Cad é an miotal is deacra ar domhan?

Nuair a bhaineann sé le miotail, is príomh -mhaoin é cruas a chinneann a n -oiriúnacht d'iarratais éagsúla. Ach cad é go díreach an miotal is deacra ar domhan? Níl an freagra chomh simplí agus is cosúil, mar is féidir "cruas" a shainmhíniú ar bhealaí éagsúla - mar fhriotaíocht scratch, friotaíocht indentation, nó neart teanntachta. Mar sin féin, seasann miotal amháin go comhsheasmhach i dtéarmaí cruas foriomlán: tungstain.
Cruas a thuiscint i miotail
Sula ndeachaigh tú isteach i gcúis go meastar gurb é an tungstain an miotal is deacra, tá sé tábhachtach a shoiléiriú conas a dhéantar cruas a thomhas. In eolaíocht na n -ábhar, déantar meastóireacht de ghnáth ar chruas ag baint úsáide as scálaí cosúil le scála cruas Mohs (le haghaidh friotaíochta scratch) agus scálaí Vickers nó Rockwell (le haghaidh friotaíochta indentation).
• Rangaíonn scála Mohs ábhair ó 1 (is boige, cosúil le talc) go 10 (is deacra, cosúil le diamant). De ghnáth titeann miotail idir 2 agus 9 ar an scála seo.
• Tomhaiseann an Tástáil Cruas Vickers friotaíocht ábhair go hindentation ag pirimid diamaint, agus tuairiscítear na torthaí in aonaid vickers cruas (HV). Léiríonn luachanna HV níos airde cruas níos mó.
I gcás miotail, cuidíonn meascán de na tomhais seo - mar aon le hairíonna cosúil le leáphointe agus neart teanntachta - a "gcruas" a chinneadh i dtéarmaí praiticiúla. Sáraíonn Tungstan thar il -mhéadrachtaí, rud a fhágann gurb é an t -iomaitheoir is fearr é.
Tungstain: An miotal is deacra a tharlaíonn go nádúrtha
Is miotal neamhchoitianta é an tungstain, leis an tsiombail cheimiceach W agus uimhir adamhach 74, a bhfuil aithne air as a chruas neamhghnách. Seo an fáth a thuilleann sé an teideal:
• Cruas Mohs: Tá Tungstain thart ar 7.5 ar scála Mohs, agus é á chur os cionn an chuid is mó de na miotail eile. Ar mhaithe le comparáid a dhéanamh, is iondúil go mbíonn cruach idir 4 agus 7, agus go bhfuil an tíotáiniam ag 6.
• Cruas Vickers: Tá cruas Vickers de thart ar 343 hv ag tungstain íon, ach nuair a chuirtear le chéile é le miotail eile (mar shampla nicil, iarann, nó cóbalt), méadaíonn a chruas go suntasach. Tá cruas vickers de 1,800–2,400 hv - ar cheann de na daoine is deacra - déanta as ábhair bhunaithe {{- ábhair bunaithe ar charbide tungstain, comhdhúil tungstain agus carbóin, rud a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na hábhair is deacra -.
• Leáphointe: Tá an leá is airde in aon mhiotal ag an Tungstan, ag 6,192 céim F (3,422 céim). Tá an fhriotaíocht teasa seo nasctha lena bhannaí adamhacha láidre, a chuireann lena chruas freisin.
• Neart teanntachta: Tá neart ard teanntachta ag Tungstan (an strus uasta is féidir leis a sheasamh sula mbriseann sé), ag cur lena cháil mar mhiotal durable agus crua.
Conas a dhéanann tungstain comparáid le miotail chrua eile​
Cé go bhfuil miotail eile crua, níl aon mheaitseáil le feidhmíocht fhoriomlán Tungstan:
• Cróimiam: Tá cróimiam ar eolas mar gheall ar a chruas (Mohs 8.5) agus is minic a úsáidtear é chun miotail eile a phláta chun friotaíocht scratch a chur leis. Mar sin féin, tá sé sobhriste agus níos lú solúbtha ná tungstain in iarratais struchtúracha.
• Tíotáiniam: Tá an Tíotáiniam láidir agus éadrom ach tá cruas Mohs níos ísle (6) agus Vickers Hardness (thart ar 200 HV) ná tungstain.
.
• Osmium: Is miotal dlúth é osmium le cruas Mohs de 7, ach níl sé chomh flúirseach agus níos géire ná an tungstain, rud a chuireann teorainn lena úsáid phraiticiúil.
Tá tungstain carbide, go háirithe, níos fearr ná go leor miotail agus fiú roinnt criadóireachta. Tá sé níos deacra ná an chuid is mó de na steels agus ní féidir é a scríobadh ach le hábhair cosúil le diamant nó nítríd bhóróin chiúbach.
Feidhmchláir phraiticiúla cruas Tungstan
Fágann cruas Tungstan, in éineacht lena fhriotaíocht agus a neart teasa, go bhfuil sé thar a bheith luachmhar i roinnt tionscal:
• Déanamh uirlisí: Úsáidtear cairbíd tungstan chun uirlisí gearrtha, giotán druileála, agus iatáin muilleoireachta a dhéanamh. Is féidir leis na huirlisí seo a ghearradh trí ábhair chrua cosúil le cruach, coincréit, agus fiú miotail eile gan a bheith ag magadh go tapa.
• Aerospace agus cosaint: Úsáidtear tungstain i soic roicéad, armúr - lón lámhaigh, agus codanna aerárthaí a chaithfidh teochtaí arda agus fórsaí tromchúiseacha a sheasamh.
• Leictreonaic: Tá filiméid tungstain i mbolgáin solais ghealbhruthacha agus micreascóip leictreon ag brath ar a chumas chun leá a dhéanamh ag teochtaí arda.
• Mianadóireacht agus tógáil: Tungsten - Tá giotán druileála tite agus tá lanna chonaic riachtanach chun druileáil isteach i gcarraig agus i gcoincréit.
Teorainneacha Tungstain
In ainneoin a chruas, tá míbhuntáistí ag Tungstain. Tá tungstain íon sobhriste ag teocht an tseomra, rud a chiallaíonn go bhfuil sé deacair meaisín a dhéanamh. Chun é seo a shárú, is minic a chuirtear le chéile é le miotail eile (cosúil le nicil nó iarann) chun insínteacht a fheabhsú agus cruas á choinneáil agat. Tá an tungstan annamh agus costasach freisin, rud a chuireann teorainn lena úsáid in iarratais chostais íseal -.
An bhfuil "miotail" níos deacra ann?
Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil roinnt ábhar - ábhair déanta níos deacra ná tungstain ach nach miotail íon iad. Mar shampla:
• Tungstain Carbide: Mar a luadh, is comhdhúil é seo (ní miotal íon) ach is minic a ghrúpáladh é le miotail i gcomhthéacsanna praiticiúla mar gheall ar a airíonna miotalacha.
• Miotail éagruthacha (spéaclaí miotalacha): Tá struchtúir adamhacha neamhrialta acu seo agus is féidir leo a bheith an -chrua, ach níl siad ag tarlú go nádúrtha agus déantar iad i saotharlanna.
• Miotail Nanostruchtúrtha: Is féidir le miotail a ndearnadh innealtóireacht orthu ag an nanascála cruas feabhsaithe a bheith acu, ach tá siad sintéiseach agus níl siad le fáil sa nádúr.
I measc miotail íon a tharlaíonn go nádúrtha, áfach, is é an tungstain an ceann is deacra.
Deireadh
Is é an miotal is deacra ar domhan ná tungstain. Leagann a mheascán de chruas ard Mohs, cruas Vickers, friotaíocht teasa, agus neart teanntachta é seachas miotail eile. Nuair a dhéantar é a chóimheas le carbón chun cairbíd tungstain a fhoirmiú, éiríonn sé níos deacra fós, rud a fhágann gur stáplacha é in uirlisí tionsclaíocha agus go bhfuil ardfheidhmí feidhmíochta -. Cé go bhféadfadh miotail agus fear eile - ábhair a dhéanamh a chruas i gceantair ar leith, déanann airíonna nádúrtha agus solúbthacht a stádas a dhaingniú mar an miotal is deacra ar an bpláinéad. Cibé acu in uirlisí gearrtha, i gcomhpháirteanna aeraspáis, nó i leictreonaic, leanann cruas Tungstan ag tiomáint nuálaíochta san innealtóireacht agus san déantúsaíocht.