Duritatea este un termen relativ atunci când se referă la materiale, atât metalice, cât și nemetalice. În general, duritatea implică un punct de topire ridicat, rezistență la zgârieturi și rezistență ridicată la deformarea sub presiune. Cromul se numără printre cele mai dure elemente metalice, în comparație cu metalele de tranziție, cum ar fi cuprul și fierul, metalele alcaline, inclusiv sodiul și metalele post-tranziție, cum ar fi plumbul. Cu toate acestea, compușii și aliajele de metale și alte elemente pot fi mai dure decât cele în stare pură.
Cântare de duritate
Duritatea este o proprietate care la început pare simplă, dar are aspecte complicate care apar în urma unui studiu atent. Pentru a evalua și compara duritatea materialelor, oamenii de știință au conceput o serie de teste și scale de măsurare. De exemplu, scara Mohs este un sistem relativ de evaluare care compară rezistența la zgârieturi a materialelor. Deci, dacă materialul A poate zgâria substanța B, atunci A trebuie să fie mai greu decât B, iar A obține un număr Mohs mai mare. Cea mai dură substanță evaluată de Mohs este diamantul cu un scor de 10, iar cea mai moale este talcul cu un rating de 1. Scara Vickers folosește o indentare de diamant în formă de piramidă dreaptă, care este apoi presată în materialul de testat timp de 10 până la 15 secunde și raportată ca VHN sau Număr de duritate Vickers.
Aliaje de oțel
Oțelul este un aliaj de fier, carbon și alte materiale; o gamă de oțeluri oferă o varietate de proprietăți diferite, inclusiv duritate. Se adaugă crom pentru a crește rezistența la coroziune și chimică, precum și întărirea și rezistența la temperaturi ridicate. Borul, nichelul, molibdenul, niobiul și titanul pot adăuga toate proprietăți de întărire și întărire. O combinație a acestor substanțe diferite poate produce unele dintre cele mai greu cunoscute metale.
Carbură de tungsten
Carbura de tungsten 857 este formată din 85,7% carbură de tungsten, 9,5% nichel, 1,8% tantal, 1,5% titan, 1% niobiu și 0,3% crom. Această formă de carbură de tungsten măsoară între 8 și 9 pe scara Mohs. Este de patru ori mai greu decât titanul.
Crom
Cu un rating Mohs de 8,5, cromul este cel mai dur metal elementar pur; totuși, oțelurile care utilizează crom sunt mai dure decât elementul în sine. Doar urme de crom sunt necesare pentru a adăuga o duritate semnificativă oțelurilor. În plus față de utilizarea sa în aliaje, placarea cromată adaugă o acoperire subțire a metalului la alte materiale, oferind o „coajă” exterioară strălucitoare, rezistentă, care rezistă și la coroziune.
Compuși metalici
Atunci când sunt combinate chimic cu alte elemente, unele metale pot produce substanțe extrem de dure. De exemplu, metalele rare reniu și osmiu se combină cu borul pentru a produce compuși mult mai duri decât oțelul; de fapt, diborura de osmiu este cunoscută pentru zgârierea diamantului, cea mai greu cunoscută substanță care apare în mod natural.