盘点全球最坚固的12种金属世界上最硬的金属是什么

如果没有银、金、钛、铁等重要金属，你能想象我们的现在或未来吗？不用考虑太多。这些金属在塑造我们的过去方面发挥了重要作用，现在正在作为我们构建未来的基础。
地球上发现的几乎所有矿物或金属都以某种方式对人类有价值，但只有少数金属极其重要。纯金属通常很软或很弱才能有用，但是，包含其他金属和杂质会使它们更坚固。下面，我们编制了一份地球上发现的最强金属清单。
在我们开始之前，您应该熟悉一些事情；
杨氏模量：它是材料弹性的量度，或者只是应力和应变之间的关系。
屈服强度：屈服强度/应力定义了材料的最大应力极限，之后材料开始显示塑性行为。
注意：在此列表中，我们没有包括任何主要合金，但考虑了天然金属的不纯版本。
12. 铅

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杨氏模量：16 GPa
抗拉强度：12-17 MPa
尽管铅相对较软，但其低熔点和高耐腐蚀性使其成为各行各业非常理想的元素。在地球上，铅是与硫并列的常见元素之一。现在公认的事实是，铅在公元前 6000 年之前就已为人类所知，并且很可能用于金属冶炼。
铅最常见的用途是制造各种类型的合金。它还用作着色剂、氧化剂，用于塑料、蜡烛、玻璃和半导体。从中世纪开始，它就被用来制造子弹。
11. 锡

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杨氏模量：50 GPa
屈服强度：9–14 MPa
抗拉强度：15 MPa
从物理上讲，锡可以表征为一种柔软的银白色金属，具有延展性和延展性。在室温下，它在很大程度上不受腐蚀和氧化的影响。
锡在合金中应用最为广泛，一个显着的例子是锡铅软焊料，它通常含有 60% 或更多的锡。由于其毒性低，镀锡金属罐在食品包装行业中很受欢迎。
它是地球上第 49 位最丰富的天然元素。
10.铝

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杨氏模量：70 GPa
屈服强度：15–20 MPa
抗拉强度：40-50 MPa
铝具有特殊的品质，使其成为现代社会的重要商品。它是世界上使用最广泛的有色金属之一。大约 8% 的地壳由铝组成，而它在太阳系中的浓度为 3.15 ppm（百万分之一）。
由于其密度低且耐腐蚀，铝是航空航天和基础设施行业的关键元素。虽然纯铝的屈服强度约为 15-20 MPa，但其合金要强得多，屈服强度从 200 MPa 到 600 MPa 。
9.黄金

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杨氏模量：70 GPa
抗拉强度：100兆帕
黄金是地球上最珍贵、最受追捧的矿物之一。它具有高延展性和延展性。我们目前的科学理解是，黄金和其他重元素可能是在超新星和其他宇宙采石场中锻造的。
这种金属广泛用于珠宝、电子和医药。从历史上看，黄金一直用于货币用途。世界黄金总产量的大约 10% 用于电子/半导体行业，用于制造耐腐蚀部件。
8. 银

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杨氏模量：83 GPa
抗拉强度：170 MPa
作为贵金属之一，白银对许多高价值行业至关重要。它具有任何金属（甚至是铜）中最高的导电性和导热性。由于成本较高，这种金属仅用于电子等少数行业。各种电路和半导体器件上的镀银对于它们的正常运行至关重要。
除了电子产品和珠宝之外，银还很容易用作医疗器械中的抗生素涂层。它也是大多数氧化过程的优选催化剂。第二次世界大战期间，大约有 13,000 吨白银被用于浓缩铀。
7.钛

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杨氏模量：120 GPa
屈服强度：100–225 MPa
抗拉强度：246–370 MPa
钛是地壳中含量最丰富的十种金属之一，在大多数火成岩中都以氧化物的形式存在。与大多数其他金属相比，该金属具有高强度重量比、高熔点和相对低的导电性。
钛主要用作不同类型合金中的合金元素，以实现更大的强度和功率。由于其高耐腐蚀性和抗拉强度强度，钛已成为航空航天和航运业的主要材料。
6. 铬

