最も難しい既知の金属は何ですか？

硬度は、金属と非金属の両方の材料を指す場合の相対的な用語です。 一般に、硬度には、高融点、耐引っかき性、および圧力下での変形に対する高い耐性が含まれます。 クロムは、銅や鉄などの遷移金属、ナトリウムなどのアルカリ金属、鉛などの遷移金属と比較して、最も硬い金属元素の1つです。 ただし、金属やその他の元素の化合物や合金は、純粋な状態のものよりも硬くなる可能性があります。

硬度は、最初は単純に見えますが、慎重に検討すると複雑な側面を持つ特性です。 材料の硬度を評価および比較するために、科学者はいくつかのテストと測定スケールを考案しました。 たとえば、モース硬度は、材料の耐擦傷性を比較する相対評価システムです。 したがって、材料Aが物質Bを引っ掻く可能性がある場合、AはBよりも硬くなければならず、Aはより高いモース数を取得します。 最も硬いモース評価の物質はスコア10のダイヤモンドであり、最も柔らかい物質は評価1のタルクです。 ビッカーススケールは、右ピラミッドの形をしたダイヤモンド圧子を使用します。この圧子は、10〜15秒間試験材料に押し込まれ、VHNまたはビッカース硬度番号として報告されます。

鋼は鉄、炭素、その他の材料の合金です。 さまざまな鋼が、硬度など、さまざまな特性を提供します。 クロムは、耐食性と耐薬品性だけでなく、硬化と高温強度を高めるために追加されます。 ホウ素、ニッケル、モリブデン、ニオブ、チタンはすべて、強化および硬化特性を追加できます。 これらの異なる物質の組み合わせは、最も硬い既知の金属のいくつかを生成する可能性があります。

タングステンカーバイド857は、85.7パーセントのタングステンカーバイド、9.5パーセントのニッケル、1.8パーセントのタンタル、1.5パーセントのチタン、1パーセントのニオブ、0.3パーセントのクロムでできています。 この形態の炭化タングステンは、モース硬度で8〜9の大きさです。 チタンの4倍の硬さです。

モースの評価が8.5であるクロムは、最も硬い純粋な元素金属です。 ただし、クロムを使用する鋼は、元素自体よりも硬いです。 鋼にかなりの硬度を加えるために必要なのは微量のクロムだけです。 合金での使用に加えて、クロムメッキは他の材料に金属の薄いコーティングを追加し、腐食にも抵抗する光沢のある硬い外側の「シェル」を提供します。

他の元素と化学的に組み合わせると、一部の金属は非常に硬い物質を生成する可能性があります。 たとえば、レアメタルのレニウムとオスミウムはホウ素と結合して、鋼よりもはるかに硬い化合物を生成します。 実際、二ホウ化オスミウムは、自然に発生する最も難しい既知の物質であるダイヤモンドを引っ掻くことが知られています。