Bisakah Anda bayangkan apa yang akan terjadi jika nenek moyang kita tidak menemukan logam penting seperti perak, emas, tembaga, dan besi? Kami mungkin masih tinggal di gubuk, menggunakan batu sebagai alat utama kami. Ini adalah kekuatan logam yang memainkan peran penting dalam membentuk masa lalu kita dan sekarang bekerja sebagai fondasi di mana kita membangun masa depan.

Beberapa di antaranya sangat lunak dan benar-benar meleleh di tangan Anda, seperti logam paling aktif di dunia. Yang lain sangat keras sehingga tidak bisa bengkok, tergores, atau rusak tanpa menggunakan peralatan khusus.

Dan jika Anda tertarik pada logam mana yang paling keras dan paling tahan lama di dunia, kami akan menjawab pertanyaan ini, dengan mempertimbangkan berbagai perkiraan kekerasan relatif material (skala Mohs, metode Brinell), serta parameter seperti:

• Modulus Young: memperhitungkan elastisitas suatu elemen di bawah tekanan, yaitu kemampuan suatu benda untuk melawan di bawah deformasi elastis.
• Kekuatan luluh: menentukan kekuatan tarik maksimum suatu material, setelah itu ia mulai menunjukkan perilaku ulet.
• Kekuatan Tarik: tegangan tarik pamungkas setelah material mulai pecah.

10. Tantalum

Logam ini memiliki tiga keunggulan sekaligus: tahan lama, padat, dan sangat tahan terhadap korosi. Selain itu, elemen ini termasuk dalam kelompok logam tahan api seperti tungsten. Untuk melelehkan tantalum Anda harus menyalakan api pada suhu 3 017 ° C.

Tantalum terutama digunakan di sektor elektronik untuk produksi kapasitor tugas berat yang tahan lama untuk telepon, komputer di rumah, kamera, dan bahkan untuk perangkat elektronik di mobil.

9. Berilium

Tapi lebih baik tidak mendekati pria tampan metalik ini tanpa peralatan pelindung. Karena berilium sangat beracun, dan memiliki efek karsinogenik dan alergi. Jika Anda menghirup udara yang mengandung debu atau uap berilium, maka akan terjadi penyakit beriliosis yang mempengaruhi paru-paru.

Namun, berilium tidak hanya berbahaya, tetapi juga baik. Sebagai contoh, tambahkan hanya 0,5% berilium ke baja dan dapatkan pegas yang akan tahan meskipun dibawa ke panas merah. Mereka menahan miliaran siklus beban.

Berilium digunakan dalam industri dirgantara untuk membuat layar termal dan sistem panduan, untuk membuat bahan tahan api. Dan bahkan tabung vakum dari Large Hadron Collider terbuat dari berilium.

8. Uranus

Zat radioaktif alami ini sangat tersebar luas di kerak bumi, tetapi terkonsentrasi pada formasi batuan padat tertentu.

Salah satu logam tersulit di dunia memiliki dua aplikasi signifikan secara komersial - senjata nuklir dan reaktor nuklir. Dengan demikian, produk akhir dari industri uranium adalah bom dan limbah radioaktif.

7. Besi dan baja

Sebagai zat murni, zat besi tidak begitu solid dibandingkan dengan peserta rating lainnya. Tetapi karena biaya penambangan yang minimal, sering dikombinasikan dengan elemen lain untuk produksi baja.

Baja adalah paduan besi yang sangat kuat dan unsur-unsur lain seperti karbon. Ini adalah bahan yang paling umum digunakan dalam konstruksi, teknik dan industri lainnya. Dan bahkan jika Anda tidak ada hubungannya dengan mereka, Anda masih menggunakan baja setiap kali Anda memotong produk dengan pisau (kecuali, tentu saja, itu keramik).

6. Titanium

Titanium hampir identik dengan kekuatan. Ini memiliki kekuatan spesifik yang mengesankan (30-35 km), yang hampir dua kali lebih tinggi dari karakteristik yang sama dari baja paduan.

Menjadi logam tahan api, titanium sangat tahan terhadap panas dan abrasi, karena itu merupakan salah satu paduan yang paling populer. Misalnya, dapat dicampur dengan besi dan karbon.

Jika Anda membutuhkan konstruksi yang sangat padat dan sekaligus sangat ringan, maka lebih baik daripada logam untuk menemukan titanium. Ini membuatnya menjadi pilihan nomor satu untuk menciptakan berbagai bagian dalam pesawat terbang dan ilmu roket dan pembuatan kapal.

5. Renium

Ini adalah logam yang sangat langka dan mahal, yang, meskipun ditemukan di alam dalam bentuk murni, biasanya dilengkapi dengan "campuran" molibdenit.

Jika kostum Iron Man dibuat dari renium, itu bisa bertahan pada suhu 2000 ° C tanpa kehilangan kekuatan. Apa yang akan terjadi pada Iron Man sendiri di dalam setelan setelah "pertunjukan api" seperti itu kita akan diam.

Rusia adalah negara ketiga di dunia dalam hal cadangan alami renium. Logam ini digunakan dalam industri petrokimia, elektronik dan teknik listrik, serta untuk membuat mesin pesawat terbang dan roket.

4. Chrome

Menurut skala Mohs, yang mengukur ketahanan elemen kimia terhadap goresan, chrome berada di lima besar, kedua setelah boron, berlian dan tungsten.

Chrome dihargai karena ketahanan terhadap korosi dan kekerasannya yang tinggi. Lebih mudah untuk menangani daripada logam grup platinum, apalagi itu lebih umum, oleh karena itu krom adalah elemen yang populer digunakan dalam paduan seperti stainless steel.

Dan salah satu logam terkuat di Bumi digunakan untuk membuat suplemen makanan. Tentu saja, Anda tidak akan mengambil kromium murni di dalamnya, tetapi senyawa makanannya dengan zat lain (misalnya, kromium pikolinat).

3. Iridium

Seperti "saudara" osmiumnya, iridium termasuk dalam kelompok logam platinum, dan dalam penampilannya menyerupai platinum. Ini sangat sulit dan sulit disembuhkan. Untuk melelehkan iridium, Anda harus membuat api unggun dengan suhu di atas 2000 ° C.

Iridium dianggap sebagai salah satu logam terberat di Bumi, serta salah satu elemen yang paling tahan korosi.

2. Osmium

Ini "kacang keras" di dunia logam milik kelompok platinum dan memiliki kepadatan tinggi. Bahkan, itu adalah elemen alam terpadat di Bumi (22,61 g / cm3). Untuk alasan yang sama, osmium tidak meleleh hingga 3033 ° C.

Ketika paduan dengan logam kelompok platinum lainnya (seperti iridium, platinum dan paladium), dapat digunakan di banyak daerah yang berbeda di mana kekerasan dan daya tahan diperlukan. Misalnya, membuat wadah untuk menyimpan limbah nuklir.

1. Tungsten

Logam paling awet yang ada di alam. Unsur kimia langka ini juga merupakan logam yang paling refraktori (3422 ° C).

Ini pertama kali ditemukan dalam bentuk asam (tungsten trioksida) pada tahun 1781 oleh ahli kimia Swedia Karl Scheele. Penelitian lebih lanjut mengarahkan dua ilmuwan Spanyol, Juan José dan Fausto d'Eljujar, untuk menemukan asam dari mineral tungsten, dari mana mereka kemudian mengisolasi tungsten dengan arang.

Selain penggunaannya yang luas di lampu pijar, kemampuan tungsten untuk bekerja dalam panas ekstrem menjadikannya salah satu elemen paling menarik untuk industri senjata. Selama Perang Dunia Kedua, logam ini memainkan peran penting dalam memprakarsai hubungan ekonomi dan politik antara negara-negara Eropa.

Tungsten juga digunakan untuk pembuatan paduan keras, dan dalam industri dirgantara - untuk pembuatan nozel roket.

Tabel kekuatan tarik logam

Paduan terhadap logam

Paduan adalah kombinasi logam, dan alasan utama pembuatannya adalah untuk mendapatkan bahan yang lebih tahan lama. Paduan yang paling penting adalah baja, yang merupakan kombinasi dari besi dan karbon.

Semakin tinggi kekuatan paduan, semakin baik. Dan baja biasa di sini bukanlah "juara". Yang khususnya menjanjikan adalah paduan metalurgi yang didasarkan pada baja vanadium: beberapa perusahaan menghasilkan opsi dengan kekuatan tarik hingga 5205 MPa.

Dan bahan biokompatibel yang paling tahan lama dan paling sulit saat ini adalah paduan titanium dengan emas β-Ti3Au.

Tonton videonya: Episode 89 - Iron Tower Besi Terkuat di Dunia (November 2024).