ماهي أقوى وأصلب المعادن المعروفة للبشرية؟أي معدن هو الأقوى؟

أي معدن هو الأقوى؟

ربما تبحث هنا عن قائمة مرقمة بسيطة للمعادن القوية ، مصنفة من الأقوى إلى الأضعف. لسوء الحظ ، لن تحصل على إجابة بهذه السهولة. أولاً ، نحتاج إلى تحديد نوع القوة التي نتحدث عنها.

عندما يتعلق الأمر بالمعادن ، يمكن تعريف القوة بأربع طرق مختلفة.

أربعة أنواع مختلفة من القوة

نوع القوة وصف
قوة الضغط قدرة المادة على تحمل الضغط أو تقليل الحجم ، أو مقدار المقاومة التي يجب أن يتم ضغطها معًا.
قوة الشد ما مدى قوة مادة ما في مقاومة التوتر أو قياس مقدار القوة اللازمة لتمديدها أو تفكيكها.
قوة الغلة مدى جودة مقاومة المادة للتشوه أو مقدار القوة اللازمة لثنيها.
قوة التأثير قدرة المادة على مقاومة القوة المفاجئة أو الصدمات دون أن تنكسر أو تتحطم.

ما هو أقوى معدن في العالم؟

يتصدر الفولاذ والسبائك القائمة من حيث القوة الإجمالية. فولاذ ، سبائك الحديد والمعادن الأخرى هي أصعب بكثير من أي نوع واحد فقط. فيما يلي أقوى المعادن في العالم:

  • يحتوي الكربون الصلب على محتوى كربون يصل إلى 2.1 في المائة من حيث الوزن ، وقوة الخضوع 260 ميغا باسكال (MPa) ، وقوة الشد 580 ميجا باسكال. إنهم يسجلون حوالي 6 درجات على مقياس موس وهي شديدة المقاومة للتأثير.
  • تصنع Maraging Steels من 15-25 في المائة من النيكل وعناصر أخرى (مثل الكوبالت والتيتانيوم والموليبدينوم والألمنيوم) ومحتوى منخفض من الكربون. لديهم قوة خضوع تتراوح بين 1400 و 2400 ميجا باسكال.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ ، مع قوة خضوع تصل إلى 1560 ميجا باسكال وقوة شد تصل إلى 1600 ميجا باسكال ، مصنوع من 11 بالمائة من الكروم كحد أدنى وغالبًا ما يتم دمجه مع النيكل لمقاومة التآكل.
  • فولاذ الأدوات (المستخدم في صناعة الأدوات) مخلوط بالكوبالت والتنغستن.
  • يمكن أن يتحمل Inconel (سبيكة فائقة من الأوستينيت والنيكل والكروم) الظروف القاسية ودرجات الحرارة المرتفعة.

ما هو أقوى معدن من غير السبائك في العالم؟

في حين أن السبائك المذكورة أعلاه يمكن اعتبارها أقوى المعادن في العالم ، فإن المعادن التالية هي أقوى المعادن نقية وغير السبائك:

  • يتمتع التنجستن بأعلى مقاومة شد من أي معدن طبيعي ، لكنه هش ويميل إلى الانهيار عند التأثير.
  • التيتانيوم لديه قوة شد تبلغ 63000 رطل لكل بوصة مربعة. نسبة قوة الشد إلى الكثافة أعلى من أي معدن طبيعي ، حتى التنجستن ، لكنها تسجل درجات أقل على مقياس صلابة موس. كما أنها مقاومة بشكل غير عادي للتآكل.
  • الكروم ، على مقياس موس للصلابة ، هو أقسى معدن موجود. إنه يسجل 9.0 ، لكنه هش للغاية. لذلك ما لم يتم دمجها مع معادن أخرى ، فلن تكون مفيدة للغاية إذا كنت بحاجة إلى قوة الخضوع والشد.

كيف يتم قياس الصلابة؟

يستخدم مقياس موس للصلابة المعدنية ، الذي تم إنشاؤه عام 1812 بواسطة الجيولوجي وعالم المعادن الألماني فريدريش موس ، لتقييم مقاومة المعدن للخدش. ومع ذلك ، فإن طريقة مقارنة الصلابة من خلال معرفة المعادن التي يمكن أن تخدش الآخرين بشكل واضح هي طريقة قديمة جدًا. بينما يسهل بشكل كبير تحديد المعادن في الحقل ، لا يُظهر مقياس موس مدى جودة أداء المواد الصلبة في بيئة صناعية. على الرغم من افتقاره للدقة ، فإن مقياس موس وثيق الصلة بالجيولوجيين الميدانيين الذين يستخدمون المقياس لتحديد المعادن تقريبًا باستخدام مجموعات الخدش.

ما هو نوع المعدن أقوى من التيتانيوم؟

في حين أن التيتانيوم هو أحد أقوى المعادن النقية ، فإن سبائك الفولاذ أقوى. هذا لأن مزيج المعادن يكون دائمًا أقوى من معدن واحد. فالفولاذ الكربوني ، على سبيل المثال ، يجمع بين قوة الفولاذ ومرونة الكربون. السبائك هي في الأساس معادن فائقة.

ما هو أقوى وأخف معدن في العالم؟

في عام 2015 ، اكتشف باحثون أستراليون وصينيون سبيكة مغنيسيوم تعتبر على نطاق واسع أقوى وأخف معدن في العالم. كما أنها شديدة المقاومة للتآكل ، مما يجعلها مادة مفيدة لتصنيع المركبات.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدام سبائك المغنيسيوم لإنشاء أجسام الهواتف المحمولة وكاميرات DSLR مثل Nikon D800 و Sony A7R.

هل التيتانيوم أقوى من الماس؟

التيتانيوم ليس أقوى من الماس. من حيث الصلابة ، التيتانيوم ليس أصعب من الماس أيضًا.

قوة التيتانيوم .434 جيجا باسكال أو جيجا باسكال. تبلغ قوة الماس حوالي 60 جيجا باسكال. بالنسبة لمقياس الصلابة ، فإن التيتانيوم 36 Rockwell C ، بينما الماس 98.07 Rockwell C.

على الرغم من أن التيتانيوم قد اكتسب سمعة لكونه مادة قوية للغاية ، إلا أن معظم الفولاذ أقوى. الميزة الوحيدة التي يتمتع بها التيتانيوم على الفولاذ هي أنه مادة أخف بكثير. ومع ذلك ، عند مقارنته بالماس ، لا يقترب التيتانيوم من القوة أو الصلابة.

ما هو أقوى معدن في الكون؟

أقوى معدن معروف في الكون هو سبائك الصلب. نظرًا لأن سبائك الصلب متعددة الاستخدامات ، يمكن تصنيعها لتلبية أي متطلبات تقريبًا. ومع ذلك ، ومع ذلك ، ومع ذلك ، فإن الجمع بين الفولاذ والمعادن القوية الأخرى يجعله أقوى معدن معروف في الكون.

أما بالنسبة للصلابة ، فالكروم هو أقسى المعادن المعروفة. في حين أن أصعب معدن معروف في الكون هو الماس ، فإن شرف المعدن الصلب يذهب إلى الكروم. يستخدم الكروم في سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المعروفة لجعلها أكثر صعوبة.

ما هو أندر معدن في العالم؟

أندر معدن في العالم هو الروديوم. يتم الحصول على هذا المعدن بشكل أساسي من جنوب إفريقيا وروسيا وكندا ، ويستخدم لخصائصه العاكسة. المعادن الأخرى التي تعتبر نادرة مثل الروديوم مذكورة أدناه.

أندر 11 معادن في العالم

معدن صفات
الروديوم عاكس ، غير قابل للتآكل
البلاتين طيع ، غير قابل للتآكل
ذهب متين ، طيع
روثينيوم متين وصعب
إيريديوم نقطة انصهار عالية ، كثيفة ، غير قابلة للتآكل
الأوزميوم مزرق الفضة ، كثيفة ، هش
البلاديوم طيع ومستقر عند تسخينه
الرينيوم كثيفة للغاية
فضة موصل ، عاكس
إنديوم عاكس ، طيع

ما هو أقوى من الماس؟

وفقًا لمقال PhysOrg.com من عام 2009 ، فإن مادة تسمى wurtzite boron nitride لها قوة مسافة بادئة أكبر من الماس. لقد حسب العلماء الذين قاموا بهذا الاكتشاف أيضًا أن مادة أخرى ، lonsdaleite ، أقوى من نيتريد البورون wurtzite وأقوى بنسبة 58٪ من الماس. يمثل هذا الاكتشاف الحالة الأولى التي تتجاوز فيها قوة مادة الماس في نفس ظروف التحميل.

ترجع القوة القصوى للمادتين إلى رد فعلهما للضغط. تخضع معظم المواد لعملية تحول هيكلي تحت ضغط يجعلها أقوى. يوجد لدى Lonsdaleite و wurtzite boron nitride اختلافات طفيفة في الترتيبات الاتجاهية للروابط الهيكلية ، مما يجعلها أقوى من الماس تحت الضغط.

 

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول