Металлы в военной технике

Обновлено: 04.10.2024

Боевые бронированные машины ряда классов сочетают в себе сравнительно малую боевую массу и достаточно высокий уровень защиты. Такое сочетание характеристик удается получить за счет нескольких основных технических решений. В зависимости от требований заказчика и возможностей, конструкторы жертвуют уровнем защиты либо применяют новые материалы и технологии. За последние десятилетия отечественная и мировая промышленность накопила солидный опыт в деле создания хорошо защищенной, но легкой военной техники.

Исторически самым первым способом сокращения массы (например, в соответствии с характеристиками доступного шасси) было уменьшение толщины брони с соответствующим падением уровня защиты. Также осуществлялась разработка новых стальных сплавов с более высокими характеристиками. Позже начался поиск иных металлов и неметаллических материалов, сочетающих прочность и малый вес. Наконец, с определенного времени в области легкой бронетехники нашли применение комбинированная и разнесенная броня, ранее использовавшаяся только на тяжелых машинах. Кроме того, не следует забывать про возможность установки динамической или активной защиты, дополняющей собственную броню корпуса.

Стальной и плавающий

В качестве первого примера отечественной легкой боевой бронированной машины послевоенной разработки можно рассмотреть плавающий танк ПТ-76. Он создавался в конце сороковых годов в соответствии с особым техническим заданием. Эта машина должна была иметь противопульную защиту и хорошо плавать, что предъявляло особые требования к конструкции в целом. Поставленные задачи были успешно решены, хотя по нынешним меркам получившийся танк не отличался высоким совершенством или выдающимися характеристиками защиты.

Плавающий танк нового типа получил сварной броневой корпус увеличенного размера, призванный обеспечивать должную плавучесть. Материалом корпуса стала броневая сталь марки «2П». Лобовая защита машины состояла из листов толщиной 11 и 14 мм, борта и корма имели толщину 14 и 7 мм соответственно. Сверху машина защищалась 5-мм крышей, снизу – днищем толщиной 7 мм. Бронирование башни имело толщину от 8 до 17 мм.

Корпус танка ПТ-76 имел длину 6,91 м при ширине около 3 м. В ходе дальнейшей модернизации корпус дорабатывался, но основные его особенности не изменялись. Боевая масса плавающего танка составляла 14 т – чуть менее половины приходилось на броневые корпус и башню.

Броня толщиной до 14-17 мм, в том числе установленная с наклоном до 80°, имела ограниченную прочность, и потому ПТ-76 имел ограниченные характеристики защиты. Стальная броня этой машины гарантировано выдерживала попадание пуль стрелкового оружия и осколков со всех ракурсов. Усиленная лобовая проекция могла также выдержать обстрел из крупнокалиберных систем и даже пушек малого калибра. При этом любая танковая или противотанковая пушка конца сороковых годов гарантировано поражала ПТ-76 на всех эффективных дальностях. Схожим образом обстояло дело и с недавно появившимися противотанковыми гранатометами.

Плавающий танк ПТ-76 соответствовал предъявляемым требованиям, но со временем успел морально устареть. Одной из причин этого стало невысокое совершенство конструкции броневой защиты. Уже в начале шестидесятых годов был разработан проект глубокой модернизации бронирования, предусматривавший замену основного материала корпуса. В 1961 году ВНИИ-100 изготовил опытный корпус ПТ-76 с применением алюминиевого сплава Д20. Полномасштабные испытания показали, что при схожем уровне защиты такой корпус оказывается существенно легче стального. Такой корпус не пошел в серию, но показал потенциал алюминиевого бронирования. В дальнейшем эти идеи нашли применение в новых проектах.

Сталь и алюминий

Следующим примером удачного облегчения конструкции могут стать советские боевые машины пехоты БМП-1 и БМП-2. Первая из них разрабатывалась в ГСКБ-2 Челябинского тракторного завода на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов в соответствии с новым техническим заданием и с учетом имеющихся технологий. В итоге была создана весьма любопытная конструкция, в составе которой присутствовали нехарактерные элементы. Для получения оптимального сочетания массы и защиты было предложено объединить сталь и алюминий.

Длина корпуса БМП-1 превышала 6,73 м, ширина – около 2,9 м. Боевая масса машины определялась на уровне 12,7-13 т. Сварной стальной корпус без установленных на нем деталей и агрегатов весил чуть более 3870 кг. Стальная башня – всего 356 кг. Лобовой лист-крышка из АЦМ в собранном виде имел массу порядка 105 кг.

Как того требовал заказчик, БМП-1 могла выдержать обстрел 7,62-мм бронебойными пулями со всех ракурсов. Также все листы бронирования задерживали мелкие и легкие осколки. Лобовая проекция защищала от крупнокалиберных пулеметов при нулевой дальности. Снаряды зарубежных пушек калибра 20 мм не могли поразить машину в лоб с дистанции более 100 м. Для 23-мм систем максимальная дальность поражения составляла 500 м. При этом, как и любая другая легкая бронетехника, БМП-1 не имела реальной защиты от танковых снарядов и противотанковых гранат.

От БМП-1 не требовался особо высокий уровень защиты, а необходимые характеристики были получены за счет удачного сочетания уже освоенных и новых материалов. Фактически эта боевая машина пехоты может считаться первым крупносерийным отечественным образцом, в конструкции которого применялось алюминиевое бронирование. Впрочем, подобный «рекорд» продержался не слишком долго, и вскоре появилась еще более интересная бронемашина.

Алюминиевая БМД

После опыта с алюминиевым корпусом для ПТ-76 советские ученые продолжили работу по поиску оптимальных вариантов облегченной защиты и материалов для нее. К середине шестидесятых годов был создан новый сплав алюминия, магния и цинка под обозначениями АБТ-101 и 1901. Этот сплав рассматривался в качестве основы для противопульного бронирования легких боевых машин. Вскоре на его основе был создан сплав АБТ-102 / 1903, который отличался иной вязкостью, и благодаря этому мог обеспечить защиту от артиллерийских снарядов.

В 1965 году Волгоградский тракторный завод вывел на испытания опытные боевые машины десанта БМД-1. При их разработке основной задачей было сокращение габаритов и массы до значений, соответствующих возможностям военно-транспортных самолетов. Уменьшить массу удалось за счет использования алюминиевой брони типа АБТ-101 и некоторых других легких сплавов. Впрочем, полностью избавиться от сравнительно тяжелой стали не удалось. Из нее по-прежнему изготавливались некоторые детали.

Лобовая защита БМД-1 включала несколько алюминиевых листов, размещенных под разными углами к горизонтали и продольной оси машины. Подобная конструкция позволила дополнительно увеличить приведенную толщину бронирования. Верхние детали лба имели толщину 10 мм, средние – 32 мм, нижние –10 мм. Борт корпуса собрали из листов толщиной 20 и 23 мм. Корма состояла из деталей толщиной 15-20 мм. Башню изготовили из стали, максимальная толщина ее защиты составляла 22 мм.

