โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก โลหะที่แพงที่สุดในโลก

ผู้คนเริ่มใช้โลหะในสมัยโบราณ โลหะที่เข้าถึงได้มากที่สุดในธรรมชาติและคล้อยตามการประมวลผลคือทองแดง ผลิตภัณฑ์ทองแดงในรูปแบบของเครื่องใช้ในครัวเรือนถูกค้นพบโดยนักโบราณคดีในระหว่างการขุดค้นการตั้งถิ่นฐานในสมัยโบราณ เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเพิ่มขึ้น มนุษย์เรียนรู้ที่จะสร้างโลหะผสมจากโลหะต่าง ๆ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับเขาในการผลิตของใช้ในครัวเรือนและอาวุธ นี่คือลักษณะของโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก

ไทเทเนียม

โลหะสีเงินสีขาวที่สวยงามแปลกตานี้ถูกค้นพบเกือบจะพร้อมกันในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 โดยนักวิทยาศาสตร์สองคน ได้แก่ ชาวอังกฤษ W. Gregory และชาวเยอรมัน M. Klaproth ตามเวอร์ชันหนึ่งไทเทเนียมได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ตัวละครในตำนานกรีกโบราณไททันส์ผู้ยิ่งใหญ่ตามที่อื่น - จากไททาเนียราชินีนางฟ้าจากเทพนิยายเยอรมัน - เนื่องจากความเบา อย่างไรก็ตามในขณะนั้นก็ไม่พบว่ามีประโยชน์อะไร

จากนั้นในปี 1925 นักฟิสิกส์ในฮอลแลนด์สามารถแยกไทเทเนียมบริสุทธิ์ออกได้ และค้นพบคุณประโยชน์มากมายของไททาเนียม สิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ความสามารถในการผลิตสูง ความแข็งแรงจำเพาะและความต้านทานต่อการกัดกร่อน มีความแข็งแรงสูงมากที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนสูง ประสิทธิภาพอันยอดเยี่ยมเหล่านี้ดึงดูดวิศวกรและนักออกแบบได้ทันที

ในปี 1940 นักวิทยาศาสตร์ Krol ได้รับไททาเนียมบริสุทธิ์โดยใช้วิธีแมกนีเซียมความร้อน และตั้งแต่นั้นมา วิธีการนี้ก็เป็นวิธีหลัก โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกถูกขุดขึ้นมาในหลายแห่งในโลก - รัสเซีย, ยูเครน, จีน, แอฟริกาใต้ และอื่นๆ

ไทเทเนียมมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กในแง่กลไก และแข็งแรงกว่าอะลูมิเนียมถึงหกเท่า โลหะผสมไทเทเนียมในปัจจุบันมีความแข็งแกร่งที่สุดในโลก ดังนั้นจึงพบการใช้งานในอุตสาหกรรมการทหาร (เรือดำน้ำ การก่อสร้างขีปนาวุธ) การต่อเรือ และการบิน (บนเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง)

โลหะนี้ยังมีความยืดหยุ่นอย่างไม่น่าเชื่อ จึงสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นแผ่น ท่อ ลวด หรือเทป ไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตขาเทียมทางการแพทย์ (และเข้ากันได้ดีทางชีวภาพกับเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์) เครื่องประดับ อุปกรณ์กีฬา ฯลฯ

นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนโลหะนี้ไม่กัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ดังนั้น เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ จึงได้วางแผ่นไทเทเนียมไว้ในน้ำทะเล และหลังจากผ่านไป 10 ปี แผ่นไทเทเนียมก็ไม่เกิดสนิมด้วยซ้ำ!

เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานไฟฟ้าสูงและไม่เป็นแม่เหล็ก จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ เช่น ในชิ้นส่วนโครงสร้างของโทรศัพท์มือถือ การใช้ไททาเนียมในด้านทันตกรรมมีแนวโน้มที่ดีโดยความสามารถในการหลอมรวมกับเนื้อเยื่อกระดูกของมนุษย์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งซึ่งให้ความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งในการทำขาเทียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องมือทางการแพทย์

ดาวยูเรนัส

คุณสมบัติการออกซิไดซ์ตามธรรมชาติของยูเรเนียมถูกนำมาใช้ในสมัยโบราณ (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) ในการผลิตเคลือบสีเหลืองในผลิตภัณฑ์เซรามิก โลหะทนทานที่รู้จักกันดีที่สุดแห่งหนึ่งในโลกปฏิบัติ มีกัมมันตภาพรังสีต่ำและใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ศตวรรษที่ 20 ถูกเรียกว่า "ยุคแห่งดาวยูเรนัส" โลหะนี้มีคุณสมบัติพาราแมกเนติก

ยูเรเนียมหนักกว่าเหล็ก 2.5 เท่า ก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมีหลายชนิด โลหะผสมที่มีองค์ประกอบต่างๆ เช่น ดีบุก ตะกั่ว อลูมิเนียม ปรอท และเหล็ก ถูกนำมาใช้ในการผลิต

ทังสเตน

นี่ไม่ใช่แค่โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกเท่านั้น แต่ยังเป็นโลหะที่หายากมากอีกด้วย ซึ่งไม่ได้ขุดที่ไหนเลยด้วยซ้ำ แต่ได้รับทางเคมีกลับมาในปี 1781 ในสวีเดน โลหะที่ทนอุณหภูมิได้มากที่สุดในโลก เนื่องจากมีการหักเหของแสงสูง จึงทำให้สามารถตีขึ้นรูปได้ดี และสามารถดึงเป็นเกลียวบางได้

การใช้งานที่มีชื่อเสียงที่สุดคือไส้หลอดทังสเตนในหลอดไฟ ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตเครื่องมือพิเศษ (ฟันกราม คัตเตอร์ ศัลยกรรม) และในการผลิตเครื่องประดับ เนื่องจากมีคุณสมบัติไม่ส่งรังสีกัมมันตภาพรังสีจึงใช้ในการผลิตภาชนะสำหรับเก็บขยะนิวเคลียร์ แหล่งทังสเตนในรัสเซียตั้งอยู่ในอัลไต ชูคอตกา และคอเคซัสเหนือ

รีเนียม

มีชื่อในเยอรมนี (แม่น้ำไรน์) ซึ่งถูกค้นพบในปี 1925 ตัวโลหะเองก็เป็นสีขาว มีการขุดทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์ (หมู่เกาะคูริล) และระหว่างการสกัดวัตถุดิบโมลิบดีนัมและทองแดง แต่ในปริมาณที่น้อยมาก

โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกนั้นแข็งและหนาแน่นมากและละลายได้ดี มีความแข็งแรงสูงไม่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ข้อเสียคือ ต้นทุนสูง เป็นพิษต่อมนุษย์ ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และการบิน

ออสเมียม

ธาตุที่หนักที่สุด เช่น ออสเมียม 1 กิโลกรัม มีลักษณะเหมือนลูกบอลที่พอดีกับมือของคุณ มันเป็นของกลุ่มโลหะแพลตตินัมและมีราคาแพงกว่าทองคำหลายเท่า ได้ชื่อมาจากกลิ่นเหม็นระหว่างปฏิกิริยาเคมีที่ทำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ S. Tennant ในปี 1803

ภายนอกดูสวยงามมาก: คริสตัลสีเงินแวววาวพร้อมโทนสีน้ำเงินและสีฟ้า มักใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับโลหะอื่นๆ ในอุตสาหกรรม (เครื่องตัดโลหะเซรามิกความแข็งแรงสูง ใบมีดทางการแพทย์) คุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็กและทนทานถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง

เบริลเลียม

ได้มาโดยนักเคมี Paul Lebeau เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในตอนแรก โลหะนี้มีชื่อเล่นว่า "หวาน" เนื่องจากมีรสชาติคล้ายลูกกวาด จากนั้นปรากฎว่ามันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจและเป็นต้นฉบับอื่น ๆ เช่นไม่ต้องการทำปฏิกิริยาเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีข้อยกเว้นที่หายาก (ฮาโลเจน)

โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกในขณะเดียวกันก็แข็ง เปราะ เบา และยังมีพิษสูงอีกด้วย ความแข็งแรงเป็นพิเศษ (เช่น ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. สามารถรองรับน้ำหนักของบุคคลได้) ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีเลเซอร์และอวกาศ และพลังงานนิวเคลียร์

การค้นพบใหม่

เราสามารถดำเนินต่อไปได้เกี่ยวกับโลหะที่แข็งแกร่งมาก แต่ความก้าวหน้าทางเทคนิคกำลังก้าวไปข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์จากแคลิฟอร์เนียเพิ่งประกาศให้โลกได้รับรู้ถึงการเกิดขึ้นของ "โลหะเหลว" (จากคำว่า "ของเหลว") ซึ่งแข็งแกร่งกว่าไทเทเนียม นอกจากนี้ยังพบว่ามีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ยืดหยุ่น และมีความทนทานสูง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะต้องสร้างและพัฒนาวิธีการใช้โลหะชนิดใหม่และในอนาคตอาจจะค้นพบอีกมากมาย

การถกเถียงยังคงดำเนินต่อไปเกี่ยวกับโลหะชนิดใดที่ควรได้รับรางวัลที่ทนทานและมีค่ามากที่สุดในโลก สาเหตุของความขัดแย้งคือความแตกต่างในลักษณะและคุณลักษณะ

โลหะสีขาวเงินที่ทนไฟได้สูงในกลุ่มแพลตตินัม มีระดับความแข็งแกร่งสูงสุดของเรา เปิดดำเนินการในปี พ.ศ. 2346 เท่านั้น หายากมากในธรรมชาติ แหล่งที่มาหลักของการผลิตอิริเดียมคือเทห์ฟากฟ้าขนาดเล็กที่ตกลงมาบนโลก ปริมาณการผลิตอิริเดียมทั่วโลกไม่เกิน 3 ตัน

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีมันสะสมอยู่บนโลกของเราพวกมันตั้งอยู่ในส่วนลึกของบาดาลของโลกซึ่งทำให้การสกัดพวกมันยากมากในปัจจุบัน

อิริเดียมถูกเติมลงในโลหะทนไฟ: ไทเทเนียม, ทังสเตน, โครเมียมเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อกรด และใช้ในการผลิตเครื่องประดับและเครื่องเขียน ศักยภาพของอิริเดียมยังถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมด้วยการผลิตหัวเทียนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในและชิ้นส่วนสำหรับยานอวกาศ

เนื่องจากเป็นของหายาก ราคาของโลหะมีตระกูลจึงสูงมาก ณ เดือนตุลาคม 2016 มีราคามากกว่า 20 ดอลลาร์ต่อกรัม

โลหะที่แข็งแกร่งที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งมีความหนาแน่นของอะตอมสูงจะมีสีตะกั่วจากฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว มันถูกขุดในรูปแบบบริสุทธิ์เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เท่านั้น

เพื่อให้ได้แทนทาลัม 1 ตัน จะต้องแปรรูปแร่ประมาณ 3,000 ตัน เงินฝากหลักอยู่ในฝรั่งเศส ออสเตรเลีย จีน และอียิปต์ แม้จะมีความแข็ง แต่ก็มีความเหนียวสูงเทียบได้กับทองคำ

มันเริ่มละลายที่อุณหภูมิสูงพิเศษ (ประมาณ 3000 ⁰C) ทนทานต่อสารเคมีและกรดเกือบทั้งหมด ยกเว้นส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก

หลังจากการค้นพบนี้ หากใช้แทนทาลัมเพื่อการผลิตลวดสำหรับหลอดไส้โดยเฉพาะ ตอนนี้ค่าความต้านทานต่ออิทธิพลทางกลและความร้อนเป็นที่ชื่นชมแล้ว

พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ วิศวกรรมเครื่องกล และอุตสาหกรรมอวกาศ ตัวนำยิ่งยวดทำจากมันและใช้ในการผลิตกระดูกเทียมและชุดเกราะทหาร

ความยากในการสกัดแทนทาลัมทำให้ราคาของมันสูง โดย ณ เดือนตุลาคม 2559 มีมูลค่าประมาณ 300 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม

โลหะที่แข็งที่สุดชนิดหนึ่งอยู่ในกลุ่มแพลตตินัม ดังนั้นจึงถือว่ามีเกียรติ มีจุดหลอมเหลวสูง (2334 ⁰C) หายาก และมีความต้านทานต่ออิทธิพลภายนอก

ผลึกรูทีเนียมค่อนข้างเปราะบางและสามารถทุบในครกได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ ส่วนใหญ่ขุดในแอฟริกาใต้และมีโทนสีฟ้าเทาที่สวยงาม รูทีเนียมถูกแยกได้จากหินโดยผ่านกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อน แต่ในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นไม่ได้ถูกนำมาใช้จริงเนื่องจากมีความเปราะบาง

