Самый дешевый сплав металла
Обновлено: 18.05.2024
Сплавами называют твердые смеси веществ, в которых преобладают металлы. В состав сплава входит основная часть, модифицирующие или легирующие добавки, природные или технологические примеси.
Металлургия производит более 5000 сплавов. Их делят по методу формирования на порошковые, деформируемые и литейные, по структуре на однофазные и многофазные, по составу на двух-, трех- и многокомпонентные.
Основой латуни является медь, а главная легирующая добавка цинк. В меньшем количестве может добавляться железо, свинец, олово, марганец, никель. По сравнению с чистой медью латунные сплавы более прочные, коррозионно- и износостойкие, но пластичность у них ниже.
Главные компоненты бронзы медный и оловянный. Но также бронзовыми считают сплавы меди с другими металлами, кроме никеля и цинка. Легирующей добавкой в бронзе может быть свинец, бериллий, алюминий, кремний. Бронзы превосходят медь по прочности, твердости и легкоплавкости.
Ферросплавы получают при нагревании железа с титаном, марганцем, кремнием, хромом, редкими металлами. Их применяют как легирующие и раскисляющие добавки при получении сталей. Больше всего получают в металлургии ферросилиция, феррохрома и ферромарганца. Часть ферросплавов используют как сырье для получения чистого металла после удаления железа.
Сталью называют железно-углеродный сплав с долей углерода на больше 2,14%. Добавка снижает вязкость и пластичность железа, но повышает уровень его твердости и прочности. Стали делят по применению на жаропрочные, криогенные, нержавеющие, инструментальные, конструкционные. А по составу на легированные и углеродистые.
Чугуном считается углеродистый сплав железа с содержанием добавки больше 2,14%. Также есть примеси фосфора, серы, марганца и кремния. По сравнению со сталями чугуны более твердые и хрупкие, вязко-пластичные качества у них слабее. Разные виды чугуна называют высокопрочным, ковким, белым, серым и передельным.
Ферритом называют сплав альфа-железа с углеродом. Альфа-железо отличается от других форм этого металла более сильными магнитными свойствами и меньшей способностью растворять углерод. Ферриты мягче и пластичнее сталей, при этом намного более ферромагнитны.
Сплав редкоземельных элементов с железом и кремнием. Это промежуточный продукт при получении чистых редкоземельных металлов (РЗМ) из руды. Может содержать церий, неодим, лантан и другие редкоземы. Набор РЗМ зависит от состава руды, из которой его производят. Может использоваться и без переработки – в аккумуляторах, зажигалках, для легирования сталей.
Механическими смесями называют составы из двух или более металлов, в которых они не взаимодействуют между собой. К таким смесям относится свинец с добавкой примерно 5-7% сурьмы. Они используются для пластин автоаккумуляторов. Также смеси получают из алюминия с кремнием, цинка или свинца с оловом.
Припоями называют сплавы с невысокой температурой плавления, которые используют для пайки. Делят на мягкие и твердые. Мягкие плавятся при температуре до 300 градусов. Основу припоя может составлять серебро, олово, никель, свинец, медь, кадмий. В электронике используют паяльные пасты.
Баббитами называют оловянные или свинцовые антифрикционные сплавы, которые используют для снижения трения внутри подшипников. Основные добавки в баббитах – медь и сурьма. Но также эти сплавы могут легироваться магнием, теллуром, кальцием, никелем и другими металлами.
Флюсами называют смеси, которые удаляют препятствующие пайке вещества и улучшают соединительные качества припоя. Делятся на неводные и водные, низко- и высокотемпературные. Могут быть пастообразными, твердыми и жидкими.
Для сплавов с ЭПФ характерна способность к восстановлению своей формы после деформации. Это происходит при нагревании. Такие свойства проявляют сплавы меди с алюминием и цинком, титана с никелем, железа с платиной и многие трехкомпонентные составы. Сплавы с ЭПФ применяют в самолетостроении, медицине, системах сигнализации, электронике.
Ваш вопрос: какой металл самый дешевый и тяжелый?
Свинец, вероятно, самый дешевый и доступный из более плотных металлов. Он доступен для продажи в магазинах по всему миру для использования во всем, от сантехнических и электромонтажных работ до рыболовных снастей.
