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Durezza è un termine relativo quando si fa riferimento a materiali, sia metallici che non metallici. In generale, la durezza comporta un alto punto di fusione, resistenza ai graffi e alta resistenza alla deformazione sotto pressione. Il cromo è tra gli elementi metallici più duri, rispetto ai metalli di transizione come rame e ferro, metalli alcalini incluso sodio e metalli post-transizione come il piombo. Tuttavia, composti e leghe di metalli e altri elementi possono essere più difficili di quelli allo stato puro.
Bilance di durezza
La durezza è una proprietà che all'inizio sembra semplice ma ha aspetti complicati che vengono studiati attentamente. Per valutare e confrontare la durezza dei materiali, gli scienziati hanno ideato una serie di test e scale di misurazione. Ad esempio, la scala Mohs è un sistema di classificazione relativa che confronta la resistenza ai graffi dei materiali. Quindi se il materiale A può graffiare la sostanza B, allora A deve essere più duro di B e A ottiene un numero di Moh più elevato. La sostanza con classificazione Mohs più dura è il diamante con un punteggio di 10 e la più morbida è il talco con un punteggio di 1. La scala di Vickers utilizza un penetratore a diamante a forma di piramide destra, che viene quindi premuto nel materiale di prova per 10 a 15 secondi e riportato come VHN o numero di durezza Vickers.
Leghe di acciaio
L'acciaio è una lega di ferro, carbonio e altri materiali; una gamma di acciai offre una varietà di proprietà diverse, inclusa la durezza. Il cromo viene aggiunto per aumentare la corrosione e la resistenza chimica, nonché l'indurimento e la resistenza alle alte temperature. Il boro, il nichel, il molibdeno, il niobio e il titanio possono aggiungere proprietà rinforzanti e indurenti. Una combinazione di queste diverse sostanze può produrre alcuni dei metalli più duri conosciuti.
Carburo di tungsteno
Il carburo di tungsteno 857 è composto da 85,7 percento di carburo di tungsteno, 9,5 percento di nichel, 1,8 percento di tantalio, 1,5 percento di titanio, 1 percento di niobio e 0,3 percento di cromo. Questa forma di carburo di tungsteno misura tra 8 e 9 sulla scala Mohs. È quattro volte più duro del titanio.
Cromo
Con un rating Mohs di 8,5, il cromo è il metallo elementare puro più duro; tuttavia, gli acciai che usano il cromo sono più duri dell'elemento stesso. Sono necessarie solo tracce di cromo per aggiungere una durezza significativa agli acciai. Oltre al suo utilizzo nelle leghe, la cromatura aggiunge un sottile rivestimento del metallo ad altri materiali, fornendo un "guscio" esterno lucido e duro che resiste anche alla corrosione.
Composti metallici
Se combinato chimicamente con altri elementi, alcuni metalli possono produrre sostanze estremamente dure. Ad esempio, i metalli reni renio e osmio si combinano con il boro per creare composti molto più duri dell'acciaio; infatti, il diboruro di osmio è noto per graffiare il diamante, la sostanza più dura che si presenta naturalmente.