných v svietidlách. Žiaruvzdorný kovový volfrám je hlavnou látkou ťažkých zliatin.

Kovy v energetike

Kovy obsahujúce voľné elektróny a kladné ióny sa považujú za dobré vodiče. Ide o pomerne populárny materiál, ktorý sa vyznačuje plasticitou, vysokou elektrickou vodivosťou a schopnosťou ľahko darovať elektróny.

Vyrábajú sa z nich silové, rádiofrekvenčné a špeciálne vodiče, diely pre elektrické inštalácie, stroje a domáce spotrebiče. Lídri v používaní kovov na výrobu káblových výrobkov sú:

• olovo - pre väčšiu odolnosť proti korózii;
• meď - pre vysokú elektrickú vodivosť, ľahké spracovanie, odolnosť proti korózii a dostatočnú mechanickú pevnosť;
• hliník - pre nízku hmotnosť, odolnosť voči vibráciám, pevnosť a bod topenia.

Kategórie železných sekundárnych kovov

Na odpad zo železných kovov existujú určité požiadavky. Na odoslanie zliatin do oceľových pecí budú potrebné určité spracovateľské operácie. Pred podaním žiadosti o prepravu odpadu sa musíte oboznámiť s GOST železných kovov, aby ste určili jeho náklady. Čierny sekundárny šrot sa delí na oceľ a liatinu. Ak sú v kompozícii prítomné legujúce prísady, potom je klasifikovaná ako kategória "B". Kategória „A“ zahŕňa uhlík: oceľ, liatinu, prísady.

Hutníci a pracovníci zlievarní, vzhľadom na obmedzenú primárnu surovinovú základňu, prejavujú aktívny záujem o druhotné suroviny. Použitie železného šrotu namiesto kovovej rudy je riešením na úsporu zdrojov a energie. Sekundárny železný kov sa používa ako chladič tavenia konvertora.

Rozsah použitia kovov je neuveriteľne široký. Čierna a farebná sa neobmedzene používajú v stavebníctve a strojárstve. Nezaobíde sa bez farebných kovov a v energetike. Na výrobu šperkov sa používajú vzácne a vzácne. V umení a medicíne sa používajú farebné aj železné kovy. Nie je možné si bez nich predstaviť život človeka, od domácich potrieb až po jedinečné nástroje a prístroje.

Čas čítania: 5 minút.

Kovy sprevádzajú ľudstvo takmer celý jeho vedomý život. Začalo to, samozrejme, meďou, keďže je to najtvárnejší materiál a dostupný v prírode.

Evolúcia pomohla ľuďom výrazne sa rozvíjať po technickej stránke a postupom času začali vymýšľať zliatiny, ktoré boli čoraz pevnejšie. V našej dobe experimenty pokračujú a každý rok sa objavujú nové silné zliatiny. Uvažujme o najlepších z nich.

titán

Titán je vysoko pevný materiál, ktorý je široko používaný v mnohých priemyselných odvetviach. Najbežnejšou oblasťou použitia je letectvo. Za všetko môže úspešná kombinácia nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti. Tiež vlastnosti titánu sú vysoká špecifická pevnosť, odolnosť voči fyzikálnym vplyvom, teplotám a korózii.

Urán

Jeden z najodolnejších prvkov. V prírodných podmienkach je to slabý rádioaktívny kov. Môže sa vyskytovať vo voľnom stave, je veľmi ťažký a vďaka svojim paramagnetickým vlastnostiam je široko rozšírený po celom svete. Urán je pružný, má vysokú kujnosť a relatívnu ťažnosť.

Volfrám

Najžiaruvzdornejší kov, aký je dnes známy. Má strieborno-šedú farbu je takzvaný prechodový prvok. Vlastnosti volfrámu ho robia odolným voči chemickému napadnutiu a kujným. Najznámejšia oblasť použitia sa používa v žiarovkách.

rénium

Strieborno biely kov. V prírode sa vyskytuje v čistej forme, no existuje aj molybdénová surovina, v ktorej sa tiež nachádza. Charakteristickým znakom rénia je žiaruvzdornosť. Patrí medzi drahé kovy, takže aj jeho cena je mimo rozsahu. Hlavnou oblasťou použitia je elektronika.