Корпус БМД-1 имел длину всего 5,4 м при ширине чуть более 2,5 м. Боевая масса всей машины определялась в 7,2 т. Согласно техническому заданию, машина должна была защищать экипаж от обстрела из 12,7-мм оружия из передней полусферы. Также требовалась вссеракурсная защита от 7,62-мм бронебойных пуль. Таким образом, уровень защиты БМД-1 в некоторой мере повторял характеристики БМП-1. Машина десанта уступала машине пехоты только по прочности лобовой брони. При этом более компактный корпус из сплава АБТ-101 был примерно вдвое легче стального, использованного на БМП-1.

В дальнейшем на шасси БМД-1 была создана новая боевая машина десанта с иным боевым отделением и вооружением. При этом алюминиевый корпус не претерпел серьезных изменений – фактически БМД-2 отличалась от предшественницы только оружием и некоторыми внутренними устройствами. В середине восьмидесятых годов в серию пошла совершенно новая машина БМД-3, созданная на основе иных идей и решений. Тем не менее, и в этом проекте широко применялась современная алюминиевая броня.

Алюминий и сталь для пехоты

В восьмидесятых годах, параллельно с перспективной БМД-3, создавалась новая боевая машина пехоты БМП-3. При ее создании курганское Специальное конструкторское бюро машиностроения учитывало необходимость повышения уровня защиты в связи с развитием вооружения легкой бронетехники вероятного противника. Следовало обеспечить защиту от 30-мм снарядов, но при этом не допустить неприемлемый рост массы. Решение таких задач было прямо связано с применением нового бронирования.

БМП-3 получила разнесенное бронирование, построенное на основе алюминиевых деталей из сплава АБТ-102 и броневой стали БТ-70Ш. Верхняя лобовая и скуловые детали корпуса выполнены из алюминия и имеют толщину 18 и 60 мм соответственно. Средняя лобовая деталь, имеющая небольшой наклон вперед, включает 10 мм стали, 70-мм воздушный зазор, 12-мм стальной и 60-мм алюминиевый листы. Нижняя деталь имеет схожую конструкцию, но обходится без внутреннего стального листа. Борта собираются из листов АБТ-102 толщиной 15 и 43 мм. Крыша, корма и днище имеют толщину 15, 13 и 10 мм соответственно. Лоб башни получил защиту в виде 16 мм стали, 70 мм воздуха и 50 мм алюминия. Дополнительной защитой лобовой проекции является волноотражающий щиток, выполненный из броневой стали небольшой толщины.

Разнесенное и гомогенное бронирование БМП-3 обеспечивает всеракурсную защиту от крупнокалиберного стрелкового оружия. Лобовая проекция выдерживает обстрел из 30-мм пушки с дальности 200 м. В свое время также предлагались различные навесные модули для повышения уровня защиты. Накладные панели предназначались для улучшения баллистической защиты, а специальная динамическая защита помогала выдержать обстрел из противотанкового гранатомета.

Корпус БМП-3 имеет длину 7,14 м при ширине около 3,3 м. Боевая масса машины в целом составляет 18,7 т. При этом масса броневого корпуса из стали и алюминия не превышает 3,5 т. По известным данным, применение сплава АБТ-102 обеспечило сокращение массы корпуса почти на треть в сравнении со стальным агрегатом, имеющим тот же уровень защиты. Кроме того, сравнительно толстые алюминиевые листы позволили собрать жесткий корпус без отдельных силовых элементов, что привело к дополнительной экономии веса.

Сталь и керамика

Дальнейшее развитие средств защиты приводит к новым вариантам бронетехники, отличающейся достаточно высокой стойкостью к основным угрозам. Хорошим примером этого могут считаться отечественные автомобили семейства «Тайфун-К», созданные предприятием «КамАЗ» в последние годы. В нескольких проектах этой линейки удалось получить весьма примечательные результаты в области защиты.

Броневые корпуса машин «Тайфун-К» получают комбинированную защиту. Используется сравнительно тонкий внешний металлический лист, под которым располагается керамическая плитка с заданными характеристиками. Нижний слой брони представляет собой стальной лист большей толщины. При попадании в такой пакет пуля или осколок пробивает внешний слой, тратя часть энергии, а керамика затормаживает его. Кроме того, сталь и керамика имеют разные параметры прочности и твердости, что провоцирует разрушение поражающего элемента. Осколки пули и керамики удерживаются внутренним стальным листом.

Одним из первых был представлен т.н. корпусный бронеавтомобиль КамАЗ-63969. Его комбинированная броня могла выдержать обстрел из 14,5-мм оружия. Также существовал вариант с менее мощной броней, защищающей от 12,7-мм пуль. Такой вариант броневика справился со всеми испытаниями, но не заинтересовал заказчика. В серию пошел образец под названием «Тайфун К-63968», отличавшийся компоновкой и характеристиками бронирования. Тем не менее, архитектура защиты осталась прежней и предусматривает использование керамической плитки.

Серийный «Тайфун-К» имеет корпус длиной чуть менее 9 м и шириной около 2,5 м. Полная масса машины с грузом до 2,6 т превышает 24,7 т. Возможна буксировка прицепа массой до 8 т. При этом производитель не уточняет массу собственно защищенного корпуса.

Другой вариант комбинированного бронирования с применением керамических материалов реализован в проекте «Тайфун К-53949», также известном как «Тайфун 4х4» и «Тайфуненок». В этом случае керамические пластины помещаются между листами алюминиевой брони. Такая защита соответствует уровню 3 стандарта STANAG 4569 и позволяет выдержать бронебойные винтовочные пули калибра 7,62 мм.

«Тайфун 4х4» получил корпус капотной компоновки общей длиной менее 6,5 м и шириной около 2,5 м. Снаряженная масса такого автомобиля составляет 12 т, еще 2 т приходится на полезную нагрузку. Как и в случае с более крупным образцом, разработчики не спешат уточнять массу собственно корпуса и его защиты, что не позволяет в полной мере оценить весовое совершенство конструкции.

В отдаленном прошлом конструкторы бронетехники сталкивались с серьезной проблемой в виде прямой зависимости уровня защиты и массы. Бронемашины со стальными корпусами могли показывать высокую стойкость к поражающим элементам только при соответствующем весе. Однако позже развитие металлургии и появление новых сплавов позволило решить эти проблемы, благодаря чему в нашей стране и за рубежом появилось значительное число боевых машин, сочетающих малую массу и хорошую защиту.

Первым решением проблемы массы и защиты стали алюминиевые сплавы, которые можно было применять как самостоятельно, так и в сочетании с другими материалами или даже с дополнительным навесным бронированием. Далее появилась новая керамика, так же пригодная для создания комбинированной защиты. Развитие металлов и керамических материалов продолжается и приводит к появлению новых вариантов защиты.

