Os metais mais resistentes: os 10 metais mais duros do mundo.

Você consegue imaginar o que teria acontecido se nossos ancestrais não tivessem descoberto metais importantes como prata, ouro, cobre e ferro? Provavelmente ainda estaríamos vivendo em cabanas, usando a pedra como nossa principal ferramenta. Foi a resistência do metal que desempenhou um papel vital na formação do nosso passado e que agora serve como base para construirmos o nosso futuro.

Se você está se perguntando quais metais são os mais duros e duráveis do mundo, responderemos a essa pergunta usando várias medidas de dureza relativa do material (a escala de Mohs, o teste de dureza Brinell), bem como parâmetros como:

• Módulo de Young: leva em consideração a elasticidade de um elemento sob tensão, ou seja, a capacidade de um objeto resistir à deformação elástica.
• Limite de escoamento: define a resistência máxima à tração de um material, após a qual ele começa a apresentar comportamento plástico.
• Resistência à tração: a tensão mecânica máxima a partir da qual um material começa a falhar.

10. Tântalo

Este metal possui três vantagens: é forte, denso e altamente resistente à corrosão. Além disso, este elemento pertence ao grupo dos metais refratários, como o tungstênio. Para fundir o tântalo, seria necessário aquecê-lo a 3.017 °C.

O tântalo é usado principalmente no setor eletrônico para produzir capacitores duráveis e de alta resistência para telefones, computadores domésticos, câmeras e até mesmo dispositivos eletrônicos em carros.

9. Berílio

É melhor não se aproximar dessa beleza metálica sem equipamento de proteção. O berílio é altamente tóxico e possui efeitos cancerígenos e alergênicos. A inalação de ar contendo poeira ou vapor de berílio pode causar a doença do berílio, que afeta os pulmões.

No entanto, o berílio não é apenas prejudicial, mas também benéfico. Por exemplo, a adição de apenas 0,5 µT de berílio ao aço produz molas que permanecem elásticas mesmo quando aquecidas a temperaturas extremamente altas. Elas podem suportar bilhões de ciclos de carga.

O berílio é usado na indústria aeroespacial para criar escudos térmicos e sistemas de orientação, bem como materiais à prova de fogo. Até mesmo o tubo de vácuo do Grande Colisor de Hádrons é feito de berílio.

8. Urano

Essa substância radioativa natural é muito comum na crosta terrestre, mas se concentra em certas formações rochosas duras.

Um dos metais mais duros do mundo tem dois usos comercialmente significativos: armas nucleares e reatores nucleares. Assim, os produtos finais da indústria do urânio são bombas e resíduos radioativos.

7. Ferro e aço

Como substância pura, o ferro não é tão duro quanto outros elementos na classificação. No entanto, devido aos seus baixos custos de extração, ele é frequentemente combinado com outros elementos para produzir aço.

O aço é uma liga muito resistente de ferro e outros elementos, como o carbono. É o material mais utilizado na construção civil, engenharia e outras indústrias. Mesmo que você não trabalhe nessas áreas, ainda assim utiliza aço toda vez que corta alimentos com uma faca (a menos que seja de cerâmica, é claro).

6. Titã

O titânio é praticamente sinônimo de resistência. Possui uma resistência específica impressionante (30-35 km), quase o dobro da dos aços-liga.

Por ser um metal refratário, o titânio possui alta resistência ao calor e à abrasão, o que o torna uma das ligas mais populares. Por exemplo, ele pode ser ligado a ferro e carbono.

Se você precisa de uma estrutura extremamente rígida e, ao mesmo tempo, leve, não há metal melhor do que o titânio. Isso o torna a escolha número um para a criação de diversos componentes em aeronaves, foguetes e navios.

5. Rênio

Este é um metal muito raro e caro que, embora encontrado na natureza em sua forma pura, geralmente é encontrado como um "aditivo" na molibdenita.

Se a armadura do Homem de Ferro fosse feita de rênio, ela poderia suportar temperaturas de 2000°C sem perder sua resistência. Nem vamos mencionar o que aconteceria com o Homem de Ferro dentro da armadura depois de um "espetáculo de fogo" desses.

A Rússia possui a terceira maior reserva natural de rênio do mundo. Esse metal é utilizado nas indústrias petroquímica, eletrônica e de engenharia elétrica, além de motores de aeronaves e foguetes.

4. Chrome

Na escala de Mohs, que mede a resistência a riscos de elementos químicos, o cromo está entre os cinco primeiros, atrás apenas do boro, do diamante e do tungstênio.

O cromo é valorizado por sua alta resistência à corrosão e dureza. É mais fácil de manusear do que os metais do grupo da platina e é mais abundante, o que o torna um elemento popular usado em ligas como o aço inoxidável.

Outro dos metais mais resistentes da Terra é usado em suplementos alimentares. Claro que você não estará ingerindo cromo puro, mas sim um composto de grau alimentício contendo outras substâncias (por exemplo, picolinato de cromo).

3. Irídio

Assim como seu "irmão" ósmio, o irídio pertence ao grupo da platina e se assemelha à platina em aparência. É muito duro e refratário. Para fundir o irídio, seria necessário acender um fogo a mais de 2000 °C.

O irídio é considerado um dos metais mais pesados da Terra, bem como um dos elementos mais resistentes à corrosão.

2. Ósmio

Este metal "duro" pertence ao grupo da platina e possui alta densidade. De fato, é o elemento natural mais denso da Terra (22,61 g/cm³). Por essa mesma razão, o ósmio só funde a 3033 °C.

Quando ligado a outros metais do grupo da platina (como irídio, platina e paládio), pode ser usado em diversas aplicações onde dureza e durabilidade são necessárias, como em tanques de armazenamento de resíduos nucleares.

1. Tungstênio

O metal mais resistente encontrado na natureza, este raro elemento químico é também o mais refratário de todos os metais (3422°C).

Foi descoberto inicialmente na forma de ácido (trióxido de tungstênio) em 1781 pelo químico sueco Carl Scheele. Pesquisas posteriores levaram dois cientistas espanhóis, Juan José e Fausto d'Elhuyar, a descobrir o ácido no mineral volframita, do qual posteriormente isolaram o tungstênio utilizando carvão.

Além de seu uso generalizado em lâmpadas incandescentes, a capacidade do tungstênio de suportar calor extremo o torna um dos elementos mais atraentes para a indústria bélica. Durante a Segunda Guerra Mundial, esse metal desempenhou um papel vital no fortalecimento das relações econômicas e políticas entre os países europeus.

O tungstênio também é usado para fabricar ligas duras e, na indústria aeroespacial, para fazer bicos de foguetes.

Tabela de resistência à tração de metais

Ligas versus metais

Ligas metálicas são combinações de metais, e a principal razão para sua criação é produzir um material mais resistente. A liga mais importante é o aço, que é uma combinação de ferro e carbono.

Quanto maior a resistência da liga, melhor. E o aço comum não é o "campeão" nesse quesito. As ligas à base de vanádio são particularmente promissoras para os metalurgistas: diversas empresas produzem versões com resistência à tração de até 5205 MPa.

O material biocompatível mais resistente e duro atualmente é a liga de titânio-ouro β-Ti3Au.