โลหะ(จากภาษากรีกโบราณμέταλλον ( métallon ) ' เหมืองแร่, เหมืองหิน, โลหะ' ) คือวัสดุที่เมื่อขัดเงาหรือแตกหักแล้วจะมีลักษณะเป็นมันวาว และนำไฟฟ้าและความร้อนได้ค่อนข้างดี คุณสมบัติเหล่านี้ล้วนเกี่ยวข้องกับการมีอิเล็กตรอนอยู่ที่ระดับเฟอร์มิซึ่งแตกต่างจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่ไม่มีอิเล็กตรอนดังกล่าว^{[ 1 ] : บทที่ 8 และ 19 [ 2 ] : บทที่ 7 และ 8} โลหะโดยทั่วไปจะอ่อนตัวได้ (สามารถดึงเป็นเส้นลวดได้) และขึ้นรูปได้ (สามารถขึ้นรูปได้โดยการตีหรือการกด) ^{[ 3 ]}

โลหะอาจเป็นธาตุทางเคมีเช่นเหล็กโลหะผสมเช่นเหล็กกล้าไร้สนิมหรือสารประกอบโมเลกุล เช่นซัลเฟอร์ไนไตรด์โพลีเมอร์ [ ^{4 ] วิทยาศาสตร์}ทั่วไปเกี่ยวกับโลหะเรียกว่าโลหะวิทยาซึ่งเป็นสาขาย่อยของวิทยาศาสตร์วัสดุคุณสมบัติของโลหะในด้านอิเล็กทรอนิกส์และความร้อนก็อยู่ในขอบเขตของฟิสิกส์สสารควบแน่นและเคมีของแข็ง เช่นกัน เนื่องจากเป็น หัวข้อ สหวิทยาการในการใช้งานทั่วไป วัสดุเช่นโลหะผสมเหล็กเรียกว่าโลหะ ในขณะที่วัสดุอื่นๆ เช่น โพลีเมอร์ ไม้ หรือเซรามิก เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

โลหะนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ [ ^{5 ]}ซึ่งเป็นผลมาจาก สถานะ ที่กระจายตัวที่พลังงานเฟอร์มิ^{[ 1 ] [ 2 ]}ธาตุและสารประกอบหลายชนิดกลายเป็นโลหะภายใต้ความดันสูง ตัวอย่างเช่นไอโอดีนจะค่อยๆ กลายเป็นโลหะที่ความดันระหว่าง 40 ถึง 170 พันเท่าของ^ความดัน บรรยากาศ

ในการกล่าวถึงตารางธาตุและสมบัติทางเคมีบางประการ คำว่า"โลหะ" มักใช้เพื่อหมายถึงธาตุเหล่านั้นซึ่งในรูปบริสุทธิ์และภายใต้สภาวะมาตรฐานเป็นโลหะในแง่ของการนำไฟฟ้าดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น คำว่า "โลหะ"ในทำนองเดียวกันอาจใช้กับอะตอมของ สาร เจือปนหรือธาตุผสมในโลหะผสม ได้เช่นกัน

ความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นของโลหะบางชนิดทำให้มีการนำไปใช้บ่อยครั้ง เช่น ใน การก่อสร้างอาคารสูงและสะพานรวมถึงยานพาหนะส่วนใหญ่เครื่องใช้ในบ้าน หลายชนิด เครื่องมือ ท่อ และรางรถไฟโลหะมีค่าเคยถูกนำมาใช้เป็นเหรียญกษาปณ์แต่ในยุคปัจจุบันโลหะที่ใช้ทำเหรียญกษาปณ์ได้ขยายไปถึงธาตุเคมีอย่างน้อย 23 ชนิด^{[ 6 ]}นอกจากนี้ยังมีการใช้โลหะหลายธาตุอย่างแพร่หลาย เช่นไทเทเนียมไนไตรด์^{[ 7 ]}หรือสารกึ่งตัวนำเสื่อมสภาพในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

เชื่อกันว่าประวัติศาสตร์ของโลหะที่ผ่านการกลั่นเริ่มต้นจากการใช้ทองแดงเมื่อประมาณ 11,000 ปีที่แล้ว ทองคำ เงิน เหล็ก (ในรูปของเหล็กจากอุกกาบาต) ตะกั่ว และทองเหลืองก็ถูกนำมาใช้เช่นกันก่อนการปรากฏตัวของทองสัมฤทธิ์ครั้งแรกในสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล การพัฒนาต่อมาได้แก่ การผลิตเหล็กกล้าในรูปแบบแรก การค้นพบโซเดียม ซึ่งเป็น โลหะเบาชนิดแรกในปี 1809 การเกิดขึ้นของเหล็กกล้าผสม สมัยใหม่ และนับตั้งแต่สิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง การพัฒนาโลหะผสมที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

โลหะส่วนใหญ่มีลักษณะมันวาวและเป็นประกายอย่างน้อยก็เมื่อขัดเงาหรือแตกหัก แผ่นโลหะที่มีความหนามากกว่าไม่กี่ไมโครเมตรจะดูทึบแสง แต่แผ่นทองคำเปลวจะโปร่งแสงสีเขียว เนื่องจากอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระจะสะท้อนแสง^{[ 1 ] [ 2 ]}

แม้ว่าโลหะธาตุส่วนใหญ่จะมีความหนาแน่น สูง กว่าอโลหะ [ ^{8 ] แต่}ความหนาแน่นของพวกมันก็แตกต่างกันอย่างมาก โดยลิเธียมมีความหนาแน่นน้อยที่สุด (0.534 g/cm³ ⁾และออสเมียม (22.59 g/cm³ ⁾มีความหนาแน่นมากที่สุดโลหะทรานซิชัน 6d บางชนิด คาดว่าจะมีความหนาแน่นมากกว่าออสเมียม แต่ไอโซโทปที่รู้จักของพวกมันไม่เสถียรเกินไปจนไม่สามารถผลิตในปริมาณมากได้^{[ 9 ]}แมกนีเซียม อะลูมิเนียม และไทเทเนียมเป็นโลหะเบาที่มีความสำคัญทางการค้าอย่างมาก ความหนาแน่นของพวกมันที่ 1.7, 2.7 และ 4.5 ​​g/cm³ ตามลำดับ^{สามารถ}นำมาเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของโลหะโครงสร้างรุ่นเก่า เช่น เหล็กที่ 7.9 และทองแดงที่ 8.9 g/cm³ ^โลหะเบาที่พบได้ทั่วไปมากที่สุดคืออะลูมิเนียม^{[ 10 ] [ 11 ]}และโลหะผสม แมกนีเซียม^{[ 12 ] [ 13 ]}

โดยทั่วไปโลหะจะอ่อนตัวและยืดหยุ่นได้ดี สามารถเปลี่ยนรูปได้ภายใต้ความเค้นโดยไม่แตก[ 8 ^{]ลักษณะที่}ไม่กำหนดทิศทางของพันธะโลหะมีส่วนทำให้โลหะแข็งส่วนใหญ่มีความยืดหยุ่น โดยที่ความเค้นของ Peierlsค่อนข้างต่ำ ทำให้เกิด การเคลื่อนที่ของ ดิสโลเคชันและยังมีระนาบและทิศทางหลายแบบสำหรับ การเปลี่ยน ^รูปพลาสติก [ ^{14 ]}เนื่องจากการจัดเรียงอะตอมที่แน่นหนาเวกเตอร์ Burgersของดิสโลเคชันจึงค่อนข้างเล็ก ซึ่งหมายความว่าพลังงานที่จำเป็นในการสร้างดิสโลเคชันนั้นน้อย^{[ 3 ] [ 14 ]}ในทางตรงกันข้าม ในสารประกอบไอออนิก เช่น เกลือแกง เวกเตอร์ Burgers จะมีขนาดใหญ่กว่ามาก และพลังงานในการเคลื่อนย้ายดิสโลเคชันจะสูงกว่ามาก^{[ 3 ]}การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นแบบย้อนกลับได้ในโลหะสามารถอธิบายได้ดีด้วยกฎของ Hookeสำหรับแรงคืนตัว โดยที่ความเค้นเป็นสัดส่วนเชิงเส้นกับความเครียดจนถึงขีดจำกัดสัดส่วนของวัสดุ^{[ 15 ] [ 16 ]}

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจนำไปสู่การเคลื่อนที่ของข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างในโลหะ เช่นขอบเกรน ช่องว่างจุดการเคลื่อนที่แบบเส้นและแบบเกลียวข้อบกพร่องในการเรียงซ้อนและแฝดในโลหะทั้งที่เป็นผลึกและไม่เป็นผลึก การเลื่อนภายในการคืบและความล้าของโลหะก็อาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน^{[ 3 ] [ 14 ]}

