Quali sono i 10 metalli più forti sulla Terra?

È utile per scienziati e ingegneri raggruppare i metalli dal più forte al più debole, ma l'ostacolo principale per farlo in modo significativo è che la forza è definita da diverse proprietà. Tenendo presente questo, l'acciaio e le sue leghe di solito sono in cima alla maggior parte delle liste per resistenza generale. Il tungsteno è generalmente il numero uno nelle liste che sono limitate ai metalli naturali, sebbene il titanio sia un contendente stretto. Nessuno di questi metalli è duro come il diamante o duro come il grafene, ma queste strutture a reticolo di carbonio non sono metalli.

Quando valuti la forza di un metallo, potresti parlare di una qualsiasi delle quattro qualità:

• Resistenza alla trazione è una misura di quanto bene un metallo resiste allo strappo. La pasta per biscotti e lo stupido mastice hanno entrambi una bassa resistenza alla trazione, mentre il grafene ha una delle più alte resistenze alla trazione mai registrate.
  
• Resistenza alla compressione
  o durezza misura quanto bene un materiale resiste a essere schiacciato insieme. Un modo per determinarlo è usare la scala di Mohs, con valori da 0 a 10, dove 10 è il più difficile.
  
• Forza di snervamento si riferisce a quanto bene un'asta o una trave di un particolare metallo resiste alla flessione e alla deformazione permanente. Questa è una misura importante per gli ingegneri strutturali.
  
• Forza d'impatto è la capacità di un materiale di resistere agli urti senza frantumarsi. Sebbene il diamante abbia un punteggio di 10 sulla scala di Mohs, può frantumarsi se colpito da un martello. L'acciaio non è duro come il diamante, ma non puoi romperlo facilmente.
  

Le leghe sono combinazioni di metalli e la ragione principale per produrre leghe è produrre un materiale più resistente. La lega più importante è l'acciaio, che è una combinazione di ferro e carbonio ed è molto più dura di uno dei suoi due componenti elementari. I metallurgisti creano leghe della maggior parte dei metalli, anche dell'acciaio, e fanno parte degli elenchi dei metalli più duri.

Poiché così tanti fattori si combinano per definire la forza di un metallo, è difficile organizzare un elenco ordinato dal più forte al più debole. Il seguente elenco non ordinato include i metalli e le leghe naturali più resistenti al mondo, ma l'ordine potrebbe cambiare a seconda di quale proprietà è considerata più importante.

Acciaio al carbonio – Questa comune lega di ferro e carbonio è in produzione da secoli e si distingue per tutte e quattro le qualità che definiscono la forza. Ha una resistenza allo snervamento di 260 mega pascal (Mpa) e una resistenza alla trazione di 580 Mpa. Ha un punteggio di circa 6,0 sulla scala Mohs ed è altamente resistente agli urti.

Lega Acciaio-Ferro-Nichel – Esistono alcune varianti di questa lega, ma in generale, legare l'acciaio al carbonio con il nichel aumenta la resistenza allo snervamento fino a 1.420 MPa e la resistenza alla trazione fino a 1.460 Mpa.

Acciaio inossidabile - Una lega di acciaio, cromo e manganese produce un metallo resistente alla corrosione con una resistenza allo snervamento fino a 1.560 Mpa e una resistenza alla trazione fino a 1.600 Mpa. Come tutti i tipi di acciaio, questa lega è altamente resistente agli urti e ha un punteggio medio sulla scala Mohs.

Tungsteno – Con la più alta resistenza alla trazione di qualsiasi metallo naturale, il tungsteno è spesso combinato con acciaio e altri metalli per creare leghe ancora più resistenti. Il tungsteno, tuttavia, è fragile e si frantuma sotto l'impatto.

Carburo di tungsteno – Una lega di tungsteno e carbonio, questo materiale è comunemente usato per utensili con taglienti, come coltelli, lame per seghe circolari e punte da trapano. Il tungsteno e le sue leghe hanno carichi di snervamento tipici da 300 a 1.000 Mpa e carichi di rottura da 500 a 1.050 Mpa.

Titanio – Questo metallo naturale ha il più alto rapporto tra resistenza alla trazione e densità di qualsiasi metallo, il che lo rende, libbra per libbra, più forte del tungsteno. Tuttavia, ha un punteggio inferiore nella scala di durezza di Mohs. Le leghe di titanio sono resistenti e leggere e sono spesso utilizzate nell'industria aerospaziale.

Alluminuro di titanio – Questa lega di titanio, alluminio e vanadio, ha un carico di snervamento di 800 Mpa e un carico di rottura di 880 Mpa.

Inconel – Una superlega di austenite, nichel e cromo, l'inconel mantiene i suoi punti di forza in condizioni estreme condizioni e temperature elevate, che lo rendono adatto per turbine ad alta velocità e reattori nucleari applicazioni.

Cromo – Se definisci la forza di un metallo semplicemente sulla base di quanto è duro, il cromo, che ha un punteggio di 9,0 sulla scala Mohs, sarebbe in cima alla tua lista. Di per sé, non è forte come altri metalli in termini di resa e resistenza alla trazione, ma viene spesso aggiunto alle leghe per renderle più dure.

Ferro - Uno dei componenti dell'acciaio e il metallo di riferimento per i produttori di utensili e armi nel corso dei secoli, il ferro completa l'elenco dei metalli più resistenti al mondo. La ghisa ha un punteggio di circa 5 sulla scala Mohs e la sua resistenza a snervamento e trazione è rispettivamente di circa 246 e 414 Mpa.