Innhold
Hardhet er et relativt begrep når det refereres til materialer, både metall og ikke-metall. Generelt innebærer hardhet et høyt smeltepunkt, ripemotstand og høy motstand mot deformering under trykk. Krom er blant de hardeste metallelementene, sammenlignet med overgangsmetaller som kobber og jern, alkalimetaller inkludert natrium og etterovergangsmetaller som bly. Forbindelser og legeringer av metaller og andre elementer kan imidlertid være vanskeligere enn i ren tilstand.
Hardhetsskala
Hardhet er en egenskap som til å begynne med virker enkel, men har kompliserte aspekter som kommer opp under nøye studier. For å rangere og sammenligne hardheten til materialer, har forskere utviklet en rekke tester og måleskalaer. For eksempel er Mohs-skalaen et relativt rangeringssystem som sammenligner ripemotstanden til materialer. Så hvis materiale A kan skrape stoff B, så må A være vanskeligere enn B, og A får et høyere Mohs-tall. Det hardeste stoffet med Mohs-karakter er diamant med en score på 10, og det mykeste er talkum med en karakter på 1. Vickers-skalaen bruker et diamantindenter i form av en høyre pyramide, som deretter presses inn i testmaterialet for 10 til 15 sekunder og rapportert som VHN eller Vickers Hardness Number.
Stållegeringer
Stål er en legering av jern, karbon og andre materialer; et utvalg av stål tilbyr en rekke forskjellige egenskaper, inkludert hardhet. Krom tilsettes for å øke korrosjon og kjemisk resistens samt herding og styrke ved høy temperatur. Bor, nikkel, molybden, niob og titan kan gi styrke- og herdingegenskaper. En kombinasjon av disse forskjellige stoffene kan produsere noen av de hardest kjente metaller.
Wolframkarbid
Wolframkarbid 857 er laget av 85,7 prosent wolframkarbid, 9,5 prosent nikkel, 1,8 prosent tantal, 1,5 prosent titan, 1 prosent niob og 0,3 prosent krom. Denne formen for wolframkarbid måler mellom 8 og 9 i Mohs-skalaen. Det er fire ganger hardere enn titan.
krom
Med en Mohs-karakter på 8,5, er krom det hardeste rene metallmetallet; stålene som bruker krom er imidlertid hardere enn elementet i seg selv. Bare spormengder krom er nødvendig for å gi betydelig hardhet til stål. I tillegg til bruk i legeringer, tilfører forkromning et tynt belegg av metallet til andre materialer, og gir et skinnende, hardt ytre "skall" som også motstår korrosjon.
Metallforbindelser
Når det kjemisk kombineres med andre elementer, kan noen metaller produsere ekstremt harde stoffer. For eksempel kombinerer de sjeldne metaller rhenium og osmium med bor for å lage forbindelser som er mye hardere enn stål; faktisk er osmiumdiborid kjent for å klø diamant, det hardest kjente stoffet som forekommer naturlig.