Нетрудно заметить, что попытки сокращения массы машины при получении хорошей защиты привели к серьезным результатам уже к середине шестидесятых годов. Алюминиевая и стальная броня БМП-1, а вслед за ней и БМП-2, могла защитить экипаж от снарядов малокалиберной артиллерии. В последующем проекте БМП-3 комбинирование разных материалов и наличие воздушного промежутка позволило еще раз улучшить защиту. В настоящее время подобные наработки развиваются и приводят к получению новых примечательных результатов.

Послевоенное развитие материаловедения, приведшее к появлению новых сплавов и неметаллических материалов, дало серьезный толчок разработке боевых бронированных машин разных классов. Инженеры получили возможность повышения характеристик защиты своих машин без значительного роста их массы. Получившаяся техника до сих пор состоит на вооружении множества стран, и все новые проекты создаются с учетом имеющегося опыта. При этом стоит ожидать, что в отдаленном будущем появятся принципиально новые материалы, которые позволят вновь улучшить характеристики бронетехники, и процессы последних десятилетий повторятся.

«Булат и злато»: драгоценные металлы в отечественных вооружениях

В разговорах о многих наиболее технологичных видах продукции военно-промышленного комплекса, выпускаемой в наши дни, нередко звучит формулировка: «на вес золота».

При этом, естественно, в виду имеется невероятная дороговизна сегодняшних истребителей, ракет или радиоэлектронных комплексов военного назначения. Тем не менее, в какой-то мере данное утверждение можно воспринимать и в прямом смысле: содержание драгметаллов в современных вооружениях и военной технике становится все выше.

Давным-давно миновали те времена, когда благородные металлы порой становились неотъемлемой частью воинского снаряжения, пусть и немудреного в своих характеристиках по нашим нынешним понятиям, зато зачастую превращавшегося умельцами-оружейниками в истинное произведение искусства. Понятно, что тогда они использовались исключительно для элементов декора – ружья и пистолеты с богатыми орнаментами, шашки и кинжалы с золотой насечкой… Всё это было, безусловно, красиво, однако к боевым свойствам оружия отношения не имело. Начиная с ХХ века подобное великолепие было вытеснено сугубо утилитарными, надежными и максимально простыми изделиями из высокопрочных сталей и тому подобных «приземленных» металлов.

На место серебра и золота пришли, помимо чугуна и стали, столь ценимые в танкостроении и авиационной промышленности титан, бериллий, алюминий и вольфрам с молибденом. Однако минуло не так уж и много времени в масштабах истории развития вооружений, как драгоценные металлы снова стали совершенно незаменимым компонентом. Произошло это, как несложно догадаться, с массовым оснащением военной техники электронным оборудованием. И вот тут, как оказалось, без «благородных» не обойтись никак. Настоящее сочетание "булата и злата" на новый лад.

Ведь они – это не только дорогостоящие и красивые металлы, прекрасно подходящие для изготовления ювелирных изделий и прочих предметов роскоши. Прежде всего это материалы, обладающие высокой теплопроводностью и низким сопротивлением (золото), высокой электропроводностью (серебро), химической стойкостью, устойчивостью к окислению на воздухе, кислотоустойчивостью (платина), способностью сопротивляться многим агрессивным средам и целым рядом прочих качеств, незаменимых при создании высокоточной электроники, которая к тому же должна выдерживать работу в экстремальных боевых условиях.

В нынешнее время, помимо создания любых современных боевых самолетов, управляемых ракет, комплексов РЭБ, бронетехники, где наличие соответствующей «начинки» подразумевается по определению, узлы и комплектующие, созданные с использованием драгоценных металлов, непременно имеются в минно-торпедном вооружении, штурманско-навигационной технике, стендовом, испытательном, полигонном оборудовании. И даже в таких вроде бы прозаических образцах военной техники, как инженерные машины или прочие средства подвижности воинских подразделений, они тоже наверняка есть.

Вот пара конкретных примеров

разработанная для ракетно-противолодочного комплекса «Водопад» противолодочная ракета 83Р на поверку оказывается настоящим «кладезем» драгоценных металлов. Чего в ней только нет – сотня граммов золота, платина и палладий в серьезном количестве, а уж серебра – так и вовсе полтора килограмма. Что за роскошь? А никакой роскоши нет – до точки нахождения атакуемого вражеского судна эта ракета доставлялась с помощью обычного твердотопливного двигателя. А вот уже непосредственно к цели ее боевая часть, представлявшая из себя малогабаритную торпеду УГМТ-1, «подбиралась» используя электродвигатель, питаемый специальной серебряно-магниевой батареей, которая запускалась при соприкосновении с морской водой. Если учесть, что весил боеприпас семь сотен килограммов, можете себе представить необходимую мощность и, соответственно, габариты такого аккумулятора. Остальные драгметаллы, по большей части, использовались в системе активно-пассивного наведения торпеды, которая сама должны была найти вражескую подлодку, рядом с которой приводнилась и проложить курс на нее.

Вообще говоря, едва ли не больше всего драгоценных металлов использовалось и используется при производстве электронных систем, связанных как раз с Военно-морским флотом. В качестве примера можно привести передвижные береговые радиолокационные станции семейства «Мыс», используемые для обнаружения и сопровождения надводных целей, вплоть до самых быстрых и малоразмерных. Могут использоваться как для проводки судов, так и для определения их точных координат и установления принадлежности к «своим» или «чужим». Другой пример – устанавливаемый на подводных лодках гидроакустический комплекс МГК-400, предназначенный, как несложно догадаться для обнаружения и пеленгации вражеских целей – от надводных и подводных кораблей до морских мин.

В обоих упомянутых устройствах вовсю использовались все те же, дорогостоящие металлы – палладий, платина, золото и серебро. Причина проста – кроме крайне высоких требований по точности выдаваемой информации, к ним предъявляются не менее высокие запросы относительно надежности в процессе эксплуатации в условиях крайне агрессивной морской среды. Никаких окислений, разрушений и изменений параметров проводимости не допускается – именно поэтому большинство контактов, соединительных кабелей и прочих деталей выполняются из «благородных металлов», которые только и способны обеспечить подобную «сверхстойкость».

Впрочем, прогресс не стоит на месте: сегодня, как известно, далеко не в стадии разработки, а на этапе практического внедрения находятся новейшие комплексы экипировки и снаряжения уже не для летчиков или ракетчиков, а для «обычной» пехоты. Отечественным образцом таковых является широко известный «Ратник». Все подобные комплексы буквально напичканы электронными системами, а, следовательно, и изготовлены с применением все тех же драгметаллов. Американцы, по имеющейся информации, уже разрабатывают «умные» автоматические винтовки, оснащенные настолько тонкой и «продвинутой» электроникой, что с ними в руках в снайпера должен превращаться чуть ли не любой новобранец.

Современное военное снаряжение с каждым новым поколением становится все более компьютеризированным, а значит, и «золотым» — ведь именно этот металл содержится в материнских платах, процессорах, блоках питания и других узлах «умных» устройств. Вряд ли мы когда-нибудь снова увидим серийное оружие, отделанное и украшенное благородными металлами, но это не значит, что таковых в нем нет вовсе.

