Els metalls més forts del món: els deu primers

Us imagineu què hauria passat si els nostres avantpassats no haguessin descobert metalls importants com la plata, l’or, el coure i el ferro? Probablement encara viuríem en barraques, utilitzant la pedra com a eina principal. És la força del metall que ha jugat un paper important en la configuració del nostre passat i que ara funciona com a base sobre la qual construïm el futur.

Alguns d'ells són molt suaus i es fonen literalment a les mans, com ara el metall més actiu del món... D’altres són tan durs que no es poden doblegar, ratllar ni trencar sense l’ús d’equips especials.

I si us pregunteu quins metalls són els més durs i forts del món, respondrem a aquesta pregunta, tenint en compte diverses estimacions de la duresa relativa dels materials (escala de Mohs, mètode Brinell), així com paràmetres com:

• Mòdul de Young: té en compte l’elasticitat d’un element en tensió, és a dir, la capacitat d’un objecte de resistir la deformació elàstica.
• Resistència al rendiment: determina la resistència màxima a la tracció d’un material, després de la qual cosa comença a presentar un comportament plàstic.
• Resistència a la tracció: màxima tensió mecànica, després de la qual el material comença a trencar-se.

10. Tàntal

Aquest metall té tres avantatges alhora: és durador, dens i molt resistent a la corrosió. A més, aquest element pertany al grup dels metalls refractaris com el tungstè. Per fondre el tàntal caldrà encendre un foc a 3.017 ° C.

El tàntal s’utilitza principalment al sector de l’electrònica per fabricar condensadors resistents i resistents per a telèfons, ordinadors domèstics, càmeres i fins i tot dispositius electrònics als vehicles.

9. Beril·li

Però és millor no acostar-se a aquest guapo home de metall sense equip de protecció. Com que el beril·li és altament tòxic i té efectes cancerígens i al·lèrgics. Si inhala aire que conté pols o vapors de beril·li, es produeix una malaltia del beril·li que afecta els pulmons.

No obstant això, el beril·li no només és perjudicial, sinó que també és beneficiós. Per exemple, afegiu només un 0,5% de beril·li a l'acer i obtindreu molles resistents fins i tot quan es porti a foc vermell. Poden suportar milers de milions de cicles de càrrega.

El beril·li s’utilitza a la indústria aeroespacial per crear escuts i sistemes de guiatge, per crear materials refractaris. I fins i tot el tub de buit LHC està fet de beril·li.

8. Urà

Aquesta substància radioactiva natural es troba molt estesa a l’escorça terrestre, però concentrada en determinades formacions de roca sòlida.

Un dels metalls més durs del món té dos usos comercialment significatius: les armes nuclears i els reactors nuclears. Així, els productes finals de la indústria de l’urani són les bombes i els residus radioactius.

7. Ferro i acer

Com a substància pura, el ferro no és tan sòlid en comparació amb altres participants a la classificació. Però a causa dels mínims costos miners, sovint es combina amb altres elements per fabricar acer.

L’acer és un aliatge molt fort de ferro i altres elements com el carboni.És el material més utilitzat en la construcció, enginyeria mecànica i altres indústries. I encara que no tingueu res a veure amb ells, encara feu servir acer cada vegada que talleu els aliments amb un ganivet (si no és de ceràmica, és clar).

6. El titani

El titani és gairebé sinònim de duresa. Té una resistència específica impressionant (30-35 km), que és gairebé el doble que la dels acers aliats.

Com a metall refractari, el titani és molt resistent a la calor i a l’abrasió, cosa que el converteix en un dels aliatges més populars. Per exemple, es pot dopar amb ferro i carboni.

Si necessiteu una construcció molt sòlida i alhora molt lleugera, no hi ha millor metall que el titani. Això el converteix en l’elecció número u per a la creació de diverses parts en avions, coets i construcció naval.

5. Reni

Això és molt metall rar i car, que, tot i que es troba a la natura en la seva forma pura, sol presentar-se com un "pes", una barreja de molibdenita.

Si el vestit Iron Man fos de reni, podria suportar temperatures de 2000 ° C sense perdre força. Guardarem el silenci sobre el que hauria passat amb el mateix Iron Man dins del vestit després d'un "espectacle de foc".

Rússia és el tercer país del món en termes de reserves naturals de reni. Aquest metall s’utilitza en la indústria petroquímica, electrònica i enginyeria elèctrica, així com en motors d’avions i coets.

4. Chrome

A l’escala de Mohs, que mesura la resistència dels elements químics a les ratllades, el crom es troba entre els cinc primers, només en segon lloc pel bor, el diamant i el tungstè.

El crom és apreciat per la seva alta resistència a la corrosió i duresa. És més fàcil de manejar que els metalls del grup del platí i és més comú, per això el crom és un element popular que s’utilitza en aliatges com l’acer inoxidable.

I un dels metalls més durs de la terra s’utilitza en suplements dietètics. Per descomptat, no prendreu crom pur internament, sinó el seu compost alimentari amb altres substàncies (per exemple, picolinat de crom).

3. Iridi

Igual que el seu "germà" osmi, l'iridi pertany al grup dels metalls del platí i s'assembla al platí en aparença. És molt dur i refractari. Per fondre l’iridi, haureu de crear un foc superior als 2000 ° C.

L'iridi és considerat un dels els metalls més pesats de la Terraaixí com un dels elements més resistents a la corrosió.

2. Osmium

Aquesta "femella dura" al món dels metalls pertany al grup del platí i té una alta densitat. De fet, és l’element natural més dens de la Terra (22,61 g / cm3). Per la mateixa raó, l'osmi no es fon fins a 3033 ° C.

Quan s’alia amb altres metalls del grup del platí (com l’iridi, el platí i el pal·ladi), es pot utilitzar en moltes aplicacions diferents on es requereix duresa i durabilitat. Per exemple, per crear contenidors per emmagatzemar residus nuclears.

1. Tungstè

El metall més durador que es troba a la natura. Aquest element químic rar és també el metall més refractari (3422 ° C).

Va ser descobert per primera vegada en forma d’àcid (triòxid de tungstè) el 1781 pel químic suec Karl Scheele. Una investigació posterior va conduir dos científics espanyols, Juan José i Fausto d'Elhuyar, al descobriment d'un àcid de la wolframita mineral, del qual posteriorment van aïllar tungstè amb carbó vegetal.

A més del seu ús generalitzat en làmpades incandescents, la capacitat del tungstè per treballar amb calor extrema el converteix en un dels elements més atractius per a la indústria de les armes. Durant la Segona Guerra Mundial, aquest metall va tenir un paper important a l’hora d’iniciar relacions econòmiques i polítiques entre els països europeus.

El tungstè també s’utilitza per fabricar aliatges durs i a la indústria aeroespacial per fabricar broquets de coets.

Taula de resistència a la tracció dels metalls

Aliatges contra metalls

Els aliatges són combinacions de metalls i el motiu principal per crear-los és obtenir un material més resistent. L’aliatge més important és l’acer, que és una combinació de ferro i carboni.

Com més gran sigui la resistència de l'aliatge, millor. I l'acer ordinari no és un "campió" aquí. Els aliatges a base d’acer vanadi semblen ser especialment prometedors per als metal·lúrgics: diverses empreses produeixen versions amb una resistència a la tracció de fins a 5205 MPa.

I el material biocompatible més fort i dur del moment és l’aliatge de titani amb β-Ti3Au d’or.