Что получится, если сплавить воедино все существующие металлы?

Люди издавна любили проводить самые разные опыты с материалами, чтобы понять свойства материй. Химиков, например, волнует вопрос – что будет, если сплавить все металлы вместе? При этом некоторые из них все-таки проводили несколько испытаний с плавлением нескольких видов металлов. Всего металлов в таблице Менделеева насчитывается около 100 позиций.

Сходства и отличия металлов

Можно ли получить путем общего плавления суперсплав на подобие вымышленного Вибраниума, который будет выдерживать высокие нагрузки или, наоборот, получится материал, быстро разрушающийся? Этот вопрос до сих пор волнует химиков.

Металлы, которые содержатся в таблице Менделеева, обладают некоторыми схожими свойствами, которые характерны для этого класса веществ. Они обладают следующими характеристиками:

высокая твердость;
высокая теплопроводность;
высокая электропроводность;
металлический блеск.

Также существуют и отличия между ними – уровень прочности, плавкости, окисляемости и ценности. Например, железо обладает высочайшей твердостью и прочностью, но очень быстро окисляется на воздухе. А медь, наоборот, имеет высокую теплопроводность, но является довольно мягким металлом. Поэтому еще с древних времен люди начали соединять несколько металлов воедино, чтобы получить более универсальные свойства нового суперсплава. К настоящему времени химики смогли придумать более 5 тысяч сплавов путем плавления нескольких исходных металлов. А есть ли возможность получить один сплав из всех металлов?

Особенности сплавления металлов

Плавка металла – это завораживающее зрелище, которое приводит в восторг не только химиков, но и обычных людей. Сплав – это смесь двух или более химических элементов с преобладанием металлических компонентов.

Интересные факты:

Первым плавным металлом в истории стала медь, которая часто встречается в природе. Поэтому получить медь было проще всего;
Первым сплавом в истории стала бронза, которая содержала в себе медь и металлический мышьяк. Мышьяк придавал материалу повышенную прочность и твердость. Но из-за чрезмерной токсичности, его со временем заменили оловом;
Один блогер-химик решил получить медь в домашних условиях. Он взял кусочек чистой меди и 9-процентное олово. Он взял 215 г чистой меди и 15 г олова. Опыт проводился в специальной плавильне, где температура достигает 1150ºС. Также была добавлена часть буры в качестве флюса. Это было сделано для того, чтобы сплав получился более чистым. После перемешивания массы в тигле ее помещают в камеру плавления, а затем в графитовую форму, чтобы получить слиток правильной структуры. Кстати, к графиту не прилипает ни один металл, поэтому именно графитовая форма является идеальной для проведения опытов;
На основе меди можно сделать еще один сплав, который называется латунь. Это сплав меди и цинка. При этом, если медь обладает пластичностью и мягкостью, то латунь – высокой хрупкостью, поэтому с легкостью раскалывается при малейшем ударе. При сплавлении меди и цинка, последний начинает быстро выгорать, но добавление буры позволяет снизить этот процесс;
Чтобы придать слитку завершенный вид, его полируют и удаляют окись. В таком виде можно заметить, что слитки отличаются по цвету. По техническим характеристикам наиболее прочным является сплав бронзы, из-за чего он плохо поддается механической обработке. А вот латунь, наоборот, легко поддается любой механической обработке, поэтому ее часто используют при производстве мелких деталей. Именно поэтому тонкие механизмы начали изготавливать из латуни. Но все же, бронза не идет ни в какое сравнение с железом и его сплавами. Именно поэтому за бронзовым веком идет железный. На протяжении многих лет на основе железа придумано более 1000 сплавов, используемых в разных отраслях производств для самых разных нужд человечества.

Сплавы на основе железа

Наиболее прочным сплавом из железа считается сплав Гадфильда, из которого производятся гусеницы для танков или тракторов. Кроме железа в составе содержится до 14% металлического марганца, который придает полученному материалу невероятную прочность и износостойкость. Блогеру-химику удалось сделать этот сплав в своей домашней плавильне. Получился прочный, но окисленный кусок материала, который не реагирует на магнит. Кстати, магнит делается из сплава Альнико (AlNiCo).

Состав магнита:

53% железа;
10% алюминия;
19% никеля;
18% кобальта.

Одного процесса плавления металлов для получения полноценного магнита недостаточно. Для того, чтобы магнит притягивал металл, его необходимо подвергать нагреванию и пропускать через него ток. То есть, это очень сложный технологический процесс.

Что будет, если сплавить воедино все известные металлы?

Помимо традиционных сплавов, используемых в производствах, химики не раз пытались соединить в один материал большое количество металлов. Для получения такого материала они брали 22 металла и сплавляли воедино. В качестве основы выступало железо, в котором способны растворяться все остальные металлы. Основными легирующими компонентами выступили хром, никель, кобальт и марганец. В состав сплава также вошли серебро, золото и платина. Щелочные металлы отсутствовали в составе.

Что же получилось из этого опыта? На самом деле получился достаточно текучий сплав, который горит при выливании в форму. После остывания образовался легкий кусочек металла, обладающий достаточно прочными свойствами и поддающийся механической обработке. При этом сплав очень выраженно реагировал на магнит.

Практика многокомпонентных сплавов может послужить прекрасной альтернативой для получения совершенно новых материалов, которые обладают неизвестными до сегодняшнего дня свойствами. Возможно, они будут использоваться при производстве автомобилей или космических кораблей.