Автор: Александр Харалужный Использованы фотографии: Википедии/Пассивная радиолокационная головка самонаведения Л-112Э для ракет Х-31

Металл в военной технике

При производстве военной авиационной, морской, сухопутной техники, боеприпасов, оружия используют изделия из черного, нержавеющего, цветного металлопроката. Это листы, квадраты, катанки, арматура, круги, трубы, профили. Для их изготовления предназначены высокопрочные стали, титан, алюминий, латунные сплавы, свинец. Оборонный комплекс РФ включает свыше 1 350 предприятий, сосредоточенных в разных регионах России. На их работу в 2022 году было заложено свыше 3,5 триллионов рублей. В эти расходы включено и изготовление военной техники, спецоборудования. К металлам предъявляются строгие требования. Они должны быть пластичными, прочными, устойчивыми к высоким температурам, коррозии.

Танковая броня: из чего ее делают

Защите танков во все военные времена уделялось особое внимание. Их броня была не просто стальной стеной, а многослойной конструкцией. Во времена СССР использовался композиционный материал. Он включал сталь и стеклопластик, обладал высокой гибкостью, стойкостью к высокотемпературному воздействию. Самым первым танком с многослойной броней стал «Т-64». В СССР также использовали ультрафарфор и стеклотекстолит. Промежуточным «звеном» между этими материалами была сталь.

Современные британские, немецкие танки имеют усиленное покрытие. Оно состоит из нескольких слоев, включая керамику с ураном, графит, кевлар (для удерживания попавших осколков снарядов). А в России выбирают танковую защиту без воздушного пространства между слоями из фарфора, керамики. За счет отсутствия прослоек намного эффективнее поглощаются удары со стороны противника.

В основе брони лежат легированные стали (не более 0,3 % углерода для толщины до 100 мм, с марганцем, молибденом, медью, хромом, никелем, медью). Металл выдерживает попадание снарядов крупного калибра, осколочных гранат, мелкоколиберных пуль. Требования к твердости листовой стали зависят от ее толщины. Подробности в таблице:

Характерные представители танковой броневой стали — Armos 3705, Mars 190. Они соответствуют высокому классу прочности. Российские аналоги — ст3, ст17ГС, 17Г1С. Возможно использование марки Armos 400S, но только после закалки.

Танковая броня должна иметь толщину в диапазоне 80-380 мм. В тяжелой оборонной технике слой стали может достигать 9,5 см. Но такие танки весят более 200 тонн и редко применяются из-за чрезмерных топливных затрат. Массивная броня может выдержать попадание артиллерийских снарядов — причем, лобовое.

Применяется сталь для защиты легкой оборонной техники. Стандартная толщина — 50-80 мм. Для бронетранспортеров выбирают металл российских марок А3 (пятый класс прочности), 2П, 7, импортные аналоги — MARS 240, ARMOX 500S.

Из чего делают бронежилеты

Бронежилеты как средства индивидуальной защиты людей от оружия производят из высокопрочных материалов. Шьют их из баллистической ткани или кевлара (от 30 до 50 слоев). Пластины из стали или титана вставляют в заранее подготовленные карманы. Ватин применяется с целью снижения рисков контузии, уменьшения удара при попадании пули. Вес бронежилета — 2-20 кг. Уровень защиты зависит от количества слоев и материалов. Конструкция включает три основных компонента:

Пакет и плита — главные защитные элементы. Первый изготавливают из арамидного волокна или высокомолекулярного полиэтилена. Пакет защищает от пистолетного калибра, мелкой дроби. Плита — самый жесткий элемент, который делают из стали марки 44С (толщина 6,5-6,6 мм). Она повышает класс защиты до пятого и предохраняет от пуль 7Н22, 7Н24 с сердечниками 5,45-миллиметрового калибра. Для изготовления плиты бронежилета используют титановые сплавы с хромом, молибденом. Алюминиевые средства индивидуальной защиты превосходят стальные. Они защищают от пуль калибра 14,5 и 12,7 мм. Алюминий технологичен, отлично сваривается. Поэтому бронежилеты эффективны как средства для противоминной, противоосколочной защиты.

Композитные СИЗ выгодно отличаются от металлических небольшим весом. В состав керамических плит включают карбиды кремния и бора, алюминиевые оксиды. Они обеспечивают шестой класс защиты от автоматного, винтовочного, пистолетного калибра.

Из чего делают пули

Литые пули изготавливают по технологии затвердевания расплавленного металла в форме. Это основные функциональные элементы патронов, которые состоят из трех частей:

оболочки,
рубашки,
остроконечного сердечника.

Для изготовления оболочки используется малоуглеродистая сталь (08, 08пс, 08кп), которая для дополнительной защиты и продления сроков эксплуатации покрывается антикоррозийным томпаком. Рубашку делают из свинца, легированного сурьмой и оловом, или из цинковых сплавов. Для изготовления сердечника применяются высокоуглеродистые стали — штамповые, инструментальные с содержанием углерода не более одного процента (марки 20 и 35).

Все пули для пневматического оружия классифицируются на стальные и свинцовые. Первые имеют шарообразную форму и подходят для гладких стволов. А пули из свинца для нарезных стволов — вытянутые. Самый популярный калибр — 4,5 мм. В охотничьих ружьях используют калибр 5,5 и 6,35 мм.

Из чего делают корабли: листы для судовой стали

При сооружении военных и промышленных, речных и морских судов важное значение имеет специальная судостроительная сталь. Из нее делают разные виды металлопроката, которые потом применяются для отделки водного транспорта. К популярным типам относятся:

горячекатаные полосы (длиной до 6 000 мм) и квадраты;
листовой прокат г/к — толщина до 200 мм;
равнополочные, неравнополочные, обратные уголки;
швеллеры;
полособульбовые профили;
полукруги и круги г/к;
горячекатаные рулоны толщиной до 10 мм.

Наиболее востребованный в судостроении вид металлопроката — это стальные листы. Они классифицируются на две группы по назначению. Это прокат для речных и морских судов. При изготовлении они проходят полный производственный цикл — от формирования отливок с заданными механическими и химическими свойствами в печах до конечной прокатки и получения листов необходимых геометрических параметров. В завершении выполняется нарезка элементов. Иногда выполняются дополнительные операции — ковка и волочение. Готовый металлопрокат для судостроения соответствует высоким требованиям к атмосферо- и ударостойкости, сопротивляемости и текучести.

Стали для судостроения регламентированы стандартами ASTM A131, ГОСТом 5521. Перечислим наиболее популярные марки:

А32, D32,
D36, F36,
А40, D40,
Е40, F40,
D46, F46,
F55.