Osmium

Osmium je strieborno-biely kov, ktorý má mierne modrý odtieň. Patrí do skupiny platiny a má nezvyčajne veľkú podobnosť s irídiom v takých vlastnostiach, ako je žiaruvzdornosť, tvrdosť a krehkosť.

Berýlium

Tento kov je prvkom so svetlošedým odtieňom a vysokou toxicitou. S takýmito nezvyčajnými vlastnosťami našiel materiál široké uplatnenie v oblasti jadrovej energie a laserovej technológie. Vysoká pevnosť berýlia umožňuje jeho použitie pri výrobe legujúcich zliatin.

Chromium

Modro-biely odtieň dáva vyniknúť chrómu. Je odolný voči zásadám a kyselinám. V prírode ho možno nájsť v čistej forme. Chróm sa často používa na vytváranie rôznych zliatin, ktoré sa ďalej používajú v oblasti medicíny a chemických zariadení.

Ferochróm je zliatina chrómu a železa. Používa sa pri výrobe nástrojov na rezanie kovov.

tantal

Je to strieborný kov s vysokou tvrdosťou a hustotou. Olovený odtieň na kove je vytvorený v dôsledku vzhľadu oxidového filmu na povrchu. Kov je dobre opracovaný.

Tantal sa dodnes úspešne používa pri konštrukcii jadrových reaktorov a metalurgickej výrobe.

ruténium

Strieborný kov, ktorý patrí do skupiny platiny. Má nezvyčajné zloženie: zahŕňa svalové tkanivo živých organizmov. Ďalšou charakteristickou skutočnosťou je, že ruténium sa používa ako katalyzátor mnohých chemických reakcií.

Iridium

V našom rebríčku tento kov zaberá prvú líniu. Má striebristo bielu farbu. Iridium patrí tiež do skupiny platiny a má najvyššiu tvrdosť z vyššie uvedených kovov. V modernom svete sa používa veľmi často. V zásade sa pridáva do iných kovov, aby sa zlepšila ich odolnosť voči kyslému prostrediu. Samotný kov je veľmi drahý, pretože je v prírode veľmi zle distribuovaný.

Prečítajte si tiež:

Ak sa pevnosť bežne chápe ako schopnosť pevných telies odolávať deštrukcii a zachovať si tvar výrobku, potom nasledujúce kovy možno priradiť k ťažkým a odolným kovom.

názov titán bol ocenený Martinom Klaprothom, nemeckým výskumníkom, ktorý objavil nový kov nie pre jeho chemické vlastnosti, ale na počesť mytologických hrdinov detí zeme – titánov.

Prítomnosť titánu v prírode je na 10. mieste, najviac sa koncentruje v mineráloch. Bez tohto kovu by neboli možné najnovšie objavy v oblasti konštrukcie rakiet, lodí a lietadiel. Titán sa používa vo všetkých oblastiach priemyslu, pri výrobe lekárskych implantátov a nepriestrelných zbraní z potravinárskeho priemyslu a poľnohospodárstva.

2. miesto

Svetlo šedý volfrám , v doslovnom preklade vlčí krém, je najviac žiaruvzdorný kov, preto je nepostrádateľný pri výrobe žiaruvzdorných povrchov a výrobkov. Vlákno v bežnej žiarovke je vyrobené z volfrámového vlákna.

Tento kov sa používa v balistických raketách, pri výrobe nábojov a striel, v gyroskopických ultra-vysokorýchlostných rotoroch.

3. miesto

tantal je takmer nemožné ho upraviť, pretože sa začína topiť pri teplote 3015 stupňov Celzia a vrie pri teplote varu 5300 stupňov. Pre bežného človeka je nemožné čo i len si predstaviť také teplo. Modrosivý kov je v modernej medicíne nenahraditeľný, vyrábajú sa z neho drôty a plechy, ktoré prekrývajú poškodené kosti.