Какой самый тяжелый металл вы можете купить?
Вольфрам важен, потому что он тяжелый. Фактически, вольфрам - один из самых тяжелых металлов.
.
Вольфрам: один из самых тяжелых металлов и жесткие меры.
| Металл | Плотность (г / см3) |
|---|---|
| Иридий | 22.65 |
| Осмий | 22.61 |
| Платина | 21.09 |
| рений | 21.02 |
Какие 10 самых тяжелых металлов?
10 самых плотных металлов:
- Осмий 22.6 г / см ^ 3. Подобно иридию, осмий - это твердый хрупкий переходный металл, который выглядит голубовато-белым.
- Иридий 22.4 г / см ^ 3. …
- Платина 21.45 г / см ^ 3. …
- Нептуний 20.2 г / см ^ 3. …
- Плутоний 19.84 г / см ^ 3. …
- Вольфрам 19.35 г / см ^ 3. …
- Золото 19.32 г / см ^ 3. …
- Уран 18.95 г / см ^ 3. …
Какой металл самый дешевый в мире?
Когда предложение резко возросло, цена резко упала. В конце концов, железо стало самым дешевым металлом на Земле. Это потому, что железо, содержащееся в рудах, является нашим самым распространенным элементом по массе. Железо составляет большую часть ядра Земли, которое создает магнитное поле Земли, защищающее нас от космических лучей и солнечного ветра.
Что тяжелее золота или свинца?
Золото намного тяжелее свинца. Он очень плотный. … Следовательно, золото весит в 19.3 раза больше или (19.3 x 8.3 фунта) около 160 фунтов на галлон. Хотя золото имеет плотность в 19.3 раза больше, чем вода, и является одним из самых плотных веществ на Земле, существуют вещества с гораздо более удивительной плотностью.
Может ли осмий убить вас?
Тетроксид осмия смертоносен, и его можно купить в Интернете по цене менее 17 фунтов стерлингов за грамм, но эксперты говорят, что он не так опасен, как зарин, выпущенный в токийском метро в 1995 году, в результате которого 12 человек погибли и 6,000 человек получили ранения.
Какая самая тяжелая жидкость на Земле?
Ртуть - самая плотная жидкость при стандартных условиях по температуре и давлению (STP). Меркурий, также называемый ртутью, известен уже более 3500 лет.
Какой металл самый тяжелый и прочный?
10 самых прочных металлов
Какой металл в мире самый прочный?
Что касается прочности на разрыв, вольфрам - самый прочный из всех природных металлов (142,000 XNUMX фунтов на квадратный дюйм). Но с точки зрения ударной вязкости вольфрам слаб - это хрупкий металл, который, как известно, разбивается при ударе.
Какой покемон самый тяжелый?
Рейтинг: 30 самых тяжелых покемонов из всех поколений
- Селестила. Вес: 999.9 кг / 2204.4 фунта.
- Cosmoem. Вес: 999.9 кг / 2204.4 фунта. …
- Изначальный Граудон. Вес: 999.7 кг / 2204.0 фунта…
- Eternatus. Вес: 950.0 кг / 2094.4 фунта. …
- Грудон. Масса: 950.0 кг / 2094.4 кг. …
- Мега Метагросс. …
- Мадсдейл. …
- Гузлорд. …
Какой металл самый дорогой на земле?
Палладий - самый дорогой из четырех основных драгоценных металлов - золота, серебра и платины. Он встречается реже, чем платина, и в больших количествах используется в каталитических нейтрализаторах.
Какой металл самый легкий и прочный?
Новый сплав на основе магния как самый прочный и легкий металл в мире, который изменит мир: исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали материал с использованием магния, который легкий, как алюминий, но такой же прочный, как титановые сплавы. Этот материал имеет самое высокое отношение прочности к весу, известное человечеству.
Какой прочный, но дешевый металл?
Исследователи из Южной Кореи создали сплав, такой же прочный, как титан, легче обычной стали и дешевый к тому же. … Новый сплав, описанный в журнале Nature, создается путем соединения стали с алюминием - это облегчает сталь, но также делает ее слабой.
Золото тяжелее алмаза?
Удельный вес алмаза 3.52. Он тяжелее кварца, но не так тяжел, как кубический цирконий. … Итак, алмаз не так тяжел, как свинец или золото.
