Khám phá 10 kim loại cứng nhất thế giới, bất ngờ với vị trí của kim cương

Nhiều người cho rằng kim cương là kim loại cứng nhất thế giới mà không còn đối thủ nào vượt mặt được kim loại này nhưng thực tế lại không phải như vậy. Với công nghệ khoa học hiện đại và tiên tiến hiện nay, các nhà khoa học đã tạo ra nhiều loại kim loại cứng nhất thế giới chiếm ngôi của kim cương

 

1. Crom (Cr)

Trong tất cả các kim loại, Crom được chứng minh là kim loại có độ cứng lớn nhất mà con người biết tới cho đến hiện nay với độ cứng theo thang điểm Mohs là 8,5. Đây được xem là kim loại cứng nhất thế giới, có màu xanh và là nguyên liệu chính trong việc chế tạo thép không gỉ. Crom nổi tiếng với khả năng từ tính của nó, chính vì vậy nó được ứng dụng để sản xuất ra nhiều hợp kim khác nhau.

 

2. Vonfram (W)

Chỉ đứng sau Crom trong danh sách những kim loại cứng nhất thế giới, Vonfram hay viết tắt là W là kim loại có chỉ số độ cứng là 7,5 trên thang điểm Mohs. 

 

Kim loại này đứng đầu danh sách kim loại có độ bền kéo với độ bền tối đa là 1510 Megapascals. Vonfram còn nổi tiếng với  nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các loại kim loại. Chính vì vậy, Vonfram được sử dụng làm nguyên vật liệu cho ngành điện tử, đặc biệt là chế tạo dây tóc bóng đèn và chế tạo các loại thiết bị cho quân đội, cũng như cho một số các ngành nghề khác.

 

3. Osmi (Os)

Không phải là kim loại cứng nhất nhưng Osmi lại được khá nhiều người biết đến với đặc điểm là kim loại nặng nhất thế giới và nhiệt độ nóng chảy rất cao. Ở trạng thái rắn, Osimi có một màu trắng hơi xanh tương tự như kẽm và vững bền với các axit. Đây chính là thành phần chủ yếu tạo nên các hợp kim không gỉ như bịt đầu các ngòi bút hoặc các trụ bản lề dụng cụ. Ngoài ra, osmi còn được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế.

 

4. Titan (Ti)

 

Khi được hỏi kim loại nào cứng nhất chắc chắn nhiều người sẽ trả lời là Titan, điều này cũng có thể đúng vì kim loại này có độ cứng theo thang Mohs là 6,0 – một con số không nhỏ trong bản danh sách các kim loại cứng nhất thế giới này.

Titan là kim loại có sức bền tối đa lên đến hơn 430 Megapascals. Mặc dù titan có tính chất cứng nhưng nó lại là một trong những loại kim loại nhẹ nhất, biến chúng trở thành một chất liệu lí tưởng để sử dụng trong những ngành công nghiệp cần đến một kim loại mạnh có nhiệt độ nóng chảy cao. 

 

5. Sắt (Fe)

Không còn xa lạ gì với kim loại sắt bởi vì chúng xuất hiện ở mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta. Với độ cứng 4,0 trên thang điểm Mohs, Sắt cũng là một trong những kim loại có trữ lượng dồi dào nhất trên trái đất. Là kim loại có độ cứng cao cho nên sắt thích hợp để chế tạo các loại đồ dùng, thiết bị. Sắt được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy lớn, trong cơ sở hạ tầng, các tòa nhà chọc trời, nội thất, trong ngành kiến trúc, y tế và nhiều ngành nghề khác.

 

6. Kim loại siêu cứng từ titanium và vàng

Các nhà khoa học tại Mỹ đã thí nghiệm thành công tìm ra một kim loại cứng nhất hành tinh từ titanium và vàng. Theo BBC, hợp kim vàng – titan cứng gấp 4 lần titanium tinh khiết và sẽ được ứng dụng để chế tạo các vật liệu cấy ghép y tế có tuổi thọ dài hơn. Thông thường, vật liệu để cấy ghép vào đầu gối và hông cần phải thay thế sau 10 năm vì hao mòn.

 

7. Kim cương

Một vật liệu không thể không có tên trong danh sách những kim loại cứng nhất vũ trụ chính là Kim cương. Kim cương được biết đến là vật liệu tự nhiên cứng nhất thế giới với khả năng chống trầy xước cao, tính chất này làm cho kim cương trở thành vật liệu lý tưởng cho việc đánh bóng, cắt, mài mòn các loại vật liệu khác như kính, gương hoặc thậm chí kể cả kim cương khác.

 

7. Silicon Cacbua

Silicon Cacbua còn có tên gọi khác là Carborunđum, là một hợp chất kết hợp bởi Silic và Carbon ó công thức hóa học là SiC. Vật liệu này dạng bột đã được sản xuất hàng loạt từ năm 1893 để sử dụng như một chất mài mòn, hạt silic cacbua có thể liên kết với nhau bằng cách thiêu kết để tạo cấu trúc rất cứng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, chẳng hạn như hệ thống phanh xe, bộ ly hợp xe và các tấm gốm trong áo chống đạn.

 

8. Wurtzite boron nitride

Wurtzite boron nitride là vật liệu được hình thành trong các vụ phun trào núi lửa, Boron nitride là chất chịu nhiệt và cách nhiệt, nó là hợp chất Boron và Nitơ có công thức hóa học là BN. Do cấu trúc hình lục giác lạ lùng của boron nitride, nên nó có tên là wurtzite boron nitride và theo lý thuyết nó cứng hơn kim cương 18%.

 

Wurtzite boron nitride chắc chắn là cái tên được nhắc đến khi kể tên những kim loại cứng nhất thế giới. Loại vật liệu này có kết cấu kết nối giữa các nguyên tử theo hình khối, giống như kết cấu nguyên tử ở khối boron nitride và kim cương. Tuy nhiên, sự khác nhau là các nguyên tử của vật liệu này kết nối với nhau ở các góc độ khác nhau.

 

9. Lonsdaleite

Vật liệu này có cấu trúc giống kim cương nên còn được gọi là lục giác kim cương. Lonsdaleite được hình thành khi các thiên thạch chứa than chì va chạm với vào Trái Đất, nhiệt độ cao và áp lực của tác động đã biến đổi từ than chì thành kim cương, nhưng vẫn giữ được hình lục giác graphite của mạng tinh thể.

 

Lonsdaleite xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1967 từ thiên thạch Canyon Diablo. Nó có màu nâu vàng, chỉ số khúc xạ là 2,40-2,41 cùng trọng lượng riêng là 3,2-3,3. Dựa trên tính toán, nó có cứng hơn 58% so với kim cương.

 

10. Thủy tinh kim loại

Cái tên nghe có vẻ lạ nhưng lại có tên trong danh sách kim loại cứng nhất bởi vì nếu ta dùng búa đập một loại kim loại tinh thể, nó sẽ bị lõm do các thớ chịu lực tác động của cú đập và di chuyển dọc ranh giới thớ nhưng chúng sẽ nhanh chóng trở về nguyên trạng ban đầu.

 

Nguyên nhân chính là chúng thiếu các thớ tinh thể nên có thể uốn chúng thành các hình dạng khác nhau. Bên cạnh đó, cấu trúc giống chất lỏng nghĩa là chúng tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với các vật liệu khác và có thể đúc khuôn dễ dàng như chất dẻo.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *