რა არის ყველაზე ძლიერი 10 ლითონი დედამიწაზე?

მეცნიერებისა და ინჟინრებისთვის სასარგებლოა ლითონების დაჯგუფება უძლიერესიდან სუსტამდე, მაგრამ ამის მნიშვნელოვანი დაბრკოლებაა ის, რომ ძალა განისაზღვრება რამდენიმე თვისებით. ამის გათვალისწინებით, ფოლადი და მისი შენადნობები, ჩვეულებრივ, ყველაზე მეტ სიას წარმოადგენს ზოგადი სიმტკიცისთვის. ვოლფრამი ზოგადად ნომერ პირველია სიაში, რომელიც მხოლოდ ლითონებით არის შეზღუდული, თუმცა ტიტანი უახლოესი კონკურენტია. არცერთი ამ ლითონისგან არ არის ისეთი მყარი, როგორც ალმასი ან ისეთივე მკაცრი, როგორც გრაფინი, მაგრამ ეს ნახშირბადის ქსელის სტრუქტურები არ არის ლითონები.

ლითონის სიმტკიცის შეფასებისას შეიძლება ლაპარაკი იყო რომელიმე ოთხი თვისებიდან რომელიმეზე:

• დაძაბვის ძალა არის ზომა იმისა, თუ რამდენად ეწინააღმდეგება მეტალის დაშლა. ფუნთუშის ცომს და სულელურ შპაკალს აქვს მცირე დაძაბულობის ძალა, ხოლო გრაფენს აქვს ერთ – ერთი ყველაზე მაღალი დაძაბულობის სიძლიერე.
  
• კომპრესიული ძალა ან სიხისტე ზომავს, თუ რამდენად ეწინააღმდეგება მასალა ერთმანეთის შეკუმშვას. ამის დადგენის ერთ-ერთი გზაა მოჰსის სკალას გამოყენება, მნიშვნელობებით 0-დან 10-მდე, ხოლო 10 ყველაზე რთული.
  
• მოსავლიანობა ეხება იმას, თუ რამდენად ეწინააღმდეგება კონკრეტული ლითონის ჯოხი ან სხივი მოხრასა და მუდმივ დეფორმაციას. ეს მნიშვნელოვანი ღონისძიებაა სტრუქტურული ინჟინრებისთვის.
  
• ზემოქმედების ძალა არის მასალის უნარი, წინააღმდეგობა გაუწიოს ზემოქმედებას, დამსხვრევის გარეშე. მიუხედავად იმისა, რომ ალმასს 10 მონიანი მოჰ მასშტაბი აქვს, ჩაქუჩის დარტყმისას შეიძლება დაიმსხვრა. ფოლადი არ არის ისეთი რთული, როგორც ბრილიანტი, მაგრამ მას ადვილად ვერ დაამსხვრევთ.
  

შენადნობები არის ლითონების კომბინაცია და შენადნობების მიღების ძირითადი მიზეზი არის უფრო ძლიერი მასალის წარმოება. ყველაზე მნიშვნელოვანი შენადნობი არის ფოლადი, რომელიც არის რკინისა და ნახშირბადის კომბინაცია და გაცილებით რთულია, ვიდრე მისი ორი ელემენტარული კომპონენტი. მეტალურგები ქმნიან მეტალების, თუნდაც ფოლადის შენადნობებს და ისინი მიეკუთვნებიან უმძიმესი ლითონების სიებს.

იმის გამო, რომ ამდენი ფაქტორია გაერთიანებული ლითონის სიმტკიცის დასადგენად, ძნელია სუსტიდან დალაგებული სიის დალაგება. შემდეგი არაორგანიზებული სია მოიცავს მსოფლიოს უძლიერეს ბუნებრივ მეტალებსა და შენადნობებს, მაგრამ წესრიგი შეიცვლება იმის მიხედვით, თუ რომელი თვისება ითვლება ყველაზე მნიშვნელოვნად.

ნახშირბადოვანი ფოლადი - რკინისა და ნახშირბადის ეს საერთო შენადნობი საუკუნეების განმავლობაში მზადდებოდა და ძლიერად აფასებს ოთხივე თვისებას. მას აქვს 260 მეგა პასკალის (Mpa) გამოსავლიანობის სიძლიერე და 580 მგპა – ის მიჭიმვის ძალა. მას მოჰსის მასშტაბით დაახლოებით 6,0 ქულა აქვს და ძალზე მდგრადია ზემოქმედების მიმართ.

ფოლადი-რკინა-ნიკელის შენადნობი - ამ შენადნობის რამდენიმე ვარიაციაა, მაგრამ ზოგადად, ნახშირბადოვანი ფოლადის შენადნობი ნიკელის საშუალებით ზრდის მოსავლიანობას 1,420 მპა-მდე და დაჭიმულობის სიძლიერეს 1,460 მგპა-მდე.

Უჟანგავი ფოლადი - ფოლადის, ქრომისა და მანგანუმის შენადნობი წარმოქმნის კოროზიის მიმართ მდგრად ლითონს, 1,560 მგპა-მდე მოსავლიანობის სიმძლავრით და 1,600 მგპა-მდე کشვის სიძლიერით. ფოლადის ყველა სახეობის მსგავსად, ეს შენადნობი ძალზე მდგრადია ზემოქმედებაზე და ახლებს შუაგულს Mohs– ის მასშტაბით.

ვოლფრამი - ბუნებრივად გავრცელებული ლითონის ყველაზე მაღალი დაძაბულობის სიმტკიცით, ვოლფრამი ხშირად ერწყმის ფოლადს და სხვა მეტალებს, კიდევ უფრო ძლიერი შენადნობების შესაქმნელად. ვოლფრამი მყიფეა, მაგრამ ზემოქმედების შედეგად იშლება.

ვოლფრამის კარბიდი - ვოლფრამის და ნახშირბადის შენადნობი, ეს მასალა ხშირად გამოიყენება ხელსაწყოებისთვის, როგორიცაა დანა, წრიული ხერხის პირები და საბურღი ბიტი. ვოლფრამს და მის შენადნობებს აქვთ ტიპური გამოსავლიანობის სიძლიერე 300-დან 1000 მგპა-მდე და მიჭიმვის სიძლიერე 500-დან 1,050 მგპა-მდე.

ტიტანი - ამ ბუნებრივად წარმოქმნილ ლითონს აქვს ყველაზე მაღალი გაჭიმვის სიძლიერისა და სიმკვრივის თანაფარდობა ნებისმიერი ლითონისგან, რაც მას, ფუნგ-ფუნტ სტერლინგს ანიჭებს ვოლფრამს. ეს მოჰუსის სიმკვრივის უფრო დაბალ ქულაზე მოდის. ტიტანის შენადნობები არის ძლიერი და მსუბუქი და ხშირად გამოიყენება კოსმოსური ინდუსტრიაში.

ტიტანის ალუმინიდი - ტიტანის, ალუმინის და ვანადიუმის ამ შენადნობას აქვს 800 მპა-ის გამოსავლიანობის ძალა და 880 მპა-ს მიჭიმვის სიძლიერე.

ინკონელი - ავსტენიტის, ნიკელისა და ქრომის ზედნაგი შენადნობი ინარჩუნებს სიძლიერეს უკიდურესად პირობები და მაღალი ტემპერატურა, რაც მას შესაფერისია ჩქაროსნული ტურბინებისა და ბირთვული რეაქტორისთვის პროგრამები.

ქრომი - თუ ლითონის სიძლიერეს უბრალოდ იმის მიხედვით განსაზღვრავთ, თუ რა ძნელია ის, მაშინ თქვენს სიას სათავეში ჩაუდგება ქრომი, რომელიც მოჰსის მასშტაბით 9,0 ქულაა. თავისთავად, იგი არ არის ისეთი ძლიერი, როგორც სხვა ლითონები მოსავლიანობისა და სიმტკიცეზე, მაგრამ მას ხშირად უმატებენ შენადნობებს, რათა ისინი გაძნელდეს.

რკინა - ფოლადის ერთ – ერთი კომპონენტი და მთელ ასაკში იარაღისა და იარაღის დამამზადებელ ლითონზე ლითონი ავსებს მსოფლიოს უძლიერესი ლითონების ჩამონათვალს. თუჯის ქულა მოჰსის სკალაზე დაახლოებით 5 აქვს, ხოლო მისი მოსავლიანობა და გაჭიმვის სიძლიერე არის დაახლოებით 246 და 414 მგპა.