قویترین و سختترین فلز دنیا روی زمین کدام است؟ در این مقاله به سختترین فلز دنیا، مستحکم‌ترین فلز دنیا، سختترین فلز در جدول تناوبی، سبک‌ترین فلز، سبک‌ترین و مقاوم‌ترین فلز و گران‌ترین فلز دنیا می‌پردازیم. از پارکینگ‌ها گرفته تا آسمان‌خراش‌ها در شهرهای شلوغ و فرآیندهای صنعتی مدرن، به موادی نیاز دارند که توانایی تحمل بسیاری بالایی داشته باشند. در جستجوی مواد سخت و البته قدرتمند، مهندسان به فلزاتی روی می‌آورند که بخشی از آن به دلیل استحکام، در دسترس بودن و تطبیق‌پذیری آن‌ها است. با این وجود، در میان انواع مختلف فلزات موجود در کره زمین، کدام یک از آن‌ها سختی و قدرت بیشتری دارند؟ برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
سختترین فلز دنیا
در ادامه به شما ۵ فلز سخت و قوی بر روی سیاره زمین را معرفی خواهیم کرد.
۱- تنگستن (۱۹۶۰-۲۴۵۰ مگاپاسکال): قویترین فلز روی زمین
در بین تمام فلزات، تنگستن از نظر استحکام کششی برتری زیادی نسبت به سایر فلزات سخت دارد. تنگستن با قدرت بالایی که دارد، یکی از سختترین فلزات شناخته شده برای بشر است. علاوه بر استحکام برتر تنگستن، این فلز همچنین دارای بالاترین نقطه ذوب در بین فلزات بدون آلیاژ محسوب میشود. تنگستن به دلیل استحکام بالا، اغلب در کاربردهای الکتریکی و نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تنگستن یکی از سختترین فلزاتی است که می‌توان در طبیعت پیدا کرد. این عنصر شیمیایی کمیاب که به نام Wolfram نیز شناخته میشود، چگالی بالایی (۱۹.۲۵ گرم بر سانتی متر مکعب) و همچنین نقطه ذوب بالایی (۳۴۲۲ درجه سانتی گراد / ۶۱۹۲ درجه فارنهایت) دارد. این فلز اغلب برای ایجاد آلیاژهای سخت، مانند فولاد با سرعت بالا، افزایش حفاظت در برابر سایش و همچنین بهبود هدایت الکتریکی استفاده میشود.
۲- ایریدیوم: (۱۶۷۰ مگاپاسکال)
مانند تنگستن، ایریدیوم یک عنصر شیمیایی است که نشانه‌هایی از چگالی بالا و تحمل دماهای بالا را نشان می‌دهد. ایریدیوم متعلق به گروه فلزات پلاتین است که از نظر ظاهری شباهت زیادی به پلاتین دارد. با این حال، کار با ایریدیوم دشوار است. از آنجایی که ایریدیوم بسیار سخت است، این فلز شکنندگی زیادی دارد که تنها با نقطه ذوب بسیار بالای آن (بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد)، تشدید میشود. ایریدیوم یکی از کمیاب‌ترین عناصر روی سطح زمین و همچنین یکی از مقاوم‌ترین عناصر در برابر خوردگی است.
۳- کروم: سختترین فلز دنیا
کروم سختترین فلز شناخته شده برای بشر است. در حالی که ممکن است نام کروم را نشنیده باشید، به احتمال زیاد در مورد فولاد ضد زنگ شنیده‌اید. کروم عنصر کلیدی در فولاد ضد زنگ است.
کروم (۶۸۷-۶۵۰۰ مگاپاسکال) عنصری است که اغلب در آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ یافت میشود. این فلز سخت به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و همچنین سختی آن ارزشمند است. از آنجایی که کار با آن آسان‌تر و همچنین بیشتر از فلزات گروه پلاتین استفاده میشود، کروم عنصر محبوبی است که در آلیاژها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۴– فولاد: قویترین آلیاژ روی زمین
در حالی که فولاد از نظر فنی یک آلیاژ است تا یک فلز، قویترین آلیاژ موجود در سیاره زمین محسوب میشود. فولاد از آهن و کربن ساخته شده و یک آلیاژ بسیار متنوع است. به دلیل تطبیق‌پذیری آن، گزینه‌ای عالی برای پروژه‌های مختلف به حساب می‌آید.
فولاد یک فلز آلیاژی ساخته شده از آهن و عناصر دیگر مانند کربن است. این ماده بیشترین استفاده را در ساخت و ساز، مهندسی مکانیک و سایر صنایع دارد. با توجه به تغییرات و سطوح مختلف فولاد با کیفیتی که می‌تواند اتخاذ شود، هیچ مقدار سختی یکنواختی در این آلیاژ وجود ندارد. علاوه بر این، تکنیک‌های زیادی برای بهبود مقاومت فولاد در برابر سایش، تحمل حرارت و محافظت در برابر سایش وجود دارد.
۵- تیتانیوم (۷۱۶-۲۷۷۰ مگاپاسکال)
تیتانیوم با استحکام نهایی بیش از ۴۳۰ مگاپاسکال یکی از قویترین فلزات موجود در کره زمین است. در حالی که تیتانیوم یک فلز سخت است اما یکی از کم چگالی‌ترین فلزات نیزی به حساب می‌آید. به همین دلیل تیتانیوم گزینه‌ای ایده‌آل برای مصارف صنعتی که نیاز به یک فلز قوی با نقطه ذوب بالا دارند، محسوب میشود.تیتانیوم علاوه بر قدرت بیشتر نسبت به فولاد، وزن سبک‌تری در مقایسه با آن دارد.
تیتانیوم به دلیل استحکام خود شناخته شده است. در حالی که از نظر سختی برینل با هیچ فلز دیگری در جدول تناوبی مقایسه نمی‌شود، این فلز نسبت استحکام به وزن قابل توجهی دارد. تیتانیوم حتی در شکل خالص خود، از سختی بیشتری نسبت به سایر آلیاژهای فولادی برخوردار است. به عنوان یک فلز نسوز، در برابر حرارت و سایش بسیار مقاوم است، به همین دلیل تیتانیوم و آلیاژهای آن محبوب هستند. به عنوان مثال می توان آن را با آهن و کربن ترکیب کرد.
- کمیاب ترین فلز دنیا چیست؟ فلز رودیوم: کمیاب ترین فلز گرانبهای زمین
- لیست انواع فلزات گرانبها در ایران
۶- اوسمیوم (۳۹۲۰–۴۰۰۰ MPA)
اوسمیوم از گروه فلزات پلاتین است و چگالی بالایی دارد. در واقع، این فلز بالاترین چگالی در میان عناصر طبیعی روی زمین با ۲۲.۵۹ گرم بر سانتی متر مکعب را دارد. به همین دلیل است که اوسمیوم تا دمای ۳۰۳۳ درجه سانتیگراد ذوب نمی‌شود، دمایی که کار با فلز را دشوار می‌کند. هنگامی که با سایر فلزات گروه پلاتین (مانند ایریدیوم، پلاتین و پالادیوم) ترکیب میشود، می توان آن را در بسیاری از مناطق مختلف که سختی و دوام مورد نیاز است، استفاده کرد.
عدد اتمی سختترین فلز دنیا
در جدول زیر به عدد اتمی سختترین فلزات بر روی کره زمین اشاره می‌کنیم.
| جدول عدد اتمی سختترین فلزات دنیا | ||||||
| مشخصه | تنگستن | ایریدیوم | کروم | فولاد | تیتانیوم | اوسمیوم |
| عدد اتمی | ۷۴ | ۷۷ | ۲۴ | ۲۶ | ۲۲ | ۷۶ |
مستحکم‌ترین فلز جهان
استحکام ضربه تعیین می‌کند که یک فلز چقدر می‌تواند انرژی را از طریق ضربه بدون شکستگی جذب کند. تنگستن که در زبان سوئدی به معنای «سنگ سنگین» شناخته میشود، قویترین فلز در جهان است. این فلز در سال ۱۷۸۱ به عنوان یک عنصر جدید شناخته شد.
سختترین فلز جدول تناوبی
در حالی که پارامترهای مختلفی برای طبقه‌بندی فلزات از نظر سختی وجود دارد، کروم (با عدد اتمی ۶۸۷-۶۵۰۰ مگاپاسکال)ُ سختترین فلز شناخته شده جدول تناوبی در این سیاره است. نباید آن را با تنگستن که دارای بالاترین استحکام کششی در بین فلزات است، اشتباه گرفت. تنگستن در شکل خالص خود معمولا شکننده است و می‌تواند در اثر ضربه خُرد شود.
سبک‌ترین فلز کدام است؟
سبک‌ترین یا کم چگالی‌ترین عنصر فلزی، لیتیوم است که چگالی آن ۰.۵۳۴ گرم بر سانتی متر مکعب در نظر گرفته میشود. این موضوع باعث میشود که لیتیوم تقریباً نصف آب چگالی داشته باشد. بنابراین اگر لیتیوم چندان واکنش‌پذیر نبود، تکه‌ای از فلز روی آب شناور می‌شد.
سبک‌ترین و مقاوم‌ترین فلز
کدام فلز در عین حال که سبک است، مقاومت بسیار بالایی دارد؟ منیزیم سبک‌ترین عنصر در بین تمام عناصر فلزی استِ به همین دلیل است که برای استفاده در وسایل نقلیه و هواپیما بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فلز اگر چه سبک است اما مقاومت و بسیار بالایی دارد. فلز منیزیم در همه چیز از هلیکوپترهای نظامی گرفته تا اتومبیل‌های مسابقه‌ای استفاده میشود.
گران‌ترین فلز دنیا
گران‌ترین فلز جهان چیست؟ رودیوم گران‌ترین فلز گرانبها در سیاره زمین است. حدود ۸۰ درصد رودیوم جهان در آفریقای جنوبی استخراج میشود. قیمت رودیوم به مراتب بیشتر از قیمت طلا است.
کلام آخر
در این مقاله به سختترین فلز دنیا، مستحکم‌ترین فلز دنیا، سختترین فلز در جدول تناوبی، سبک‌ترین فلز، سبک‌ترین و مقاوم‌ترین فلز و گران‌ترین فلز دنیا پرداختیم. همانطور که در این مقاله مرور شد، تنگستن قویترین فلز و کروم سختترین فلز بر روی کره زمین است. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره چگالی فلزات، مقاله لیست جدید چگالی فلزات به همراه جدول کامل را در مجله کارآهن مطالعه کنید.
سوالات متداول
تنگستن (۱۹۶۰-۲۴۵۰ مگاپاسکال)، ایریدیوم (۱۶۷۰ مگاپاسکال)، فولاد، اوسمیوم (۳۹۲۰–۴۰۰۰ مگاپاسکال)، کروم (۶۸۷-۶۵۰۰ مگاپاسکال) و تیتانیوم (۷۱۶-۲۷۷۰ مگاپاسکال)، جزو سختترین فلزاتی هستند که در طبیعت یافت میشود.
کروم سختترین فلز و تنگستن قویترین فلز روی زمین است. همچنین کروم عنصر اصلی است که در تولید فولاد ضد زنگ استفاده میشود. کروم (Cr) یکی از مهمترین عناصر است که عدد اتمی آن ۲۴ است.
تنگستن قویترین فلز طبیعی در کره زمین است اما از نظر قدرت ضربه، تنگستن عیوب زیادی دارد. این فلز در اثر ضربه خرد میشود. از سوی دیگر، تیتانیوم دارای استحکام کششی ۶۳۰۰۰ psi است.
آیا میدانستید که نیکل عنصری است که نه از بین می رود و نه ایجاد می شود؟
سزیم به عنوان نرمترین فلز شناخته شده است.