Nếu bạn cho rằng kim cương là kim loại cứng nhất trên hành tinh thì đó là một điều sai lầm. Kim cương không phải là kim loại và cũng không phải là vật liệu cứng nhất. Ngày nay với những công nghệ tiên tiến của khoa học, nhiều người đã nghiên cứu và tìm ra được những kim loại có độ cứng vượt trội đáng kể.
Ngày nay thế giới đang rất phát triển. Từ những công trình nhỏ đến những công trình lớn, từ nhà ở, bãi đô xe, những tòa nhà cao chọc trời,… đều cần đến những kim loại có đủ độ cứng để xây dựng. Chúng ta đã tìm được rất nhiều loại kim loại có màu sắc, hình dáng và tính chất khác nhau. Chính vì thế, để liệt kê được loại kim loại cứng nhất thật không phải là chuyện dễ dàng. Bài viết sau đây là top những kim loại cứng nhất để giải quyết vấn đề bạn đang thắc mắc. Cùng Sắt thép Xây Dựng SDT theo dõi bài viết nhé!
Crom (Cr)
Đặc điểm của Crom
Crom là kim loại cứng nhất mà loài người từng biết tới. Đây là kim loại có độ cứng rất cao nên được dùng làm nguyên liệu chủ yếu để chế tạo thép không gỉ. Trong hóa học, Crom (Cr) có số hiệu nguyên tử là 24. Đây là nguyên tố thuộc nhóm 6, đặc tính cứng và giòn, độ nóng chảy rất cao.
Bề mặt kim loại Crom được phủ một lớp màng Cr203 tạo ra ánh bạc và có khả năng chống xước. Đây là một trong những đặc điểm nổi bật của nguyên tố này. Crom có khối lượng riêng là 7,2 g/cm3 nên cũng được xếp vào top những kim loại nặng nhất.
Tính đến thời điểm hiện tại, Crom là kim loại có độ cứng lớn nhất hành tinh. Đây là một nguyên tố ở dạng hợp chất phổ biến thứ 21 trên lớp vỏ Trái Đất (chiếm 0.03% khối lượng vỏ). Hợp chất phổ biến nhất của Crom hiện nay là quặng Cromit FeO.Cr2O3.
Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì Crom được đánh giá ở mức 8,5 điểm. Qua thang điểm này, Crom trở thành kim loại cứng nhất hành tinh cho đến thời điểm hiện tại
Ứng dụng của Crom
Với độ cứng nổi bật mà mình có được, Crom là kim loại được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất thép không gỉ. Không những thế với khả năng từ tính của mình, Crom còn được ứng dụng trong việc chế tạo hợp kim. Điều này giúp con người tạo ra được nhiều sản phẩm có khả năng chống ăn mòn và đánh bóng bề mặt khác nhau.
Quá trình phát hiện
Năm 1761, một khoáng chất màu đỏ cam ở dãy núi Ural được Johann Gottlob Lehmann tìm ra. Khoáng chất này bị xác định nhầm là hợp chất giữa chì với selen và sắt. Thực chất khoáng chất này là Cromat chì, hay còn gọi là Crocoit (có công thức hóa học PbCrO4).
Năm 1770, Peter Pallas cũng phát hiện ra khoáng chất chì đỏ có thể dùng làm sơn nhuộm màu ở Ural.
Năm 1797, Louis Vauquelin nhận biết được mẫu vật Crocoit. Người ta tiến hành sản xuất ra oxit crom bằng cách trộn chúng với Axit Clohidric.
Năm 1798, Vauquelin phát hiện cách tách kim loại Crom bằng cách nung Oxit trong than củi.
Thế kỷ 19, Crom chuyên dùng một cách phổ biến để làm màu sơn.
Ngày nay Crom được dùng làm nguyên liệu chính để chế tạo nên hợp kim. Các loại hợp kim này chứa 85% Crom. Ngoài ra, người ta cũng áp dụng kim loại này vào công nghiệp hóa chất và sản xuất vật liệu chịu lửa, đúc kim loại. Crom có thể dùng để làm sơn, tạo ra dung dịch vệ sinh các thiết bị thủy tinh trong phòng thí nghiệm, thuốc nhuộm hoặc có thể dùng làm chất phụ trợ giảm cân trong y học.
Vonfram (W)
Đặc điểm của Vonfram
Vonfram là một trong những kim loại cứng nhất với đôi bền lên tới 1510 megapascal. Nếu xét về độ bền kéo, Vonfram luôn là kim loại giữ vị trí hàng đầu. Đây là kim loại có độ nóng chảy cao nhất.
Ở dạng thô, Vonfram có màu xám thép, có đặc điểm giòn và cứng sau khi gia công. Nếu ở dạng tinh khiết, kim loại này rất dễ gia công để tạo hình theo yêu cầu.
Vonfram có độ cứng bằng Crom. Tuy nhiên nó lại sở hữu độ bền kéo mà không kim loại nào có thể vượt qua. Chính vì thế, Vonfram luôn có một vị trí trong danh sách những kim loại cứng nhất trên hành tinh ngày nay.
Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì Vonfram được đánh giá ở mức 7,5 điểm. Qua thang điểm này, Vonfram trở thành kim loại cứng thứ hai hành tinh cho đến thời điểm hiện tại.
Ứng dụng của Vonfram
Vonfram có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các kim loại. Chính vì thế, đây chính là nguyên liệu chính và thiết yếu được ứng dụng cho ngành điện tử đến ngày hôm nay.
Một số ứng dụng nổi bật của Vonfram là sử dụng làm bóng đèn dây tóc, sợi ống chân không, ống đèn tia âm cực, thiết bị sưởi,…. Không chỉ vậy, kim loại này còn được dùng trong chế tạo các thiết bị của quân đội điển hình, cụ thể là vòi phun động cơ tên lửa.
Với đặc điểm có tính dẫn điện cao và tính trơ hóa học tự nhiên, Vonfram còn được dùng trong điện cực. Nó trở thành nguồn phát xạ cho nhiều thiết bị chùm tia điện tử và kính hiển vi điện tử.
Quá trình phát hiện
Trong Đệ nhị thế chiến năm 1939-1945, Vonfram là một trong những kim loại góp phần quan trọng vào mối quan hệ giao dịch chính trị giữa các nước.
Đất nước Bồ Đào Nha nhờ sở hữu mỏ quặng Vonframit nên đã trở nên có tiếng nói hơn trong thời bấy giờ. Chính đất nước này cũng trở thành nơi cung cấp Vonfram chủ yếu tại Châu Âu.
Nhờ các đặc tính vượt trội mà nó được dùng làm nguyên liệu thô, phục vụ sản xuất vũ khí.
Osmi (Os)
Đặc điểm của Osmi
Osmi là kim loại có độ cứng tốt và nặng nhất. Osmi ở trạng thái rắn có màu hơi xanh (giống kẽm). Kim loại này bền vững với các loại axit khác nhau và là thành phần quan trọng nhất để chế tạo hợp kim. Osmi là một trong số những kim loại nặng nhất hành tinh mà con người biết đến. Khối lượng riêng của nó là 22,6g/cm3.
Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì Osmi được đánh giá ở mức 7,0 điểm. Qua thang điểm này, Osmi trở thành kim loại cứng thứ ba hành tinh cho đến thời điểm hiện tại.
Ứng dụng của Osmi
Osmi được dùng chủ yếu để chế tạo nên các loại hợp kim không gỉ (các trụ bản lề dụng cụ hoặc bị bịt đầu các ngòi bút). Ngoài ra, kim loại này cũng được ứng dụng rộng rãi trong ngành y tế.
Quá trình phát hiện
Kim loại Osmi được hai nhà hóa học người Anh là William Hyde Wollaston Smithson Tennant phát hiện ra năm 1804.
Titan (Ti)
Đặc điểm của Titan
Titan là kim loại nhẹ nhất, tuy nhiên lại có độ cứng và sức bền cao lên tới 430 megapascal. Nó có màu trắng bạc, có đặc tính không bị ăn mòn bởi clo và nước biển. Titan là kim loại có độ co dãn tốt, khả năng chống ăn mòn cao, chịu đựng nhiệt độ cao và nhẹ tùy nhu cầu sử dụng.
Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì Titan được đánh giá ở mức 6,0 điểm. Qua thang điểm này, Titan trở thành kim loại cứng thứ hai hành tinh cho đến thời điểm hiện tại.
Ứng dụng của Titan
Với đặc điểm nhẹ nhưng lại cứng, Titan được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Titan phù hợp cho những nền công nghiệp cần kim loại mạnh và có nhiệt độ nóng chảy cao.
Khoảng 95% Titan hiện nay đang được loài người sử dụng dưới dạng Titan Đioxit – một loại thuốc nhuộm trắng có trong giấy, sơn, nhựa và thuốc đánh răng.
Các loại sơn làm từ Titan Đioxit thường có ưu điểm phản chiếu tốt bức xạ hồng ngoại nên được dùng rộng rãi trong thiên văn học. Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong ngành hàng không, chế tạo tàu vũ trụ, xe bọc thép, áo chống đạn, tàu hải quân,… Không chỉ vậy, kim loại này cũng được ứng dụng để làm đá quý hay xi măng.
Quá trình phát hiện
Năm 1971, lần đầu tiên William Gregor phát hiện ra một loại kim loại màu trắng bạc ở Cornwall. Nó được đặt tên theo thần Titan trong thần thoại Hy Lạp.
Titan thường tích tụ trong các khoáng sản được phân bố khắp nơi trong thạch quyển và vỏ trái đất. Chính vì thế, nhiều loài sinh vật sống ở vực đất, nước, đá cũng có kim loại này.
Sắt (Fe)
Đặc điểm của Sắt
Sắt là một trong những kim loại cứng nhất mà loài người sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Nhờ có trữ lượng vô cùng dồi dào trên lớp vỏ trái đất, chúng ta đã dễ dàng khai thác và ứng dụng Sắt vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Sắt là nguồn vật liệu chiếm đến 95% khối lượng kim loại được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm. Sắt có đặc tính cứng và giá thành rẻ nhưng lại chịu lực tốt.
Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì Sắt được đánh giá ở mức 4,0 điểm.
Liệu bạn có quan tâm :
Ứng dụng của Sắt
Sắt ngày nay thường được ứng dụng để sản xuất thiết bị và đồ dùng trong sinh hoạt. Không những thế nhờ đặc tính cứng mà Sắt còn được dùng trong xây dựng. Dù là nội thất gia đình, nhà ở, các nhà máy lớn hay những tòa kiến trúc chọc trời,… thì chúng đều được xây dựng trên nền móng của kim loại này.
Ngoài ra, sắt thường được ứng dụng vào sản xuất tàu thủy, ô tô,… Oxit sắt được ứng dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính của máy tính. Khi sản xuất xi măng, người ta thường trộn thêm Sunfat sắt để hạn chế tác hại của Crom. Bởi vì Crom có thể gây bệnh dị ứng xi măng với những người thường xuyên phải tiếp xúc.
Quá trình phát hiện
Sắt từ lâu đã được loài người phát hiện và sử dụng. Khoảng 4000 năm TCN, người sống ở Ai Cập đã bắt đầu chế tạo đồ trang trí, mũi giáo và các vật dụng từ sắt lấy trong các thiên thạch rơi xuống Trái Đất.
Thế kỷ 12 – thế kỷ 10 TCN, loài người đã biết dùng các vũ khí bằng sắt. Điều này đánh dấu thời kỳ văn minh mới “Thời đại đồ sắt”.
5/5
(2 Reviews)