Сколько весит ведро золота объемом 5 галлонов?
Если бы у вас был галлон этого минерала, он весил бы как два галлона воды. (Галлон воды весит около 8 фунтов, поэтому минерал весит 16 фунтов.) У золота удельный вес почти 20. Ведро воды на 5 галлонов весит 40 фунтов.
Какой газ самый тяжелый?
Атомный вес радона составляет 222 атомных единицы массы, что делает его самым тяжелым из известных газов.
Какой металл самый дешевый и прочный?
Самый дешевый металл - это железо, самый прочный природный металл - это вольфрам, самый твердый металл - это хром, а самый легкий металл - это микрорешетка на Земле.
Какой самый прочный металл вы можете купить?
Какая сталь самая дешевая?
Углеродистая листовая сталь, продукт, на который вчера было вынесено обвинительное заключение антимонопольного законодательства семи крупнейших сталелитейных компаний, является самым дешевым и наиболее часто используемым сортом стали.
Титан - дешевый металл?
Ценник: плюсы и минусы стоимости титана
Титан - это сверхпрочный, но легкий материал для обручальных колец, на удивление дешевый. Он дешевле, чем золото или серебро, что делает его отличным вариантом для экономного джентльмена.
Титан дешевле алюминия?
Титан - прочный и легкий материал, который используется во многих областях. Однако из-за цены его по-прежнему часто сравнивают с алюминием, который также является очень прочным металлом, но предлагает более низкую цену.
Какой металл пуленепробиваемый?
Созданный путем плавления алюминия вокруг полых металлических сфер, композитный пеноматериал на 70% легче листового металла и может поглощать в 80 раз больше энергии, чем сталь. Он огнестойкий, радиационно-стойкий и даже пуленепробиваемый.
Какой металл самый прочный на земле?
С точки зрения прочности на разрыв вольфрам - самый прочный из всех природных металлов (142,000 63,000 фунтов на квадратный дюйм). Но с точки зрения ударной вязкости вольфрам слаб - это хрупкий металл, который, как известно, разбивается при ударе. С другой стороны, титан имеет предел прочности на разрыв XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
Может ли вольфрам остановить пулю?
Вопрос в том, может ли вольфрамовая бронепластина эффективно защитить вас от пуль? Простой ответ - да. … Вольфрамовые сплавы используются для изготовления пенетраторов, а также для изготовления броневых листов для автомобилей. Так что, как правило, он слишком тяжел для «ношения» людьми и может быть побежден проникающими снарядами.
Что лучше титан или алюминий?
Титан. Титан значительно прочнее алюминия и магния, хотя его более высокая плотность означает, что отношения прочности к весу для трех металлов, как правило, схожи. Инженеры, стремящиеся заменить сталь в упражнении по облегчению нагрузок на компоненты, подверженные нагрузкам, часто становятся первым местом, куда они обращаются.
Может ли титан остановить пули?
Титан может выдерживать одиночные попадания от пуль большого калибра, но он разбивается и становится проницаемым при множественных попаданиях бронебойных пуль военного класса. … Большая часть оружия, купленного на законных основаниях и принадлежащего частным лицам, скорее всего, не проникает сквозь титан.
Какой материал самый тяжелый на земле?
Осмий - самый тяжелый материал в мире, он вдвое превышает плотность свинца, но он редко используется в чистом виде из-за его высокотоксичной и летучей природы.
Алюминий лучше стали?
Поскольку сталь прочнее и долговечнее алюминия, она также весит больше, чем ее аналог. Сталь по существу в 250% раз плотнее алюминия, что делает ее, очевидно, тяжелее. А из-за его высокой плотности / веса он с меньшей вероятностью изгибается под действием силы или тепла.
Почему сейчас сталь такая дорогая?
Ожидается, что в начале 2021 года цены на сталь вырастут, поскольку предложение остается ограниченным, а спрос восстанавливается с уровней пандемии. Многие отрасли пострадали в течение 2020 года, и строительная отрасль не исключение. … В результате многие производители сократили мировые поставки стали, чтобы отразить эти условия.
Какие бывают 4 типа металла?
Вот интересное руководство, которое расскажет вам о некоторых из этих распространенных металлов и о том, где вы их найдете.
