เมื่อพูดถึงโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก หลายคนคงจินตนาการถึงนักรบที่น่าเกรงขามในชุดเกราะและดาบที่ทำจากเหล็กดามัสกัส อย่างไรก็ตาม เหล็กยังห่างไกลจากโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เนื่องจากผลิตจากโลหะผสมเหล็กกับคาร์บอนและสารเติมแต่งอื่นๆ ถือว่าโลหะบริสุทธิ์ที่แข็งที่สุด ไทเทเนียม!
มีสองเวอร์ชันที่แตกต่างกันเกี่ยวกับที่มาของชื่อโลหะนี้ บ้างก็ว่าวัตถุสีเงินเริ่มเรียกอย่างนั้น เพื่อเป็นเกียรติแก่ราชินีนางฟ้าไททาเนีย(จากตำนานดั้งเดิม) ท้ายที่สุดแล้ว นอกจากจะเป็นโลหะที่ทนทานมากแล้ว ยังเบาอย่างน่าอัศจรรย์อีกด้วย คนอื่นมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าโลหะได้ชื่อมาจากไททันส์ซึ่งเป็นลูกที่แข็งแกร่งและทรงพลังของเทพีโลกไกอา อาจเป็นไปได้ว่าทั้งสองเวอร์ชันดูสวยงามและมีบทกวีและมีสิทธิ์ที่จะมีอยู่

ไทเทเนียมถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์สองคนพร้อมกัน: M.G. Klaptor ชาวเยอรมัน และ W. Gregor ชาวอังกฤษ การค้นพบดังกล่าวซึ่งห่างกันหกปีนั้นเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 หลังจากนั้นสารดังกล่าวก็ถูกเติมลงในตารางธาตุทันที ที่นั่นใช้หมายเลขลำดับที่ 22

จริงอยู่ที่เนื่องจากความเปราะบางจึงไม่ได้ใช้โลหะเป็นเวลานาน เฉพาะในปี พ.ศ. 2468 หลังจากผ่านการทดลองหลายครั้งนักเคมีก็สามารถได้รับไทเทเนียมบริสุทธิ์ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ โลหะดังกล่าวมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างมาก โดยมีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูงและทนต่อการกัดกร่อน รวมถึงมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง

ในแง่ของความแข็งแรงทางกล ไทเทเนียมมีความแข็งแรงมากกว่าอลูมิเนียมถึงหกเท่า นั่นคือเหตุผลว่าทำไมรายการการใช้ไทเทเนียมที่เป็นไปได้จึงไม่มีที่สิ้นสุด ใช้ในการแพทย์สำหรับกระดูกเทียม ในอุตสาหกรรมทหาร (เพื่อสร้างตัวเรือดำน้ำ ชุดเกราะในการบิน และเทคโนโลยีนิวเคลียร์) โลหะนี้ยังได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในด้านกีฬาและเครื่องประดับ และในการผลิตโทรศัพท์มือถือ

วิดีโอ:

อย่างไรก็ตามในแง่ของการกระจายบนโลกโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกครองตำแหน่งที่สิบ มีเงินฝากอยู่ในแอฟริกาใต้ จีน ยูเครน ญี่ปุ่น และอินเดีย

แม้ว่าเมื่อพิจารณาจากการค้นพบล่าสุดในสาขาเคมี เมื่อเวลาผ่านไป ไทเทเนียมจะต้องให้ชื่อซูเปอร์เมทัลแก่ตัวแทนรายอื่น ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ประดิษฐ์สสารที่แข็งแกร่งกว่าโลหะ นี่คือ "โลหะเหลว" หรือแปลว่า "ของเหลว" สารมหัศจรรย์ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าเป็นสเตนเลสและไร้ที่ติสำหรับการหล่อ และถึงแม้ว่ามนุษยชาติยังมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อเรียนรู้วิธีใช้โลหะใหม่อย่างเต็มที่ แต่บางทีอนาคตอาจเป็นของมัน

วันนี้เราจะมาดูโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกและหารือเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกมัน และไทเทเนียมก็เปิด "ระดับความแข็งแกร่ง"

ไม่คงทนที่สุด?

ชื่อของโลหะน่าจะมาจากชื่อของไททันวีรบุรุษชาวกรีกโบราณ ดังนั้นเราจึงเชื่อมโยงโลหะนี้เข้ากับการทำลายไม่ได้ หลายคนถือว่าไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงแล้วสิ่งนี้ยังห่างไกลจากกรณีนี้

ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้รับครั้งแรกในปี พ.ศ. 2468 วัสดุใหม่นี้ดึงดูดความสนใจได้ทันทีเนื่องจากมีคุณสมบัติหลายประการ ไทเทเนียมเริ่มมีการใช้งานอย่างแข็งขันในภาคอุตสาหกรรม

ปัจจุบัน ไทเทเนียมอยู่ในอันดับที่ 10 ในบรรดาโลหะธรรมชาติในแง่ของความชุก เปลือกโลกมีประมาณ 700 ล้านตัน นั่นคือวัตถุดิบในปัจจุบันจะมีอายุการใช้งานอีก 150 ปี

ไทเทเนียมมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เป็นโลหะน้ำหนักเบาและทนทานที่ทนทานต่อการกัดกร่อน สามารถให้ความร้อนได้ง่ายและมีการใช้งานที่หลากหลาย มันโต้ตอบกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของตารางธาตุเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น พบตามธรรมชาติในแร่รูไทล์และแร่อิลเมไนต์ ไทเทเนียมบริสุทธิ์ได้มาจากการเผาแร่ด้วยคลอรีน

สามารถทนต่อภาระอันมหาศาลได้ โลหะมีความโดดเด่นด้วยความแข็งแกร่งและทนต่อแรงกระแทกสูง มันถูกใช้ในการผลิตยานพาหนะ ขีปนาวุธ และแม้แต่เรือดำน้ำ ไทเทเนียมสามารถทนต่อแรงกดได้แม้ในระดับความลึกมาก

นอกจากนี้ยังเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมการแพทย์อีกด้วย ขาเทียมที่มีพื้นฐานมาจากมันไม่ทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อของร่างกายและไม่เกิดการกัดกร่อน แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามันเริ่มเสื่อมสภาพซึ่งบังคับให้คุณเปลี่ยนอวัยวะเทียมด้วยอันใหม่

การพัฒนาใหม่

ในปี 2559 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีปรับปรุงคุณสมบัติของไทเทเนียมและทำให้ทนทานยิ่งขึ้น เป้าหมายหลักของการวิจัยคือการค้นหาวัสดุที่มีความคงทนมากขึ้นซึ่งเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อของร่างกาย แล้วเราก็นึกถึงทองคำซึ่งใช้ในการทำขาเทียมมาหลายปีแล้ว

หลังจากพยายามค้นหาอัตราส่วนที่เหมาะสมของส่วนประกอบต่างๆ โลหะผสมของไทเทเนียมและทองกลับกลายเป็นว่ามีความทนทานอย่างไม่น่าเชื่อ แข็งแกร่งกว่าโลหะอื่นๆ ที่ใช้ในปัจจุบันถึง 4 เท่าสำหรับขาเทียม

แทนทาลัม

หนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุด ตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีกโบราณ Tantalus ผู้ซึ่งทำให้ Zeus โกรธและถูกโยนลงนรก มีสีขาวเงินและมีโทนสีน้ำเงิน เป็นองค์ประกอบลักษณะเฉพาะของแมกมาหินแกรนิตและอัลคาไลน์ สกัดจากแร่คอลแทน ซึ่งเป็นแหล่งสะสมที่ใหญ่ที่สุดในบราซิลและแอฟริกา

เปิดให้บริการในปี 1802 จากนั้นก็ถือว่าเป็นโคลัมเบียมหลายชนิด แต่ต่อมาพบว่าโลหะเหล่านี้เป็นโลหะสองชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน เพียง 100 ปีต่อมา ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับแทนทาลัมบริสุทธิ์ ราคาในปัจจุบันค่อนข้างสูง - 150 เหรียญสหรัฐฯ ต่อโลหะ 1 กิโลกรัม

แทนทาลัมเป็นโลหะทนไฟที่มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง จากมุมมองทางเคมี มีความเสถียรเนื่องจากไม่ละลายในกรดเจือจาง ในรูปแบบผงแทนทาลัมจะเผาไหม้ได้ดีในอากาศ ใช้สำหรับการผลิตตัวเก็บประจุไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนในเตาสุญญากาศ ตัวเก็บประจุแทนทาลัมช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็น 10-12 ปี เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้แต่ผู้ค้าอัญมณีก็ยังพบว่ามีประโยชน์ - พวกเขามาแทนที่แพลตตินัม

การทดสอบความแข็งแรงของโลหะแสดงให้เห็นว่าโลหะผสมของแทนทาลัมและทังสเตนมีความแข็งแรงเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์

ออสเมียมเป็น...

ออสเมียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่ออีกชนิดหนึ่ง นอกจากนี้ยังรวมอยู่ในรายการที่หายากและแพงที่สุดด้วย มีอยู่ในเปลือกโลกในปริมาณเพียงเล็กน้อย มันถูกจัดประเภทว่าแยกย้ายกันไปนั่นคือมันไม่มีเงินฝากของตัวเอง ดังนั้นการสกัดมันจึงมาพร้อมกับความยากลำบากมหาศาล

ออสเมียมอยู่ในกลุ่มโลหะแพลตตินัม ราคาประมาณ 10,000 เหรียญสหรัฐต่อกรัม ในราคาเป็นอันดับสองรองจากชาวแคลิฟอร์เนียเทียมเท่านั้น ประกอบด้วยไอโซโทปหลายชนิดที่แยกได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ ไอโซโทปที่นิยมมากที่สุดคือออสเมียม-187 ราคาต่อกรัมสูงถึง 200,000 ดอลลาร์!

ออสเมียมเป็นเจ้าของสถิติความหนาแน่นของโลหะ นอกจากนี้ยังเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงสูง โลหะผสมที่มีออสเมียมจะทนทานต่อการกัดกร่อนและมีความแข็งแรงและทนทานมากขึ้น โลหะยังใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์เช่นเพื่อทำปากกาหมึกซึมราคาแพงซึ่งในทางปฏิบัติแล้วจะไม่เสื่อมสภาพและเขียนได้นานหลายปี

โครเมียม

โครเมียม โคบอลต์ และทังสเตนเป็นที่รู้จักในทางวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่ปี 1913 และถูกรวมเข้าด้วยกันภายใต้ชื่อสามัญ - สเตลไลต์ พวกมันยังคงแข็งอยู่แม้ที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส

โลหะนี้ส่วนใหญ่พบในชั้นลึกของโลก นอกจากนี้ยังพบได้ในอุกกาบาตที่เต็มไปด้วยหินซึ่งถือเป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกับเสื้อคลุมของเรา มีเพียงโครเมียมสปิเนลเท่านั้นที่มีมูลค่าทางอุตสาหกรรม แร่ธาตุหลายชนิดที่มีโครเมียมนั้นไร้ประโยชน์โดยสิ้นเชิง โครเมียมที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายน้ำเข้มข้นหรืออิเล็กโทรไลซิสของโครเมียมซัลเฟต

โลหะเมื่อผสมกับเหล็กจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงอย่างมากและยังเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันอีกด้วย ช่วยเพิ่มคุณลักษณะของเหล็กโดยไม่ทำให้ความเหนียวลดลง

รูทีเนียม

มันอยู่ในกลุ่มแพลตตินัมและจัดเป็นโลหะมีตระกูล อย่างไรก็ตามจากรายชื่อของพวกเขา รูทีเนียมถือเป็นขุนนางน้อยที่สุด... นักวิทยาศาสตร์ Karl-Ernst Klaus ค้นพบในปี พ.ศ. 2387 เป็นที่น่าสังเกตว่าศาสตราจารย์ได้ดมกลิ่นและลิ้มรสผลการวิจัยของเขาอยู่ตลอดเวลา ครั้งหนึ่งเขาถูกไฟไหม้ที่ปากเมื่อเขาได้ลิ้มรสสารประกอบรูทีเนียมตัวหนึ่งที่เขาค้นพบ

ปัจจุบันมีปริมาณสำรองของโลกประมาณ 5,000 ตัน รูทีเนียมได้รับการศึกษามาเป็นเวลานาน แต่ยังไม่ทราบคุณสมบัติหลายประการของมัน ปัญหาคือยังไม่พบวิธีใดที่จะทำให้รูทีเนียมบริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์ การปนเปื้อนของวัตถุดิบช่วยป้องกันการศึกษาคุณสมบัติของวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม แพทย์มั่นใจว่าการใช้โลหะในชีวิตประจำวันจะสามารถเพิ่มอัตราการเจ็บป่วยให้กับประชาชนได้ นั่นคือสาเหตุที่การปล่อยไอโซโทปรูทีเนียม-106 ในเทือกเขาอูราลทำให้เกิดเสียงสะท้อนในสื่อ ท้ายที่สุดแล้ว ruthenium-106 มีคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสี

ในขณะเดียวกัน มูลค่าของมันในปี 2017 ก็แซงหน้าโลหะแพลตตินัมทั้งหมดอย่างไม่คาดคิด

อิริเดียมเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุด

เป็นอิริเดียมที่มีความแรงสูงสุด ใช่ มันมีความหนาแน่นต่ำกว่าออสเมียม แต่มีค่าสัมประสิทธิ์กำลังสูงสุด เรียกอีกอย่างว่าโลหะที่หายากที่สุด แต่อันที่จริงเนื้อหาของแอสทาทีนในเปลือกโลกยังต่ำกว่าอีกด้วย

อิริเดียมได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบมาก 70 ปีต่อมา คุณสมบัติหลัก - ความแข็งแกร่งอันเหลือเชื่อและความต้านทานการกัดกร่อน - กลายเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก ปัจจุบันมีการใช้ในหลายอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งส่วนใหญ่ของโลหะถูกนำไปใช้ประโยชน์โดยอุตสาหกรรมเคมี ส่วนที่เหลือจะกระจายไปยังสาขาอื่นๆ มากมาย รวมถึงยาและเครื่องประดับ อิริเดียมผสมกับแพลตตินัมทำให้เกิดเครื่องประดับคุณภาพสูงและทนทานมาก

โลกรอบตัวเรายังเต็มไปด้วยความลึกลับมากมาย แต่แม้แต่ปรากฏการณ์และสสารที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักมาเป็นเวลานานก็ไม่เคยหยุดที่จะประหลาดใจและยินดี เราชื่นชมสีสันสดใส เพลิดเพลินกับรสนิยม และใช้คุณสมบัติของสารทุกชนิดที่ทำให้ชีวิตของเราสะดวกสบายมากขึ้น ปลอดภัยขึ้น และสนุกสนานมากขึ้น ในการค้นหาวัสดุที่เชื่อถือได้และแข็งแกร่งที่สุด มนุษย์ได้ค้นพบสิ่งที่น่าตื่นเต้นมากมาย และนี่คือสารประกอบที่มีเอกลักษณ์เฉพาะดังกล่าวเพียง 25 ชนิดเท่านั้นที่คัดสรรมา!

25. เพชร

ถ้าไม่ใช่ทุกคนก็เกือบทุกคนรู้เรื่องนี้อย่างแน่นอน เพชรไม่เพียงแต่เป็นหนึ่งในอัญมณีที่ได้รับการเคารพนับถือมากที่สุด แต่ยังเป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลกอีกด้วย ในระดับ Mohs (ระดับความแข็งที่ประเมินปฏิกิริยาของแร่ต่อการขีดข่วน) เพชรอยู่ในอันดับที่ 10 ระดับนี้มีทั้งหมด 10 ตำแหน่ง และอันดับที่ 10 เป็นระดับสุดท้ายและยากที่สุด เพชรมีความแข็งมากจนสามารถขูดขีดได้ด้วยเพชรอื่นเท่านั้น

24. การจับใยแมงมุมสายพันธุ์ Caerostris darwini


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ยากที่จะเชื่อ แต่ใยของแมงมุม Caerostris darwini (หรือแมงมุมของดาร์วิน) นั้นแข็งแกร่งกว่าเหล็กและแข็งกว่าเคฟลาร์ เว็บนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุทางชีวภาพที่แข็งที่สุดในโลก แม้ว่าตอนนี้จะมีคู่แข่งที่มีศักยภาพแล้ว แต่ข้อมูลยังไม่ได้รับการยืนยัน ใยแมงมุมได้รับการทดสอบสำหรับคุณลักษณะต่างๆ เช่น ความเครียดจากการแตกหัก แรงกระแทก ความต้านทานแรงดึง และโมดูลัสของ Young (คุณสมบัติของวัสดุในการต้านทานการยืดตัวและแรงอัดในระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น) และจากตัวชี้วัดทั้งหมดนี้ ใยแมงมุมได้แสดงให้เห็นอย่างน่าทึ่งที่สุด ทาง. นอกจากนี้ใยแมงมุมของดาร์วินยังมีน้ำหนักเบาอย่างไม่น่าเชื่ออีกด้วย ตัวอย่างเช่น ถ้าเราพันโลกของเราด้วยเส้นใย Caerostris darwini น้ำหนักของด้ายยาวดังกล่าวจะอยู่ที่ 500 กรัมเท่านั้น ไม่มีเครือข่ายที่ยาวขนาดนั้น แต่การคำนวณทางทฤษฎีนั้นน่าทึ่งมาก!

