Тугоплавкие металлы: Стойкость в экстремальных условиях
Вольфрам (W), молибден (Mo), ниобий (Nb), тантал (Ta) и рений (Re) обладают самыми высокими температурами плавления среди всех металлов. Это свойство, в сочетании с высокой прочностью и твёрдостью (особенно у вольфрама), определяет их главные области применения.
Жаропрочные сплавы: Ниобий, молибден, тантал и рений являются ключевыми легирующими добавками в суперсплавах на основе никеля или кобальта, используемых в компонентах реактивных двигателей, газовых турбин, ракетной техники, работающих при экстремально высоких температурах. Они повышают прочность, жаростойкость и сопротивление ползучести.
Стали: Молибден и ниобий – важные легирующие элементы для производства высокопрочных низколегированных сталей (HSLA), используемых в строительстве мостов, трубопроводов, автомобилей. Они позволяют значительно увеличить прочность стали при малых добавках, снижая вес конструкций.
Твёрдые сплавы и режущие инструменты:Карбид вольфрама (WC) – основа сверхтвёрдых сплавов, используемых для изготовления режущего инструмента, буровых коронок, износостойких покрытий.
Электроника:Тантал, благодаря уникальным свойствам своего оксида, незаменим в производстве миниатюрных и надёжных танталовых конденсаторов. Вольфрам используется в качестве нитей накала в лампах и электронно-лучевых трубках. Молибден применяется в электродах и нагревательных элементах высокотемпературных печей.
Специальные применения:Рений используется в катализаторах риформинга для производства высокооктанового бензина и в термопарах. Тантал, будучи биосовместимым, применяется в медицинских имплантах.
Рассеянные элементы: Невидимые, но незаменимые
Галлий (Ga), германий (Ge), индий (In), таллий (Tl), селен (Se), теллур (Te) и некоторые другие элементы не образуют собственных месторождений и извлекаются как побочные продукты при переработке руд цветных металлов. Их производство невелико, но их уникальные полупроводниковые, оптические и электронные свойства делают их критически важными для многих современных технологий.
Полупроводники: Германий был первым полупроводниковым материалом, но позже уступил кремнию. Однако он все ещё используется в высокочастотной электронике, инфракрасной оптике и детекторах. Арсенид галлия (GaAs)