Самый дешевый сплав металла
Дело в том, что простой обыватель склонен ошибаться в таких вопросах, пребывая в полной уверенности в том, что нет металла дороже, чем золото и платина, даже не подозревая, что в дефиците как раз калифорний, стоимость одного грамма которого переваливает за 10 миллионов долларов, и не зная, что противовесом ему является железо, считающееся наиболее дешевым элементом.
Да, именно железо является самым дешевым металлом в мире, притом что его стоимость определяется запасами природных ископаемых на планете Земля. То есть, именно переизбыток ресурсов делает железо самым дешевым металлом на планете, отодвигая на второе и третье место такие доступные по цене металлы, как цинк и свинец, килограмм которых обычно можно купить за несколько десятков-сотен российских рублей. Пытаясь разобраться в том, какой металл самый дешевый, не стоит забывать и об алюминии с его низкой плотностью, в результате чего изделия становятся очень пластичными и гнутся словно проволока, и меди, которая очень быстро окисляется, имеет малое удельное сопротивление и низкий предел высоких температур плавления. Что же касается лидера по дешевизне в этом условном рейтинге, то добыть железо в чистом виде крайне сложно, в результате чего в абсолютном большинстве случаев речь идет об углеродистой стали, используемой повсеместно.
Так, на производствах тяжелой промышленности чаще всего используются именно стальные сплавы с различного рода примесями, наименования которых используются как основные. Само по себе железо в чистом виде обладает низкой износостойкостью из-за быстрого окисления, однако усовершенствованные способы его выплавки в сумме с другими примесями существенно улучшили общую картину, параллельно снизив себестоимость готовой продукции. Обычно такие сплавы обладают довольно низкой проводимостью, увеличить которую при необходимости можно посредством напыления тонкого слоя благородного металла, для чего подойдет не только золото или серебро, но и бронза. Примечательно, что изготовление порошка из металла в монолитном его виде позволяет кардинально менять ситуацию, увеличивая среднюю стоимость дешевого сырья и, напротив, уменьшая цену дорогого, что также очень актуально в определенных случаях.
Наиболее популярной на сегодняшний день, пожалуй, является конвертерная сталь, используемая для изготовления тонкого листового железа, металлических строительных профилей, уголков, проволоки, сварочных труб и пр. И одним из основных ее элементов является именно железо, связывающее наибольшее количество остаточных кислот слабо-кислых растворов, для чего применяется именно железная стружка. Очень часто этот доступный по цене материал используют и для изготовления многослойной прокатки, в которой дешевая руда выполняет роль основы с низкой прочностью и удельным сопротивлением.
Повышение последних показателей осуществляется за счет наслоения более прочных и дорогостоящих материалов, среди которых в первую очередь выделяют никель - гладкий блестящий металл с достаточно высокой плотностью. Примечательно, что время от времени железную основу пытались менять на что-то более прочное и долговечное, используя такой металл, как осмий. Тем не менее все эти попытки так и не увенчались успехом из-за резкого удорожания готовой продукции.
В итоге пришлось вернуться к все тому же бюджетному железу в виде стружки или порошка, для получения которого используется восстановительный процесс водородом. Однако на этом эксперименты не закончились, и на сегодняшний день в металлургии используются все новые и новые элементы и соединения.
Самый легкоплавкий металл: свойства и использование
Каждый металл и их сплавы имеют различные свойства. Одно из таких свойств — температура плавления. Каждый металл плавится при разной температуре. Все что нужно для перевода вещества из твёрдого состояния в жидкое — источник тепла, который будет разогревать металл до определенной температуры.
Так как у каждого металла температура плавления различная, можно определить менее устойчивый металл к температуре и более. Так самый легкоплавкий металл — ртуть, он готов перейти в жидкое состоянии при температуре равно 39 градусов по цельсию. А вот вольфрам( из чего собственно и сделаны вольфрамовые электроды для аргоновой сварки), расплавится только по достижению температуры в 3422 градусов цельсии.
Что касается сплавов, таких как сталь и прочих, определить температуру, при которой те будут плавиться, довольно сложно. Вся сложность в их составе… Так как состав разный, то и температура плавления различная. Как правило, для сплавов указывается диапазон температур, при которых он будет плавиться. Вообще, температура плавления металлов интересная тема.
Способы плавления
Способов плавления два — внешний и внутренний. Каждый из способов по своему эффективен. Во время применений внешнего способа плавления, на металл или сплав воздействуют теплом с наружи, на пример в печи. А в случае с внутренним, через металл пропускается высокий разряд электрического тока или воздействуют электромагнитным полем.
На фото индукционный электромагнитный нагреватель металла для кузнечного дела.
Суть понятия самого легкоплавкого металла
Для специалистов больше знакомо понятие «тугоплавкость». Хотя слово «легкоплавки» и является антонимом в языковом аспекте, на практике – это один из пунктов к общей классификации в промышленности. По своей сути, любой элемент, имеющий температуру плавления менее 600 градусов по Цельсию, называют легкоплавким. Некоторые источники ставят планку вхождения в группу еще ниже – до 500 градусов Цельсия.
Классификация металлов по плавкости:
- легкоплавкие. Температура плавления элементов обязана быть ниже 600 градусов по Цельсию;
Процесс плавления одинаковый для всех металлических элементов – либо внешнее воздействие, либо внутреннее. В первом случае – это расплавка в печах, а во втором – разогревание через пропуск электрического тока сквозь металл. Иногда используется индукционный нагрев в электромагнитном поле с высокой частотой.
Процесс плавки металла через призму науки:
- Разогрев до температуры плавления.
- Увеличение амплитуды тепловых колебаний молекул внутри металла.
- Возникновение дефектов в структуре решетки материала.
- Межатомные связи разрываются + параллельно затрачивается энергия.
- Образование на поверхности квазижидкого слоя.
- Постепенное разрушение решетки и накопление дефектов, что и принято называть процессом плавления.
В зависимости от температуры плавления, выбирают аппараты из сплавов, способных выдержать пиковые значения. Для легкоплавких металлов вопрос решается проще всего.
Второй весомый параметр – температура кипения металла. В 95% случаев она в 2 раза выше температуры плавления. Между собой эти две величины являются прямо пропорциональными + при снижении/увеличения давления на материал, снижается и его показатели плавления с кипением.
10 самых крепких металлов в мире
Таблицы плавления металлов и сплавов
Ниже, представлены таблицы, для наглядного знакомства с температурами плавления тех или иных металлов и их сплавов.
Таблица температуры плавления легкоплавких металлов и сплавов
Таблица с температурами плавления легкоплавких металлов
| Название | Обозначение | Плавление | Кипение |
| Олово | Sn | 232°C | 2600°C |
| Свинец | Pb | 327°C | 1750°C |
| Цинк | Zn | 420°C | 907°C |
| Калий | K | 63,6°C | 759°C |
| Натрий | Na | 97,8°C | 883°C |
| Ртуть | Hg | 38,9°C | 356.73°C |
| Цезий | Cs | 28,4°C | 667.5°C |
| Висмут | Bi | 271,4°C | 1564°C |
| Палладий | Pd | 327,5°C | 1749°C |
| Полоний | Po | 254°C | 962°C |
| Кадмий | Cd | 321,07°C | 767°C |
| Рубидий | Rb | 39,3°C | 688°C |
| Галлий | Ga | 29,76°C | 2204°C |
| Индий | In | 156,6°C | 2072°C |
| Таллий | Tl | 304°C | 1473°C |
| Литий | Li | 18,05°C | 1342°C |
Таблица температуры плавления среднеплавких металлов и сплавов
Таблица температур плавления среднеплавких металлов и сплавов
| Название | Обозначение | t Плавления | t Кипения |
| Алюминий | Al | 660°C | 2519°C |
| Германий | Ge | 937°C | 2830°C |
| Магний | Mg | 650°C | 1100°C |
| Серебро | Ag | 960°C | 2180°C |
| Золото | Au | 1063°C | 2660°C |
| Медь | Cu | 1083°C | 2580°C |
| Железо | Fe | 1539°C | 2900°C |
| Кремний | Si | 1415°C | 2350°C |
| Никель | Ni | 1455°C | 2913°C |
| Барий | Ba | 727°C | 1897°C |
| Бериллий | Be | 1287°C | 2471°C |
| Нептуний | Np | 644°C | 3901,85°C |
| Протактиний | Pa | 1572°C | 4027°C |
| Плутоний | Pu | 640°C | 3228°C |
| Актиний | Ac | 1051°C | 3198°C |
| Кальций | Ca | 842°C | 1484°C |
| Радий | Ra | 700°C | 1736,85°C |
| Кобальт | Co | 1495°C | 2927°C |
| Сурьма | Sb | 630,63°C | 1587°C |
| Стронций | Sr | 777°C | 1382°C |
| Уран | U | 1135°C | 4131°C |
| Марганец | Mn | 1246°C | 2061°C |
| Константин | 1260°C | ||
| Дуралюмин | Сплав алюминия, магния, меди и марганца | 650°C | |
| Инвар | Сплав никеля и железа | 1425°C | |
| Латунь | Сплав меди и цинка | 1000°C | |
| Нейзильбер | Сплав меди, цинка и никеля | 1100°C | |
| Нихром | Сплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия | 1400°C | |
| Сталь | Сплав железа и углерода | 1300°C — 1500°C | |
| Фехраль | Сплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния | 1460°C | |
| Чугун | Сплав железа и углерода | 1100°C — 1300°C |
Таблица температуры плавления тугоплавких металлов и сплавов
Таблица температур плавления тугоплавких металлов и сплавов
| Название | Обозначение | t Плавления °C | t Кипения °C |
| Вольфрам | W | 3420 | 5555 |
| Титан | Ti | 1680 | 3300 |
| Иридий | Ir | 2447 | 4428 |
| Осмий | Os | 3054 | 5012 |
| Платина | Pt | 1769,3 | 3825 |
| Рений | Re | 3186 | 5596 |
| Хром | Cr | 1907 | 2671 |
| Родий | Rh | 1964 | 3695 |
| Рутений | Ru | 2334 | 4150 |
| Гафний | Hf | 2233 | 4603 |
| Тантал | Ta | 3017 | 5458 |
| Технеций | Tc | 2157 | 4265 |
| Торий | Th | 1750 | 4788 |
| Ванадий | V | 1910 | 3407 |
| Цирконий | Zr | 1855 | 4409 |
| Ниобий | Nb | 2477 | 4744 |
| Молибден | Mo | 2623 | 4639 |
| Карбиды гафния | 3890 | ||
| Карбиды ниобия | 3760 | ||
| Карбиды титана | 3150 | ||
| Карбиды циркония | 3530 |
Получение тугоплавких материалов
Основная трудность, встречающаяся при получении тугоплавких металлов и сплавов, это их высокая химическая активность, которая мешает быть элементу в чистом виде.
Установка для получения тугоплавких металлов
Наиболее распространенной технологией получения считается порошковая металлургия. Существует несколько способов получить порошок тугоплавкого металла.
- Восстановление с помощью триоксида водорода. Такой метод включает в себя несколько этапов, оборудование для обработки — это многотрубные печи, с диапазоном температур от 750 до 950 °С. Данный способ применяется для получения молибдена и вольфрама.
- Восстановление водородом из перрената аммония. При температуре около 500 °С, на заключительном этапе, полученный порошок, отделяют от щелочей с помощью кислот и воды. Применяется для получения рения.
- Соли различных металлов также применяются для получения порошка молибдена. Например, используют соль аммония металла и его порошок не более 15% от общей массы. Смесь нагревается до 500-850 °С при помощи инертного газа, а затем технология производства предусматривает провести восстановление водородом при температуре 850 — 1000 °С.
Производство тугоплавких металлов
Полученный этими способами порошок в дальнейшем подвергают к спеканию в специальные формы, для дальнейшей транспортировки и хранения.
На сегодняшний день, эти способы получения чистых тугоплавких металлов продолжают дорабатываться и применяются новые техники извлечения материала из горных пород. С развитием ядерной энергетики, космической отрасли, металлургии, мы в скором времени сможем наблюдать появление новых методов, возможно более дешевых и простых.
Самый тугоплавкий металл в мире расплавили ученые ИЯФ
Тончайший электронный пучок. Скорость – полмиллиметра в секунду. Самый тугоплавкий материал – карбид гафния – поддается за считанные минуты. Сибирские ученые разработали уникальный подход – прямо в электронно-лучевой установке получают карбид из исходных порошкообразных материалов. Тут же материал плавят в готовое изделие, как в 3D принтере. При такой технологии улучшаются и свойства материала. Раньше его синтезировали в огромной печи и только потом делали расплав.
Извержение в жерле вулкана моделируют ученые Академгородка
– При стандартной технологии просто получаются зерна, требуется очень много время, чтобы они соединились друг с другом. Но все равно остается пористость, которая ухудшает свойства конструкционных материалов. А когда мы ударили электронным пучком, металл не просто расплавился, он стал испаряться, это слишком высокое воздействие, а дальше пошла поверхность ровная и гладкая, – рассказывает старший научный сотрудник Института химии твердого тела Алексей Анчаров.
За один сеанс в установке можно изготовить и многослойное изделие – соединить тугоплавкий слой и, например, теплоизоляционный, который защитит от вредного воздействия. Исследование невозможно было бы без уникальной разработки сибирских физиков.
– Обычный электронный пучок чаще всего используется прямой, в нашем случае – пучок поворачивается на 90 градусов, потому что когда идет испарение, мощный поток паров может попадать на катод и вывести его из строя, – поясняет сотрудник Института ядерной физики Юрий Семенов.
Изделия из карбида гафния можно поставить и на промышленный поток, изготовив штампы и трафареты. То есть снизить цену и временные затраты на производство ядерных ректоров, космических ракет и ускорителей.
– Вы сами понимаете, самый высокотемпературный материал находит применение не только в гражданской области. Поэтому в первую очередь он идет на другие применения, тут пока информации нет, – сообщил старший научный сотрудник Института химии твердого тела Алексей Анчаров.
Дальше ученые разработают оптимальные параметры для автоматизации процесса получения и расплава карбида. Есть и конкретное задание – изготовить новый катод для ускорителя ИЯФ. Детали из самого тугоплавкого материала прочнее и долговечнее и сокращают энергозатраты.
Все выпуски новостей телеканала ОТС, а также программы «Итоги недели», «ПАТРИОТ», «Экстренный вызов», «Пешком по Новосибирской области», «ДПС – дорога. Перекресток. Судьба», «От первого лица» выложены на сайте YouTube.
Применение и нахождение в природе
Самый легкоплавкий металл в мире находится в природе очень рассеяно. Общая его концентрация в земной коре составляет примерно 83 мг/т, что делает его довольно редким элементом. В больших количествах он находится в глинистых сланцах и сульфидных минералах, в особенности в сфалеритах и антимонитах. Встречается в ливингстонитах и метациннабаритах.
Несмотря на свою токсичность, ртуть применяется во многих сферах, например, в металлургии, медицине, химической промышленности, машиностроении, электротехнике и даже сельском хозяйстве. Самый легкоплавкий металл подходит для наполнения энергосберегающих ламп, термометров и барометров.
В тяжёлой промышленности вещество используют для ртутнопаровых турбин, вакуумных установок и диффузионных насосов. Им наполняют измерительные приборы, аккумуляторы, сухие батареи. Ртуть участвует в производстве кондиционеров, холодильников и стиральных машин. В сельском хозяйстве её применяют в составе пестицидов.
Свойства ртути
Итак, самый легкоплавкий металл – это ртуть. Для её плавления нужна температура от 234,32 К или -38,83 °С. Кроме неё, при низких температурах плавятся свинец, таллий, галлий, висмут, олово, кадмий. Закипает ртуть при 629,88 К или 356,73 градусов Цельсия, а при 4,155 К ведёт себя как сверхпроводник.
Она обладает серебристо-белым цветом с ярко выраженным блеском. В периодической таблице ей присвоен номер 80. Это единственный металл, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. В твёрдом состоянии она обладает ромбоэдрической решеткой.
Смотреть галерею
Самый легкоплавкий металл малоактивен при небольших температурах. В таких условиях он слабо реагирует на окислительные растворы и многие газы. Не вступает в реакцию он и с кислородом воздуха, хотя прекрасно растворяется в царской водке.
С другими металлами ртуть образует различные сплавы, амальгамы. С органическими соединениями образует очень прочные связи. С хлором или йодом соединяется после нагревания, образуя ядовитые и практически не диссоциирующие вещества.
Читайте также: