El metal más duro conocido es la aleación de acero, que a menudo se hace aún más dura al agregar carbono y otros elementos. Con una resistencia a la tracción de 0.84 GPa (122,000 psi) y un límite elástico de 0.64 GPa (67,000 psi), el acero al carbono es superado en dureza solo por los no metales muy duros, como rubíes, diamantes o nanovarillas de diamantes agregados. La dureza se define como la resistencia de una materia a la abrasión o la hendidura. La escala de Mohs clasifica los elementos según su dureza comparativa, en una escala del 1 al 10, siendo 10 el más difícil. Los mejores aceros con alto contenido de carbono tienen una calificación de 8 a 9 en la escala, en relación con el rubí en 9 y el diamante en 10. Los metales más duros todavía son algo blandos en comparación con los no metales más fuertes, según los enlaces más fuertes en química, el sp2bond entre Átomos de carbón.
Acero al Carbón
El acero al carbono de alta resistencia pasa por un proceso de templado y recocido, que utiliza calor para hacerlo más duro. Si bien el calor hace que el metal sea más fuerte, también lo hace menos dúctil, lo que significa que es menos capaz de doblarse y moverse cuando está bajo tensión. El carbono también se agrega al acero, momento en el que el metal de aleación de acero se convierte en acero al carbono, o acero reforzado, el metal más duro disponible. Los metales más duros pueden contener contenidos de carbono de hasta un 2 por ciento.
El acero al carbono es uno de los tipos de acero más comunes, el otro tipo más común es el acero inoxidable. Debido a su alto punto de fusión de 2,800 ° F (1,537 ° C), la mayoría de los aceros al carbono se utilizan en herramientas de construcción como perforadoras de roca y clavijas de construcción. A veces, los metales muy duros, como el acero al carbono, son indeseables debido a sus otras propiedades; el acero al carbono, por ejemplo, es notoriamente propenso a la corrosión. Si bien es el metal más duro, no es necesariamente el material más útil para cada trabajo.
Otros materiales duros
Aunque a menudo se confunde con el metal más duro, el carburo de tungsteno es en realidad un material compuesto hecho de tungsteno y carbono, a menudo con cobalto agregado. Se utiliza tanto en el ejército como para equipos de recarga de armas, y también es una opción popular para los anillos de boda de los hombres.
El iridio y el titanio también se denominan a veces incorrectamente los metales más duros; aunque son duros, no son los más duros. Sin embargo, el titanio se ha utilizado para construir los submarinos de buceo más profundo del mundo, y se sabe que el iridio es el metal más resistente a la corrosión. El cromo, que tiene una calificación de 8.5 en la escala de Mohs, también es extremadamente duro y, a menudo, se agrega a los aceros aleados para obtener esta calidad. El uranio empobrecido, el metal preferido para las carcasas de los tanques, no es más duro que el carburo de tungsteno o el acero al carbono, pero es más denso, lo que es preferible para los proyectiles. El elemento individual más fuerte es el carbono, pero solo cuando tiene la forma de un diamante.