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杨氏模量：140 GPa
抗拉强度：282 MPa
它坚硬、有光泽，是地壳上发现的任何金属中熔点最高的金属之一。铬以其不寻常的磁性而闻名。它在室温下表现出反铁磁特性，但在 38°C 以上会变成顺磁性金属。
铬是地球上发现的第一次 22 大元素，主要从金伯利岩等地球矿物中提取。
几乎 85% 的已开采铬用于生产金属合金，其余用于染色、涂层、生产耐火材料和作为加工碳氢化合物的催化剂。
5. 铜

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杨氏模量：130 GPa
屈服强度：117 MPa
抗拉强度：210 MPa
铜是极少数以可用金属形式天然存在的元素之一，不需要从任何矿物矿石中提取。由于这一特性，人类甚至在公元前 7000 年之前就能够使用铜。然后在公元前 3500 年，将铜与锡合金化以生产青铜。这是人类历史上第一次将任何金属与另一种金属合金化。
您知道吗，一个普通人每公斤体重大约含有 1.4 至 2.1 毫克铜。肝脏中过多的铜积累会导致严重的肝损伤和神经精神症状。这种情况被称为威尔逊病。
世界总铜产量的很大一部分用于电缆线和电路。铜的其他应用包括管道和屋顶。
4. 镍

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杨氏模量：170 GPa
屈服强度：140–350 MPa
抗拉强度：140-195 MPa
镍是一种过渡金属，对于合金的生产至关重要，因为世界上近 68% 的镍总产量用于不锈钢。镍的其他用途包括电镀、生产可充电电池和造币。
在自然界中，镍主要存在于硫或砷含量高的矿物中，例如镍镍矿、镍黄铁矿和镍铁矿。印度尼西亚是世界上最大的镍生产国，其次是菲律宾和俄罗斯。
镍在人类和微生物（包括真菌和真细菌）中也具有生物学作用。2014 年前进行的一项研究发现，与未患 2 型糖尿病的患者相比，2 型糖尿病患者的血液中镍含量较高。
3.钽

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杨氏模量：186 GPa
屈服强度：180 MPa
抗拉强度：200 MPa
除了钽是一种坚固的金属之外，它还是地球上密度最大的材料之一。钽以其抗腐蚀能力而闻名，因此它可以承受低于 150°C 的高腐蚀性王水。
该元素属于一组特殊的金属，具有极强的耐热性，被称为难熔金属。这些金属虽然比例很小，但广泛用于生产各种合金。
钽还用于电子行业，为电话、个人电脑、照相机和各种汽车设备生产耐用的重型电容器。
2. 铁/钢

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杨氏模量：186 GPa
屈服强度：180 MPa
抗拉强度：200 MPa
铁构成了地核的大部分，是地壳中含量最多的元素。纯元素形式较弱，但由于其坚固性和相对较低的成本，很容易与其他元素结合以生产铸铁和钢铁合金。
现代钢材大致可分为四种：碳钢、低合金钢、高强度低合金钢、合金钢。虽然碳钢主要由铁和碳组成，但其他钢种含有不同数量的其他元素，如锰、钼、铬或镍。
钢材最广泛地用于重型设备和建筑行业。尽管出现了铝，但钢对于制造车身仍然至关重要。
1.钨

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【盘点全球最坚固的12种金属世界上最硬的金属是什么】杨氏模量：411 GPa
屈服强度：550 MPa
抗拉强度：550-620 MPa
钨以其最高的熔点和无与伦比的坚固性而闻名。1781 年，瑞典化学家卡尔·舍勒 (Carl Scheele) 首次以酸的形式发现了它。
进一步的研究导致两位西班牙科学家 Fausto 和 Jose Elhuyar 从黑钨矿矿物中发现了相同的酸，他们后来在木炭的帮助下从中分离出钨。
除了广泛用于灯泡灯丝之外，钨在极热条件下发挥作用的能力也使其成为军火工业最理想的元素之一。
在第二次世界大战期间，它在启动经济和政治发展方面发挥了重要作用。欧洲国家之间的关系。作为该地区最大的钨生产国，葡萄牙获得了双方的部分重视。
这种金属还用于制造硬质合金，并在航空航天工业中用于制造火箭喷嘴。