私たちの祖先が銀、金、銅、鉄などの重要な金属を発見していなかったらどうなるだろうと想像できますか？私たちはおそらく小屋に住んでいて、主な道具として石を使用しています。私たちの過去を形作る上で重要な役割を果たし、現在私たちが未来を築くための基盤として働いているのは、金属の強さです。

それらのいくつかは非常に柔らかく、文字通りあなたの手で溶けます、例えば世界で最も活発な金属のように。その他のものは非常に硬いため、特別な装置を使用しないと曲げたり、引っかいたり、壊したりできません。

また、世界で最も硬くて耐久性のある金属に興味がある場合は、材料の相対硬度のさまざまな推定値（モーススケール、ブリネル法）および次のようなパラメーターを考慮して、この質問に答えます。

• ヤング率：張力下の要素の弾性、つまり弾性変形下で抵抗するオブジェクトの能力を考慮に入れます。
• 降伏強さ：材料の最大引張強さを決定します。その後、延性挙動を示し始めます。
• 引張強度：材料が破壊し始める最終的な引張応力。

10.タンタル

この金属には、同時に3つの利点があります。耐久性があり、緻密で、腐食に非常に強いです。さらに、この元素はタングステンなどの高融点金属のグループに属しています。タンタルを溶かすには、3 017°Cの温度で火をつけなければなりません。

タンタルは主に電子機器分野で、電話、家庭用コンピューター、カメラ、さらには自動車の電子機器用の耐久性のある頑丈なコンデンサーの製造に使用されています。

9.ベリリウム

しかし、保護具なしでこの金属的なハンサムな人に近づかないほうがいいです。ベリリウムは毒性が強く、発がん性とアレルギー性があるからです。粉塵やベリリウムの蒸気を含む空気を吸入すると、肺に影響を与えるベリリウム症が発生します。

しかし、ベリリウムは有害であるだけでなく、良いものです。たとえば、わずか0.5％のベリリウムを鋼に追加すると、赤熱しても弾力性のあるばねが得られます。数十億回の負荷サイクルに耐えます。

ベリリウムは、航空宇宙産業でサーマルスクリーンとガイダンスシステムの作成、耐火物作成に使用されています。大型ハドロンコライダーの真空管でさえベリリウムで作られています。

8.天王星

この天然放射性物質は地球の地殻に非常に広まっていますが、特定の固い岩層に集中しています。

世界で最も硬い金属の1つには、核兵器と原子炉という2つの商業的に重要な用途があります。したがって、ウラン産業の最終製品は爆弾と放射性廃棄物です。

7.鉄鋼

純粋な物質として、鉄は他の格付け参加者に比べてそれほど固くない。しかし、採掘のコストが最小限であるため、製鋼のために他の要素と組み合わせることがよくあります。

鋼は鉄と炭素などの他の元素の非常に強い合金です。これは、建設、エンジニアリング、その他の業界で最も一般的に使用されている材料です。そして、あなたが彼らと何の関係もないとしても、ナイフで製品を切るときはいつも鋼を使用します（もちろん、それがセラミックでない限り）。

6.チタン

チタンは強度と同義です。それは印象的な比強度（30-35 km）を持ち、合金鋼の同様の特性のほぼ2倍です。

チタンは高融点金属であるため、熱や摩耗に非常に強いため、最も人気のある合金の1つです。たとえば、鉄や炭素と合金にすることができます。

非常に頑丈であると同時に非常に軽量な構造が必要な場合は、金属よりもチタンを見つける方が適しています。これにより、航空機、ロケット科学、造船のさまざまな部品を作成するための最大の選択肢となっています。

5.レニウム

これは非常に希少で高価な金属であり、純粋な形で自然界に見られますが、通常はモリブデナイトの「混合物」が付属しています。

アイアンマンの衣装がレニウムで作られた場合、強度を失うことなく2000°Cの温度に耐えることができます。そのような「火のショー」の後、訴訟の中でアイアンマン自身に何が起こるか私たちは黙っています。

ロシアは、レニウムの自然保護区の点で世界で3番目の国です。この金属は、石油化学産業、電子工学および電気工学で使用されるほか、航空機のエンジンやロケットの製造にも使用されます。

4.クロム

引っかきに対する化学元素の耐性を測定するモースの尺度によると、クロムはホウ素、ダイヤモンド、タングステンに次いで上位5位に入っています。

クロムは、その高い耐食性と硬度で高く評価されています。プラチナ族金属よりも扱いやすく、しかも一般的であるため、クロムはステンレス鋼などの合金に使用される一般的な元素です。

地球上で最も強い金属の1つは、栄養補助食品の作成に使用されています。もちろん、中には純粋なクロムは含まれていませんが、他の物質（ピコリン酸クロムなど）とのその食品化合物は含まれています。

3.イリジウム

「兄弟」のオスミウムと同様に、イリジウムは白金族金属に属し、外観は白金に似ています。それは非常に硬くて耐火物です。イリジウムを溶かすには、2000℃以上の温度でたき火を作る必要があります。

イリジウムは地球上で最も重い金属の1つであり、最も耐食性の高い元素の1つと考えられています。

2.オスミウム

金属の世界におけるこの「タフなナット」は、プラチナグループに属し、密度が高い。実際、これは地球上で最も密度の高い天然元素です（22.61 g / cm3）。同じ理由で、オスミウムは3033°Cに溶けません。

他の白金族金属（イリジウム、白金、パラジウムなど）と合金化すると、硬度と耐久性が必要なさまざまな分野で使用できます。たとえば、核廃棄物を保管するためのコンテナを作成します。

1.タングステン

自然界に存在する最も耐久性のある金属。このまれな化学元素は、金属の中で最も耐火性があります（3422°C）。

それは1781年にスウェーデンの化学者カール・シェールによって酸（三酸化タングステン）の形で最初に発見されました。さらなる研究により、スペインの2人の科学者、フアンホセとファウストデルジュハルは、鉱物タングステンから酸を発見し、そこから炭でタングステンを単離しました。

白熱灯での幅広い使用に加えて、タングステンは極度の高温で機能する能力があるため、武器産業にとって最も魅力的な要素の1つとなっています。第二次世界大戦中、この金属はヨーロッパ諸国間の経済的および政治的関係の開始に重要な役割を果たしました。

タングステンは、硬質合金の製造や、航空宇宙産業でのロケットノズルの製造にも使用されます。

金属の引張強さの表

金属に対する合金

合金は金属の組み合わせであり、その主な理由は、より耐久性のある材料を入手することです。最も重要な合金は、鉄と炭素を組み合わせた鋼です。

合金の強度が高いほど良い。そして、ここの普通の鋼は「チャンピオン」ではありません。特に有望なのは、バナジウム鋼をベースにした冶金合金です。いくつかの企業は、最大5205 MPaの引張強度を持つオプションを製造しています。

そして、現時点で最も耐久性があり、最も硬い生体適合性材料は、チタンとβ-Ti3Au金の合金です。

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