Từ trước đến nay, phần lớn mọi người đều nhầm lẫn và cho rằng kim cương là kim loại có độ cứng cao nhất. Thực tế, kim cương đã bị soán ngôi “cứng nhất thế giới”. Vậy hiện tại, kim loại có độ cứng cao nhất là kim loại nào? Kiến thức tổng hợp sẽ giải đáp cho bạn thắc mắc này qua bài viết dưới đây.
Nội dung bài viết
Độ cứng của kim loại là gì?
Trước khi giải đáp thắc mắc kim loại có độ cứng cao nhất là gì? Chúng ta hãy cùng hiểu rõ hơn về khái niệm độ cứng của kim loại.
Độ cứng kim loại là khả năng chống lại sự biến dạng của kim loại trước lực tác dụng
Theo đó, độ cứng kim loại chính là khả năng chống lại sự biến dạng của kim loại dưới lực tác dụng. Đây là một trong những tiêu chí rất quan trọng đánh giá được độ bền và chất lượng kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực cơ khí, gia công để tạo hình cho sản phẩm.
Bất cứ một kim loại nào trước khi được đưa vào sử dụng đều được kiểm tra, tính toán kỹ lưỡng về độ cứng chắc chắn. Việc đo chỉ số này phải được thực hiện trong những phòng thí nghiệm được trang bị đầy đủ các trang thiết bị, máy móc cần thiết.
Tuy nhiên, bạn cũng cần biết rằng độ cứng không phải là đặc tính. Tiêu chí này khác hoàn toàn so với những đơn vị cơ bản của kim loại như khối lượng, chiều dài. Vậy nên, hãy hiểu đây là kết quả quá trình đo lường, xác định tính chất kim loại đó.
Phân loại độ cứng của kim loại
Hiện nay, độ cứng kim loại được chia thành 2 loại gồm độ cứng tế vi và độ cứng thô đại. Chi tiết cụ thể như sau:
- Độ cứng tế vi được sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu. Bởi chỉ cần có một mũi đâm nhỏ là có thể dễ dàng tác động vào vật liệu.
- Độ cứng thô đại là độ cứng được sử dụng phổ biến, bởi mũi đâm và tải trọng đủ là yếu tố cần thiết và có ý nghĩa lớn trong thực tiễn sản xuất.
Kiểm tra độ cứng là yếu tố vô cùng quan trọng của quy trình kiểm soát chất lượng. Việc kiểm tra độ cứng cho phép người dùng đánh giá chính xác được các đặc tính của vật liệu về độ bền, độ dẻo và độ chống mòn. Từ đó, người dùng dễ dàng đánh giá được vật liệu đó có phù hợp với yêu cầu cũng như mục đích sử dụng hay không.
Vậy kim loại có độ cứng cao nhất là gì?
Crom là kim loại có độ cứng cao nhất hiện nay. Trong mọi kim loại, Crom là kim loại có độ cứng cao nhất mà chúng ta biết cho đến hiện tại. Crom là nguyên tố thuộc nhóm kim loại nặng. Khối lượng riêng là 7,2 g/cm3. Crom có đặc điểm là màu xanh, độ cứng gần như tuyệt đối. Thường được sử dụng làm nguyên liệu chính để chế tạo các loại thép không gỉ.
Crom – Kim loại có độ cứng cao nhất
Đặc tính đặc biệt nhất của crom này chính là khả năng từ tính. Nó được ứng vô cùng rộng rãi trong đời sống. Chủ yếu được sử dụng chế tạo ra nhiều loại hợp kim khác nhau. Nguyên tố crom tồn tại dưới dạng hợp chất, thường được tìm thấy trên lớp vỏ Trái Đất. Chiếm khoảng 0,03% khối lượng của vỏ. Hiện nay, hợp chất crom phổ biến nhất được con người tìm thấy là quặng Cromit, công thức hóa học FeO.Cr2O3.
Ứng dụng của Crom – Kim loại có độ cứng cao nhất
Hiện nay, crom được sử dụng khá rộng rãi và phổ biến trong nhiều ngành nghề như sau:
Lĩnh vực y tế
Crom được có ứng dụng rất tuyệt vời trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe con người. Hợp chất crom (III) được sử dụng trong việc điều trị bệnh tiểu đường và hỗ trợ giúp giảm cân cực kỳ hiệu quả.
Trong lĩnh vực luyện kim
Trong lĩnh vực luyện kim, Crom có ứng dụng vô cùng quan trọng trong việc làm thép.
Đặc biệt, Crom được sử dụng việc chế tạo nên thép không gỉ và các sản phẩm cần mạ Crom.
Trong lĩnh vực dệt may
Trong lĩnh vực dệt may nói chung và ngành nhuộm nói riêng. Crom được sử dụng để nhuộm vải khi được kết hợp với oxi và kali.
Trong lĩnh vực điện – điện tử
Crom được sử dụng chế tạo nên những sản phẩm cần yêu cầu về khả năng dẫn nhiệt cao như bếp điện, bàn là…
Ngoài ra, crom còn được ứng dụng trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Ví dụ như crom dùng làm khuôn để nung gạch, ngói; các muối của crom thì được sử dụng trong ngành da, làm phụ gia trong xăng dầu hay chất nhuộm có màu xanh lục.
Bảng xếp hạng các kim loại có độ cứng cao nhất
Sau Crom thì dưới đây là bảng xếp hạng các kim loại cứng nhất. Thêm nữa, những kim loại này còn sở hữu rất nhiều đặc điểm, khác biệt.
Vonfram (W)
Trong tất cả kim loại, vonfram (W) là nguyên tố có vị trí cao nhất về độ bền kéo. Với độ bền tối đa của W lên đến 1510 Megapascals. Đây cũng chính là một trong những kim loại có độ cứng cao nhất mà con người biết đến, chỉ sau Crom.
Vonfram
Ngoài độ cứng gần như tuyệt đối, kim loại này còn giữ vị trí cao nhất về nhiệt độ nóng chảy của tất cả các kim loại. Vonfram này thường được sử dụng làm vật liệu trong lĩnh vực điện tử. Điển hình như: chế tạo dây tóc bóng đèn, các loại thiết bị chuyên dụng sử dụng trong quân đội. Theo thang Mohs, độ cứng của vonfram là 7,5.
Osmi (Os)
Osmi (Os) là kim loại nặng nhất trong tất cả kim loại của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Độ cứng của Osmi g khá cao, lên đến 7,0 theo thang đo Mohs. Tuy nhiên, nguyên tố này khá giòn và có nhiệt độ nóng chảy rất cao.
Osmi
Osimi có màu trắng xanh gần giống với màu kẽm khi ở trạng thái rắn và bền vững với những axit khác. Osimi là một trong những thành phần có vai trò quan trọng trong chế tạo hợp kim, đặc biệt là hợp kim không gỉ được sử dụng phổ biến để bịt đầu các ngòi bút hoặc các dụng cụ bản lề. Ngoài ra, kim loại có độ cứng khá cao này còn được ứng dụng trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe con người.
Titan (Ti)
Nhắc đến danh sách kim loại có độ cứng cao nhất. Không thể không nhắc đến kim loại Titan (Ti) có sức bền tối đa lên tới hơn 430 Megapascals. Mặc dù có tính chất cứng nhưng kim loại titan này lại rất nhẹ. Theo thang Mohs, tian có độ cứng là 6.0
Sắt (Fe)
Sắt là một trong những kim loại có độ cứng cao nhất trong bảng tuần hoàn hóa học. Hiện nay, sắt cũng là một kim loại phổ biến trên thế giới với trữ lượng dồi dào.
Trong cuộc sống, sắt được ứng dụng rất rộng rãi. Cụ thể, đây là vật liệu được dùng tại các công trình, nhà máy xí nghiệp. Xây dựng cơ sở hạ tầng như cầu cống, đường xá, các tòa nhà cao ốc…
Theo thang Mohs, sắt là kim loại có độ cứng là 4.0, đứng thứ 5 trong danh sách các kim loại có độ cứng lớn nhất.
Kim loại có độ cứng thấp nhất là
Nhắc đến kim loại có độ cứng thấp nhất thì khá nhiều người nhầm lẫn là Hg. Tuy nhiên, thực chất Xesi (Cs) mới là kim loại có độ cứng thấp nhất. Độ cứng của Cs chỉ 0.2 theo tháng Mohs và nóng chảy ở nhiệt độ là 28 độ C.
Xesi – Kim loại có độ cứng thấp nhất
Xesi theo tên tiếng Latinh là Caesius. Đây là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là Cs, số hiệu nguyên tử là 55. Xesi là một kim loại kiềm có màu vàng ngà. Kim loại này có tính chất vật lý hóa học rất giống với kali hoặc rubidi.
Với đặc điểm độ cứng thấp, rất mềm Cs chuyển dần sang màu tối khi ở dạng vết. Đây là một trong những kim loại kiềm hoạt động mạnh, có khả năng tự cháy cao. Nó tác dụng với nước thậm chí với nhiệt độ rất thấp. Hiện nay, Cs được khai thác từ mỏ khoáng chất Polluxit, từ các sản phẩm phân hạch hạt nhân.
Vì tính hoạt động mạnh nên Cs được xếp vào nhóm các vật liệu gây nguy hại cho sức khỏe của con người. Dù mang độc tính trung bình nhưng ở dạng kim loại xesi là vật liệu rất nguy hiểm. Đồng vị phóng xạ của Xesi có ảnh hưởng và gây ác hại nghiệm trọng nếu phóng thích ra ngoài môi trường.
Ứng dụng lớn nhất của Xesi là Xesi Format trong dung dịch khoan thăm dò dầu khí. Nhờ các đặc điểm nổi bật, nó được dùng cần thiết trong kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử và ngành hóa học.
Trên đây là một số thông tin quan trọng chúng tôi muốn giải đáp cho bạn về thắc mắc kim loại có độ cứng cao nhất. Hy vọng, bài viết là những thông tin tham khảo hữu ích mà bạn đang tìm kiếm. Theo dõi Kiến thức tổng hợp để cập nhật nhiều bài viết bổ ích khác bạn nhé!