23. แอโรกราไฟท์


ภาพถ่าย: “BrokenSphere”

โฟมสังเคราะห์นี้เป็นหนึ่งในวัสดุเส้นใยที่เบาที่สุดในโลก และประกอบด้วยเครือข่ายของท่อคาร์บอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่ไมครอน แอโรกราไฟต์เบากว่าโฟมถึง 75 เท่า แต่ในขณะเดียวกันก็แข็งแกร่งและยืดหยุ่นกว่ามาก สามารถบีบอัดได้ถึง 30 เท่าของขนาดเดิม โดยไม่เป็นอันตรายต่อโครงสร้างที่ยืดหยุ่นอย่างยิ่ง ด้วยคุณสมบัตินี้ โฟมแอร์กราไฟต์จึงสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 40,000 เท่าของน้ำหนักตัวมันเอง

22. แก้วโลหะแพลเลเดียม


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Berkeley Lab) ได้พัฒนากระจกโลหะชนิดใหม่ที่ผสมผสานระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวเข้าด้วยกันได้อย่างลงตัว เหตุผลของความเป็นเอกลักษณ์ของวัสดุใหม่นั้นอยู่ที่โครงสร้างทางเคมีสามารถซ่อนความเปราะบางของวัสดุที่เป็นแก้วที่มีอยู่ได้สำเร็จ และในขณะเดียวกันก็รักษาระดับความทนทานที่สูงไว้ได้ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะเพิ่มความแข็งแรงเมื่อยล้าของโครงสร้างสังเคราะห์นี้อย่างมีนัยสำคัญ

21. ทังสเตนคาร์ไบด์


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นวัสดุที่มีความแข็งอย่างไม่น่าเชื่อและมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การเชื่อมต่อนี้ถือว่าเปราะบางมาก แต่ภายใต้การรับน้ำหนักมาก การเชื่อมต่อนี้จะแสดงคุณสมบัติของพลาสติกที่เป็นเอกลักษณ์ โดยแสดงออกมาในรูปแบบของแถบสลิป ด้วยคุณสมบัติทั้งหมดนี้ ทังสเตนคาร์ไบด์จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตปลายเจาะเกราะและอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงคัตเตอร์ทุกชนิด แผ่นขัด สว่าน คัตเตอร์ ดอกสว่าน และเครื่องมือตัดอื่นๆ

20. ซิลิคอนคาร์ไบด์


ภาพถ่าย: “Tia Monto”

ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในวัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตรถถังต่อสู้ สารประกอบนี้ขึ้นชื่อในด้านต้นทุนที่ต่ำ มีการหักเหของแสงที่โดดเด่น และมีความแข็งสูง จึงมักใช้ในการผลิตอุปกรณ์หรือเกียร์ที่ต้องเบนกระสุน ตัด หรือบดวัสดุที่ทนทานอื่นๆ ซิลิคอนคาร์ไบด์ผลิตสารกัดกร่อน สารกึ่งตัวนำ และแม้กระทั่งเม็ดมีดเครื่องประดับที่เลียนแบบเพชรได้อย่างดีเยี่ยม

19. ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์


ภาพ: วิกิพีเดียคอมมอนส์

คิวบิกโบรอนไนไตรด์เป็นวัสดุที่มีความแข็งเป็นพิเศษ มีความแข็งใกล้เคียงกับเพชร แต่ก็มีข้อดีที่โดดเด่นหลายประการ เช่น ความเสถียรที่อุณหภูมิสูงและทนต่อสารเคมี คิวบิกโบรอนไนไตรด์ไม่ละลายในเหล็กและนิกเกิลแม้ว่าจะสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ในขณะที่เพชรภายใต้สภาวะเดียวกันจะเกิดปฏิกิริยาเคมีค่อนข้างเร็ว นี่เป็นประโยชน์อย่างแท้จริงสำหรับการใช้ในเครื่องมือบดทางอุตสาหกรรม

18. โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMWPE) ตรา Dyneema ไฟเบอร์


ภาพถ่าย: “Justsail”

โพลีเอทิลีนโมดูลัสสูงมีความต้านทานการสึกหรอสูงมาก ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ และความทนทานต่อการแตกหักสูง (ความน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิต่ำ) ปัจจุบันถือเป็นสารเส้นใยที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับโพลีเอทิลีนนี้คือ มันเบากว่าน้ำและสามารถหยุดกระสุนได้ในเวลาเดียวกัน! สายเคเบิลและเชือกที่ทำจากเส้นใย Dyneema ไม่ต้องจมน้ำ ไม่ต้องใช้สารหล่อลื่น และไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเมื่อเปียก ซึ่งสำคัญมากสำหรับการต่อเรือ

17. โลหะผสมไทเทเนียม


ภาพถ่าย: “Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)”

โลหะผสมไทเทเนียมมีความเหนียวอย่างไม่น่าเชื่อและมีความแข็งแรงอย่างน่าทึ่งเมื่อถูกยืดออก นอกจากนี้ ยังมีความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อนสูง ซึ่งทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในด้านต่างๆ เช่น การผลิตเครื่องบิน จรวด การต่อเรือ เคมี อาหาร และวิศวกรรมการขนส่ง

16. โลหะผสมเหลว


ภาพถ่าย: “Pixabay”

วัสดุนี้พัฒนาขึ้นในปี 2003 ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย โดยมีชื่อเสียงในด้านความแข็งแกร่งและความทนทาน ชื่อของสารประกอบหมายถึงบางสิ่งที่เปราะและเป็นของเหลว แต่จริงๆ แล้วที่อุณหภูมิห้องจะมีความแข็งอย่างยิ่ง ทนทานต่อการสึกหรอ ทนทานต่อการกัดกร่อน และเปลี่ยนรูปได้เมื่อถูกความร้อน เช่น เทอร์โมพลาสติก ขอบเขตการใช้งานหลักจนถึงขณะนี้คือการผลิตนาฬิกา ไม้กอล์ฟ และฝาครอบสำหรับโทรศัพท์มือถือ (Vertu, iPhone)

15. นาโนเซลลูโลส


ภาพถ่าย: “Pixabay”

นาโนเซลลูโลสแยกได้จากเส้นใยไม้และเป็นวัสดุไม้ชนิดใหม่ที่แข็งแกร่งยิ่งกว่าเหล็ก! นอกจากนี้นาโนเซลลูโลสยังมีราคาถูกกว่าอีกด้วย นวัตกรรมนี้มีศักยภาพสูงและในอนาคตสามารถแข่งขันกับแก้วและคาร์บอนไฟเบอร์ได้อย่างจริงจัง นักพัฒนาเชื่อว่าในไม่ช้าวัสดุนี้จะเป็นที่ต้องการอย่างมากในการผลิตชุดเกราะทหาร หน้าจอที่มีความยืดหยุ่นสูง ตัวกรอง แบตเตอรี่ที่ยืดหยุ่น แอโรเจลดูดซับ และเชื้อเพลิงชีวภาพ

14. ฟันหอยโข่ง


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ก่อนหน้านี้ เราได้บอกคุณไปแล้วเกี่ยวกับตาข่ายจับแมงมุมของดาร์วิน ซึ่งครั้งหนึ่งเคยได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุทางชีวภาพที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่า limpet เป็นสารชีวภาพที่คงทนที่สุดที่วิทยาศาสตร์รู้จัก ใช่ ฟันเหล่านี้แข็งแรงกว่าใยของ Caerostris darwini และไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจากสัตว์ทะเลตัวเล็กๆ กินสาหร่ายที่เติบโตบนพื้นผิวของหินแข็ง และเพื่อที่จะแยกอาหารออกจากหิน สัตว์เหล่านี้จึงต้องทำงานหนัก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในอนาคตเราจะสามารถใช้ตัวอย่างโครงสร้างเส้นใยของฟันของหอยทะเลในอุตสาหกรรมวิศวกรรม และเริ่มสร้างรถยนต์ เรือ และแม้แต่เครื่องบินที่มีความแข็งแรงสูง โดยได้รับแรงบันดาลใจจากตัวอย่างหอยทากธรรมดา

13. เหล็กมาราจจิ้ง


ภาพถ่าย: “Pixabay”

เหล็ก Maraging เป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวและความเหนียวที่ดีเยี่ยม วัสดุนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์จรวด และใช้ทำเครื่องมือทุกชนิด

12. ออสเมียม


รูปถ่าย: Periodictableru / www. periodictable.ru

ออสเมียมเป็นองค์ประกอบที่มีความหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ และมีความแข็งและจุดหลอมเหลวสูง ทำให้ยากต่อการตัดเฉือน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ออสเมียมโดยคำนึงถึงความทนทานและความแข็งแกร่งมากที่สุด โลหะผสมออสเมียมพบได้ในหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า จรวด ขีปนาวุธทางทหาร การผ่าตัดปลูกถ่าย และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

11. เคฟล่าร์


ภาพ: วิกิพีเดียคอมมอนส์

เคฟลาร์เป็นเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งสามารถพบได้ในยางรถยนต์ ผ้าเบรก สายเคเบิ้ล ผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับกายอุปกรณ์และกระดูก ชุดเกราะ ผ้าชุดป้องกัน การต่อเรือ และชิ้นส่วนของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ วัสดุนี้เกือบจะมีความหมายเหมือนกันกับความแข็งแกร่งและเป็นพลาสติกประเภทหนึ่งที่มีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อ ความต้านทานแรงดึงของเคฟล่าร์นั้นสูงกว่าลวดเหล็กถึง 8 เท่า และเริ่มหลอมละลายที่อุณหภูมิ 450°C

10. โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษยี่ห้อ Spectra fiber


รูปถ่าย: โทมัส Castelazo, www.tomascastelazo.com / วิกิมีเดียคอมมอนส์

UHMWPE นั้นเป็นพลาสติกที่ทนทานมาก Spectra ซึ่งเป็นแบรนด์ของ UHMWPE ก็เป็นไฟเบอร์น้ำหนักเบาที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูงสุด ซึ่งเหนือกว่าเหล็กถึง 10 เท่าในตัวบ่งชี้นี้ เช่นเดียวกับเคฟลาร์ Spectra ใช้ในการผลิตชุดเกราะและหมวกกันน็อค นอกจาก UHMWPE แล้ว แบรนด์ Dynimo Spectrum ยังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการต่อเรือและการขนส่ง

9. กราฟีน


ภาพถ่าย: “Pixabay”

กราฟีนเป็นองค์ประกอบของคาร์บอน และโครงผลึกซึ่งมีความหนาเพียงอะตอมเดียว มีความแข็งแรงมากจนแข็งกว่าเหล็กกล้าถึง 200 เท่า กราฟีนดูเหมือนฟิล์มยึดติด แต่การฉีกเป็นงานที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ในการเจาะแผ่นกราฟีนคุณจะต้องติดดินสอลงไปซึ่งคุณจะต้องปรับสมดุลของน้ำหนักที่บรรทุกรถโรงเรียนทั้งหมด ขอให้โชคดี!

8. กระดาษคาร์บอนนาโนทิวบ์


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ต้องขอบคุณนาโนเทคโนโลยีที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถผลิตกระดาษที่บางกว่าเส้นผมมนุษย์ถึง 50,000 เท่า แผ่นท่อนาโนคาร์บอนนั้นเบากว่าเหล็กถึง 10 เท่า แต่สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือพวกมันแข็งแกร่งกว่าเหล็กถึง 500 เท่า! แผ่นนาโนทิวบ์ขนาดมหึมามีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการผลิตอิเล็กโทรดซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

7. ไมโครกริดโลหะ


ภาพถ่าย: “Pixabay”

นี่คือโลหะที่เบาที่สุดในโลก! ไมโครกริดโลหะเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีรูพรุนซึ่งเบากว่าโฟมถึง 100 เท่า แต่อย่าปล่อยให้รูปลักษณ์ภายนอกหลอกคุณ ไมโครกริดเหล่านี้ยังมีความทนทานอย่างไม่น่าเชื่อ ทำให้มีศักยภาพที่ดีเยี่ยมสำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรมทุกประเภท สามารถใช้ทำโช้คอัพและฉนวนความร้อนได้ดีเยี่ยม และความสามารถอันน่าทึ่งของโลหะในการหดตัวและกลับคืนสู่สภาพเดิมทำให้สามารถนำไปใช้เพื่อกักเก็บพลังงานได้ ไมโครกริดโลหะยังถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการผลิตชิ้นส่วนต่าง ๆ สำหรับเครื่องบินของบริษัทโบอิ้งในอเมริกา

6. ท่อนาโนคาร์บอน


รูปถ่าย: ผู้ใช้ Mstroeck / en.wikipedia

เราได้พูดคุยไปแล้วข้างต้นเกี่ยวกับเพลตขนาดมหึมาที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษซึ่งทำจากท่อนาโนคาร์บอน แต่นี่คือวัสดุชนิดใด? โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือระนาบกราฟีนที่ม้วนเป็นท่อ (จุดที่ 9) ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่เบา ยืดหยุ่น และทนทานอย่างเหลือเชื่อ พร้อมการใช้งานที่หลากหลาย

5. แอร์บรัช


ภาพ: วิกิพีเดียคอมมอนส์

วัสดุนี้เป็นที่รู้จักในชื่อกราฟีนแอโรเจล ซึ่งมีน้ำหนักเบามากและแข็งแรงในเวลาเดียวกัน เจลชนิดใหม่แทนที่เฟสของเหลวด้วยเฟสก๊าซโดยสิ้นเชิง และโดดเด่นด้วยความแข็งที่ให้ความรู้สึก ทนความร้อน ความหนาแน่นต่ำ และการนำความร้อนต่ำ กราฟีนแอโรเจลเบากว่าอากาศถึง 7 เท่าอย่างไม่น่าเชื่อ! สารประกอบพิเศษนี้สามารถคืนรูปทรงเดิมได้แม้หลังจากการบีบอัดไปแล้ว 90% และสามารถดูดซับน้ำมันในปริมาณที่มากกว่าน้ำหนักของแอร์กราฟีนที่ใช้ดูดซับถึง 900 เท่า บางทีในอนาคตวัสดุประเภทนี้อาจช่วยต่อสู้กับภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การรั่วไหลของน้ำมัน

4. เนื้อหาที่ไม่มีชื่อ พัฒนาโดยสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT)


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ขณะที่คุณอ่านข้อความนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก MIT กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของกราฟีน นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการแปลงโครงสร้างสองมิติของวัสดุนี้เป็นสามมิติแล้ว สารกราฟีนชนิดใหม่ยังไม่ได้รับชื่อ แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความหนาแน่นของสารนั้นน้อยกว่าเหล็กถึง 20 เท่า และความแข็งแรงของสารนั้นสูงกว่าเหล็กถึง 10 เท่า

3. คาร์บิน


ภาพถ่าย: “Smokefoot”

แม้ว่าจะเป็นเพียงสายโซ่เชิงเส้นของอะตอมคาร์บอน แต่คาร์ไบน์มีความต้านทานแรงดึงมากกว่ากราฟีนถึง 2 เท่า และแข็งกว่าเพชรถึง 3 เท่า!

2. การดัดแปลงโบรอนไนไตรด์ wurtzite


ภาพถ่าย: “Pixabay”

สารธรรมชาติที่เพิ่งค้นพบนี้เกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและมีความแข็งกว่าเพชรถึง 18% อย่างไรก็ตาม มันเหนือกว่าเพชรในด้านอื่นๆ หลายประการ Wurtzite โบรอนไนไตรด์เป็นหนึ่งใน 2 สารธรรมชาติที่พบบนโลกซึ่งแข็งกว่าเพชร ปัญหาคือไนไตรด์ในธรรมชาติมีน้อยมาก ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะศึกษาหรือนำไปใช้ในทางปฏิบัติ

1. ลอนสดาไลต์


ภาพถ่าย: “Pixabay”

ลอนสดาไลต์ยังเป็นที่รู้จักในชื่อเพชรหกเหลี่ยม ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน แต่ในการดัดแปลงนี้ อะตอมจะถูกจัดเรียงแตกต่างออกไปเล็กน้อย เช่นเดียวกับเวิร์ทไซต์ โบรอน ไนไตรด์ ลอนสดาไลต์เป็นสารธรรมชาติที่มีความแข็งเหนือกว่าเพชร ยิ่งไปกว่านั้น แร่ธาตุที่น่าทึ่งนี้ยังมีความแข็งกว่าเพชรถึง 58%! เช่นเดียวกับ wurtzite โบรอนไนไตรด์ สารประกอบนี้หายากมาก บางครั้งลอนสดาไลต์เกิดขึ้นระหว่างการชนกันของอุกกาบาตที่มีกราไฟท์กับโลก

แก้วทำจากโลหะ

ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียได้รับวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวซึ่งเป็นโลหะผสมที่แข็งแกร่งที่สุดในปัจจุบัน - "แก้วโลหะ" ความพิเศษของอัลลอยด์ใหม่คือกระจกเมทัลลิกทำจากโลหะ แต่มีโครงสร้างภายในเป็นกระจก ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาคำตอบว่าอะไรทำให้โลหะผสมมีคุณสมบัติที่ผิดปกติเช่นนี้ และจะนำพวกมันไปผลิตโลหะผสมที่ทำจากวัสดุราคาถูกกว่าได้อย่างไร

โครงสร้างอสัณฐานของแก้ว ซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างผลึกของโลหะ ไม่ได้รับการปกป้องจากการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว ซึ่งอธิบายความเปราะบางของแก้ว แก้วโลหะก็มีข้อเสียเหมือนกัน พวกมันยังแตกหักง่ายจนกลายเป็นแถบรับแรงเฉือนที่กลายเป็นรอยแตก

คุณสมบัติของโลหะผสม

ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันแคลิฟอร์เนียสังเกตเห็นว่าการปรากฏตัวของแถบเฉือนจำนวนมากมีความต้านทานสูงต่อการเกิดรอยแตกร้าวเนื่องจากได้รับผลตรงกันข้าม: วัสดุโค้งงอโดยไม่ยุบตัว มันคือวัสดุนี้นั่นเอง ซึ่งเป็นพลังงานในการผลิตแถบเฉือนที่น้อยกว่าพลังงานที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนให้เป็นรอยแตกร้าวที่พวกเขาสร้างขึ้น “ด้วยการผสมองค์ประกอบทั้งห้า เรามั่นใจว่าเมื่อเย็นลง วัสดุจะ “ไม่ทราบ” ว่าจะใช้โครงสร้างใดและเลือกองค์ประกอบอสัณฐาน” ผู้เข้าร่วมการศึกษา R. Ritchie อธิบาย

แก้วโลหะ

โลหะผสมที่ทนทานที่สุด - แก้วโลหะ - ประกอบด้วยแพลเลเดียมโนเบิล ซิลิคอน ฟอสฟอรัส เจอร์เมเนียม และเติมเงินเล็กน้อย (สูตร: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2)

โลหะผสมชนิดใหม่แสดงให้เห็นในการทดสอบว่าเป็นการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัว นั่นคือความแข็งแกร่งและความทนทานในระดับที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อนในวัสดุอื่นใด เป็นผลให้กระจกเมทัลลิกใหม่ผสมผสานความแข็งของกระจกเข้ากับความต้านทานการแตกร้าวของโลหะ นอกจากนี้ระดับความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งยังอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม

การใช้วัสดุ

สำหรับโลหะโครงสร้าง การวิจัยที่ดำเนินการได้ผลักดันขีดจำกัดของความทนทานต่อน้ำหนักลงอย่างมาก แต่ตามการคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์ โลหะผสมที่ทนทานที่สุดอาจไม่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากแพลเลเดียมเป็นส่วนประกอบหลักที่หายากและราคาสูง อย่างไรก็ตาม นักพัฒนาซอฟต์แวร์ได้รายงานความเป็นไปได้ในการใช้วัสดุนี้ในการปลูกถ่ายทางการแพทย์ (เช่น สำหรับขาเทียมในช่องปาก) รวมถึงชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมยานยนต์หรือการบินและอวกาศ

18/01/2559 เวลา 17:21 · จอห์นนี่ · 102 600

10 อันดับโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก

การใช้โลหะในชีวิตประจำวันเริ่มต้นตั้งแต่รุ่งอรุณของการพัฒนามนุษย์ และโลหะชนิดแรกคือทองแดง เนื่องจากมีอยู่ในธรรมชาติและสามารถแปรรูปได้ง่าย ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผลที่นักโบราณคดีในระหว่างการขุดค้นพบผลิตภัณฑ์และเครื่องใช้ในครัวเรือนต่าง ๆ ที่ทำจากโลหะนี้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ ผู้คนค่อยๆ เรียนรู้ที่จะรวมโลหะต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้โลหะผสมที่ทนทานมากขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับการสร้างเครื่องมือ และอาวุธในภายหลัง ทุกวันนี้ การทดลองยังคงดำเนินต่อไป ซึ่งทำให้สามารถระบุโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกได้

10.

• มีความแข็งแรงจำเพาะสูง
• ทนต่ออุณหภูมิสูง
• ความหนาแน่นต่ำ
• ความต้านทานการกัดกร่อน
• ความต้านทานทางกลและสารเคมี

ไทเทเนียมใช้ในอุตสาหกรรมทหาร เวชศาสตร์การบิน การต่อเรือ และการผลิตอื่นๆ

9.

องค์ประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุดซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกและภายใต้สภาวะปกติจะเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีที่อ่อนแอ ในธรรมชาติพบได้ทั้งในสภาพอิสระและในหินตะกอนที่เป็นกรด มันค่อนข้างหนัก กระจายอยู่ทั่วไปทุกที่ และมีคุณสมบัติพาราแมกเนติก ความยืดหยุ่น ความอ่อนตัว และความเหนียวสัมพัทธ์ ยูเรเนียมถูกใช้ในหลายพื้นที่ของการผลิต

8.

เป็นที่รู้จักในฐานะโลหะทนไฟมากที่สุดเท่าที่มีอยู่ และเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เป็นองค์ประกอบเฉพาะกาลที่มีสีเทาเงินเป็นประกาย มีความแข็งแรงสูง การหักเหของแสงได้ดีเยี่ยม และทนทานต่ออิทธิพลของสารเคมี เนื่องจากคุณสมบัติของมันจึงสามารถปลอมแปลงและดึงเป็นเกลียวบางได้ รู้จักกันในชื่อไส้หลอดทังสเตน

7.

ในบรรดาตัวแทนของกลุ่มนี้ ถือเป็นโลหะทรานซิชันความหนาแน่นสูงที่มีสีเงินขาว มันเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่พบได้ในวัตถุดิบโมลิบดีนัมและทองแดง มีความแข็งและความหนาแน่นสูง และมีการหักเหของแสงได้ดีเยี่ยม มีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นซึ่งไม่สูญหายไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ รีเนียมเป็นโลหะที่มีราคาแพงและมีราคาสูง ใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่และอิเล็กทรอนิกส์

6.

โลหะสีเงิน-สีขาวแวววาวที่มีโทนสีน้ำเงินเล็กน้อย เป็นของกลุ่มแพลตตินัมและถือว่าเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก คล้ายกับอิริเดียม มีความหนาแน่นของอะตอมสูง มีความแข็งแรงและความแข็งสูง เนื่องจากออสเมียมเป็นโลหะแพลตตินัม จึงมีคุณสมบัติคล้ายกับอิริเดียม: การหักเหของแสง ความแข็ง ความเปราะบาง ความต้านทานต่อความเค้นเชิงกล รวมถึงอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผ่าตัด กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน อุตสาหกรรมเคมี จรวด และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

5.

อยู่ในกลุ่มของโลหะและเป็นองค์ประกอบสีเทาอ่อนที่มีความแข็งสัมพัทธ์และความเป็นพิษสูง เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว เบริลเลียมจึงถูกนำมาใช้ในพื้นที่การผลิตที่หลากหลาย:

• พลังงานนิวเคลียร์
• วิศวกรรมการบินและอวกาศ
• โลหะวิทยา;
• เทคโนโลยีเลเซอร์
• พลังงานนิวเคลียร์

เนื่องจากมีความแข็งสูง เบริลเลียมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตโลหะผสมผสมและวัสดุทนไฟ

4.

อันดับถัดไปในรายชื่อโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดสิบชนิดในโลกคือโครเมียม ซึ่งเป็นโลหะแข็งที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งมีสีขาวอมฟ้า ทนทานต่อด่างและกรด มันเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบที่บริสุทธิ์ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และการผลิตต่างๆ โครเมียมใช้เพื่อสร้างโลหะผสมต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์แปรรูปทางการแพทย์และเคมี เมื่อผสมกับเหล็กจะเกิดเป็นโลหะผสมที่เรียกว่าเฟอโรโครม ซึ่งใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดโลหะ

3.

แทนทาลัมสมควรได้รับเหรียญทองแดงในการจัดอันดับ เนื่องจากเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เป็นโลหะสีเงินที่มีความแข็งสูงและมีความหนาแน่นของอะตอม เนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว จึงมีสีตะกั่ว

คุณสมบัติที่โดดเด่นของแทนทาลัมคือความแข็งแรงสูง การหักเหของแสง ความต้านทานต่อการกัดกร่อน และความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โลหะเป็นโลหะที่ค่อนข้างเหนียวและสามารถกลึงได้ง่าย วันนี้มีการใช้แทนทาลัมสำเร็จแล้ว:

• ในอุตสาหกรรมเคมี
• ระหว่างการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
• ในการผลิตโลหะวิทยา
• เมื่อสร้างโลหะผสมทนความร้อน

2.

อันดับที่สองในการจัดอันดับโลหะที่ทนทานที่สุดในโลกถูกครอบครองโดยรูทีเนียม ซึ่งเป็นโลหะสีเงินที่อยู่ในกลุ่มแพลตตินัม ลักษณะเฉพาะคือการมีสิ่งมีชีวิตอยู่ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ คุณสมบัติอันมีค่าของรูทีเนียม ได้แก่ ความแข็งแรงสูง ความแข็ง การหักเหของแสง ความทนทานต่อสารเคมี และความสามารถในการสร้างสารประกอบเชิงซ้อน รูทีเนียมถือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมีหลายชนิด และทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการผลิตอิเล็กโทรด หน้าสัมผัส และปลายมีคม

1.

การจัดอันดับโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกนำโดยอิริเดียม ซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน แข็งและทนไฟที่อยู่ในกลุ่มแพลตตินัม ในธรรมชาติ ธาตุที่มีความแข็งแรงสูงนั้นหาได้ยากมากและมักจะรวมกับออสเมียม เนื่องจากความแข็งตามธรรมชาติ ทำให้ตัดเฉือนได้ยากและมีความทนทานต่อสารเคมีสูง อิริเดียมทำปฏิกิริยาได้ยากเมื่อสัมผัสกับฮาโลเจนและโซเดียมเปอร์ออกไซด์

โลหะนี้มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวัน มันถูกเติมลงในไททาเนียม โครเมียม และทังสเตนเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ใช้ในการผลิตเครื่องเขียน และใช้ในเครื่องประดับเพื่อสร้างเครื่องประดับ ราคาของอิริเดียมยังคงสูงเนื่องจากการมีอยู่อย่างจำกัดในธรรมชาติ

ตัวเลือกของผู้อ่าน: