Điểm danh Top 05 kim loại cứng nhất trên thế giới

Thông thường khi nhắc đến vật liệu nào cứng nhất, người ta sẽ nghĩ tới kim cương. Vậy trong kim loại có kim loại cứng nhất? Độ cứng của chúng ra sao? Hãy theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm Top 05 kim loại cứng nhất trên thế giới nhé.

1. Độ cứng của kim loại là gì?

Độ cứng của kim loại là khả năng chống lại sự biến dạng khi chịu lực tác động. Đây là một tiêu chí quan trọng để đánh giá độ bền và chất lượng của kim loại, được áp dụng rộng rãi trong ngành cơ khí và lĩnh vực gia công sản phẩm.

Trước khi đưa vào sử dụng, mọi kim loại đều được kiểm tra kỹ lưỡng về độ cứng. Việc đo lường chỉ số này được thực hiện trong các phòng thí nghiệm với đầy đủ trang thiết bị cần thiết.

Một điểm cần lưu ý là độ cứng không phải là một đặc tính cơ bản của kim loại như chiều dài hay khối lượng. Độ cứng là kết quả của quá trình đo lường và xác định tính chất của kim loại.

2. Top 05 kim loại cứng nhất thế giới

2.1. Crom - Kim loại cứng nhất thế giới

Crom (Cr) là một trong những kim loại nổi tiếng trong ngành công nghiệp kim loại với đặc tính độ cứng cao nhất trong "làng kim loại". Với mức độ cứng lên tới 8.5 trên thang đo Mohs, Crom được coi là "vua" về độ cứng và chỉ có sự chênh lệch nhỏ do tạp chất có thể có. Hiện nay, Crom vẫn giữ vị trí hàng đầu về độ cứng trên toàn cầu.

Hình 1: Crom có độ cứng đạt 8,5 trên thang đo Mohs

Ngoài tính chất độ cứng, Crom cũng được biết đến với khối lượng riêng lớn nhất, đạt khoảng 7.2 gam/cm³. Thường được tìm thấy dưới dạng hợp chất, một trong những hợp chất phổ biến nhất là quặng Cromit FeO.Cr2O3. Kim loại này có ứng dụng chủ yếu trong sản xuất thép không gỉ, nhờ vào khả năng chống ăn mòn và tính năng cơ học vượt trội của nó.

2.2. Vonfram - Kim  loại cứng nhất thế giới

Vonfram (W) đứng ở vị trí thứ hai trong bảng xếp hạng độ cứng của các kim loại, với độ cứng lên tới 7.5 trên thang đo Mohs. Đặc biệt, Vonfram còn là kim loại có độ bền kéo tuyệt đối cao nhất, đạt đến 1510 Megapascals.

Ngoài tính chất về độ cứng và độ bền, Vonfram còn có điểm mạnh là nhiệt độ nóng chảy vô cùng cao, vượt trội so với các kim loại khác. Với nhiệt độ nóng chảy lên đến 3,422 độ C (6,192 độ F), Vonfram được sử dụng rộng rãi trong ngành điện tử để chế tạo các thành phần như dây tóc bóng đèn, và cũng là vật liệu quan trọng trong các ứng dụng hàng không, điện tử, quân đội và vũ khí hạt nhân.

Điểm đáng chú ý khác của Vonfram là tính ổn định cao ở nhiệt độ cao, điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận máy bay, tên lửa và các ứng dụng yêu cầu độ bền và chịu nhiệt tốt.

Hình 2: Vonfram 

2.3. Osmi - Kim loại cứng nhất thế giới

Osmi (Os) là một kim loại có màu trắng nhẹ và có một chút màu xanh, nổi bật với tính chất nặng và cứng. Với độ cứng lên đến 7.0 trên thang đo Mohs, Osmi đứng thứ ba trong danh sách các kim loại cứng nhất trên thế giới vào thời điểm hiện tại.

Không chỉ về độ cứng, Osmi còn có nhiệt độ nóng chảy rất cao. Chính điều này làm cho nó trở thành vật liệu quý giá trong việc chế tạo hợp kim, đặc biệt là trong sản xuất các hợp kim không gỉ được sử dụng cho các ứng dụng như đầu ngòi bút và trụ bản lề cho các công cụ cơ khí chính xác.

Bên cạnh đó, Osmi cũng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong các thiết bị y khoa như các dụng cụ nội soi và các thiết bị phân tích sinh hóa, nhờ vào tính năng chống ăn mòn và độ bền cao của nó.

2.4. Titan - Kim loại cứng nhất thế giới

Titan (Ti) là một trong những kim loại có độ cứng cao, đạt 6.0 trên thang đo Mohs và sức bền tối đa lên đến 430 Megapascals. Mặc dù Titan có tính chất cứng cao, nhưng lại thuộc dạng kim loại nhẹ nhất. Điều này làm cho Titan trở thành một vật liệu rất đặc biệt, vừa nhẹ hơn và cứng hơn so với thép.

Nhờ vào tính năng này, Titan đã trở thành lựa chọn lý tưởng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi một kim loại mạnh mẽ, đặc biệt là trong điều kiện yêu cầu nhiệt độ nóng chảy cao. Kim loại này được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như y tế, công nghiệp nặng (như sản xuất ô tô, tàu hỏa), hàng không vũ trụ (để sản xuất máy bay, tàu vũ trụ, tên lửa) và trong các ứng dụng liên quan đến xử lý nước và năng lượng,... Nhờ vào tính chất kết hợp giữa độ bền, cứng và trọng lượng nhẹ, Titan đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và tính hiệu quả của các ứng dụng công nghiệp và công nghệ tiên tiến.

Hình 3: Kim loại Titan 

2.5. Sắt - Kim loại cứng nhất thế giới

Sắt (Fe) xếp ở vị trí thứ 5 trong danh sách các kim loại, là một trong những loại kim loại phổ biến nhất trên toàn cầu với nguồn trữ lượng dồi dào trên Trái Đất. Với độ cứng 4.0 trên thang đo Mohs, sắt là một kim loại cứng và rất thích hợp để chế tạo các thiết bị và đồ dùng.

Trong tự nhiên, sắt có mặt trong các thiên thạch và quặng sắt. Để khai thác và xác định các loại quặng kim loại này, người ta thường sử dụng máy dò kim loại để tìm kiếm và phân loại chính xác.

Sắt đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ các ứng dụng hàng ngày đến công nghiệp, gia công cơ khí, xây dựng, y tế và năng lượng. Đặc biệt, sắt là thành phần chính của thép, một trong những vật liệu xây dựng quan trọng và phổ biến nhất trên thế giới. Thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng công trình, cầu đường, tàu thủy, ô tô, đồ gia dụng và nhiều sản phẩm khác, nhờ vào tính năng mạnh mẽ, bền bỉ và khả năng chống ăn mòn tốt.

Bên cạnh đó, sắt cũng được ứng dụng trong sản xuất các dụng cụ nấu ăn như nồi, chảo nhờ vào khả năng chịu nhiệt tốt của nó, giúp mang lại sự tiện ích và độ bền cho các sản phẩm gia dụng hàng ngày.

Trên đây là chia sẻ của LabVIETCHEM về Top 05 kim loại cứng nhất trên thế giới, nếu còn điều gì băn khoăn, thắc mắc hãy để lại thông tin bên dưới phần bình luận để đội ngũ chuyên viên của chúng tôi giải đáp.