25.02.2016

Развитие общества во многом связано с добычей, производством металлов и сплавов на их основе. В истории, в зависимости от используемого в жизни общества металла, существовали цивилизации: медный, бронзовый, железный века. Человечество училось использовать металлы, изобретало способы его добычи и методы обработки. Каждый металл в отдельности представляет много интересного.

1. Медь это первый металл, который научились добывать и обрабатывать люди. Десять веков использует человечество медь. Орудие из этого металла обнаружили археологи при изучении пирамиды Хеопса. Древний водопровод был изготовлен из меди и находился в рабочем состоянии, несмотря на срок около пяти тысячелетий.
2. Платина или буквальный перевод «серебришко» досталось ей за тугоплавкость, которая не устраивала конкистадоров. Цена этого металла была ниже стоимости серебра в два раза. В настоящее время стоимость платины превышает стоимость серебра почти в сто раз. Используют этот металл в ювелирном деле, как самый драгоценный металл.
3. Крупными потребителями платины является химическая, автомобильная промышленности, в электротехнике, телемеханике, радиотехнике и приборостроении - это основной компонент деталей.
4. Основные месторождения платины находятся в России и ЮАР. Алмазный фонд в Московском Кремле хранит самородок весом более семи килограмм. На сегодняшний день это самый крупный самородок платины.
5. Из существующих дорогих металлов платина занимает второе место, третье место занимает золото, первое место принадлежит родию. Во всем мире нет дороже металла, добыча его состоит в нескольких сотнях килограмм, стоимостью одного грамма около 225 долларов.
6. Высокой стоимостью металла объясняется его использование в производствах, где невозможна его замена. Автомобильная промышленность основной потребитель родия для автомобильных катализаторов.
7. В книгу рекордов Гиннеса внесен ещё один элемент, который стоит гораздо выше родия. Это место принадлежит искусственно полученному металлу Калифорнию. Назван он по месту получения - Калифорнийскому Университету. В таблице Менделеева он находится под номером 98.
8. Калифорний имеет 17 изотопов. Наиболее распространенное использование имеет изотоп Калифорний 252 , Лечение опухолей излучаемыми нейтронами на данном этапе основное его назначение. Кроме того эксперименты с этим изотопом предсказывают ему будущее атомного реактора. Этот элемент получают в очень маленьком количестве - несколько миллиграммов в год, путем длительного облучения плутония.
9. Самый близкий и известный драгоценный металл - золото, известное человечеству с древних времен. Этот металл однороден, не подвержен коррозии. Оно широко используется в ювелирной промышленности, в производстве деталей для электронных приборов. До недавнего времени золото использовалось в стоматологии для протезирования. Сейчас на смену золоту пришли сплавы, которые обладают высокой инертностью к окислению.
10. Очень интересный и необыкновенный металл, который пребывает только в жидком состоянии - ртуть. Один литр этого элемента обладает весом 13,6 кг. До недавнего времени основным элементом в измерительных приборах использовалась ртуть, её способность увеличивать и сокращать свой объём при изменении температуры.
11. Лампа накаливания имеет спираль, в составе которой находится металл с самой высокой температурой плавления 3380 о С - вольфрам. Электропроводность этого уникального металла в три раза выше медных сплавов.

Металлы и общество на протяжении многих веков остаются в тесной связи. Эти элементы служат человечеству основным материалом для производства конструкций любого назначения. Практически каждый металл уникален и находит применение во многих отраслях промышленности.

Без металлов было бы невозможно существование современной цивилизации, ведь на них основана вся промышленность, и только с их помощью функционирует сельское хозяйство. Человек научился добывать их из земных недр давным-давно, но до сих пор регулярно появляются на свет всё новые и новые экспериментальные сплавы, служащие тем или иным целям.

Факты о металлах

• При температуре ниже +13 градусов олово начинает менять свои свойства, и чем холоднее, тем оно активнее крошится. Однажды из-за этого погибла арктическая экспедиция - баки с топливом были запаяны оловом, оно раскрошилось, и топливо вытекло наружу.
• Серебро действительно убивает бактерии (факты о бактериях).
• Золотые медали Олимпийских игр изготавливаются из серебра и покрываются золотом, которого там всего около 1%.
• Самый лёгкий металл - литий. Его плотность вдвое ниже плотности воды.
• Тантал активно используется в технологиях протезирования, потому что он не отторгается иммунной системой человека.
• Алюминий - самый распространённый на Земле металл. На его долю приходится более 8,5% всей земной коры.
• Некоторые астероиды полностью состоят из металла (факты об астероидах).
• Два самых плотных металла из известных нам - осмий и иридий. Они практически равны по этому параметру, и определить, который из них плотнее, пока достоверно не удаётся. Согласно расчётам, чуть более высокая плотность всё-таки у осмия.
• Самым редким и дорогим металлом в мире является калифорний. Его можно создать только очень дорогостоящим искусственным путём, и в начале 21-го века учёным удалось создать лишь 10 грамм калифорния.
• Температура плавления галлия - чуть менее +30 градусов, поэтому сделанный из этого металла слиток начинает таять, как кусок шоколада, стоит взять его в руку.
• Ртуть - это тоже металл, но она тает уже при чуть более чем -39 градусов. Вдыхание её паров, кстати, смертельно опасно.
• Некогда железо ценилось дороже золота, потому что из него изготавливали оружие и доспехи, намного превосходящие по своим качествам медные и бронзовые.
• Самым прочным в мире металлом является титан.
• Металл с самой высокой температурой плавления - вольфрам. Чтобы его расплавить, потребуется температура в +3420 градусов. Для сравнения, температура поверхности Солнца - 6000 градусов (факты о Солнце).
• Более половины всего золота мира было добыто на территории ЮАР.
• Ртуть разъедает оксид алюминия, то есть его защитную плёнку. Поэтому правилами безопасности запрещено перевозить ртуть в самолётах - если она прольётся, то вполне сможет разъесть алюминиевый корпус летательного аппарата.
• Каждый час из земных недр извлекается больше железа, чем было добыта золота за всю историю.
• Однажды американские учёные пытались получить золото с помощью бомбардировки ртути нейтронами. Эксперимент увенчался успехом, только вот он обошёлся в неслыханную сумму, да и золото получилось радиоактивным, а потому непригодным.
• Во всех ювелирных изделиях золото используется только в сплаве с другими металлами, потому что само по себе оно настолько податливо, что его можно поцарапать даже ногтем.
• Француз Мишель Лотито в течение жизни съел около 9 тонн различных металлов. Подобными выступлениями он зарабатывал себе на жизнь, чем и прославился.
• Никель получил своё название в честь злого духа. Шахтёры обвиняли этого духа по имени Никель в том, что им не удаётся извлечь медь из руды, в которой присутствует этот металл.
• Вскоре после открытия платина уступала в цене серебру вдвое, сейчас же её цена превышает цену серебра в более чем 100 раз.
• При дворе французского императора Наполеона III самым почётным гостям подавались столовые приборы из алюминия, редкого и на тот момент очень дорогого металла. Остальным приходилось довольствоваться посудой из золота и серебра.
• Наличие металлов в коре планеты напрямую влияет на её плотность, массу и, как следствие, ускорение свободного падения на её поверхности. К примеру, на поверхности более крупной, но лишённой металлов планеты сила тяжести будет ниже, чем на Земле.

Швейцарская фирма Valcambi выпускает золотые слитки Combibar в форме, напоминающей плитку шоколада. Главное их преимущество перед привычными слитками заключается в том, что такую плитку можно легко разломать на дольки весом в 1 грамм и использовать как подарок или альтернативное платёжное средство. Кроме золота, компания выпускает подобные изделия из серебра, платины и палладия.




Согласно рекомендациям Международного олимпийского комитета, в золотых олимпийских медалях должно содержаться не менее 6 граммов чистого золота в виде нанесения. Как правило, организаторы Игр не увеличивают эту цифру, поэтому золотая медаль в физическом смысле по большей части серебряная. Так, в медалях высшей пробы лондонской Олимпиады-2012 содержание золота составляет чуть больше 1%.




Некоторым металлическим сплавам, например нитинолу (55% никеля и 45% титана), присущ эффект памяти формы. Он заключается в том, что деформированное изделие из такого материала при нагреве до определённой температуры возвращается к своей первоначальной форме. Это связано с тем, что данные сплавы имеют особую внутреннюю структуру под названием мартенсит, обладающую свойством термоупругости. В деформированных частях структуры возникают внутренние напряжения, которые стремятся вернуть структуру в исходное состояние. Материалы с памятью формы нашли широкое применение в производстве — например, для соединительных втулок, которые при очень низкой температуре сжимаются, а при комнатной — распрямляются, формируя соединение гораздо надёжнее сварки.

• Долгое время ценность монет была эквивалентна содержащемуся в них количеству металла. В связи с этим существовала проблема — мошенники срезали небольшие кусочки металла с краёв, чтобы делать из них новые монеты. Решение проблемы предложил Исаак Ньютон, который был по совместительству сотрудником Британского Королевского монетного двора. Его идея была очень простой — прорезать в краях монеты маленькие линии, из-за которых стёсанные края были бы сразу заметны. Эта часть на монетах оформляется таким образом по сей день и носит название гурт.

  
  

  За всю историю человечества было добыто 165 000 тонн золота (по состоянию на конец 2009 года), причём половина этого количества — в ЮАР. Если отлить его в единый слиток, получится куб со стороной всего 20 метров — он, например, легко бы вместился целиком в спорткомплекс «Олимпийский». А количество железа, равное всему добытому человечеством золоту, извлекается из недр земного шара примерно за 45 минут.

  
  

  Золото в чистом виде без примесей настолько мягкое, что его можно поцарапать ногтем. Поэтому в ювелирных изделиях золото всегда сплавляется с медью или серебром.

  
  

  Французский артист Мишель Лотито прославился тем, что ел абсолютно несъедобные вещи. На своих представлениях он поглощал велосипеды, телевизоры и другие предметы из стекла, металла и резины. Однажды он разобрал самолёт Цессна 150 и за два года съел его по частям. Перед выступлением он «смазывал» желудок минеральным маслом, а во время процесса пил большое количество воды. Подсчитано, что за свою карьеру он поглотил около девяти тонн металла.

  
  

  Расходы на производство всех российских монет до 5 рублей включительно превышают номинал этих монет. Например, стоимость чеканки 5-копеечной монеты составляет 71 копейку.

  
  

  Хвощ зимующий, растущий в средней полосе России, обладает чрезвычайной жёсткостью. В стенках его наружных клеток накапливается кремнезём, и его зелёным стеблем можно поцарапать стальную поверхность.

  
  

  Шахтёры средневековой Германии нашли красный минерал, напоминающий медную руду. Однако извлечь медь из него не удалось, в чём шахтёры обвинили озорного духа Никеля, а руду назвали Kupfernickel (Kupfer по-немецки медь). В 1751 году барон Кронштедт снова попытался извлечь медь из купферникеля, но в результате открыл новый металл белого цвета, который впоследствии и был назван никелем.

  
  

  Сталь для американских спутников, измеряющих космическую радиацию, пришлось добывать из затопленного в 1919 году корабля «Кронпринц Вильгельм», поскольку радиационный фон от стали, изготовленной после 1945 года, слишком велик.

  
  

  Платина в переводе с испанского буквально означает «серебришко». Объясняется такое пренебрежительное название, данное этому металлу конкистадорами, исключительной тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке, долгое время не находила применения и ценилась вдвое ниже, чем серебро. Сейчас на мировых биржах платина дороже серебра примерно в 100 раз.

  
  

  Из-за дефицита металла во время Второй мировой войны британский инженер Джеффри Пайк предложил построить авианосец из нового композитного материала пайкерита (18-45% древесных опилок и до 82% водяного льда). Предполагалось, что такой корабль должен был действовать в холодных арктических водах и принимать на борт до 200 самолетов. Однако война закончилась быстрее, чем первый такой авианосец вышел в море.

  
  

  Содержание золота в пепле, образующемся от сжигания сухого осадка канализационных отходов японского города Сува, более чем в 50 раз выше аналогичных показателей лучших золотоносных шахт. Специалисты объясняют этот факт тем, что в городе расположилось много заводов электроники, при производстве которой широко применяются золото и золотосодержащие сплавы. Установки по извлечению драгоценного металла уже работают.