โลหะที่แข็งที่สุด

โลหะชนิดแรกที่มนุษย์เริ่มใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเศรษฐกิจคือ ทองแดง ใช้งานง่าย พบได้บ่อยในธรรมชาติ จึงไม่แปลกที่เธอเป็นวัตถุดิบในการทำมีดโลหะชิ้นแรกและ แกน หลังจากนั้นไม่นาน ผู้คนค้นพบว่าการเพิ่มดีบุกลงในทองแดง คุณจะได้โลหะผสมที่แข็งแรงกว่ามาก - บรอนซ์ และเมื่อพวกเขาเชี่ยวชาญเรื่องเหล็ก ปรากฎว่าในรูปแบบที่บริสุทธิ์ มันไม่ได้แข็งแกร่งกว่าทองแดงมากนัก แต่เมื่อรวมกับคาร์บอนจะมีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงที่ดีกว่ามาก นักเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลาง นอกเหนือจากการค้นหาศิลาอาถรรพ์แล้ว ยังทดลองกับโลหะผสมด้วย โดยพยายามตรวจสอบว่าโลหะใดเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก แต่การทดลองทั้งหมดได้รับการยืนยัน: โลหะผสมนั้นแข็งแกร่งกว่าโลหะบริสุทธิ์ ไม่ว่ามันจะเป็นอะไรก็ตาม แต่สถานการณ์วันนี้เป็นอย่างไร?

ที่แข็งที่สุด

"พันธุ์แท้" ที่ทนทานที่สุด โลหะถูกค้นพบโดยมนุษย์ค่อนข้างช้า เหตุผลง่ายๆ คือ มีธาตุเหล็กหรือทองแดงน้อยกว่าปกติมาก มีหลายวิธีในการพิจารณาความแข็งของวัสดุ: ตาม Mohs ตาม Vickers ตาม Brinell และตาม Rockwell ข้อมูลแตกต่างกันเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นในระดับ Mohs เหล็กมีค่าเพียง 4 และเพชรมีความแข็งสูงสุด - 10 และโลหะโหลที่มีความแข็งตั้งแต่ 5 หน่วยขึ้นไปมีลักษณะดังนี้:

  • อิริเดียม - 5;
  • รูทีเนียม - 5;
  • แทนทาลัม - 5;
  • เทคนีเชียม - 5;
  • โครเมียม - 5;
  • เบริลเลียม - 5.5;
  • ออสเมียม - 5.5;
  • รีเนียม - 5.5;
  • ทังสเตน - 6;
  • ยูเรเนียม - 6.

"สิบงดงาม" เหล่านี้ส่วนใหญ่หายากมากในธรรมชาติ (เช่น การผลิตรูทีเนียมต่อปีในโลกประมาณ 18 ตัน และรีเนียม - ประมาณ 40 ตัน) หรือมีกัมมันตภาพรังสีที่ทำให้ใช้ในชีวิตประจำวันได้ยาก และพวกมันทั้งหมดมีราคาที่สูงมาก ยกเว้นบางทีอาจเป็นโครเมียม เป็นโลหะที่มีความแข็งสูงและมีราคาค่อนข้างต่ำซึ่งทำให้เป็นที่นิยมในการผลิตโลหะผสมที่แข็งแรง

การใช้โลหะที่แข็งที่สุด

เนื่องจากโลหะที่แข็งที่สุดนั้นหายากมากในธรรมชาติ คุณสมบัติด้านความแข็งแรงของโลหะนั้นยังไม่มีการอ้างสิทธิ์หรือมีความต้องการจำกัดอย่างมาก ตัวอย่างเช่น สำหรับ ครอบคลุมส่วนประกอบและชิ้นส่วนของกลไกที่รับน้ำหนักมากที่สุด แต่เป็นเรื่องโง่ที่จะใช้สารเติมแต่งรีเนียมหรือรูทีเนียมในการผลิตเหล็กกล้าเครื่องมือหรือชุดเกราะ โลหะเหล่านี้ไม่เพียงพอสำหรับทุกสิ่ง ดังนั้นโครเมียมจึงเป็นที่ต้องการอย่างมากเป็นสารเติมแต่งที่จำเป็นในการผสมซึ่งช่วยเพิ่มทั้งความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม

โลหะแข็งบางชนิดถูกใช้ในปริมาณที่น้อยมากในทางการแพทย์ ในการสร้างเทคโนโลยีอวกาศ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และในด้านอื่นๆ ในกรณีเหล่านี้ไม่ใช่ความแข็งที่ต้องการ แต่มีคุณสมบัติอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ทังสเตน ในฐานะที่เป็นโลหะที่ทนไฟได้มากที่สุดในโลก (จุดหลอมเหลว 3422 องศาเซลเซียส) พบว่ามีการใช้ในการสร้างเส้นใยสำหรับโคมไฟ มันถูกเติมเข้าไปในโลหะผสมจำนวนเล็กน้อยที่ต้องทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน - ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา

ยูเรเนียม

ยูเรเนียมก็เหมือนกับทังสเตน เป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก แต่ยูเรเนียมมีอยู่ทั่วไปในโลกของเรา ดังนั้นจึงพบว่ามีการใช้งานที่กว้างกว่ามาก และกัมมันตภาพรังสีของมันไม่รบกวนสิ่งนี้ การใช้ยูเรเนียมที่มีชื่อเสียงที่สุดคือเป็น "เชื้อเพลิง" ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ นอกจากนี้ยังใช้ในธรณีวิทยาเพื่อกำหนดอายุของหินและในอุตสาหกรรมเคมี

คุณสมบัติความแข็งแรงและความถ่วงจำเพาะสูงของยูเรเนียม (หนักกว่าน้ำ 19 เท่า) มีประโยชน์ในการสร้างกระสุนเจาะเกราะ ในกรณีนี้ ไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ที่ใช้ แต่ความหลากหลายที่หมดลง เกือบทั้งหมดประกอบด้วยยูเรเนียมไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีอ่อน -238 แกนโลหะหนักที่ทำจากโลหะดังกล่าวสามารถเจาะทะลุเป้าหมายที่หุ้มเกราะอย่างดีได้อย่างสมบูรณ์แบบ ปรากฏการณ์ตกค้างของการใช้กระสุนดังกล่าวเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์มากน้อยเพียงใด ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด เนื่องจากมีการสะสมเนื้อหาทางสถิติในประเด็นนี้น้อยเกินไป

.