あなたの知らない最も強く、最も軽く、最も高価な金属

概要

金属は、航空宇宙から医療用インプラントに至るまで、様々な産業において必要不可欠なものである。鋼鉄、アルミニウム、金といった一般的な金属が市場を席巻している一方で、あまり知られていない金属の中には、その並外れた強度、軽量性、あるいは極端なコストによって際立った存在となっているものもある。ここでは、あなたが聞いたことがないかもしれない最も注目すべき金属のいくつかを見てみましょう。

--最強の金属

1.タングステン（W）

• タングステンの融点は3,422℃（6,192°F）で、自然界に存在する金属の中で最も高い引張強度を持つ。
• 用途軍事用途、工業用工具、航空宇宙工学。
• 欠点：純粋な状態では脆いが、タングステン合金は使い勝手を向上させる。

2.チタン（Ti）

• 強度対重量比に優れ、耐食性に優れている。
• 用途航空宇宙、医療用インプラント、高性能自動車など。
• 欠点機械加工が難しく、加工コストが高い。

3.クロム（Cr）

• クロムは非常に硬く、耐摩耗性に優れているため、ステンレス鋼には欠かせない成分である。
• 用途メッキ、ステンレス鋼製造、耐食性コーティング。
• 欠点：純粋な状態では脆く、より良い性能を得るためには合金が必要。

--最も軽い金属

1.リチウム（Li）

• リチウムは最も密度の低い金属で、重さは水の約半分。
• 用途は以下の通り：バッテリー、航空宇宙、医薬品用途。
• 欠点：反応性が高く、特別な取り扱いが必要。

2.マグネシウム（Mg）

• マグネシウムは強度を保ちながらアルミニウムより33%軽い。
• 用途軽量化により燃費が向上する自動車および航空宇宙産業。
• 欠点微粉の状態では非常に燃えやすい。

3.ベリリウム（Be）

• ベリリウムはアルミニウムより軽いが、強度はかなり高い。
• 用途宇宙船、人工衛星、高度な光学部品。
• 欠点：吸入すると有毒で、取り扱いには厳重な注意が必要。

--最も高価な金属

1.ロジウム（Rh） - 1オンスあたり10,000ドル以下

• 希少で耐食性に優れるロジウムは、触媒コンバーターの重要な部品である。
• 用途自動車産業、宝飾品、電気接点。

2.プラチナ（Pt）：～1,000ドル/オンス

• プラチナは金よりも希少で、変色や腐食に強い。
• 用途は以下の通り：宝飾品、医療用インプラント、触媒コンバーター。

3.オスミウム（Os）：～1オンス1,200ドル

• 自然界に存在する金属の中で最も密度が高く、オスミウムは非常に希少である。
• 用途は以下の通り：万年筆のペン先、電気接点、特殊な科学機器。

貴金属

貴金属は、希少性、審美性、耐食性、大きな経済的価値を特徴とする。 最も顕著な例としては、金、プラチナ、パラジウム、ロジウムが挙げられる。金は宝飾品、電子機器、歯科で広く使われているが、プラチナとパラジウムは触媒コンバーターや電子機器製造において重要な役割を果たしている。最も希少な貴金属であるロジウムは、その優れた反射性と耐腐食性により、主に光学機器、宝飾品、触媒コンバーターのコーティングに使用されている。

その美しさにもかかわらず、貴金属は非常に機能的であり、熱安定性と導電性により産業用途で高く評価されている。その高い経済価値は、希少性と、抽出と精錬に必要な多大なエネルギーに由来する。

耐火性金属

耐火性金属は、融点が高く、硬度が高く、耐摩耗性、耐食性に優れています。一般的な耐火金属には、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオブ、レニウムなどがある。タングステンは、あらゆる金属の中で最も高い融点（3422℃）を持つことで有名で、電球、X線管、航空宇宙技術のフィラメントによく使用されている。

タンタルとニオブは優れた耐薬品性を示し、コンデンサーや電子機器に適している。高温での強度に優れたモリブデンは、航空宇宙エンジンや構造部品用の合金に利用されている。希少で耐熱性に優れたレニウムは、ジェットエンジンのタービンブレードの耐久性を高める。

超合金

超合金は、極度の機械的応力、高温、腐食に耐えるように特別に設計された高性能金属です。一般的にニッケル、コバルト、鉄ベースの合金で構成される超合金は、航空宇宙、発電、医療用インプラントに不可欠です。インコネルなどのニッケル基超合金は、卓越した耐熱性、強度、耐酸化性を持ち、ガスタービンエンジンや排気システムに理想的です。

ステライトを含むコバルト基合金は優れた耐摩耗性を示し、外科用インプラントや切削工具に重宝される。鉄基超合金は、若干重くなりますが、優れた強度対重量比を示し、自動車、航空宇宙、工業分野で使用されています。

よくある質問

強度重量比が最も高い金属はどれですか？
チタンは金属の中で最も高い強度重量比を持っています。航空宇宙、医療用インプラント、高性能自動車に最適です。

産業界で最も軽い金属は何ですか？
リチウムは最も軽い金属で、密度が低くエネルギー貯蔵能力が高いため、電池、航空宇宙、医薬品に広く使用されています。

ロジウムはなぜ高価なのですか？
ロジウムは地球上で最も希少な金属のひとつで、主にプラチナ採掘の副産物として抽出される。触媒コンバーターでの需要が高いため、非常に貴重なのだ。

軽量金属は重い金属と同じ強度がありますか？
チタンやベリリウムのような一部の軽量金属は、密度が低いにもかかわらず卓越した強度を提供します。これらは、航空宇宙や防衛における高性能用途に適しています。