ส่วนใหญ่จะเติมลงในสารประกอบที่มีโลหะหลายชนิดเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะ เช่น ความแข็ง (กับแพลตตินัมและแพลเลเดียมในเครื่องประดับ) ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ถึงไทเทเนียม) การเพิ่มประสิทธิภาพของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า เทอร์โมคัปเปิล และยังใช้สำหรับการผลิต เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ

ไม่เพียงแต่เป็นโลหะที่แข็งที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นโลหะที่มีราคาแพงที่สุดอีกด้วย โดยมีราคาเกิน 20 ดอลลาร์ต่อกรัม

โลหะแข็งที่มีสีเงินขาว ไม่พบในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่ขุดจากแร่เหล็กโครเมียม ละลายที่อุณหภูมิ 1907 ⁰C ทนทานต่อด่างและกรด และไม่อยู่ภายใต้การกัดกร่อน

เนื่องจากคุณสมบัติของมัน จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเบา ซึ่งใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือและอาวุธตัดโลหะ ราคาของโลหะไม่เสถียรและผันผวนในวงกว้างมาก

โลหะที่แข็ง ทนทาน น้ำหนักเบาและมีพิษมากโดยมีสีเทาอ่อน คุณสามารถเสียชีวิตจากพิษจากไอเบริลเลียมได้ พบการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในการผลิตตัวสะท้อนนิวตรอน โดยถูกเติมลงในโลหะผสมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการกัดกร่อน

ยังใช้ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ โลหะวิทยา และอากาศพลศาสตร์ ราคาเบริลเลียมในปี 2559 อยู่ที่ 5,500-6,000 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม

โลหะที่ทนทานและหนาแน่นสีเงินน้ำเงินหนักกว่าตะกั่ว 3 เท่า ไม่ค่อยพบในรูปแบบบริสุทธิ์ ตามกฎแล้ว มันถูกสกัดจากตัวแทนอื่น ๆ ของกลุ่มแพลตตินัม ควบคู่กับอิริเดียม หรือเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุจักรวาลที่ตกลงสู่พื้นโลก

มันมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่รุนแรง พบได้ในหลายภูมิภาคของรัสเซีย อเมริกาเหนือ และใต้ แยกออกจากสิ่งสกปรกอื่น ๆ ด้วยปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนซึ่งมีระยะเวลาสูงสุด 9 เดือน พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ

เมื่อใช้ร่วมกับทังสเตนจะใช้ในการผลิตไส้หลอดและแพลตตินัมสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจและเครื่องมือผ่าตัด เนื่องจากมีความยากในการสกัดและมีปริมาณจำกัด จึงมีราคาสูง ออสเมียม 100 กรัมมีราคาประมาณ 7,700 เหรียญสหรัฐ

เป็นผลพลอยได้จากการผลิตทองแดงและโมลิบดีนัม มันถูกใช้ในการก่อสร้างเครื่องบินสมัยใหม่ การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง และการสังเคราะห์น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง

การขยายขอบเขตของการใช้รีเนียมถูกขัดขวางโดยความซับซ้อนของการสกัดและการกระจายตัวเหนือพื้นผิวเปลือกโลก ปัจจัยเดียวกันนี้ทำให้โลหะมีราคาสูง (สูงถึง 4,000 เหรียญสหรัฐต่อกิโลกรัม)

โลหะสีเทาอ่อนที่ชวนให้นึกถึงแพลตตินัม มีความหนาแน่นและการหักเหของแสงสูง เป็นเรื่องปกติในธรรมชาติ โดยพบอยู่ในรูปของสารประกอบหินที่เรียกว่า วูลแฟรไมต์

แม้จะมีความแข็งของทังสเตน แต่ก็สามารถหลอมได้ง่ายที่อุณหภูมิสูงกว่า 1600 ⁰C ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมหนักเป็นฐานสำหรับโลหะทนไฟ

องค์ประกอบทังสเตนใช้ในการสร้างโทรทัศน์และอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ณ เดือนตุลาคม 2559 ราคาทังสเตนต่อกิโลกรัมอยู่ที่ 150 ดอลลาร์

หนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกซึ่งเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่อ่อนแอ กระจายอยู่ทุกหนทุกแห่งพบทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นส่วนหนึ่งของหินตะกอน

กระบวนการผลิตยูเรเนียมบริสุทธิ์นั้นใช้แรงงานค่อนข้างมาก โดยแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ซึ่งส่งผลให้แร่ยูเรเนียมหนึ่งตันได้โลหะเพียงไม่กี่กรัม มันถูกใช้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ แกนสำหรับกระสุนเจาะเกราะ และสำหรับกระจกระบายสี

ราคายูเรเนียมในปี 2559 อยู่ที่ประมาณ 60 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม

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

การจัดอันดับของเราเริ่มต้นด้วยไทเทเนียม ซึ่งเป็นโลหะแข็งที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งดึงดูดความสนใจได้ในทันที คุณสมบัติของไทเทเนียมคือ: ความแข็งแรงจำเพาะสูง; ทนต่ออุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่ำ; ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานทางกลและสารเคมี

9 ดาวยูเรนัส
องค์ประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุดซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกและภายใต้สภาวะปกติจะเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีที่อ่อนแอ ในธรรมชาติพบได้ทั้งในสภาพอิสระและในหินตะกอนที่เป็นกรด มันค่อนข้างหนัก กระจายอยู่ทั่วไปทุกที่ และมีคุณสมบัติพาราแมกเนติก ความยืดหยุ่น ความอ่อนตัว และความเหนียวสัมพัทธ์ ยูเรเนียมถูกใช้ในหลายพื้นที่ของการผลิต

8 ทังสเตน

เป็นที่รู้จักในฐานะโลหะทนไฟมากที่สุดเท่าที่มีอยู่ และเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เป็นองค์ประกอบเฉพาะกาลที่มีสีเทาเงินเป็นประกาย มีความแข็งแรงสูง การหักเหของแสงได้ดีเยี่ยม และทนทานต่ออิทธิพลของสารเคมี เนื่องจากคุณสมบัติของมันจึงสามารถปลอมแปลงและดึงเป็นเกลียวบางได้ รู้จักกันในชื่อไส้หลอดทังสเตน

ในบรรดาตัวแทนของกลุ่มนี้ ถือว่าเป็นโลหะทรานซิชันความหนาแน่นสูงที่มีสีเงินขาว มันเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่พบได้ในวัตถุดิบโมลิบดีนัมและทองแดง มีความแข็งและความหนาแน่นสูงและมีการหักเหของแสงที่ดีเยี่ยม มีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นซึ่งไม่สูญหายไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ รีเนียมเป็นโลหะที่มีราคาแพงและมีราคาสูง ใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่และอิเล็กทรอนิกส์

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

5 เบริลเลียม
มันอยู่ในกลุ่มของโลหะและเป็นองค์ประกอบสีเทาอ่อนที่มีความแข็งสัมพัทธ์และความเป็นพิษสูง เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว เบริลเลียมจึงถูกนำมาใช้ในพื้นที่การผลิตที่หลากหลาย เช่น พลังงานนิวเคลียร์ วิศวกรรมการบินและอวกาศ โลหะวิทยา; เทคโนโลยีเลเซอร์ พลังงานนิวเคลียร์. เนื่องจากมีความแข็งสูง เบริลเลียมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตโลหะผสมผสมและวัสดุทนไฟ

4 โครเมียม
อันดับถัดไปในรายชื่อโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดสิบชนิดในโลกคือโครเมียม ซึ่งเป็นโลหะแข็งที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งมีสีขาวอมฟ้า ทนทานต่อด่างและกรด มันเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบที่บริสุทธิ์ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และการผลิตต่างๆ โครเมียมใช้ในการสร้างโลหะผสมต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์แปรรูปทางการแพทย์และเคมี เมื่อผสมกับเหล็กจะเกิดเป็นโลหะผสมที่เรียกว่าเฟอโรโครม ซึ่งใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดโลหะ

แทนทาลัมสมควรได้รับเหรียญทองแดงในการจัดอันดับ เนื่องจากเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เป็นโลหะสีเงินที่มีความแข็งสูงและมีความหนาแน่นของอะตอม เนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว จึงมีสีตะกั่ว คุณสมบัติที่โดดเด่นของแทนทาลัมคือมีความแข็งแรงสูง การหักเหของแสง ความต้านทานต่อการกัดกร่อน และความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โลหะเป็นโลหะที่ค่อนข้างเหนียวและสามารถกลึงได้ง่าย ปัจจุบันมีการใช้แทนทาลัมอย่างประสบความสำเร็จ: ในอุตสาหกรรมเคมี ระหว่างการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในการผลิตโลหะวิทยา เมื่อสร้างโลหะผสมทนความร้อน

2 รูทีเนียม

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

1 อิริเดียม
การจัดอันดับโลหะที่ทนทานที่สุดในโลกนำโดยอิริเดียม ซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน แข็งและทนไฟที่อยู่ในกลุ่มแพลตตินัม ในธรรมชาติ ธาตุที่มีความแข็งแรงสูงนั้นหาได้ยากมากและมักจะรวมกับออสเมียม เนื่องจากความแข็งตามธรรมชาติ ทำให้ตัดเฉือนได้ยากและมีความทนทานต่อสารเคมีสูง อิริเดียมทำปฏิกิริยาได้ยากเมื่อสัมผัสกับฮาโลเจนและโซเดียมเปอร์ออกไซด์ โลหะนี้มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวัน มันถูกเติมลงในไททาเนียม โครเมียม และทังสเตนเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ใช้ในการผลิตเครื่องเขียน และใช้ในเครื่องประดับเพื่อสร้างเครื่องประดับ ราคาของอิริเดียมยังคงสูงเนื่องจากการมีอยู่อย่างจำกัดในธรรมชาติ

โลหะรวมถึงสารที่มีคุณสมบัติเฉพาะของมัน ในกรณีนี้ จะคำนึงถึงความเหนียวและความอ่อนตัวสูง รวมถึงค่าการนำไฟฟ้า และพารามิเตอร์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งด้วย โลหะชนิดใดที่แข็งแกร่งที่สุดสามารถดูได้จากข้อมูลด้านล่าง

เกี่ยวกับโลหะในธรรมชาติ

คำว่า "โลหะ" มาจากภาษารัสเซียจากภาษาเยอรมัน ตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 มีการค้นพบสิ่งนี้ในหนังสือแม้ว่าจะค่อนข้างหายากก็ตาม ต่อมาในยุคของพระเจ้าปีเตอร์ที่ 1 เริ่มมีการใช้บ่อยขึ้น และจากนั้นคำนี้ก็มีความหมายทั่วไปว่า "แร่ แร่ โลหะ" และเฉพาะช่วงกิจกรรมของ M.V. เท่านั้น Lomonosov แนวคิดเหล่านี้แตกต่าง

ในธรรมชาติโลหะจะพบได้น้อยมากในรูปแบบที่บริสุทธิ์ โดยพื้นฐานแล้ว พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของแร่ต่างๆ และยังก่อตัวเป็นสารประกอบต่างๆ เช่น ซัลไฟด์ ออกไซด์ คาร์บอเนต และอื่นๆ เพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งานในอนาคต พวกเขาจำเป็นต้องแยกออกแล้วทำให้บริสุทธิ์ หากจำเป็น ให้ผสมโลหะ - เติมสิ่งเจือปนพิเศษเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติ ปัจจุบันมีการจำแนกแร่โลหะประเภทเหล็ก ได้แก่ แร่เหล็ก และแร่อโลหะ โลหะมีค่าหรือโลหะมีตระกูล ได้แก่ ทองคำ แพลทินัม และเงิน

มีโลหะแม้กระทั่งในร่างกายมนุษย์ แคลเซียม โซเดียม แมกนีเซียม ทองแดง เหล็ก - นี่คือรายการของสารเหล่านี้ที่พบในปริมาณที่มากที่สุด

โลหะจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานต่อไป:

1. วัสดุก่อสร้าง มีการใช้ทั้งโลหะและโลหะผสมที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นอย่างมาก ในกรณีนี้ จะต้องคำนึงถึงความแข็งแรง ความสามารถในการซึมผ่านของของเหลวและก๊าซ และความสม่ำเสมอได้
2. วัสดุสำหรับเครื่องมือ ส่วนใหญ่มักหมายถึงชิ้นงาน เหล็กกล้าเครื่องมือและโลหะผสมแข็งเหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้
3. วัสดุไฟฟ้า. โลหะดังกล่าวใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ที่พบมากที่สุดคือทองแดงและอลูมิเนียม นอกจากนี้ยังใช้เป็นวัสดุที่มีความต้านทานสูง - นิกโครมและอื่น ๆ

โลหะที่แข็งแกร่งที่สุด

ความแข็งแกร่งของโลหะคือความสามารถในการต้านทานการทำลายล้างภายใต้อิทธิพลของความเค้นภายในซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อแรงภายนอกมีอิทธิพลต่อวัสดุเหล่านี้ นี่เป็นคุณสมบัติของโครงสร้างในการรักษาลักษณะของมันไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

โลหะผสมหลายชนิดค่อนข้างแข็งแรงและทนทานไม่เพียงแต่ต่ออิทธิพลทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทางเคมีด้วย ไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ มีโลหะที่เรียกได้ว่าทนทานที่สุด ไทเทเนียมซึ่งหลอมละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,941 K (1,660 ± 20 ° C) ยูเรเนียมซึ่งเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสี ทังสเตนทนไฟ ซึ่งเดือดที่อุณหภูมิอย่างน้อย 5,828 K (5555 ° C) ตลอดจนผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเฉพาะและมีความจำเป็นในกระบวนการผลิตชิ้นส่วน เครื่องมือ และวัตถุต่างๆ โดยใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด ห้าสิ่งที่ทนทานที่สุด ได้แก่ โลหะที่มีคุณสมบัติอยู่แล้วซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศและใช้ในการทดลองและพัฒนาทางวิทยาศาสตร์

พบในแร่โมลิบดีนัมและวัตถุดิบทองแดง มีความแข็งและความหนาแน่นสูง ทนไฟมาก ความแรงของมันไม่สามารถลดลงได้แม้จะอยู่ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สำคัญก็ตาม ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวิธีการทางเทคนิคมากมาย

โลหะหายากที่มีโทนสีเทาเงินและเกิดผลึกเป็นมันเงาเมื่อแตกหัก สิ่งที่น่าสนใจคือผลึกเบริลเลียมมีรสหวานเล็กน้อย ซึ่งเดิมเรียกว่า "กลูซิเนียม" ซึ่งแปลว่า "หวาน" ต้องขอบคุณโลหะนี้จึงมีเทคโนโลยีใหม่เกิดขึ้นซึ่งใช้ในการสังเคราะห์หินเทียม - มรกต, อความารีนสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรมเครื่องประดับ เบริลเลียมถูกค้นพบขณะศึกษาคุณสมบัติของเบริลซึ่งเป็นหินกึ่งมีค่า ในปี ค.ศ. 1828 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เอฟ. โวลเลอร์ ได้รับเบริลเลียมโลหะ มันไม่โต้ตอบกับรังสีเอกซ์ดังนั้นจึงถูกใช้อย่างแข็งขันเพื่อสร้างอุปกรณ์พิเศษ นอกจากนี้ โลหะผสมเบริลเลียมยังใช้ในการผลิตตัวสะท้อนนิวตรอนและตัวหน่วงสำหรับการติดตั้งในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ คุณสมบัติทนไฟและป้องกันการกัดกร่อน ค่าการนำความร้อนสูง ทำให้เป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการสร้างโลหะผสมที่ใช้ในการก่อสร้างเครื่องบินและอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

โลหะนี้ถูกค้นพบในเทือกเขาอูราลตอนกลาง M.V. เขียนเกี่ยวกับเขา Lomonosov ในงานของเขา "รากฐานแรกของโลหะวิทยา" ในปี 1763 เป็นที่แพร่หลายมากแหล่งสะสมที่มีชื่อเสียงและกว้างขวางที่สุดตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้คาซัคสถานและรัสเซีย (เทือกเขาอูราล) เนื้อหาของโลหะนี้ในแร่มีความแตกต่างกันอย่างมาก สีของมันคือสีฟ้าอ่อนและมีสีอ่อน ในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นยากมากและสามารถแปรรูปได้ค่อนข้างดี ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการสร้างโลหะผสมเหล็ก โดยเฉพาะเหล็กกล้าไร้สนิม ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและการบินและอวกาศ โลหะผสมกับเหล็ก เฟอโรโครม เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเครื่องมือตัดโลหะ

โลหะนี้ถือว่ามีคุณค่าเนื่องจากคุณสมบัติของมันต่ำกว่าโลหะมีตระกูลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น มีความต้านทานต่อกรดต่างๆได้ดีและไม่ไวต่อการกัดกร่อน แทนทาลัมใช้ในการออกแบบและสารประกอบต่างๆ สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนและเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตกรดอะซิติกและฟอสฟอริก โลหะนี้ใช้ในการแพทย์เพราะสามารถใช้ร่วมกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ อุตสาหกรรมจรวดต้องการโลหะผสมทนความร้อนของแทนทาลัมและทังสเตน เนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ 2,500 °C ตัวเก็บประจุแทนทาลัมถูกติดตั้งบนอุปกรณ์เรดาร์และใช้ในระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องส่งสัญญาณ

อิริเดียมถือเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก โลหะเป็นสีเงินและแข็งมาก จัดเป็นโลหะกลุ่มแพลทินัม เป็นการยากที่จะดำเนินการและยิ่งกว่านั้นคือวัสดุทนไฟ อิริเดียมแทบไม่ทำปฏิกิริยากับสารกัดกร่อน มันถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม รวมถึงในอุตสาหกรรมอัญมณี การแพทย์ และเคมีภัณฑ์ ช่วยเพิ่มความต้านทานของสารประกอบทังสเตน โครเมียม และไทเทเนียมต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดได้อย่างมาก อิริเดียมบริสุทธิ์ไม่เป็นพิษ แต่อาจมีสารประกอบแต่ละตัวอยู่

แม้ว่าโลหะหลายชนิดจะมีลักษณะที่ดี แต่ก็ค่อนข้างยากที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าโลหะใดเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พารามิเตอร์ทั้งหมดจะได้รับการศึกษาตามระบบการวิเคราะห์ต่างๆ แต่ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทุกคนอ้างว่าอิริเดียมครองอันดับหนึ่งในแง่ของความแข็งแกร่งอย่างมั่นใจ

ธาตุส่วนใหญ่ในตารางธาตุเป็นของโลหะ มีลักษณะทางกายภาพและเคมีแตกต่างกัน แต่มีคุณสมบัติทั่วไป: ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ความเป็นพลาสติก อุณหภูมิบวก โลหะส่วนใหญ่จะแข็งภายใต้สภาวะปกติ โดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่งสำหรับกฎนี้: ปรอท โครเมียมถือเป็นโลหะที่แข็งที่สุด

ในปี ค.ศ. 1766 มีการค้นพบแร่สีแดงที่ไม่รู้จักมาก่อนที่เหมืองแห่งหนึ่งใกล้กับเมืองเยคาเตรินเบิร์ก มันถูกตั้งชื่อว่า "ตะกั่วแดงไซบีเรีย" ชื่อสมัยใหม่ของสิ่งนี้คือ "crocoite" หรือ PbCrO4 แร่ธาตุชนิดใหม่นี้ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1797 Vauquelin นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้ทำการทดลองกับโลหะดังกล่าว และได้แยกโลหะชนิดใหม่ออกมา ซึ่งต่อมาเรียกว่าโครเมียม

สารประกอบโครเมียมมีสีสันสดใสหลากหลายสี นี่คือสาเหตุที่ชื่อนี้เพราะเมื่อแปลจากภาษากรีกว่า "โครเมียม" แปลว่า "สี"

ในรูปแบบบริสุทธิ์จะเป็นโลหะสีเงินอมฟ้า เป็นส่วนประกอบสำคัญของโลหะผสม (สแตนเลส) เหล็กกล้า จึงทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็ง โครเมียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบด้วยไฟฟ้า เพื่อให้มีการเคลือบป้องกันที่สวยงามและทนทานต่อการสึกหรอ และในการแปรรูปหนัง ชิ้นส่วนจรวด หัวฉีดทนความร้อน ฯลฯ ทำจากโลหะผสมตามฐาน แหล่งข้อมูลส่วนใหญ่อ้างว่าโครเมียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก ความแข็งของโครเมียม (ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทดลอง) สูงถึง 700-800 หน่วยในระดับ Brinell

โครเมียม แม้จะถือเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในโลก แต่ก็มีความแข็งน้อยกว่าทังสเตนและยูเรเนียมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

โครเมียมได้มาอย่างไรในอุตสาหกรรม

โครเมียมพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิด แหล่งแร่โครเมียมที่ร่ำรวยที่สุดตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้ (แอฟริกาใต้) มีแร่โครเมียมมากมายในคาซัคสถาน รัสเซีย ซิมบับเว ตุรกี และประเทศอื่นๆ ที่แพร่หลายที่สุดคือแร่เหล็กโครเมียม Fe (CrO2)2 จากแร่นี้ โครเมียมได้มาจากการยิงในเตาไฟฟ้าบนชั้นหนึ่ง ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสูตรต่อไปนี้: Fe (CrO2)2 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

โลหะที่แข็งที่สุดจากแร่เหล็กโครเมียมสามารถหาได้ด้วยวิธีอื่น เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อันดับแรกแร่จะถูกหลอมรวมกับการเผา