Это стали, обладающие высокой вязкостью при температурных показателях ниже -60 градусов Цельсия. Помимо устойчивости к отрицательным температурам перечисленные марки проявляют следующие эксплуатационные свойства:

высокая коррозийная устойчивость — даже в агрессивных средах;
стойкость к образованию трещин и расслаиванию;
сопротивление высокому радиационному фону и сильным вибрациям;
способность к эксплуатации при повышенной влажности на протяжении длительного срока;
сохранение первоначальных свойств при резких температурных скачках или постепенном снижении/повышении.

Листовой прокат из судового металла используется для сооружения и отделки морских платформ, причалов, корпуса, палубы, второго дна и обшивки. Корабли, лайнеры, ледоколы — во всех этих судах задействован металл перечисленных марок.

Самолетостроение: из чего делают крупные детали

При конструировании, сборке авиационной техники применяются стали, дюралюминиевые, титановые и магниевые сплавы с кремнием. Последние используются для мелкого и тонкостенного литья с целью изготовления деталей колес и приборов в кабинах. Дюралюминиевые сплавы применяются для производства силовых элементов — стрингеров, фюзеляжа, лонжеронов, шпангоутов. Приведем примеры использования сталей (углерода не менее 0,55 %) разных марок в авиационной промышленности:

хромомарганцевокремнистая ЗОХГСА — силовые агрегаты, турбины, обшивка крыльев;
высокоуглеродистые У7 и У12 — валики, муфты, ленты-расчалки;
малоуглеродистые 20, 25, 20А — гайки, болты, другой крепеж;
нержавеющая 1Х18Н9Т (сопротивляемость низким температурам) — гидравлические системы, напорные баки, окислительные емкости, выпускные коллекторы и трубы.

Из титановых сплавов в авиации производят крылья и стабилизаторы, корпуса сверхзвуковых самолетов. Прочный металл используется при конструировании шасси, лопаток компрессоров, кожухов камер сгорания, узлов фиксации закрылков, сопел реактивных моторов.

ТОП-20 самых тяжелых металлов в мире

Из 104 известных химических элементов 82 составляют металлы. Они задействованы в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, хозяйственной деятельности человека. К категории тяжелых относят металлы с плотностью от 5 г/см3. Еще одна определяющая характеристика — атомный вес (свыше 50 г/моль).

Осмий

Занимает лидирующую позицию в мире по плотности. Его открыли в 1803 году. Одновременно за осмий «сражались» два ученых. Но в итоге более детальное описание сделал химик Смитсон Теннант. Температура плавления/кипения осмия составляет 2466 0С/4428 0С.

Редкий металл почти не поддается механическому воздействию из-за высокого показателя плотности. Обработка осмия требует больших затрат. Вот его свойства:

тугоплавкость;
непластичность;
не поддается ковке;
хлористый запах.

Осмий причислен к группе платиновых металлов. При застывании он кристаллизуется и становится ярко-голубым. Металл выдерживает сильное трение, механические воздействия, поэтому часто добавляется при изготовлении деталей, подвижных узлов оборудования для промышленности. Цена редкого металла за грамм превышает 10 000 долларов.

Иридий

Этот металл на 0,09 г/см3 уступает осмию по плотности и занимает второе место в рейтинге. Они были открыты одновременно, имеют идентичные температуры плавления и кипения. Иридий тоже относится к редким металлам. Он не взаимодействует с водой, кислотами, воздухом. Иридий имеет белый цвет с серебристым отливом, зеркальной поверхностью. За год добывают не больше десяти тонн этого металла.

Иридий эксплуатируется в машиностроении, геологии, палеонтологии. Его выбирают для получения электричества, при изготовлении протезов (нервная электростимуляция). Иридий служит индикатором выявления слоев горных пород, для покрытия поверхностей по сложной технологии.

Платина

В рейтинге по «тяжести» она на третьей позиции. Платина — драгоценный, редкий элемент. Даже в самородной форме она включает железо, иридий и осмий, реже медные вкрапления. Платина — металл инертный, не вступающий в реакцию с агрессивными химикатами. Она имеет температуру плавления/кипения 1768 0С /3825 0С соответственно.

Платину используют в химической промышленности, ювелирном деле, автомобилестроении, при разработке и выпуске космолетов. Запасы этого драгоценного металла сосредоточены в пяти странах мира, включая Россию, Америку, Китай.

Рений

Это один из редчайших элементов на планете. О нем узнали в 1925 году благодаря немецким химикам Вальтеру и Иде Нодаккам. Серебристо-белый металл назвали в честь знаменитой реки Рейн в Германии. Рений имеет ряд особенностей:

температура плавления — 3186 градусов Цельсия;
сохранение прочностных характеристик при частом остывании и нагревании;
температура кипения — 5596 градусов;
ковкость;
серебристо-белый цвет.

Эксплуатируется этот металл в авиационном и дорожном строительстве, подходит для изготовления деталей ракетных установок.

Нептуний

Этот радиоактивный элемент был получен при проведении ядерных реакций экспериментальным путем. Его открыли Макмиллан Э., Абельсон Ф. Название связано с восьмой по величине планетой Солнечной системы.

Нептуний плавится при 640 градусах Цельсия, а закипает при 3235 градусах. Это первый трансурановый элемент, который характеризуется хорошей ковкостью, быстро окисляется, но в реакцию с воздухом почти не вступает. При распаде этот металл опасен для человеческого организма, до 80 % частиц поражает костные ткани. Главная сфера применения — получение плутония.

Плутоний

Высокий уровень радиоактивности — главная отличительная особенность металла. В естественных условиях его почти не добывают. Основная доля получения плутония приходится на многоступенчатое урановое преобразование. Он имеет огромный военный потенциал, используется при создании ядерного оружия. Плутоний служит и энергетическим источником для космических кораблей. К характеристикам относятся:

температура кипения — 3235 градусов;
плохая токо- и теплопроводность;
температура плавления — 640 градусов.

Из-за радиоактивности плутоний всегда кажется теплым. Он стал первым химическим элементом искусственного происхождения, производство которого достигло промышленных масштабов.

Золото

Это один из самых пластичных металлов. Золото отлично проводит электрический ток и имеет высокую плотность. Если бы не высокая стоимость металла, его бы активно использовали в процессе производства микросхем. Но золото занимает ведущие позиции в ювелирном деле. Вот его ключевые характеристики:

температура плавления-кипения — 1064-2856 градусов Цельсия;
мягкость, тягучесть;
высокая теплопроводность;
не взаимодействует с кислородом;
устойчивость к химическим воздействиям.

Самые крупные запасы драгоценного металла зафиксированы на американском континенте. Золото применяется в стоматологии, гомеопатии, банковском деле, разных сферах промышленности. Это гарант валютной стабильности

Вольфрам

Блестящий металл светло-серого цвета является самым тугоплавким на планете. Вольфрам — «лидер» и по максимально высокой температуре кипения на земле. Она достигает 3745 градусов. Плавится металл при 3422 градусах Цельсия. Вольфрам хорошо проводит тепло и электрическую энергию, не боится воздействия кислоты, легко поддается ковке. Используют его при производстве авиационных моторов, вакуумных систем. Именно вольфрам служит основой для выработки жаропрочных сплавов, применяется для создания нитей накаливания.

Уран

В естественных условиях этот радиоактивный элемент проходит многоступенчатый процесс преобразования в свинец. Все четырнадцать этапов его трансформации могут длиться миллионы лет. Уран обладает следующими свойствами:

высокая пластичность (почти как у стали);
быстрое окисление;
самовоспламенение при 150 градусах Цельсия;
самая большая на планете атомная масса;
температура плавления/кипения — 1132 0С /3745 0С;
ковкость;
серебристо-белый или коричневатый окрас.

Уран активно используют при производстве ядерного оружия, реакторов, силовых установок. Ядерная промышленность — основная сфера эксплуатации этого вещества. Сейчас уран добывают преимущественно из морской воды.

Тантал

Редкий белый металл с синеватым оттенком, который обнаружен в начале девятнадцатого века. Но до середины 19 столетия его отождествляли с ниобием. Тантал — один из самых тугоплавких металлов. Температура плавления — 3017 градусов Цельсия, кипения — 5458 градусов. Тантал легко обрабатывается, почти не поддается разрушению, коррозии. Он вступает в контакт с воздухом только при температуре +280 градусов. К другим свойствам относятся:

устойчивость к агрессивным средам;
пластичность;
парамагнетизм.

В атомной промышленности, медицине, военной отрасли — тантал используется повсеместно.

Ртуть

металл с серебристым отливом, при комнатной температуре находится в жидком состоянии, имеет ядовитые пары. Это один из древнейших металлов, который находили в самородном виде. Ртуть получали и путем обжига киновари. Ее выделение в чистом виде было описано химиком Брандтом Д в 1734 году. Твердую ртуть впервые открыли Браун и Ломоносов. Ученые смогли заморозить ее и выделить следующие свойства:

электропроводность;
ковкость;
высокая токсичность;
температура плавления/кипения — 234К/629К.

Ртуть присутствует во многих сульфидных минералах — особенно в рудах и антимонитах. Ее используют при производстве барометров, термометров, манометров, вакуумных насосов, ламп.

Родий

Редкий металл с белым блеском относится к элементам платиновой группы. Родий эффективно противостоит коррозии. Он присутствует в природе в виде сплава или свободного металла, содержится в никелевых и платиновых рудах. Родий был открыт Уильямом Волластоном в 1803 году. Металл не окисляется при нагревании, не подвергается кислотному воздействию. Температура плавления/кипения — 1964/3695 градусов Цельсия.

Свыше 80 % мировых запасов родия уходит на производство катализаторов. Применяется он и при создании ядерных реакторов, в ювелирном деле. Из родия в сплавах с палладием и платиной делают покрытия, которым не страшна коррозия.

Рутений

Этот металл из платиновой группы встречается как второстепенный компонент руд. Твердый элемент белого цвета легко подвергается воздействию окислителей, растворяется в щелочах. Но рутений не способны разрушить кислоты — даже «царская водка». Температура плавления — 2334 градуса, а кипения — 4150 градусов Цельсия.

Рутений сплавляют с металлами, не относящимися к платиновой группе, для улучшения их свойств. Его используют в микроэлектронике, в турбинных реактивных силовых агрегатах, в качестве катализаторов.

Палладий

Редчайший минерал серебристого цвета не тускнеет на воздухе. Он был обнаружен в самородках в 1803 году. Ковкий, тягучий металл растворяется в азотной, серной кислотах, прокатывается до состояния проволоки. Парамагнитный элемент не отличается стойкостью к действию окислителей.

Температура плавления — 1554 градуса, кипения — 2940 градусов Цельсия. В земельных недрах доля достигает 6 %. Основные залежи — на Кольском полуострове, на Урале. Палладий используется как катализатор, востребован в аэрокосмической промышленности. Он входит в состав конденсаторов, задействован в медицине для изготовления протезов, кардиостимуляторов.

Таллий

Это тяжелый металл с голубоватым оттенком, который быстро окисляется от соприкосновения с воздухом из-за высокой химической активности. Таллий открыли в 1861 году в Великобритании спектральным методом. Он тускнеет на воздухе, присутствует в земной коре и морской воде — до 10 %. Таллий плавится уже при 304, а кипит — при 1473 градусах.

Металл применяется в медицинской сфере для кардиологических исследований, в приборах ночного видения и осветительном оборудовании.

Торий

Слаборадиоактивный металл серебристого цвета, который при длительном пребывании на воздух становится черным. Торий был выделен ученым Берцелиусом Й. Из торита в 1828 году и назван именем бога грома скандинавской мифологии. Он содержится в монаците, торианите, эвксените и других минералах. Основные месторождения сосредоточены на Шри-Ланке, в Индии, Австралии, США. Выделим свойства металла:

плохо растворяется в кислотах, не взаимодействует с едкими щелочами;
ковкость;
медленное корродирование в холодной воде;
легко воспламеняется;
температура плавления/кипения — 1750/4788 градусов.

Торий применяется в медицине (рентгеноконтрастные препараты), в металлургической промышленности и атомной энергетике.

Свинец

Легкоплавкий тяжелый серебристый металл с синеватым отливом. Это ковкий, токсичный элемент. Он легко обрабатывается, пластичен. Свинец получают из руд, в которых содержится галенит.

Металл обладает низкой теплопроводностью, подвергается механическим повреждениям, на воздухе покрывается тонкой оксидной пленкой. Он плавится при 327 градусах, а кипит — при 1749 градусах Цельсия. Свинец активно используется в медицине, геологии, для производства взрывчатки, аккумуляторных батарей.

Серебро

Это пластичный серебристо-белый благородный металл, который обладает высокой ковкостью. Он плавится при 962 градусах. Температура кипения — 2162 градуса Цельсия. Серебро содержится в земной коре (до 70 г/т), глинистых сланцах, входит в сульфиды меди.

Этот драгоценный металл широко эксплуатируется в медицинской отрасли, при производстве диагностического оборудования, в фотографии, при изготовлении катодов, в качестве дезинфектора.

Тулий

Занимает предпоследнее место в рейтинге самых тяжелых металлов в мире. Тулий относится к группе лантаноидов. Это серебристый металл с белым отливом, который легко обрабатывается. Соли тулия окрашены в зеленый цвет. Элемент открыл химик из Швеции Клеве Т. В в 1879 году. В коре земли тулия не больше 2,7 %. Температура плавления/кипения — 1818К/2220К.

Тулий используют для производства магнитных носителей информации, лазерных материалов, в атомной энергетике.

Самарий

Высокоактивный редкоземельный металл серебристого цвета был открыт в 1847 году русским горным инженером Самарским В.Е. и назван его именем. Самарий медленно окисляется на воздухе, растворяется в кислотах, вступает в реакцию с азотом, кремнием, углеродом и бором. Температура плавления — 1350К, кипения — 2064К.

Самарий применяется при изготовлении сверхмощных магнитов, тензочувствительных датчиков, в ядерной энергетике, при конструировании магнитных холодильников, в стекольном деле, в качестве огнеупорных материалов.

Таблица самых тяжелых металлов (список по убыванию плотности)

ТОП-20 самых прочных и крепких металлов

Прочность металла — это его устойчивость к нагрузкам, способность внутренней структуры противостоять внешнему воздействию. Для выявления самого крепкого металла за основу можно взять предел прочности или текучести в МПа. Эти величины показывают, какое усилие нужно приложить для нарушения молекулярных связей в материалах. Чем выше предел прочности, тем крепче металл. Наиболее устойчивые к воздействиям материалы активно применяются в машиностроительной и оборонной промышленности, в самолето-, ракетостроении, в строительстве и при сооружении металлоконструкций, спецтехники для индустриальных комплексов. В нашем ТОП-20 собраны самые крепкие металлы в мире с учетом показателей предела прочности.

Иридий

В России его ставят на одну планку с драгоценными. Иридий входит в платиновую группу. Этот металл открыл в 1803 году британец Теннант. Свое название («радуга» в пер. с греческого) иридий получил из-за красочных солей разных оттенков, которые выпадают в осадок при вступлении в реакции с ним. К особенностям металла относятся:

высокая твердость — иридий является одним из немногих металлов, которые сложно обрабатывать;
плавление материала при + 2466, закипание при +4428 градусах;
сохранение инертности — при подогреве.

Иридий применяется для авиа-, космической промышленности. Без этого материала не обходится изготовление высокопрочных автомобильных деталей.

Рений

Название этого крепкого металла имеет «речное» происхождение. Свое наименование рений получил в честь немецкой реки Рейн. Официально металл был открыт в 1928 году, но только через два года его производство приобрело промышленные масштабы. Рений извлекается из молибденовых руд и обладает следующими свойствами:

тугоплавкость — расплавить металл можно только при +3200 градусах Цельсия;
высокая пластичность;
кипит только при +5600 градусах;
выдерживает много циклов охлаждения и последующего нагрева без потери прочности;
сравнительно высокая плотность — 21 грамм на куб. сантиметр.

Рений используют при сооружении ракет, подготовке высокопрочных сплавов, в электронике и электротехническом оборудовании.

Вольфрам

История этого прочного металла началась в 50-х годах 18 века. Но только в 1780 году он был официально открыт химиками Элюар из Испании. Братья провели ряд исследований элемента и выявили его важнейшие свойства. Крупнейшие залежи металла в виде окисленных соединений базируются в Канаде и США, на территории Казахстана. Из-за высокой прочности этот материал поддается обработке только порошковым методом. Среди свойств выделяются:

термостойкость — плавиться вольфрам начинает при температуре от +2450 градусов;
парамагнетизм;
отличная звукопроводность — 4 300 метров за секунду.

Тугоплавкий металл используют в лампах накаливания, вакуумных системах, в оружейной промышленности. Он незаменим везде, где нужно выдерживать экстремальные температуры.

Цирконий

Серо-белый цирконий обладает повышенной устойчивостью к воздействию кислот, кроме горячей серной, не боится коррозии. Первооткрывателем стал Клапрот в 1789 году. Но лишь через 35 лет после этого металл обнаружили в аморфной среде. Кипит цирконий при +4377 градусах, а плавится — при +1855.

Этот металл встречается в земной коре в виде пяти изотопов — одного радиоактивного и четырех стабильных. Высокая химическая стойкость позволяет эксплуатировать цирконий для изготовления качественной посуды с отличными гигиеническими показателями. Применяется он при производстве хирургических инструментов, протезов.

Молибден

Первооткрывателем молибдена стал Карл Шееле в 1778 году. Но в металлической форме его получили только через три года. В чистом виде молибден был выделен в 1817 году путем восстановления оксида водородом. Крупнейшие месторождения находятся в США, Мексике, Норвегии и Канаде.

Молибден парамагнитен, имеет низкий коэффициент теплового расширения, плавится при 2 620 градусах Цельсия. В природе встречается в виде семи изотопов. Этот металл нужен для легирования сталей, при создании жаростойких сплавов, используется в вакуумных печах в форме нагревательных элементов. Чистый молибден выбирают для лазерного оборудования.

Хром

Этот металл с голубоватым оттенком был получен в 1797 году в форме карбида. Первооткрывателем стал французский химик Воклен. Один из самых твердых элементов сложно назвать редким — его содержание в земной коре превышает 0,03 грамма на тонну от общей массы. Но в чистом виде хром не встречается. Среди свойств выделяются:

парамагнетизм — проявляется при температуре выше +37 градусов Цельсия, антиферромагнитные свойства — при температуре ниже указанного значения;
отсутствие реакции с кислотами — элемент не подвергается их воздействию;
температура плавления — 1857 градусов.

Хром добавляется в легированные стали для увеличения их прочности в два-три раза. Он используется и при окрашивании, нанесении покрытий, производстве тугоплавких материалов, как катализатор в процессе обработки углеводорода.

Титан

Этот элемент стал открытием 1791 года — одновременно в Германии и во Франции. Но его выделили в чистом виде только через тринадцать лет в Швеции. В 1940 году после получения патента на восстановление титана из тетрахлорида началось производство металла в промышленных масштабах. Залежами этого металла богаты страны Россия, Канада.

Титан — металл пластичный, но крепкий. Степень его прочности зависит от обработки. Плавится материал при +1700 градусах Цельсия. Используют титан для производства бронированных жилетов и обшивки подводных лодок, при изготовлении трубопроводов и реакторов, медицинских протезов и имплантов. Он добавляется и в легированные стали для упрочнения.

Уран

Это элемент, который слабо вступает в реакции с другими веществами. В чистом виде его удалось выделить лишь в 1840 году. Радиоактивный металл является одним из самых прочных на планете. К его свойствам относятся:

парамагнетизм;
температура плавления +1100 градусов;
большой удельный вес — 18,7 граммов на куб. см.

Уран имеет глянцевую поверхность с бело-серебристым оттенком. Она активно применяется в ядерной энергетике (при производстве топлива), для медицинского синтеза. Используют уран и при подготовке оружия в оборонной промышленности.

Никель

Это отличный катализатор, который обладает высокой прочностью и при повышенных температурных показателях. Никель — пластичный и ковкий ферромагнетик. Он устойчив к коррозии, окислению на воздухе, твердый и вязкий, хорошо полируется. Плавится металл при +1452 градусах Цельсия.

Никель — элемент с серебристо-белым окрасом, который был открыт в 1751 году шведским минерологом Кронстедтом. Из руды ученый выделил зеленый оксид, который в результате был восстановлен до никеля. Сейчас металл широко применяется в промышленности, на его основе делают суперсплавы с высокими эксплуатационными свойствами. Никель используется в монетном деле, при производстве аккумуляторных батарей, медицине. Никелирование защищает поверхности других металлов от коррозии.

Ниобий

Тугоплавкий и устойчивый к ржавлению материал относится к группе металлов. Он имеет серо-серебристый окрас, плавится при +2467 градусах Цельсия. К другим свойствам ниобия относятся:

плотность — 8,57 граммов на кубический сантиметр;
температура кипения — 4742 градуса.

В природе встречается единственный изотоп ниобия. Этот элемент открыли в Британии в начале девятнадцатого века. Он получил название колумбита. Только в 1952 году ниобий официально получил нынешнее обозначение. Месторождения материала находятся в Японии, на Кольском полуострове и в США. Применяется ниобий для изготовления деталей авиационной техники, легирования цветмета, в электронике и вычислительной технике.

Тантал

Металл сочетает серебристый и белый окрас, имеет плотную оксидную пленку. Тантал в чистом виде был получен в 1844 году немцем Розе. Но открыли его еще за сорок лет до этого. Содержание тантала в земной коре — до 0,000002 грамма на тонну от общей массы. Этим обусловлена его высокая цена — больше 250 долларов за грамм. Тантал плавится при температуре свыше +3000 градусов Цельсия, пластичен как золото, но очень крепок, имеет высокую плотность и не боится ржавчины. Он применяется в лабораторной посуде, хирургических инструментах, при создании жаростойких сплавов. Используется тантал и в системах ядерной энергетики, в автомобильной промышленности, электронике.

Железо

Это один из самых распространенных металлов (свыше 90 % в земном ядре), который сам по себе не отличается большой прочностью. Но в комбинации с углеродом и другими компонентами железо образует очень крепкие соединения — к примеру, сталь. К свойствам металла причисляют:

способность намагничиваться;
температуру плавления +1538 градусов Цельсия, закипания — более +2850 градусов;
полиморфизм (четыре кристаллические модификации).

Среди сфер применения железа наиболее распространены машиностроение, сооружение крепежных элементов, производство стройматериалов и металлоконструкций.

Кобальт

Твердый, блестящий, тягучий металл визуально напоминает железо. Кобальт плавится при +1768 градусах Цельсия. Этот металл был открыт в 1735 году, но окончательно его позиционировали в качестве самостоятельного элемента только через 46 лет. Французский химик Макер определил металлургический метод получения кобальта. Кстати, его название происходит от слова «коболд», что означает гном или домовой. При обжиге некоторых кобальтовых минералов выделяются ядовитые окислы мышьяка.

Доля кобальта в земной коре составляет 4-10 % от общей массы. Этот металл используется в атомной промышленности, растениеводстве, при получении магнитов и сплавов повышенной прочности.

Медь

Медь — распространенный, прочный материал, хороший проводник электричества и тепла, компонент металлических сплавов, используемых в ювелирной промышленности. Плавится она при +1083 градусах Цельсия, а закипает — при +2562 градусах. Ковкая пластичная чистая медь имеет розовато-оранжевый окрас. Она подлежит вторичной переработке без потери качества.

Медь находится в тройке лидеров по объему мирового потребления и производства. Она применяется в химической промышленности, при производстве автомобилей и электроприборов, цифровой и бытовой техники, в тензометрических датчиках и монетном деле.

Осмий

Он стал известен в 1803 году благодаря британскому химику Теннанту. Осмий выделили в форме осадка после растворения платины в смеси азотной и соляной кислот. Осмий — металл голубовато-серого цвета, имеющий высокую удельную массу и прочность. Он сохраняет блеск и под воздействием экстремальных температур, Добывают металл в Сибири и на Урале, в США и Колумбии. Тугоплавкий осмий содержится в платиновых минералах и растворах с иридием. В земной коре — 0,007 грамма металла на тонну.

Осмий плавится при +3033 градусах. Это самый плотный элемент на планете (22,6 г/см3). Он почти не применяется в чистом виде — исключительно с легирующими добавками. Металл из платиновой группы широко распространен в ядерной промышленности.

Магний

Это легкий металл, имеющий небольшую плотность, малый вес. Он подвергается разным методам обработки — от ковки и прокатки до сварки и штамповки. Открыли магний в 1809 году в Великобритании. Химик Гемфри Дэви получил металл путем электролиза смеси из оксида ртути и магнезии. Температура кипения магния — 1090 градусов, а плавится он при +650 градусах Цельсия. Металл отлично прессуется, прокатывается, поддается резке при высокой чистоте.

Магний используется в качестве огнеупорного материала, при создании ракет в военном деле, в медицине, фотографии, при изготовлении аккумуляторных батарей. Его запасы сосредоточены в Норвегии, США и Китае.

Бериллий

Относительно распространенный металл был открыт французским химиком Вокленом в 1798 году. Его содержание в земной коре достигает четырех граммов на тонну в общей массе. Ключевые месторождения сосредоточены вблизи вулканов — в США, Китае и Казахстане. Бериллий обладает:

высокой упругостью;
максимальной звукопроводимостью — 12,5 метра в секунду;
высокой токсичностью.

Металл обладает канцерогенным действием. Но его успешно эксплуатируют в акустике, ядерной энергетике, при изготовлении лабораторных тиглей, в аэрокосмической технике, при создании вакуумных труб и огнеупорных материалов.

Алюминий

Это один из ключевых элементов для промышленности, самый используемый цветной металл в мире. Земная кора состоит из алюминия на 8 %. Он плавится при +660 градусах. Низкая плотность (всего 2,6 грамма на куб. см), устойчивость к коррозии за счет образования плотных оксидных пленок позволяют эксплуатировать алюминий в аэрокосмической промышленности, при конструировании судов, автомобилей, катеров.

Этот металл относится к группе легких, хорошо проводит тепло и электрический ток. Впервые алюминий был получен в 1825 году датчанином Эрстедом. Позднее другой химик Велер использовал калий для восстановления другого чистого металла.

Кадмий

Кадмий — тягучий и ковкий металл в бело-серебристом окрасе. Он плавится при +321 градусе, а закипает — при 765 градусах Цельсия. В 1817 году немец Штромейер открыл кадмий при исследовании свойств цинковых оксидов. Металл получил название по греческому обозначению руды. Кадмий прочнее олова, но поддается резке ножом. Теряет упругость он при +80 градусах Цельсия.

Кадмий используют при создании солнечных батарей, нанесении антикоррозийных покрытий на иные металлы, при производстве аккумуляторов.

Олово

Сравнительно пластичный металл в белом цвете с серебристым отливом. Он наименее твердый из всех перечисленных материалов. Олово плавится при +232 градусах Цельсия, не окисляется, не ржавеет при комнатной температуре. Особенно часто его используют в сплавах — припоях, где содержание самого металла не превышает 60 %. Вместе с медью олово образует бронзу — один из наиболее ценных материалов.

К сферам применением олова относят электронику, изготовление пищевой тары, производство белой жести, подшипников, трубопроводов.

Читайте также: