贱金属
证明你的金属: 地球上十大最强的金属
证明你的金属: 地球上十大最强的金属
金属的使用和人类文明的进步是齐头并进的 -- 古往今来，每种金属的性能和应用都证明了它的价值。
今天的可视化来自维京钢结构概述了地球上 10 种最强的金属及其应用。
什么是金属？
金属是固体材料，通常坚硬、有光泽、有延展性和韧性，具有良好的导电性和导热性。但并不是所有的金属都是平等的，这使得它们的用途与它们各自的性能和好处一样多样。
下面的元素周期表展示了金属、非金属和类金属之间关系的简单视图，你可以通过颜色很容易地识别它们。
虽然元素周期表的 118 种元素中有 91 种被认为是金属，但只有少数元素是最强的。
什么使金属坚固？
金属的强度取决于四个属性:
- 拉伸强度:金属抵抗被拉开的程度
- 抗压强度:一种材料抵抗挤压的程度如何
- 屈服强度:特定金属的杆或梁抵抗弯曲和永久损坏的能力
- 冲击强度:抵抗与另一物体或表面碰撞时破碎的能力
以下是基于这些特性的前 10 种金属。
十大最强金属
| 等级 | 金属类型 | 示例使用 | 原子量 | 熔点 |
|---|---|---|---|---|
| #1 | 钨 | 制造子弹和导弹 | 183.84 u | 3422 °C/6192 °F |
| #2 | 钢 | 铁路、道路、其他基础设施和设备的建设 | N/a | 1371 °C/2500 °F |
| #3 | 铬 | 制造不锈钢 | 51.96 u | 1907 °C/3465 °F, |
| #4 | 钛 | 在航空航天工业中，作为一种具有强度的轻质材料 | 47.87 u | 1668 °C/3032 °F |
| #5 | 铁 | 用于制造桥梁、电力、塔、自行车链条、切割工具和步枪桶 | 55.85 u | 1536 °C/2800 °F |
| #6 | 钒 | 80% 的钒与铁混合，使钢具有抗冲击和抗腐蚀性能。 | 50.942 u | 1910 °C/3470 °F |
| #7 | 卢体 | 在石油生产中用作催化剂。 | 174.96 u | 1663 °C/3025 °F |
| #8 | 锆 | 用于核电站。 | 91.22 u | 1850 °C/3.362 °F |
| #9 | 锇 | 加入铂或铟使它们更坚硬。 | 190.2 u | 3000 °C/5,400 °F |
| #10 | 钽 | 由于其高熔点和抗腐蚀性而被用作合金。 | 180.94 u | 3,017 °C/5462 °F |
走出锻造，进入科技: 未来的金属
虽然这些金属有助于打造现代世界，但有一种新的金属将创造新的未来。
稀土元素 (REEs) 是一组金属，不依赖于它们的强度，而是它们在新技术中的重要性，包括那些用于绿色能源。
| 金属 | 用途 |
|---|---|
| 钕 | 含有钕的磁铁被用于绿色技术，如风力涡轮机和混合动力汽车的制造。 |
| 镧 | 用于汽车中的催化转化器，使它们能够在高温下运行 |
| 铈 | 这种元素用于照相机和望远镜镜头。 |
| 铼 | 用于制造用于飞机发动机的强金属。 |
| 钆 | 用于 x射线和核磁共振扫描系统，也用于电视屏幕。 |
| 钇，铒，铕 | 制作电视、电脑屏幕和其他有视觉显示的设备。 |
如果世界要走向一个更加可持续和高效的未来，金属 -- 无论是坚韧的还是智能的 -- 都将是至关重要的。每一个都将服务于为下一代建设基础设施和技术的特定目的。
我们用正确的材料部署技术的能力将考验世界迎接未来挑战的勇气 -- 所以明智地选择。
每天，你可能会遇到元素周期表上任何地方都找不到的金属。
你可以戴着白金项链演奏铜管乐器 -- 或者你可以用铸铁煎锅做饭，把剩菜存放在不锈钢冰箱里。
你很可能知道这些普通金属合金的名字，你甚至可以想象它们的外观和感觉。但是你知道这些合金到底是由什么贱金属制成的吗？
普通金属合金
今天的信息图表来自艾伦工厂直销店,并且它分解进入流行金属合金的金属和非金属部件。
总共有 20 种合金被突出显示，它们从家喻户晓的名字 (如青铜、纯银) 到对工业用途至关重要的鲜为人知的金属 (如焊料、青铜、 magnox)。
人类出于各种原因制造金属合金。
一些合金具有长期的历史意义。例如，银金矿是一种自然形成的金银合金 (含有微量铜)，用于制造古代史上最早的金属硬币。
然而，上面列出的大多数常见金属合金实际上是用于实现实际目的的人类发明。一些是由杰出的冶金学家创新的，而另一些是由福禄克发现的，但是随着时间的推移，它们都对我们的物种产生了持续的影响。
冲击合金
青铜时代 (公元前 3,000-公元前 1,200) 是一个重要的历史时期，它以一个改变游戏规则的发展命名: 使用青铜的能力。这种由铜和锡制成的合金对我们的祖先非常有用，因为它比它的组成金属更坚固。
钢是改变世界的合金的另一个伟大例子。它是当今最重要和最广泛使用的金属之一。没有钢铁，现代文明 (摩天大楼、桥梁等) 是不可能的。
虽然没有人确切知道是谁发明了钢，但这种合金有一个广为人知的表亲，很可能是在某种偶然的情况下发明的。
1912，英国冶金学家 Harry Brearley 受命为一家小型武器制造商寻找一种更抗腐蚀的钢，尝试了许多看起来不合适的合金变体。然而，在他的废金属堆里 -- 他尝试的几乎所有金属都生锈了 -- 有一个枪管惊人地保持不变。
这种金属合金 -- 现在被世界称为不锈钢 -- 是在创造一种耐腐蚀钢方面向前迈出的一步，这种钢现在被用于从医疗用途到重工业的许多应用中。
人工智能和大数据将如何开启下一个矿物发现
人工智能 (AI) 和机器学习等新兴技术正在许多行业迅速证明其价值。
今天的信息图表来自金矿发现它表明，当这项技术被应用于大规模地质数据集中时，开启下一波矿物发现的潜力越来越大。
矿产勘探: 财富流向少数人
发现新的矿物来源，如铜、金，甚至钴，可能是出了名的困难，但也非常有益。根据 Goldspot 的说法，发现新矿床的几率在 0.5% 左右，如果勘探发生在已知资源附近，几率会提高到 5%。
总的来说，如果你比较总支出和由此产生的发现的实际价值，矿产勘探并不是一个成功的前景。
按地区衡量发现绩效 (2005 至 2014年)
| 区域 | 探索花费 | 发现的估计值 | 价值/花费比 |
|---|---|---|---|
| 澳大利亚 | 130亿美元 | 130亿美元 | 0.97 |
| 加拿大 | 250亿美元 | 190亿美元 | 0.77 |
| 美国 | 100亿美元 | 50亿美元 | 0.48 |
| 拉丁美洲 | 330亿美元 | 190亿美元 | 0.57 |
| 太平洋/东南亚 | 80亿美元 | 40亿美元 | 0.49 |
| 非洲 | 200亿美元 | 230亿美元 | 1.19 |
| 西欧 | 40亿美元 | 20亿美元 | 0.42 |
| 世界其他地方 | 270亿美元 | 80亿美元 | 0.32 |
| 合计 | 1400亿美元 | 930亿美元 | 0.57 |
以 2014年美元计算的数字。(资料来源: MinEx 咨询公司，2015年3月)
除了地理见解之外，从表面上看，这些数据揭示了矿产勘探本身是没有代价的。也就是说，仍然有价值数十亿美元的重大发现 -- 只是回报过多地流向了一些小玩家，他们做出了重大发现。
大部分花费在探索上的钱可能没有产生下一个伟大的发现，但是你可以肯定它创造了大量的数据，可以用于进一步完善探索模型。
那么，问题是什么？
每一次勘探的失败或成功都会产生地质见解。的矿产勘探过程是土壤样品、芯片样品、地球化学、钻孔结果和化验结果等大量数据的来源。每个钻孔都是形成地球过程的一个微小快照。
单个钻孔可以创建 200 兆字节的数据，当有许多钻孔与其他类型的信息相结合时，勘探项目可以生成万亿字节的数据。如果你想将你的一个项目与数百个其他项目进行比较，以找到最好的见解，那么数据量就会变得令人眼花缭乱。
所有这些数据点都是可以用来寻找新矿藏的线索，但是对整个有能力的地质学家团队来说，对它们进行分类太多了。
幸运的是，利用今天的技术，这些数据现在可以用来训练计算机发现显示与过去发现相似模式的区域。
人工智能辅助
人工智能的真正力量将在于它能够赋予受过技术培训的专业人员在日益复杂和数据驱动的世界中做出决策的能力。
阿贾伊 · 阿格拉瓦尔教授是一位著名的人工智能学者，也是多伦多大学创造性破坏实验室的创始人，他将人类活动分为五类:
- 数据收集
- 信息检索
- 预测
- 判断
- 动作
他总结说机器应该做前三个，人类 -- 比如地质学家、医生、律师, 投资银行家和其他人 -- 应该做出判断，并根据人工智能的预测能力采取行动。
矿产勘探行业提供了一个很好的例子，说明人工智能和大数据如何帮助技术专业人员利用创建的各种数据输入，用更少的钱更快地做出发现。
机会发生器和人工智能友好的未来
人工智能可以从许多不同的项目中获取大量数据，以便发现进一步探索的正确机会，以世界各地项目数十年的地质数据为基础。
正确的技术可以帮助降低勘探中固有的风险，并在预算上导致更多的矿产发现，奖励那些最有效地部署数据的人。能够利用这种力量的公司将会向他们倾斜。
因此，矿物勘探不再是一种解释的艺术 -- 而是，它变得更接近于一门纯科学，给地质学家提供了所有数据的全领域视角。