Otvorené v roku 1817 molybdén, šedo-oceľový kov v čistej forme sa prakticky nenachádza. Nápadná je vylúhovateľnosť tohto kovu, ktorého bod topenia presahuje 2620 stupňov. Molybdén našiel najväčšie využitie vo vojenskom priemysle, kde sa vyrábajú pištoľové a pancierové ocele.

5. miesto

Využitie letectva a strojárstva, jadrovej energetiky a astronautiky niób, veľmi podobný svojimi vlastnosťami tantalovému kovu. Niób nie je prakticky ovplyvnený žiadnymi látkami, ani soľami, ani kyselinami, je ťažké ho roztaviť a ťažko oxidovať, vďaka čomu je jedinečný kov taký populárny.

6. miesto

Najťažší kov na zemi irídium má najtrvalejšie antikorózne vlastnosti, dokonca ani aqua regia ho nedokáže roztaviť. Pridanie irídia do iných zliatin zvyšuje ich schopnosť odolávať korózii.

7. miesto

Berýlium je jedným zo vzácnych kovov, ktoré sa ťažia na Zemi. Jeho jedinečné vlastnosti, ako je vysoká tepelná vodivosť a požiarna odolnosť, urobili tento kov nepostrádateľným pri výrobe jadrových reaktorov. Zliatiny berýlia právom zaujímajú vedúce postavenie v leteckom a leteckom priemysle.

8. miesto

Svetlomodrý chróm , ktorý je zároveň jedným z najodolnejších kovov, vďaka svojim jedinečným vlastnostiam ich po pridaní do oceľových zliatin robí tvrdšími a odolnejšími voči korózii. Chrómové časti majú krásny vzhľad, ktorý sa časom nemení.

9. miesto

Sasi sa o svoje legendy starajú, meno hrdinu jednej z nich, Kobolda, zvečnili v názve metalu - kobalt . Pri ťažbe rudy si hľadači veľmi často mýlili šedo-ružový kov so striebrom.

Žiaruvzdorný kov ako prísada zvyšuje tepelnú odolnosť, tvrdosť a odolnosť ocele proti opotrebovaniu. Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam je kobalt nevyhnutný v obrábacích strojoch.

hafnium - kov svetlosivej farby, jedinečný svojimi kvalitami, sa ťaží zo zirkónovej rudy. Pevné, žiaruvzdorné hafnium má jedinečnú vlastnosť, faktom je, že jeho tepelno-kapacitná závislosť je anomálna a nespadá pod žiadne fyzikálne zákony.

Hafnium sa používa v jadrovej energetike a optike, na spevnenie rôznych zliatin a na výrobu skla pre röntgenové žiarenie, bez neho si len ťažko vieme predstaviť vojenskú výrobu.

Väčšina prvkov periodickej tabuľky sa vzťahuje na kovy. Líšia sa fyzikálnymi a chemickými charakteristikami, ale majú spoločné vlastnosti: vysoká elektrická a tepelná vodivosť, plasticita, pozitívna teplota. Väčšina kovov je za normálnych podmienok pevná, z tohto pravidla existuje jediná výnimka – ortuť. Chróm je považovaný za najtvrdší kov.

V roku 1766 bol v jednej z baní pri Jekaterinburgu objavený dovtedy neznámy minerál nasýtenej červenej farby. Dostal meno „sibírske červené olovo“. Moderný názov je „krokoit“, jeho PbCrO4. Nový minerál pritiahol pozornosť vedcov. V roku 1797 francúzsky chemik Vauquelin, ktorý s ním robil experimenty, izoloval nový kov, neskôr nazývaný chróm.

Zlúčeniny chrómu majú jasnú farbu rôznych farieb. Za to dostal svoje meno, pretože v gréčtine „chromium“ znamená „farba“.

Vo svojej čistej forme je to modro-strieborný kov. Je najdôležitejšou zložkou legovaných (nehrdzavejúcich) ocelí, dodáva im odolnosť proti korózii a tvrdosť. Chróm je široko používaný pri galvanickom pokovovaní, na nanášanie krásneho ochranného náteru odolného voči opotrebovaniu, ako aj pri spracovaní kože. Základné zliatiny sa používajú na výrobu častí rakiet, žiaruvzdorných trysiek atď. Väčšina zdrojov uvádza, že chróm je najtvrdší kov zo všetkých, na ktorých existuje. Tvrdosť chrómu (v závislosti od experimentálnych podmienok) dosahuje 700-800 jednotiek na Brinellovej stupnici.

Chróm, hoci sa považuje za najtvrdší kov na Zemi, má len o málo nižšiu tvrdosť ako volfrám a urán.

Ako sa získava chróm v priemysle

Chróm je súčasťou mnohých minerálov. Najbohatšie ložiská chrómových rúd sa nachádzajú v Juhoafrickej republike (Juhoafrická republika). V Kazachstane, Rusku, Zimbabwe, Turecku a niektorých ďalších krajinách je veľa chrómových rúd. Najrozšírenejšia je chrómová železná ruda Fe (CrO2) 2 . Z tohto minerálu sa chróm získava pražením v elektrických peciach cez vrstvu. Reakcia prebieha podľa nasledujúceho vzorca: Fe (CrО2) 2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO.

Najtvrdší kov z chrómovej železnej rudy možno získať aj iným spôsobom. Na tento účel sa minerál najskôr leguje kalcináciou

Na svete je veľa kovov, ktoré sú z hľadiska tvrdosti rovnaké, no nie všetky sú široko používané v priemysle. Dôvodov môže byť viacero: vzácnosť a teda vysoká cena, alebo rádioaktivita, ktorá bráni využitiu v ľudských potrebách. Medzi najtvrdšie kovy patrí 6 lídrov, ktorí svojimi vlastnosťami dobyli svet.

Tvrdosť kovov sa zvyčajne meria na Mohsovej stupnici. Metóda merania tvrdosti je založená na hodnotení odolnosti voči poškriabaniu inými kovmi. Tak sa zistilo, že urán a volfrám majú najvyššiu tvrdosť. Existujú však kovy, ktoré sa viac využívajú v rôznych oblastiach života, hoci ich tvrdosť nie je najvyššia na Mohsovej stupnici. Preto pri odhaľovaní témy najtvrdších kovov by bolo nesprávne nespomenúť známy titán, chróm, osmium a irídium.

Na otázku, aký je najtvrdší kov, každý, kto študuje v škole chémiu a fyziku, odpovie: „Titan“. Samozrejme, existujú zliatiny a dokonca aj čisté nugety, ktoré ho predčia v sile. Ale medzi tými, ktoré sa používajú v každodennom živote a výrobe, titán nemá obdobu.

Čistý titán bol prvýkrát získaný v roku 1925 a zároveň bol vyhlásený za najtvrdší kov na Zemi. Okamžite sa začal aktívne využívať v úplne iných oblastiach výroby – od častí rakiet a leteckej dopravy až po zubné implantáty. Prednosťou takejto popularity kovu bolo niekoľko jeho hlavných vlastností: vysoká mechanická pevnosť, odolnosť proti korózii a vysokým teplotám a nízka hustota. Na Mohsovej stupnici tvrdosti má titán stupeň 4,5, čo nie je najvyššie. Jeho obľúbenosť a angažovanosť v rôznych odvetviach ho však radí na prvé miesto v tvrdosti medzi bežne používanými.

Titán je najtvrdší kov bežne používaný vo výrobe.

Viac podrobností o použití titánu v priemysle. Tento kov má široké využitie:

• Letecký priemysel - časti drakov lietadiel, plynové turbíny, plášte, výkonové prvky, časti podvozkov, nity atď.;
• Vesmírna technika - skiny, detaily;
• Stavba lodí - oplechovanie lodí, časti čerpadiel a potrubí, navigačné prístroje, turbínové motory, parné kotly;
• Strojárstvo - turbínové kondenzátory, potrubia, prvky odolné voči opotrebovaniu;
• Ropný a plynárenský priemysel – vrtné potrubia, čerpadlá, tlakové nádoby;
• Automobilový priemysel - v mechanizmoch ventilov a výfukových systémov, prevodových hriadeľov, skrutiek, pružín;
• Stavebníctvo - vonkajšie a vnútorné opláštenie budov, strešné materiály, svietidlá a dokonca aj pamiatky;
• Medicína - chirurgické nástroje, protézy, implantáty, puzdrá na srdcové prístroje;
• Šport - športové potreby, cestovné doplnky, diely na bicykle.
• Spotrebný tovar - šperky, dekoračné predmety, záhradné náradie, hodinky, kuchynské náčinie, puzdrá na elektroniku a dokonca aj zvončeky a pridáva sa aj do zloženia farieb, bielizne, plastov a papiera.

Je vidieť, že titán je pre svoje fyzikálne a chemické vlastnosti žiadaný v úplne iných oblastiach priemyslu. Aj keď nejde o najtvrdší kov na svete podľa Mohsovej stupnice, jeho výrobky sú oveľa pevnejšie a ľahšie ako oceľ, menej sa opotrebúvajú a sú odolnejšie voči dráždivým látkam.

Titán je považovaný za najtvrdší medzi aktívne spotrebovanými kovmi.

Najtvrdší v prírodnej forme je modro-biely kov – chróm. Objavili ho koncom 18. storočia a odvtedy sa vo výrobe hojne využíva. Na Mohsovej stupnici je tvrdosť chrómu 5. A to z dobrého dôvodu – dokáže rezať sklo a v kombinácii so železom dokonca aj kov. Chróm sa aktívne využíva aj v metalurgii – pridáva sa do ocele na zlepšenie jej fyzikálnych vlastností. Spektrum použitia chrómu je veľmi rôznorodé. Vyrábajú sa z neho hlavne strelné zbrane, medicínske a chemické zariadenia na spracovanie, domáce potreby - kuchynské náčinie, kovové časti nábytku, dokonca aj trupy ponoriek.

Najvyššia tvrdosť v čistej forme - chróm

Chróm sa používa v rôznych oblastiach, napríklad na výrobu nehrdzavejúcej ocele, alebo na nátery povrchov - chrómovanie (spotrebiče, autá, diely, riad). Tento kov sa často používa pri výrobe hlavne strelných zbraní. Tento kov možno často nájsť aj pri výrobe farbív a pigmentov. Prekvapivou sa môže zdať ďalšia oblasť jeho použitia - výroba doplnkov stravy a pri tvorbe technologických zariadení pre chemické a medicínske laboratóriá sa chróm nedá obísť.

Osmium a irídium sú zástupcami kovov skupiny platiny a majú takmer rovnakú hustotu. Vo svojej čistej forme sú v prírode neuveriteľne zriedkavé a najčastejšie vo vzájomnej zliatine. Irídium má zo svojej podstaty vysokú tvrdosť, čo sťažuje kovoobrábanie, mechanické aj chemické.

Osmium a irídium majú najvyššiu hustotu

Iridium sa v priemysle aktívne používa pomerne nedávno. Predtým sa používal opatrne, pretože jeho fyzikálno-chemické vlastnosti neboli úplne pochopené. V súčasnosti sa irídium používa dokonca aj pri výrobe šperkov (ako intarzie alebo v zliatine s platinou), chirurgických nástrojov a častí pre kardiostimulátory. V medicíne je kov jednoducho nenahraditeľný: jeho biologické produkty môžu pomôcť prekonať onkológiu a ožiarenie rádioaktívnym izotopom môže zastaviť rast rakovinových buniek.

Dve tretiny irídia vyťaženého vo svete putujú do chemického priemyslu a zvyšok sa distribuuje medzi ostatné odvetvia - naprašovanie v hutníckom priemysle, spotrebný tovar (prvky plniacich pier, šperky), medicína pri výrobe elektród, prvkov kardiostimulátorov a chirurgických nástrojov, ako aj na zlepšenie fyzikálno-chemických a mechanických vlastností kovov.

Tvrdosť irídia na Mossovej stupnici je 5

Osmium je strieborno-biely kov s modrastým nádychom. Bol objavený po irídiu o rok a teraz sa často nachádza v železných meteoritoch. Okrem vysokej tvrdosti sa osmium vyznačuje vysokou cenou - 1 gram čistého kovu sa odhaduje na 10 tisíc dolárov. Ďalšou z jeho vlastností je hmotnosť - 1 liter roztaveného osmia sa rovná 10 litrom vody. Je pravda, že vedci zatiaľ nenašli využitie tejto vlastnosti.

Pre svoju vzácnosť a vysokú cenu sa osmium používa iba tam, kde nemožno použiť žiadny iný kov. Nebol široko používaný a nemá zmysel hľadať, kým sa prísun kovu nestane pravidelným. V súčasnosti sa osmium používa na výrobu nástrojov, ktoré vyžadujú vysokú presnosť. Výrobky z neho sa takmer neopotrebujú a majú značnú pevnosť.

Index tvrdosti osmia dosahuje 5,5

Jedným z najznámejších prvkov, ktorý patrí medzi najtvrdšie kovy na svete, je urán. Je to svetlosivý kov so slabou rádioaktivitou. Urán je považovaný za jeden z najťažších kovov – jeho špecifická hmotnosť je 19-krát väčšia ako hmotnosť vody. Má tiež relatívnu plasticitu, tvárnosť a pružnosť, paramagnetické vlastnosti. Na stupnici Moss je tvrdosť kovu 6, čo sa považuje za veľmi vysoký ukazovateľ.

Predtým sa urán takmer vôbec nepoužíval a nachádzal sa len ako rudný odpad pri ťažbe iných kovov – rádia a vanádu. Dodnes sa urán ťaží v ložiskách, hlavnými zdrojmi sú Skalisté hory USA, Konžská republika, Kanada a Juhoafrická únia.

Napriek rádioaktivite ľudstvo aktívne spotrebúva urán. Najžiadanejší je v jadrovej energetike – používa sa ako palivo pre jadrové reaktory. Urán sa používa aj v chemickom priemysle a v geológii na určenie veku hornín.

Nenechali si ujsť neuveriteľné čísla špecifickej hmotnosti a vojenského inžinierstva. Urán sa pravidelne používa na vytváranie jadier pancierových projektilov, ktoré vďaka svojej vysokej sile odvádzajú vynikajúcu prácu.

Urán je najtvrdší kov, ale je rádioaktívny

Na vrchole nášho zoznamu najtvrdších kovov na Zemi je brilantný striebornošedý volfrám. Na Mohsovej stupnici má volfrám tvrdosť 6, ako urán, ale na rozdiel od druhého nie je rádioaktívny. Prirodzená tvrdosť mu však neuberá na pružnosti, pretože volfrám je ideálny na kovanie rôznych kovových výrobkov a jeho odolnosť voči vysokým teplotám umožňuje jeho použitie v svietidlách a elektronike. Spotreba volfrámu nedosahuje vysoký obrat a hlavným dôvodom je jeho obmedzené množstvo v ložiskách.

Vďaka svojej vysokej hustote sa volfrám široko používa pri výrobe zbraní na výrobu ťažkých a delostreleckých nábojov. Vo všeobecnosti sa volfrám aktívne používa vo vojenskom inžinierstve - guľky, protizávažia, balistické strely. Ďalším najpopulárnejším použitím tohto kovu je letectvo. Vyrábajú sa z neho motory, časti elektrovákuových zariadení. V stavebníctve sa používajú rezné nástroje vyrobené z volfrámu. Je tiež nepostrádateľným prvkom pri výrobe lakov a svetlu odolných farieb, ohňovzdorných a vodeodolných látok.

Volfrám je považovaný za najviac žiaruvzdorný a odolný

Po preštudovaní vlastností a sfér spotreby každého kovu je ťažké jednoznačne povedať, čo je najtvrdší kov na svete, ak vezmeme do úvahy nielen ukazovatele Mohsovej stupnice. Každý z reprezentantov má množstvo výhod. Napríklad titán, ktorý nemá ultra vysokú tvrdosť, pevne zaujal prvé miesto medzi najpoužívanejšími kovmi. Ale urán, ktorého tvrdosť dosahuje najvyššiu známku medzi kovmi, nie je taký populárny kvôli slabej rádioaktivite. A volfrám, ktorý nevyžaruje žiarenie a má najvyššiu pevnosť a veľmi dobrú ťažnosť, nie je možné aktívne používať kvôli obmedzeným zdrojom.