Top 10 Sterkste metalen die van nature voorkomen op Aarde

Waar zouden we zijn zonder metalen? Waarschijnlijk zouden we dan nog in dierenvellen rondlopen en met stenen speren op damherten jagen. Juist het ontdekken van belangrijke metalen zorgde ervoor dat we via de bronstijd en de ijzertijd terecht kwamen in onze huidige moderne tijd. Maar als je denkt dat metalen tegenwoordig niet meer belangrijk zijn, dan heb je het heel erg mis. Zonder metalen zijn er bijvoorbeeld ook geen computerchips of smartphones. Hoog tijd dus om je metalenkennis eens grondig op te poetsen met dit overzicht van de tien sterkste metalen ter wereld.

Voordat we daar mee beginnen is het natuurlijk wel belangrijk om te weten hoe je dat nu precies meet. Een aantal slimme wetenschappers hebben daarvoor een aantal methodes uitgevonden. In dit overzicht gebruiken we er twee: de treksterkte en de elasticiteitsmodulus.

Treksterkte is: de spanning waarbij een materiaal bezwijkt onder trekbelasting. Uitgedrukt in GPa.
Elasticiteitsmodulus is: de verhouding tussen de uitgeoefende spanning en de specifieke vervorming. Uitgedrukt in MPa

Om het makkelijk te houden: hoe hoger het getal is, hoe meer kracht je er op moet uitoefenen voordat het gaat vervormen. Zie het maar als een banaan die je op de weg legt, waarna je er met een auto overheen rijdt. Die is daarna natuurlijk zo plat als een dubbeltje. Doe je dat echter met een klomp staal, dan heb je waarschijnlijk een nieuwe band nodig.

10. Aluminium


Treksterkte: 40-50 MPA
Elasticiteitsmodulus: 70 GPa

Zonder aluminium zouden er geen vliegtuigen zijn. Het is een bijzonder metaal, want het is ongelooflijk sterk als je het afzet tegen het gewicht. Vandaar dat het ideaal is voor vliegtuigen, want hoe zwaarder die zijn, hoe meer kracht er nodig is om ze van de grond te krijgen. Als je dus weer eens in de rij staat voor een veels te goedkope vakantievlucht naar een zonnig strand, denk dan eens aan de uitvinder die op geniale idee kwam om aluminium te gebruiken. Daarnaast wordt het natuurlijk voor nog veel meer toepassingen gebruikt. Bijvoorbeeld voor muntgeld, fietsen en auto`s.

9. Goud


Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 100 MPA
Elasticiteitsmodulus: 70 GPa

Over goud kun je minstens tien statistiekenlijstjes volschrijven. Het is weliswaar niet het sterkste soort metaal, maar zonder meer wel het meest kostbare. Goud wordt al duizenden jaren gebruikt als betaalmiddel. Er zijn oorlogen voor gevoerd en volkeren voor uitgemoord. Het duurde tot de 20e eeuw totdat banken besloten dat er tegenover normaal geld geen goud meer hoefde te staan. Tot die tijd bepaalde de hoeveelheid goud die een land had, hoeveel het geld waard was. Je kon in principe altijd naar de bank gaan en je geld inwisselen voor goud.

8. Zilver


Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 170 MPA
Elasticiteitsmodulus: 83 GPa

Nummer twee uit het rijtje van edelmetalen is natuurlijk zilver. De reden dat zilver standaard als het tweede meest waardevolle metaal wordt beschouwd, komt vooral de historische hoeveelheid van het metaal. Er is simpelweg veel meer zilver in de aardbodem aanwezig dan goud. En dus is goud meer waard. Als je echter kijkt naar de sterkte van het metaal dan heb je juist meer aan zilver. Misschien is het wel daarom dat het metaal veel wordt gebruikt in bijvoorbeeld muntgeld, maar ook voor allerlei soorten sieraden en versieringen.

7. Titanium


Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 246-370 MPA
Elasticiteitsmodulus: 120 GPa

Veel mensen denken bij titanium aan een heel zeldzaam materiaal, maar dat valt reuze mee. Het is één van de tien meest voorkomende metaalsoorten op Aarde. Het is vooral bekend vanwege de zeer hoge treksterkte. Het maakt titanium zeer geschikt voor legeringen. Dat is een samenvoeging van twee of meer metalen, met als doel een sterkere metaalsoort te maken. Daarnaast wordt titanium ook gebruikt in bijvoorbeeld ruimtevaartuigen, die echt heel sterk moeten zijn. Titanium is daarnaast ook nog eens geschikt stralingsscherm voor elektronica. Een haast perfect metaal dus.

6. Chromium


Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 282 MPA
Elasticiteitsmodulus: 140 GPa

Het woord `chromium` zegt je waarschijnlijk niet zoveel, maar chroom waarschijnlijk des te meer. Is dat niet dat materiaal wat je kunt gebruiken als een extra laagje of zo? Precies, door bijvoorbeeld een laagje chroom om een zwakker metaal heen te verven of te spuiten, kun je er zeker van zijn dat het nooit gaat roesten. Dat is namelijk één van de bijzondere eigenschappen van chromium. Daarnaast is het dus ongelooflijk sterk. Maar liefst 85 procent van al het gewonnen chromium ter wereld wordt dus gebruikt voor legeringen.

5. Koper


Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 210 MPA
Elasticiteitsmodulus: 130 GPa

Duik eens in de krochten van je geheugen en probeer eens te herinneren waar brons van wordt gemaakt. Het antwoord is: koper en tin. Je smelt beide metalen en zowaar, je helpt de mensen een nieuw tijdperk binnen. Koper is dus ongelooflijk belangrijk geweest en is dat nog steeds. Bijvoorbeeld in als geleidend materiaal in elektriciteitsdraden.

4. Nikkel


Materialscientist/wikicommons

Treksterkte: 140-195 MPA
Elasticiteitsmodulus: 170 GPa

Nikkel is één van de hardste metalen op Aarde. Het meeste Nikkel vindt je in Australië, waar het massaal wordt gedolven in mijnen. Nikkel is zeer gelief voor het maken van roestvrij staal. Een product wat je vrijwel overal ter wereld tegen komt. Daarnaast kun je nog veel meer met nikkel. Zo wordt het onder meer gebruikt in batterijen, gitaarsnaren en microfoons.

3. Tantaal


Dichtheid: 16,69 gram per kubieke centimeter.

Treksterkte: 200 MPA
Elasticiteitsmodulus: 186 GPa

Tantaal is waarschijnlijk niet bepaald het bekendste stuk metaal. Toch is het wel degelijk zeer waardevol. Het is namelijk één van de dichtste metaalsoorten ter wereld. Dichtheid moet je zien als het aantal moleculen op een oppervlakte. Hoe meer moleculen er op elkaar zitten hoe dichter en hoe steviger het materiaal is. Tantaal is een veelgebruikte metaalsoort in allerlei elektronische apparaten, zoals telefoons, camera`s en computers. Zeker onthouden dus, dat tantaal.

2. IJzer/staal


Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 200 MPA
Elasticiteitsmodulus: 186 GPa

IJzer op zichzelf is een vrij zwak metaal. Toch heeft een hele goede eigenschap, die echter niets met ijzer zelf te maken heeft: het is één van de meest voorkomende metalen ter wereld. Op het moment dat er een grotere vraag kwam naar sterker metaal dan ijzer, kwam een slimme smid op het idee om ijzer te combineren met koolstof en later ook chroom. Door deze behandeling ontstond staal, dat een veel sterkere metaalsoort is. Staal wordt vrijwel overal gebruikt in de bouw. Van bruggen, tot kantoorgebouwen en flats. Zonder ijzer en staal zou onze wereld er vandaag de dag compleet anders uit zien.

1. Wolfraam


Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de)

Treksterkte: 550-620 MPA
Elasticiteitsmodulus: 411 GPa

Er kan er maar eentje de beste zijn en dat is Wolfraam. Concurrentie heeft deze metaalsoort niet te duchten. Zet de cijfers maar tegen elkaar af en je ziet het vanzelf. Helaas is Wolfraam niet bepaald een veel voorkomend stuk metaal. Het werd pas in 1781 ontdekt. Wolfraam wordt vooral gebruikt in de draden van gloeilampen. Het is een ideaal geleidend materiaal, dat ook nog eens heel sterk is. Vanwege de ontzagwekkende sterkte wordt het ook gebruikt in de ruimtevaart en in de wapenindustrie.