อะตอมของสารโลหะอย่างง่ายมักอยู่ในโครงสร้างผลึก ทั่วไป 3 แบบ ได้แก่ลูกบาศก์แบบมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ตัว (bcc) ลูกบาศก์แบบมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่หน้า (fcc) และแบบหกเหลี่ยมอัดแน่น (hcp) ในโครงสร้าง bcc แต่ละอะตอมจะอยู่ตรงกลางลูกบาศก์ที่ประกอบด้วยอะตอมอื่นอีก 8 อะตอม ในโครงสร้าง fcc และ hcp แต่ละอะตอมจะล้อมรอบด้วยอะตอมอื่นอีก 12 อะตอม แต่การเรียงซ้อนของชั้นจะแตกต่างกัน โลหะบางชนิดอาจมีโครงสร้างที่แตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ^{[ 17 ]}

• 
  โครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ที่มีอะตอมอยู่ตรงกลาง (Body-centered cubic) โดยมีหน่วยเซลล์ประกอบด้วยอะตอม 2 อะตอม เช่นที่พบในโครเมียม เหล็ก และทังสเตน
• 
  โครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ที่มีอะตอมอยู่ตรงกลางหน้า โดยมีหน่วยเซลล์ 4 อะตอม พบได้ในโลหะเช่น อะลูมิเนียม ทองแดง และทองคำ
• 
  โครงสร้างผลึกแบบหกเหลี่ยมอัดแน่น (Hexagonal close-packed crystal structure) โดยมีหน่วยเซลล์ประกอบด้วยอะตอม 6 อะตอม ดังที่พบในไทเทเนียม โคบอลต์ และสังกะสี เป็นต้น
• 
  การจัดเรียงอะตอมในผลึกเกลือหิน เช่น TiN

โลหะอื่นๆ ที่มีธาตุต่างกันมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า เช่นโครงสร้างแบบร็อคซอลต์ในไททาเนียมไนไตรด์หรือโครงสร้างแบบเพอร์รอฟสไกต์ในนิกเกิลเลตบางชนิด^{[ 18 ]}

โครงสร้างอิเล็กตรอนของโลหะทำให้โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้า ที่ดี โดยทั่วไป อิเล็กตรอนในวัสดุจะมีโมเมนตัม ที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยเฉลี่ยเป็นศูนย์เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้า ภายนอก ในโลหะ เมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้า อิเล็กตรอนบางตัวจะเปลี่ยนสถานะเป็นสถานะที่มีโมเมนตัมสูงขึ้นเล็กน้อยในทิศทางของสนามไฟฟ้า ในขณะที่อิเล็กตรอนตัวอื่นจะเคลื่อนที่ช้าลงเล็กน้อย ทำให้เกิดความเร็วลอยตัว สุทธิ ที่นำไปสู่กระแสไฟฟ้า^{[ 1 ] [ 2 ] [ 19 ]}ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในฟังก์ชันคลื่น ที่ อิเล็กตรอนอยู่ โดยเปลี่ยนไปเป็นฟังก์ชันคลื่นที่มีโมเมนตัมสูงกว่า ตามหลักการกีดกันของ Pauliอิเล็กตรอนสองตัวไม่สามารถอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกันได้^{[ 20 ]}ดังนั้น เพื่อให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนสถานะเป็นสถานะที่มีโมเมนตัมสูงขึ้น สถานะดังกล่าวจะต้องว่างอยู่ ในโลหะสถานะอิเล็กตรอนที่กระจาย ตัวว่างอยู่เหล่านี้ จะอยู่ที่พลังงานใกล้กับระดับที่ถูกครอบครองสูงสุด ดังแสดงในรูป

ในทางตรงกันข้าม สารกึ่งตัวนำเช่นซิลิคอนและอโลหะเช่นสตรอนเทียมไททาเนตมีช่องว่างพลังงานระหว่างสถานะอิเล็กตรอนที่เต็มสูงสุด (แถบวาเลนซ์) และสถานะว่างต่ำสุด (แถบนำไฟฟ้า) สนามไฟฟ้าขนาดเล็กไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นอิเล็กตรอนข้ามช่องว่างนี้ ทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี^{[ 19 ]}อย่างไรก็ตาม สารกึ่งตัวนำสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้บ้างเมื่อเจือด้วยธาตุที่ทำให้เกิดสถานะพลังงานที่ถูกครอบครองบางส่วนเพิ่มเติม หรือเมื่อการกระตุ้นด้วยความร้อนทำให้อิเล็กตรอนสามารถข้ามช่องว่างพลังงานได้^{[ 21 ]}

โลหะธาตุมีค่าการนำไฟฟ้าตั้งแต่ 6.9 × 10³ ^S / cm สำหรับแมงกานีสถึง 6.3 × 10⁵ ^S /cm สำหรับเงินในทางตรงกันข้าม โลหะ กึ่งตัวนำเช่นโบรอนมีค่าการนำไฟฟ้า 1.5 × 10⁻⁶ ^S /cm โดยทั่วไป การนำไฟฟ้าของโลหะจะลดลงเมื่อได้รับความร้อน เนื่องจากการเคลื่อนที่ทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นของอะตอมทำให้การไหลของอิเล็กตรอนยากขึ้น^{[ 22 ]}ยกเว้นพลูโทเนียมการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อได้รับความร้อนในช่วงอุณหภูมิประมาณ -175 ถึง +125 °C โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงผิดปกติ และมีการเปลี่ยนแปลงเฟสจากโมโนคลินิกเป็นลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้าใกล้ 100 °C ^{[ 23 ]}พฤติกรรมนี้ พร้อมกับปรากฏการณ์ที่คล้ายกันที่สังเกตได้ในธาตุทรานส์ยูเรเนียมอื่นๆ เกิดจากปฏิสัมพันธ์เชิงสัมพัทธภาพและสปินที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองอย่างง่าย^{[ 24 ]}

โลหะผสมทั้งหมด รวมถึงเซรามิกและพอลิเมอร์ที่เป็นตัวนำ ล้วนเป็นโลหะตามนิยามเดียวกัน ตัวอย่างเช่นไทเทเนียมไนไตรด์มีสถานะที่กระจายตัวอยู่ที่ระดับเฟอร์มิ พวกมันมีค่าการนำไฟฟ้าคล้ายกับโลหะธาตุ รูปแบบของเหลวก็เป็นตัวนำไฟฟ้าแบบโลหะเช่นกัน ตัวอย่างเช่นปรอทในสภาวะปกติ ไม่มีก๊าซใดเป็นตัวนำไฟฟ้าแบบโลหะ อย่างไรก็ตามพลาสมาเป็นตัวนำไฟฟ้าแบบโลหะ และอนุภาคที่มีประจุในพลาสมามีคุณสมบัติหลายอย่างที่เหมือนกับอิเล็กตรอนในโลหะธาตุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดาวแคระขาว^{[ 25 ]}

โลหะเป็นตัวนำความร้อน ที่ดีพอสมควร ซึ่งในโลหะความร้อนจะถูกส่งผ่านโดยอิเล็กตรอนนำไฟฟ้าเป็นหลัก^{[ 26 ]}ที่อุณหภูมิสูงขึ้น อิเล็กตรอนสามารถครอบครองระดับพลังงานที่สูงขึ้นเล็กน้อยตามสถิติของเฟอร์มิ-ดิแรก^{[ 2 ] [ 21 ]}อิเล็กตรอนเหล่านี้มีโมเมนตัม ( พลังงานจลน์ ) ที่สูงขึ้นเล็กน้อยและสามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้กฎของวีเดมันน์-ฟรานซ์เชิง ประจักษ์ ระบุว่าในโลหะหลายชนิด อัตราส่วนระหว่างการนำความร้อนและการนำไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิ โดยมีค่าคงที่สัดส่วนที่ใกล้เคียงกันสำหรับโลหะทุกชนิด^{[ 2 ]}

การมีส่วนร่วมของอิเล็กตรอนของโลหะต่อความจุความร้อนและการนำความร้อน รวมถึงการนำไฟฟ้าของโลหะเอง สามารถคำนวณได้โดยประมาณจากแบบจำลองอิเล็กตรอนอิสระ [ ^{2 ] อย่างไรก็ตาม}วิธีนี้ไม่ได้คำนึงถึงโครงสร้างโดยละเอียดของโครงตาข่ายไอออนของโลหะ การคำนึงถึงศักยภาพบวกที่เกิดจากการจัดเรียงของแกนไอออนทำให้สามารถพิจารณาโครงสร้างแถบอิเล็กตรอนและพลังงานพันธะของโลหะได้ มีแบบจำลองต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้ได้ โดยแบบจำลองที่ง่ายที่สุดคือแบบจำลองอิเล็กตรอนอิสระเกือบทั้งหมด^{[ 2 ]}โดยทั่วไปจะใช้วิธีการที่ทันสมัย ​​เช่นทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น^{[ 28 ] [ 29 ]}

ธาตุที่ประกอบเป็นโลหะมักจะสร้างแคตไอออนผ่านการสูญเสียอิเล็กตรอน^{[ 8 ]}ส่วนใหญ่จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างออกไซด์ในช่วงเวลาต่างๆ ( โพแทสเซียมจะไหม้ในไม่กี่วินาที ในขณะที่เหล็กจะขึ้นสนิมในหลายปี) ซึ่งขึ้นอยู่กับว่าออกไซด์ดั้งเดิมสร้างชั้นพาสซิเวชันที่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการแพร่กระจายหรือไม่^{[ 30 ] [ 31 ]}บางชนิด เช่นแพลเลเดียมแพลทินัมและทองคำไม่ทำปฏิกิริยากับบรรยากาศเลย ทองคำสามารถสร้างสารประกอบที่มันได้รับอิเล็กตรอน (ออไรด์ เช่นซีเซียมออไรด์ ) ออกไซด์ของโลหะธาตุมักจะเป็นเบสอย่างไรก็ตาม ออกไซด์ที่มีสถานะออกซิเดชัน สูงมาก เช่น CrO ₃ , Mn ₂ O ₇และ OsO ₄มักจะมีปฏิกิริยาเป็นกรดอย่างเคร่งครัด และออกไซด์ของโลหะที่มีอิเล็กโทรโพสิทีฟน้อยกว่า เช่น BeO, Al ₂ O ₃และ PbO สามารถแสดงคุณสมบัติทั้งเบสและกรดได้ สารประกอบ กลุ่มหลังนี้เรียกว่าออกไซด์ แอมโฟเทอริก

ธาตุที่สร้างโครงสร้างโลหะได้เฉพาะภายใต้สภาวะปกติจะแสดงด้วยสีเหลืองในตารางธาตุด้านล่าง ธาตุที่เหลือจะสร้าง โครงสร้าง เครือข่ายโคเวเลนต์ (สีฟ้าอ่อน) โครงสร้างโคเวเลนต์โมเลกุล (สีฟ้าเข้ม) หรือคงอยู่ในรูปอะตอมเดี่ยว (สีม่วง) ^{[ 32 ]}แอสตาทีน (At) แฟรนเซียม (Fr) และธาตุตั้งแต่เฟอร์เมียม (Fm) เป็นต้นไปจะแสดงด้วยสีเทาเนื่องจากมีกัมมันตภาพรังสีสูงมากและไม่เคยผลิตในปริมาณมาก หลักฐานทางทฤษฎีและการทดลองชี้ให้เห็นว่าธาตุที่ยังไม่ได้รับการศึกษาเหล่านี้ควรเป็นโลหะ^{[ 33 ]}ยกเว้นโอแกเนสซอน (Og) ซึ่งการคำนวณ DFT ระบุว่าจะเป็นสารกึ่งตัวนำ^{[ 34 ]}

สถานการณ์จะเปลี่ยนไปเมื่อความดันเพิ่มขึ้น: ที่ความดันสูงมาก คาดว่าธาตุทั้งหมด (และสารทั้งหมด) จะกลายเป็นโลหะ^{[ 33 ]}สารหนู (As) มีทั้งอัลโลโทรปโลหะที่เสถียรและอัลโลโทรปสารกึ่งตัวนำที่ไม่เสถียรภายใต้สภาวะมาตรฐาน สถานการณ์ที่คล้ายกันนี้ส่งผลต่อคาร์บอน (C): กราไฟต์เป็นโลหะ แต่เพชรไม่ใช่

ในบริบทของโลหะ โลหะผสมคือสารที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะซึ่งประกอบด้วยธาตุ ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป บ่อยครั้งที่อย่างน้อยหนึ่งชนิดเป็นธาตุโลหะ คำว่า "โลหะผสม" บางครั้งใช้ในความหมายทั่วไป เช่น โลหะผสม ซิลิคอน-เจอร์มาเนียมโลหะผสมอาจมีองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงได้หรือคงที่ ตัวอย่างเช่น ทองคำและเงินก่อตัวเป็นโลหะผสมซึ่งสัดส่วนของทองคำหรือเงินสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ไทเทเนียมและซิลิคอนก่อตัวเป็นโลหะผสม_TiSi2ซึ่งอัตราส่วนของส่วนประกอบทั้งสองคงที่ (เรียกอีกอย่างว่าสารประกอบระหว่างโลหะ^{[ 35 ] [ 36 ]} )

โลหะบริสุทธิ์ส่วนใหญ่มีความอ่อนนุ่ม เปราะ หรือมีปฏิกิริยาทางเคมีมากเกินไปจนไม่เหมาะสำหรับการใช้งานจริง การผสมโลหะและธาตุอื่นๆ ในอัตราส่วนต่างๆ ในโลหะผสมจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติเพื่อให้ได้ลักษณะที่ต้องการ เช่น มีความยืดหยุ่นมากขึ้น แข็งขึ้น ทนต่อการกัดกร่อน หรือมีสีและความเงางามที่พึงประสงค์มากขึ้น ในบรรดาโลหะผสมทั้งหมดที่ใช้ในปัจจุบัน โลหะผสมของเหล็ก ( เหล็กกล้าเหล็กกล้าไร้สนิมเหล็กหล่อเหล็กกล้าเครื่องมือเหล็กกล้าผสม ) มีสัดส่วนมากที่สุดทั้งในด้านปริมาณและมูลค่าทางการค้า^{[ 37 ]} เหล็กที่ผสมกับคาร์บอนในสัดส่วนต่างๆ จะให้เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ กลาง และสูง โดยระดับคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะลดความยืดหยุ่นและความเหนียว การเติมซิลิคอนจะทำให้เกิดเหล็กหล่อ ในขณะที่การเติมโครเมียมนิกเกลและโมลิบเดนัมลงในเหล็กกล้าคาร์บอน (มากกว่า 10%) จะทำให้ได้เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น

โลหะผสมที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ โลหะผสมของอะลูมิเนียมไทเทเนียมทองแดงและแมกนีเซียมโลหะผสมทองแดงเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์— ทองสัมฤทธิ์เป็นที่มา ของชื่อ ยุคทองสัมฤทธิ์ —และมีการใช้งานมากมายในปัจจุบัน ที่สำคัญที่สุดคือการเดินสายไฟฟ้า โลหะผสมของโลหะอีกสามชนิดได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีของโลหะเหล่านี้ จึงจำเป็นต้องใช้ กระบวนการสกัด ด้วยไฟฟ้า โลหะผสมของอะลูมิเนียม ไทเทเนียม และแมกนีเซียมมีคุณค่าเนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง แมกนีเซียมยังสามารถป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ อีกด้วย ^{[ 38 ] [ 39 ]}วัสดุเหล่านี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงมีความสำคัญมากกว่าต้นทุนวัสดุ เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการใช้งานในยานยนต์บางประเภท^{[ 40 ]}

โลหะผสมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เช่นเครื่องยนต์เจ็ทอาจประกอบด้วยธาตุมากกว่าสิบชนิด

โลหะสามารถจำแนกได้ตามองค์ประกอบ คุณสมบัติทางกายภาพ หรือคุณสมบัติทางเคมี ประเภทต่างๆ ที่อธิบายไว้ในหัวข้อย่อยด้านล่าง ได้แก่ โลหะ เหล็กและ โลหะ ที่ไม่ใช่เหล็กโลหะเปราะและโลหะทนความร้อนโลหะสีขาว โลหะหนักและโลหะเบา โลหะ พื้นฐานโลหะมีค่าและ โลหะ มีค่ารวมถึงเซรามิก โลหะ และพอลิเมอร์ด้วย

คำว่า "เฟอร์รัส" มาจาก คำภาษา ละตินที่หมายถึง "มีเหล็กเป็นส่วนประกอบ" ซึ่งอาจรวมถึงเหล็กบริสุทธิ์ เช่นเหล็กดัดหรือโลหะผสม เช่น เหล็กกล้าโลหะเฟอร์รัสส่วนใหญ่มักมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กแต่ก็ไม่เสมอไป โลหะและโลหะผสมที่ไม่ใช่เฟอร์รัสจะมีปริมาณเหล็กน้อยมาก

แม้ว่าโลหะธาตุเกือบทั้งหมดจะอ่อนตัวหรือเหนียว แต่มีเพียงไม่กี่ชนิด เช่น เบริลเลียม โครเมียม แมงกานีส แกลเลียม และบิสมัท ที่เปราะ^{[ 41 ]}สารหนูและแอนติโมนี หากยอมรับว่าเป็นโลหะ ก็เปราะเช่นกัน ค่าต่ำของอัตราส่วนของโมดูลัสความยืดหยุ่นปริมาตรต่อโมดูลัสเฉือน ( เกณฑ์ของ Pugh ) บ่งชี้ถึงความเปราะโดยเนื้อแท้^{[ 42 ]}วัสดุจะเปราะหากการเคลื่อนที่ของดิสโลเคชันทำได้ยาก ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับเวกเตอร์เบอร์เกอร์ ขนาดใหญ่ และระนาบการเลื่อนเพียงจำนวนจำกัด^{[ 43 ]}

โลหะทนความร้อนสูง คือโลหะที่มีความทนทานต่อความร้อนและการสึกหรอสูงมาก โลหะที่จัดอยู่ในประเภทนี้มีความหลากหลาย แต่โดยทั่วไปแล้วจะรวมถึงไนโอเบียม โมลิบเดนัม แทนทาลัม ทังสเตน และรีเนียม รวมถึงโลหะผสมของโลหะเหล่านี้ โลหะเหล่านี้มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 2000 องศาเซลเซียส และมีความแข็ง สูง ที่อุณหภูมิห้อง สารประกอบหลายชนิด เช่น ไทเทเนียมไนไตรด์ ก็ถูกจัดว่าเป็นโลหะทนความร้อนสูงเช่นกัน

• 
  ผลึกไนโอเบียมและ ลูกบาศก์ไนโอเบียม ชุบอะโนไดซ์ ขนาด 1 ลูกบาศก์ ^{เซนติเมตร} สำหรับเปรียบเทียบ
• 
  งานพิมพ์ 3 มิติรูปทรงลูกบอลของนาซ่า ทำจาก GRX-810 โลหะผสมทนความร้อนสูงเสริมความแข็งแรงด้วยการกระจายตัวของออกไซด์
• 
  ผลึกเดี่ยวของรีเนียม แท่งรีเนียมที่หลอมใหม่ และลูกบาศก์รีเนียมขนาด 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร สำหรับใช้^{เปรียบเทียบ}
• 
  ผงไทเทเนียมไนไตรด์

โลหะสีขาวคือโลหะผสมสีขาวหลากหลายชนิดที่มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อการตกแต่ง^{[ 44 ] [ 45 ]}ในสหราชอาณาจักร การค้าศิลปะชั้นสูงใช้คำว่า "โลหะสีขาว" ในแคตตาล็อกการประมูลเพื่ออธิบายรายการเงินต่างประเทศที่ไม่มีเครื่องหมายของสำนักงานตรวจสอบของอังกฤษ^{[ 46 ]}แต่ก็ยังถือว่าเป็นเงินและมีราคาตามนั้น

โลหะหนักคือโลหะที่มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง ไม่ว่าจะเป็นธาตุเดี่ยวหรือหลายธาตุ^{[ 47 ]} โลหะผสมแมกนีเซียม อะลูมิเนียมและไทเทเนียมเป็นโลหะ เบาที่มีความสำคัญทางการค้าอย่างมาก ^{[ 48 ]}ความหนาแน่นของโลหะเหล่านี้อยู่ที่ 1.7, 2.7 และ 4.5 ​​กรัม/ซม^³ซึ่งอยู่ในช่วง 19 ถึง 56% ของความหนาแน่นของโลหะโครงสร้างอื่นๆ^{[ 49 ]}เช่นเหล็ก (7.9) และทองแดง (8.9) และโลหะผสมของพวกมัน

คำว่าโลหะพื้นฐานหมายถึง โลหะที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันหรือกัดกร่อน ได้ง่าย เช่น ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก เจือจาง (HCl) ได้ง่าย เพื่อสร้างโลหะคลอไรด์และไฮโดรเจนคำนี้มักใช้กับธาตุต่างๆ ตัวอย่างเช่น เหล็กนิกเกลตะกั่วและสังกะสี ทองแดงถือเป็นโลหะพื้นฐานเนื่องจากเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ค่อนข้างง่าย แม้ว่าจะไม่ทำปฏิกิริยากับ HCl ก็ตาม

คำว่าโลหะมีค่า (รวมถึงธาตุต่างๆ) มักใช้เพื่อเปรียบเทียบกับโลหะพื้นฐานโลหะมีค่ามีปฏิกิริยาน้อยกว่า ทนต่อการกัดกร่อนหรือออกซิเดชันได้ดีกว่า^{[ 50 ]} ซึ่งแตกต่างจาก โลหะพื้นฐานส่วนใหญ่พวกมันมักเป็นโลหะมีค่า เนื่องจากมักถูกมองว่าหายาก ตัวอย่างเช่น ทองคำ แพลทินัม เงินโรเดียมอิริเดียม และแพลเลเดียม

ในวิชาเล่นแร่แปรธาตุและวิชาเหรียญกษาปณ์คำว่าโลหะพื้นฐานจะถูกเปรียบเทียบกับโลหะมีค่าซึ่งก็คือโลหะที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง^{[ 51 ]}เหรียญส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำจากโลหะพื้นฐานที่มีมูลค่าต่ำในอดีต เหรียญมักได้รับมูลค่าหลักมาจากปริมาณโลหะมีค่า เช่นทองคำเงินแพลทินัมและแพลเลเดียมซึ่งแต่ละชนิดมี รหัสสกุลเงิน ISO 4217 ปัจจุบัน โลหะเหล่านี้มีการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น แพลทินัมและแพลเลเดียมในตัวแปลงไอเสียใช้ในเครื่องประดับและยังมีบทบาทในการลงทุนและเป็น แหล่งเก็บ รักษามูลค่า^{[ 52 ]}ณ ฤดูร้อนปี 2024 แพลเลเดียมและแพลทินัมมีมูลค่าต่ำกว่าครึ่งหนึ่งของราคาทองคำเล็กน้อย ในขณะที่เงินมีราคาถูกกว่ามาก

ในทางเคมีไฟฟ้า โลหะวาล์วคือโลหะที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้เพียงทิศทางเดียวเนื่องจากการก่อตัวของออกไซด์ที่เป็นฉนวนในภายหลัง^{[ 53 ]}

มีสารประกอบเซรามิกหลายชนิดที่มีการนำไฟฟ้าแบบโลหะ แต่ไม่ใช่การรวมกันของธาตุโลหะอย่างง่าย (ไม่เหมือนกับเซอร์เมตซึ่งเป็นวัสดุผสมของเซรามิกที่ไม่นำไฟฟ้าและโลหะที่นำไฟฟ้า) กลุ่มหนึ่งคือไนไตรด์ของโลหะทรานซิชัน มีลักษณะไอออนิกที่สำคัญในการยึดเหนี่ยว จึงสามารถจัดประเภทได้ทั้งเป็นเซรามิกและโลหะ^{[ 7 ]}พวกมันมีสถานะที่เติมเต็มบางส่วนที่ระดับเฟอร์มิ^{[ 7 ]}ดังนั้นจึงเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี และมักมีการถ่ายโอนประจุอย่างมีนัยสำคัญจากอะตอมของโลหะทรานซิชันไปยังไนโตรเจน^{[ 7 ]}อย่างไรก็ตาม ต่างจากโลหะธาตุส่วนใหญ่ โลหะเซรามิกมักจะไม่เหนียวเป็นพิเศษ การใช้งานของพวกมันแพร่หลาย ตัวอย่างเช่นไททาเนียมไนไตรด์ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ศัลยกรรมกระดูก^{[ 54 ]}และเป็นสารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ^{[ 55 ]}ในหลายกรณี ประโยชน์ของพวกมันขึ้นอยู่กับวิธีการตกตะกอนที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้สามารถใช้เป็นสารเคลือบฟิล์มบางได้^{[ 56 ]}

มีโพลิเมอร์หลายชนิดที่มีการนำไฟฟ้าแบบโลหะ^{[ 58 ] [ 59 ]}ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบอะโรมาติกที่ขยายออกไป เช่น ในโพลิเมอร์ที่แสดงในรูป การนำไฟฟ้าของบริเวณอะโรมาติกนั้นคล้ายกับการนำไฟฟ้าของกราไฟต์ ดังนั้นจึงมีทิศทางสูง^{[ 60 ]}

โลหะกึ่งตัวนำคือสารใดๆ ที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำสำหรับอิเล็กตรอน ที่มีทิศทาง การหมุนหนึ่งแต่เป็นฉนวนหรือสารกึ่งตัวนำสำหรับอิเล็กตรอนที่มีทิศทางการหมุนตรงข้าม มีการอธิบายโลหะกึ่งตัวนำเป็นครั้งแรกในปี 1983 เพื่ออธิบายคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ โลหะ ผสมเฮาส์เลอร์ที่ มี แมงกานีส เป็นองค์ประกอบ ^{[ 61 ]}แม้ว่าโลหะกึ่งตัวนำทั้งหมดจะเป็นเฟอร์โรแมกเนติก (หรือเฟอร์ริแมกเนติก ) แต่เฟอร์โรแมกเนติกส่วนใหญ่ไม่ใช่โลหะกึ่งตัวนำ ตัวอย่างของโลหะกึ่งตัวนำที่รู้จักกันหลายอย่างคือออกไซด์ ซั ลไฟด์หรือโลหะผสมเฮาส์เลอร์^{[ 62 ]}

เซมิเมทัลเป็นวัสดุที่มีการทับซ้อนของพลังงานเล็กน้อยระหว่างด้านล่างของแถบนำไฟฟ้า และด้านบนของแถบวาเลนซ์แต่ไม่มีการทับซ้อนกันในปริภูมิโมเมนตัม [ ^{63 ] ต่าง}จากโลหะทั่วไป เซมิเมทัลมีตัวนำประจุทั้งสองประเภท (โฮลและอิเล็กตรอน) แม้ว่าตัวนำประจุโดยทั่วไปจะมีจำนวนน้อยกว่าในโลหะจริงมาก ในแง่นี้พวกมันจึงคล้ายกับเซมิคอนดักเตอร์แบบเสื่อมสภาพนี่อธิบายได้ว่าทำไมคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซมิเมทัลจึงอยู่กึ่งกลางระหว่างโลหะและเซมิคอนดักเตอร์นอกจากนี้ยังมีประเภทเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซมิเมทั ล แบบ WeylและDirac ^{[ 64 ]}

ธาตุเซมิเมทัลลิกแบบดั้งเดิม ได้แก่อาร์เซนิกแอนติมอนีบิสมัท α- ดีบุก (ดีบุกสีเทา) และกราไฟต์นอกจากนี้ยังมีสารประกอบทางเคมีเช่นเมอร์คิวรีเทลลูไรด์ (HgTe) ^{[ 65 ]}และโพลิเมอร์นำไฟฟ้าบาง ชนิด ^{[ 66 ]}

โลหะในเปลือกโลก: วี ที อี
ความอุดมสมบูรณ์และการเกิดขึ้นหลักหรือแหล่งที่มา โดยน้ำหนัก[ n 1 ]
	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	ชม																		เขา
2	หลี่	เป็น												บี	ซี	เอ็น	โอ	เอฟ	เน
3	นา	เอ็มจี												อัล	ซี	พี	เอส	คล.	อาร์
4	เค	ซีเอ		สก	ที	วี	ครี	มน.	เฟ	บริษัท	นี	คู	สังกะสี	กา	เก	เช่น	เซ	บร	กร
5	อาร์บี	นายท่าน		วาย	เซอร์	เอ็นบี	โม		รู	รh	พีดี	อาก	ซีดี	ใน	ส.น.	สบ	ที	ฉัน	ซี
6	ซี	บา		ลู่	เอชเอฟ	ตา	ว	อีกครั้ง	โอส	อิร	พีที	ออ	ปรอท	ทีแอล	ตะกั่ว	บิ
7
				ลา	ซี	ปร.	เอ็นดี		สม	ยู	จีดี	วัณโรค	ดาย	โฮ	เออร์	ทม	วายบี
					ไทย		ยู
มีจำนวนมากที่สุด (สูงสุดถึง82,000 ppm )
มากมาย (100 –999 ppm)
ไม่พบบ่อย (1–99 ppm)
หายาก (0.01 –0.99 ppm)
หายากมาก (0.0001 –0.0099 ppm)
โลหะที่อยู่ทางซ้ายของเส้นแบ่งส่วนใหญ่พบ (หรือมีแหล่งที่มา) ในรูปของลิโทไฟล์ส่วนโลหะที่อยู่ทางขวาพบในรูปของแชลโคไฟล์ยกเว้นทองคำ (ซึ่งเป็นไซเดอโรไฟล์) และดีบุก (ซึ่งเป็นลิโทไฟล์)

ธาตุโลหะจนถึงบริเวณใกล้เคียงเหล็ก (ในตารางธาตุ) ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียสในดาวฤกษ์ในกระบวนการนี้ ธาตุที่เบากว่าตั้งแต่ไฮโดรเจนถึงซิลิคอนจะเกิด ปฏิกิริยา ฟิวชัน ต่อเนื่องกัน ภายในดาวฤกษ์ ปล่อยแสงและความร้อนออกมา และก่อตัวเป็นธาตุที่หนักกว่าที่มีเลขอะตอมสูงกว่า^{[ 67 ]}

โดยปกติแล้วธาตุหนักจะไม่เกิดขึ้นด้วยวิธีนี้ เนื่องจากปฏิกิริยาฟิวชันที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียสดังกล่าวจะบริโภคพลังงานแทนที่จะปล่อยพลังงานออกมา^{[ 68 ]}แต่ส่วนใหญ่จะสังเคราะห์ขึ้น (จากธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำกว่า) โดยการจับนิวตรอนโดยโหมดหลักสองโหมดของการจับซ้ำนี้คือกระบวนการ sและกระบวนการ rในกระบวนการ s ("s" ย่อมาจาก "ช้า") การจับแต่ละครั้งจะห่างกันเป็นปีหรือเป็นทศวรรษ ทำให้นิวเคลียสที่ไม่เสถียรสามารถสลายตัวแบบเบตาได้^[ 69 ^{] ใน}ขณะที่ในกระบวนการ r ("เร็ว") การจับจะเกิดขึ้นเร็วกว่าที่นิวเคลียสจะสลายตัวได้ ดังนั้นกระบวนการ s จึงมีเส้นทางที่ค่อนข้างชัดเจน ตัวอย่างเช่น นิวเคลียสแคดเมียม-110 ที่เสถียรจะถูกนิวตรอนอิสระโจมตีอย่างต่อเนื่องภายในดาวฤกษ์จนกระทั่งเกิดเป็นนิวเคลียสแคดเมียม-115 ซึ่งไม่เสถียรและสลายตัวเพื่อสร้างอินเดียม-115 (ซึ่งค่อนข้างเสถียร มีครึ่งชีวิต)(30,000เท่าของอายุจักรวาล) นิวเคลียสเหล่านี้จับนิวตรอนและก่อตัวเป็นอินเดียม-116 ซึ่งไม่เสถียร และสลายตัวเพื่อก่อตัวเป็นดีบุก-116 และอื่นๆ^{[ 67 ] [ 70 ] [ n 2 ]}ในทางตรงกันข้าม ไม่มีเส้นทางดังกล่าวในกระบวนการ r กระบวนการ s หยุดที่บิสมัทเนื่องจากครึ่งชีวิตสั้นของธาตุสองตัวถัดไปคือโพโลเนียมและแอสตาทีน ซึ่งสลายตัวเป็นบิสมัทหรือตะกั่ว กระบวนการ r เร็วมากจนสามารถข้ามโซนความไม่เสถียรนี้และดำเนินการสร้างธาตุที่หนักกว่า เช่นธอร์เรียมและยูเรเนียม^{[ 72 ]}

โลหะจะควบแน่นในดาวเคราะห์อันเป็นผลมาจากวิวัฒนาการและการทำลายล้างของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์สูญเสียมวลไปมากเมื่อถูกขับออกมาในช่วงปลายอายุขัย และบางครั้งหลังจากนั้นอันเป็นผลมาจากการรวมตัวของดาวนิวตรอน^{[ 73 ] [ n 3 ]}ซึ่งทำให้ปริมาณของธาตุที่หนักกว่าฮีเลียมในตัวกลางระหว่างดาวฤกษ์ เพิ่มขึ้น เมื่อแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงทำให้สสารนี้รวมตัวและยุบตัวลงดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ดวงใหม่จึงก่อตัวขึ้น^{[ 75 ]}

เปลือกโลก ประกอบด้วยธาตุโลหะประมาณ 25% โดยน้ำหนัก ซึ่ง 80% เป็นโลหะเบา เช่น โซเดียม แมกนีเซียม และอะลูมิเนียม แม้ว่าโลหะหนักบางชนิด เช่น ทองแดง จะมีปริมาณน้อยโดยรวม แต่ก็สามารถสะสมตัวในปริมาณที่ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจได้ อันเป็นผลมาจากการก่อตัวของภูเขา การกัดเซาะ หรือกระบวนการทางธรณีวิทยาอื่นๆ

ธาตุโลหะส่วนใหญ่พบได้ในรูปของลิโทไฟล์ (ชอบหิน) หรือแชลโคไฟล์ (ชอบแร่) ธาตุลิโทไฟล์ส่วนใหญ่เป็นธาตุในกลุ่ม s-block ธาตุในกลุ่ม d-block ที่มีปฏิกิริยาสูงกว่า และธาตุในกลุ่ม f-block ธาตุเหล่านี้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับออกซิเจนและส่วนใหญ่อยู่ในรูปของแร่ซิลิเกตที่มีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ธาตุแชลโคไฟล์ส่วนใหญ่เป็นธาตุในกลุ่ม d-block ที่มีปฏิกิริยาน้อยกว่า และโลหะในกลุ่ม p-block คาบที่ 4-6 ธาตุเหล่านี้มักพบในแร่ซัลไฟด์ (ที่ไม่ละลายน้ำ) เนื่องจากมีความหนาแน่นมากกว่าลิโทไฟล์ จึงจมลงไปในเปลือกโลกได้ลึกกว่าเมื่อเปลือกโลกแข็งตัว ธาตุแชลโคไฟล์จึงมักมีปริมาณน้อยกว่าลิโทไฟล์

ในทางกลับกัน ทองคำเป็นไซเดอโรไฟล์ หรือธาตุที่ชอบเหล็ก มันไม่สามารถสร้างสารประกอบกับออกซิเจนหรือกำมะถันได้ง่าย ในช่วงเวลาที่โลกก่อตัวขึ้น และเนื่องจากเป็นธาตุโลหะที่เฉื่อยที่สุด (มีเกียรติ) ทองคำจึงจมลงไปในแกนกลางเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสร้างโลหะผสมที่มีความหนาแน่นสูง ดังนั้นจึงค่อนข้างหายาก ธาตุโลหะที่มีเกียรติน้อยกว่าบางชนิด เช่น โมลิบเดนัม รีเนียม โลหะกลุ่มแพลทินัม (รูทีเนียม โรเดียม พัลลาเดียม ออสเมียม อิริเดียม และแพลทินัม) เจอร์มาเนียม และดีบุก สามารถนับได้ว่าเป็นไซเดอโรไฟล์ แต่เฉพาะในแง่ของการเกิดขึ้นหลักในโลก (แกนกลาง เนื้อโลก และเปลือกโลก) มากกว่าเปลือกโลก ธาตุเหล่านี้พบในเปลือกโลกในปริมาณเล็กน้อย ส่วนใหญ่เป็นแชลโคไฟล์ (น้อยกว่าในรูปดั้งเดิม) ^{[ n 4 ]}

แกนโลกชั้นนอกที่เป็นของเหลวหมุนวน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก เชื่อกันว่าเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กที่ปกป้องโลก^{[ n 5 ]}แกนโลกนี้อยู่เหนือแกนโลกชั้นในที่เป็นของแข็งและอยู่ใต้ชั้นเนื้อโลก หากนำมาจัดเรียงใหม่เป็นเสาที่มีพื้นที่ฐาน 5 ตารางเมตร⁽ 54 ตารางฟุต) จะมีความสูงเกือบ 700 ปีแสง สนามแม่เหล็กนี้ปกป้องโลกจากอนุภาคประจุไฟฟ้าของลมสุริยะและรังสีคอสมิก ซึ่งหากไม่มีสนามแม่เหล็กนี้ จะทำลายชั้นบรรยากาศชั้นบน (รวมถึงชั้นโอโซนที่จำกัดการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต)

โดยทั่วไปแล้ว ธาตุโลหะมักถูกสกัดจากพื้นโลกโดยการทำเหมืองแร่ที่เป็นแหล่งอุดมไปด้วยธาตุที่ต้องการ เช่นแร่บอกไซต์ การค้นหา แร่จะใช้ วิธี การสำรวจหาแร่เบื้องต้น ตามด้วยการสำรวจและตรวจสอบแหล่งแร่ แหล่งแร่โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นเหมืองเปิดซึ่งขุดโดยใช้เครื่องจักรหนัก และเหมืองใต้ดินในบางกรณี ราคาขายของโลหะที่เกี่ยวข้องอาจทำให้การทำเหมืองในแหล่งที่มีความเข้มข้นต่ำกว่ามีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

เมื่อขุดแร่ขึ้นมาแล้ว จะต้องทำการสกัด ธาตุต่างๆ ออกมา ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้วิธีการลดทางเคมีหรือทางไฟฟ้า กระบวนการถลุงโลหะด้วย ความร้อนสูง (Pyrometallurgy)ใช้ความร้อนสูงในการเปลี่ยนแร่ให้เป็นโลหะดิบ ในขณะที่ กระบวนการถลุงโลหะด้วยน้ำ (Hydrometallurgy)ใช้ เคมี ในสารละลายเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน

เมื่อแร่โลหะเป็นสารประกอบไอออนิก แร่จะต้องถูกถลุง —โดยให้ความร้อนกับตัวรีดิวซ์—เพื่อสกัดโลหะบริสุทธิ์ โลหะทั่วไปหลายชนิด เช่น เหล็ก จะถูกถลุงโดยใช้คาร์บอนเป็นตัวรีดิวซ์ โลหะบางชนิด เช่น อะลูมิเนียมและโซเดียมไม่มีตัวรีดิวซ์ที่ใช้งานได้จริงในเชิงพาณิชย์ และจะถูกสกัดโดยใช้ กระบวนการอิเล็ก โทรไลซิสแทน^{[ 76 ] [ 77 ]}

แร่ ซัลไฟด์ไม่ได้ถูกนำไปแปรรูปเป็นโลหะโดยตรง แต่จะถูกเผาในอากาศเพื่อเปลี่ยนให้เป็นออกไซด์

ความต้องการโลหะมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการเติบโตทางเศรษฐกิจ เนื่องจากมีการใช้โลหะในโครงสร้างพื้นฐาน การก่อสร้าง การผลิต และสินค้าอุปโภคบริโภค ในช่วงศตวรรษที่ 20 ความหลากหลายของโลหะที่ใช้ในสังคมเติบโตอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน การพัฒนาของประเทศสำคัญๆ เช่น จีนและอินเดีย และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี กำลังกระตุ้นความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น ผลที่ตามมาคือ กิจกรรมการทำเหมืองกำลังขยายตัว และโลหะสำรองของโลกส่วนใหญ่อยู่บนพื้นดินและถูกนำมาใช้ มากกว่าที่จะอยู่ใต้ดินในฐานะแหล่งสำรองที่ไม่ได้ใช้ ตัวอย่างเช่น ปริมาณทองแดงที่นำมาใช้ ระหว่างปี 1932 ถึง 1999 ปริมาณทองแดงที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้นจาก 73 กรัม เป็น 238 กรัมต่อคน^{[ 78 ]}

โลหะสามารถรีไซเคิลได้โดยธรรมชาติ ดังนั้นโดยหลักการแล้วจึงสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้เรื่อยๆ ซึ่งช่วยลดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงาน ตัวอย่างเช่น พลังงาน 95% ที่ใช้ในการผลิตอะลูมิเนียมจากแร่บอกไซต์จะถูกประหยัดได้โดยการใช้วัสดุรีไซเคิล^{[ 79 ]}

โดยทั่วไปแล้ว การรีไซเคิลโลหะทั่วโลกยังอยู่ในระดับต่ำ ในปี 2553 คณะกรรมการทรัพยากรระหว่างประเทศซึ่งอยู่ภายใต้การดูแลของโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติได้เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับปริมาณโลหะที่มีอยู่ในสังคม^{[ 80 ]}และอัตราการรีไซเคิล^{[ 78 ]}ผู้เขียนรายงานได้สังเกตว่าปริมาณโลหะในสังคมสามารถทำหน้าที่เป็นเหมืองขนาดใหญ่บนพื้นดินได้ พวกเขาเตือนว่าอัตราการรีไซเคิลของโลหะหายากบางชนิดที่ใช้ในงานต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ ชุดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฮบริด และเซลล์เชื้อเพลิงนั้นต่ำมาก เว้นแต่ว่าอัตราการรีไซเคิลเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานในอนาคตจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก โลหะที่สำคัญเหล่านี้จะไม่สามารถนำไปใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้

ทองแดงซึ่งพบได้ในรูปทรงธรรมชาติ อาจเป็นโลหะชนิดแรกที่ถูกค้นพบเนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ ความหนัก และความอ่อนตัว ทองคำ เงิน เหล็ก (เช่น เหล็กจากอุกกาบาต) และตะกั่วก็ถูกค้นพบในยุคก่อนประวัติศาสตร์เช่นกัน รูปแบบของทองเหลืองซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีที่ทำโดยการถลุงแร่ของโลหะเหล่านี้พร้อมกัน มีต้นกำเนิดมาจากช่วงเวลานี้ (แม้ว่าสังกะสีบริสุทธิ์จะยังไม่ถูกแยกออกมาจนกระทั่งศตวรรษที่ 13) ความอ่อนตัวของโลหะแข็งนำไปสู่ความพยายามครั้งแรกในการสร้างเครื่องประดับ เครื่องมือ และอาวุธจากโลหะ เหล็กจากอุกกาบาตที่มีนิกเกลถูกค้นพบเป็นระยะ และในบางแง่มุม เหล็กชนิดนี้เหนือกว่าเหล็กกล้าอุตสาหกรรมใด ๆ ที่ผลิตขึ้นจนถึงช่วงปี 1880 เมื่อเหล็กกล้าผสมเริ่มมีบทบาทสำคัญ^{[ 81 ]}

• 
  ทองแดงธรรมชาติ
• 
  คริสตัลทองคำ
• 
  เงินคริสตัล
• 
  ชิ้นส่วนเหล็กจากอุกกาบาต
• 
  ก้อนตะกั่ว ออกซิได ซ์ และลูกบาศก์ขนาด 1 ซม. ^³
• 
  ตุ้มน้ำหนักทองเหลือง (35 กรัม)

การค้นพบทองสัมฤทธิ์ (โลหะผสมของทองแดงกับสารหนูหรือดีบุก) ทำให้ผู้คนสามารถสร้างวัตถุโลหะที่แข็งและทนทานกว่าที่เคยเป็นไปได้มาก่อน เครื่องมือ อาวุธ เกราะ และวัสดุก่อสร้างที่ทำ จากทองสัมฤทธิ์ เช่น กระเบื้องตกแต่ง มีความแข็งและทนทานกว่าวัสดุที่ทำจากหินและทองแดง (" ยุคทองแดง ") ในยุคแรก ทองสัมฤทธิ์ทำจากทองแดงและสารหนู (ก่อให้เกิดทองสัมฤทธิ์สารหนู ) โดยการถลุงแร่ทองแดงและสารหนูที่ผสมกันตามธรรมชาติหรือสังเคราะห์^{[ 82 ]}สิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบมาจากที่ราบสูงอิหร่านในสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล^{[ 83 ]}ต่อมาจึง มีการใช้ ดีบุก ซึ่ง กลายเป็นส่วนประกอบหลักที่ไม่ใช่ทองแดงของทองสัมฤทธิ์ในช่วงปลายสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล^{[ 84 ]}ดีบุกบริสุทธิ์ถูกแยกออกมาเป็นครั้งแรกในปี 1800 ก่อนคริสตกาลโดยช่างโลหะชาวจีนและญี่ปุ่น

ชาวจีนและชาวอินเดียโบราณรู้จักปรอทมาตั้งแต่ก่อน 2000 ปีก่อนคริสตกาล และพบปรอทในสุสานของชาวอียิปต์โบราณซึ่งมีอายุย้อนไปถึง 1500 ปีก่อนคริสตกาล

การผลิตเหล็กกล้าซึ่งเป็นโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบนั้น พบในชิ้นส่วนเครื่องเหล็กที่ขุดพบจากแหล่งโบราณคดีในอนาโตเลีย ( Kaman-Kalehöyük ) ซึ่งมีอายุเกือบ 4,000 ปี ย้อนไปถึง 1800 ปีก่อนคริสตกาล^{[ 85 ] [ 86 ]}

ตั้งแต่ราว 500 ปีก่อนคริสตกาล ช่างทำดาบแห่งโตเลโด ประเทศสเปนได้ผลิตเหล็กผสม ชนิดแรกๆ โดยการเพิ่มแร่ที่เรียกว่าวุลแฟรมไมต์ซึ่งประกอบด้วยทังสเตนและแมงกานีส ลงในแร่เหล็ก (และคาร์บอน) เหล็กโตเลโด ที่ได้นั้น ได้รับความสนใจจากโรมเมื่อฮันนิบาลใช้ในสงครามปุนิกในไม่ช้ามันก็กลายเป็นพื้นฐานของอาวุธของกองทหารโรมัน ดาบดังกล่าวมี "องค์ประกอบที่แข็งแกร่งกว่าดาบที่มีอยู่ทั้งหมด และเนื่องจาก... [พวกมัน] จะไม่หัก จึงให้ความได้เปรียบทางจิตวิทยาแก่ทหารโรมัน" ^{[ 87 ]}

ในทวีปอเมริกาสมัยก่อนโคลัมบัสวัตถุที่ทำจากทุมบากาซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและทองคำ เริ่มผลิตขึ้นในปานามาและคอสตาริกา ระหว่างปี ค.ศ. 300 ถึง 500 รูปปั้นโลหะขนาดเล็กเป็นที่นิยม และเครื่องประดับทุมบากา (และทองคำ) หลากหลายรูปแบบประกอบเป็นเครื่องราชกกุธภัณฑ์ของบุคคลชั้นสูง

ในเวลาเดียวกันนั้น ชาวพื้นเมืองเอกวาดอร์ได้ผสมทองคำกับโลหะผสมแพลทินัมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีแพลเลเดียม โรเดียม และอิริเดียมในปริมาณเล็กน้อย เพื่อผลิตรูปปั้นขนาดเล็กและหน้ากากจากโลหะผสมทองคำขาว-แพลทินัม ช่างโลหะที่เกี่ยวข้องจะให้ความร้อนแก่ทองคำพร้อมกับเม็ดโลหะผสมแพลทินัมจนกระทั่งทองคำหลอมเหลว หลังจากเย็นตัวลงแล้ว มวลรวมที่ได้จะถูกตีและให้ความร้อนซ้ำๆ จนกระทั่งเป็นเนื้อเดียวกัน เทียบเท่ากับการหลอมโลหะทั้งหมด (การบรรลุจุดหลอมเหลวของโลหะกลุ่มแพลทินัมที่เกี่ยวข้องนั้นเกินกว่าเทคโนโลยีในสมัยนั้น) ^{[ 88 ] [ n 7 ]}

• 
  หยดดีบุกหลอมเหลวที่แข็งตัวแล้ว
• 
  การ เท ปรอทลงในจานเพาะเชื้อ
• 
  อิเล็กตรัม ซึ่งเป็นโลหะผสมตามธรรมชาติของเงินและทองคำ มักถูกนำมาใช้ในการผลิตเหรียญกษาปณ์ ด้านหน้าเหรียญเป็นรูปเทพเจ้าอพอลโล ของกรีก และด้านหน้าเป็นรูปขาตั้งสามขาแห่งเดลฟี ( ประมาณ 310–305ปีก่อนคริสตกาล)
• 
  จานที่ทำจาก ดีบุกผสม ทองแดง (pewter)ซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีดีบุก 85–99% และ (โดยปกติ) ทองแดงผสมอยู่ด้วย ดีบุกผสมทองแดงถูกนำมาใช้ครั้งแรกในช่วงต้นยุคสำริดในตะวันออกใกล้
• 
  แผ่นอกประดับ (pectoral) ทำจากทุมบากาซึ่งเป็นโลหะผสมระหว่างทองคำและทองแดง

ประมาณ 340 ปีก่อนคริสตกาล ในหนังสือเล่มที่ 3 ของตำราอุตุนิยมวิทยา ของเขา อริสโตเติลนักปรัชญากรีกโบราณได้จัดประเภทสารที่พบในโลกเป็นโลหะและแร่ธาตุ โดยประเภทหลังนี้รวมถึงแร่ธาตุต่างๆ เช่นเรียลกา ร์ โอเคอร์รัดเดิลซัลเฟอร์ ซินนาบาร์และสารอื่นๆ ที่เขาเรียกว่า "หินที่ไม่สามารถหลอมละลายได้" ^{[ 89 ]}

นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับและยุคกลางเชื่อว่าโลหะและสสารทั้งหมดประกอบด้วยหลักการของกำมะถัน ซึ่งเป็นบิดาของโลหะทั้งหมดและมีคุณสมบัติในการติดไฟได้ และหลักการของปรอท ซึ่งเป็นมารดาของโลหะทั้งหมด^{[ n 8 ]}และเป็นตัวนำพาคุณสมบัติความเป็นของเหลว การหลอมเหลว และการระเหย หลักการเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเป็นสารทั่วไปอย่างกำมะถันและปรอทที่พบในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ ทฤษฎีนี้เสริมสร้างความเชื่อที่ว่าโลหะทั้งหมดมีชะตากรรมที่จะกลายเป็นทองคำในส่วนลึกของโลกผ่านการผสมผสานที่เหมาะสมของความร้อน การย่อยสลาย เวลา และการกำจัดสิ่งปนเปื้อน ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถพัฒนาและเร่งให้เร็วขึ้นได้ด้วยความรู้และวิธีการเล่นแร่แปรธาตุ^{[ n 9 ]}

สารหนู สังกะสี พลวง และบิสมัท เริ่มเป็นที่รู้จัก แม้ว่าในตอนแรกจะถูกเรียกว่าโลหะกึ่งตัวนำหรือโลหะลูกผสม เนื่องจากไม่สามารถตีขึ้นรูปได้ เชื่อกันว่า อัลเบอร์ตัส แม็กนัสเป็นคนแรกที่แยกสารหนูออกจากสารประกอบได้ในปี ค.ศ. 1250 โดยการให้ความร้อนสบู่ร่วมกับสารหนูไตรซัลไฟด์ สังกะสีโลหะ ซึ่งเปราะหากไม่บริสุทธิ์ ถูกแยกได้ในอินเดียประมาณปี ค.ศ. 1300 คำอธิบายแรกเกี่ยวกับกระบวนการแยกพลวงอยู่ในหนังสือDe la pirotechnia ในปี ค.ศ. 1540 โดยวานนอคชิโอ บิริงกุชชิโอบิสมัทได้รับการอธิบายโดยอะกริโคลาในDe Natura Fossilium (ประมาณปี ค.ศ. 1546) ซึ่งในสมัยก่อนนั้นมักสับสนกับดีบุกและตะกั่วเนื่องจากมีลักษณะคล้ายคลึงกับธาตุเหล่านั้น

• 
  สารหนู บรรจุในภาชนะปิดผนึกเพื่อป้องกันการหมอง
• 
  เศษสังกะสีและลูกบาศก์^{ขนาด 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร}
• 
  แอนติโมนี เปล่งประกายแวววาวอย่างเจิดจรัส
• 
  บิสมัทในรูปผลึกที่มีชั้นออกซิเดชันบางมาก และลูกบาศก์บิสมัท^{ขนาด 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร}

ตำราเล่มแรกที่เป็นระบบเกี่ยวกับศิลปะการทำเหมืองและการถล metallurgy คือDe la Pirotechnia (1540) โดยVannoccio Biringuccioซึ่งกล่าวถึงการตรวจสอบ การหลอม และการแปรรูปโลหะ

สิบหกปีต่อมา ในปี ค.ศ. 1556 จอร์จิอุส อะกริโคลาได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อ De Re Metallicaซึ่งเป็นบันทึกเกี่ยวกับวิชาชีพการทำเหมือง โลหะวิทยา และศิลปะและวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง เป็นตำราที่ครอบคลุมเกี่ยวกับอุตสาหกรรมเคมีตลอดศตวรรษที่สิบหก

เขาได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับโลหะชนิดหนึ่งไว้ในหนังสือ De Natura Fossilium (1546) ดังนี้ :

โลหะเป็นแร่ธาตุชนิดหนึ่ง โดยธรรมชาติแล้วมีสถานะเป็นของเหลวหรือค่อนข้างแข็ง โลหะในสถานะค่อนข้างแข็งนั้นสามารถหลอมเหลวได้ด้วยความร้อนจากไฟ แต่เมื่อเย็นตัวลงและสูญเสียความร้อนทั้งหมดแล้ว ก็จะกลับมาแข็งตัวและคงรูปทรงเดิม ในแง่นี้ โลหะจึงแตกต่างจากหินซึ่งหลอมเหลวในไฟ เพราะถึงแม้หินจะกลับมาแข็งตัวได้ แต่ก็สูญเสียรูปทรงและคุณสมบัติเดิมไป

ตามธรรมเนียมแล้ว โลหะมีอยู่หกชนิด ได้แก่ ทองคำ เงิน ทองแดง เหล็ก ดีบุก และตะกั่ว แต่ความจริงแล้วยังมีโลหะอื่นๆ อีก เช่นปรอทก็เป็นโลหะ แม้ว่านักเล่นแร่แปรธาตุจะไม่เห็นด้วยกับเราในเรื่องนี้ และบิสมัทก็เป็นโลหะเช่นกัน นักเขียนชาวกรีกโบราณดูเหมือนจะไม่รู้จักบิสมัท ดังนั้นแอมโมเนียสจึงกล่าวอย่างถูกต้องว่ายังมีโลหะ สัตว์ และพืชอีกหลายชนิดที่เราไม่รู้จักสติเบียมเมื่อหลอมในเบ้าหลอมและกลั่นแล้ว ก็มีสิทธิ์ที่จะได้รับการพิจารณาว่าเป็นโลหะที่แท้จริงเช่นเดียวกับตะกั่วที่นักเขียนยกย่อง หากนำสติเบียมส่วนหนึ่งไปผสมกับดีบุกเมื่อหลอมแล้ว จะได้โลหะผสมสำหรับทำตัวอักษรที่ใช้พิมพ์หนังสือบนกระดาษ

โลหะแต่ละชนิดมีรูปทรงเฉพาะตัว ซึ่งจะคงรูปทรงนั้นไว้เมื่อแยกออกจากโลหะอื่นๆ ที่ผสมอยู่ด้วย ดังนั้นทั้งอิเล็กตรัมและสแตนนัม (ไม่ได้หมายถึงดีบุกในที่นี้) จึงไม่ใช่โลหะแท้ๆ แต่เป็นโลหะผสมของโลหะสองชนิด อิเล็กตรัมเป็นโลหะผสมของทองคำและเงิน สแตนนัมเป็นโลหะผสมของตะกั่วและเงิน และถึงแม้ว่าจะแยกเงินออกจากอิเล็กตรัมแล้ว ก็จะเหลือทองคำอยู่ ไม่ใช่อิเล็กตรัม และหากแยกเงินออกจากสแตนนัมแล้ว ก็จะเหลือตะกั่วอยู่ ไม่ใช่สแตนนัม

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถระบุได้อย่างแน่ชัดว่าทองเหลืองนั้นเป็นโลหะธรรมชาติหรือไม่ เราทราบเพียงแต่ทองเหลืองสังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยทองแดงที่ย้อมสีด้วยแร่คาลาไมน์และถึงแม้ว่าจะมีการขุดพบทองเหลืองสังเคราะห์ขึ้นมาได้ มันก็จะเป็นโลหะชนิดหนึ่งอย่างแน่นอน ทองแดงสีดำและสีขาวดูแตกต่างจากทองแดงสีแดง

ดังนั้น โลหะจึงมีคุณสมบัติโดยธรรมชาติอยู่ได้สองอย่าง คือ ของแข็ง ดังที่ผมได้กล่าวไปแล้ว หรือ ของเหลว ดังเช่นกรณีพิเศษของปรอท

แต่พอแค่นี้ก่อนเกี่ยวกับประเภทง่ายๆ^{[ 91 ]}

แพลทินัม โลหะมีค่าอันดับสามรองจากทองคำและเงิน ถูกค้นพบในเอกวาดอร์ระหว่างปี 1736 ถึง 1744 โดยนักดาราศาสตร์ชาวสเปนอันโตนิโอ เด อุลโลอาและเพื่อนร่วมงานของเขา นักคณิตศาสตร์ฮอร์เก ฮวน อี ซานตาซิเลีย อุลโลอาเป็นบุคคลแรกที่เขียนคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลหะชนิดนี้ในปี 1748

ในปี ค.ศ. 1789 นักเคมีชาวเยอรมันมาร์ติน ไฮน์ริช คลาโปรธได้แยกสารประกอบออกไซด์ของยูเรเนียมออกมา ซึ่งเขาคิดว่าเป็นโลหะยูเรเนียมเอง ต่อมา คลาโปรธจึงได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ค้นพบยูเรเนียม แต่กว่าจะถึงปี ค.ศ. 1841 นักเคมีชาวฝรั่งเศสเออแฌน-เมลคิออร์ เปลิโกต์ก็ได้เตรียมตัวอย่างโลหะยูเรเนียมชิ้นแรก และต่อมา อองรี เบคเคอเรล ก็ค้นพบกัมมันตภาพรังสีในปี ค.ศ. 1896 โดยใช้ยูเรเนียมเป็นตัวกลาง

ในช่วงทศวรรษ 1790 โจเซฟ พรีสต์ลีย์และมาร์ตินัส ฟาน มา รุม นักเคมีชาวดัตช์ ได้สังเกตผลกระทบของพื้นผิวโลหะต่อการกำจัดไฮโดรเจนออกจากแอลกอฮอล์ ซึ่งการพัฒนาครั้งนี้นำไปสู่การสังเคราะห์กรดซัลฟิวริกในระดับอุตสาหกรรมโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมในปี 1831

ในปี ค.ศ. 1803 ซีเรียมเป็น โลหะแลนทานัมชนิดแรกที่ถูกค้นพบ โดยJöns Jakob BerzeliusและWilhelm Hisinger ในเมือง Bastnäs ประเทศสวีเดน และโดย Martin Heinrich Klaproth ในประเทศเยอรมนี ซึ่งค้นพบโดยอิสระจากกัน โลหะแลนทานัมถูกมองว่าเป็นสิ่งแปลกประหลาดจนกระทั่งทศวรรษ ค.ศ. 1960 เมื่อมีการพัฒนาวิธีการแยกโลหะเหล่านี้ออกจากกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ต่อมาโลหะเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในโทรศัพท์มือถือ แม่เหล็ก เลเซอร์ อุปกรณ์ให้แสงสว่าง แบตเตอรี่ ตัวเร่งปฏิกิริยาในรถยนต์ และการใช้งานอื่นๆ ที่ช่วยให้เทคโนโลยีสมัยใหม่เกิดขึ้นได้

โลหะอื่นๆ ที่ถูกค้นพบและเตรียมขึ้นในช่วงเวลานั้น ได้แก่ โคบอลต์ นิกเกล แมงกานีส โมลิบเดนัม ทังสเตน และโครเมียม รวมถึงโลหะในกลุ่มแพลทินัม บางชนิด เช่น พัลลาเดียม ออสเมียม อิริเดียม และโรเดียม

โลหะธาตุทั้งหมดที่ค้นพบก่อนปี 1809 มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง ความหนักของพวกมันถูกมองว่าเป็นเกณฑ์ในการจำแนกประเภท ตั้งแต่ปี 1809 เป็นต้นมา โลหะเบา เช่น โซเดียม โพแทสเซียม และสตรอนเทียม ถูกแยกออกมา ความหนาแน่นต่ำของพวกมันท้าทายความเชื่อดั้งเดิมเกี่ยวกับธรรมชาติของโลหะ อย่างไรก็ตาม พวกมันมีพฤติกรรมทางเคมีเหมือนโลหะ และต่อมาก็ได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะ

อะลูมิเนียมถูกค้นพบในปี 1824 แต่กว่าจะมีการพัฒนาวิธีการผลิตในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ก็ต้องรอจนถึงปี 1886 ราคาของอะลูมิเนียมลดลงและอะลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องประดับ ของใช้ในชีวิตประจำวัน กรอบแว่นตา เครื่องมือทางแสง เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร และฟอยล์ในช่วงทศวรรษ 1890 และต้นศตวรรษที่ 20 ความสามารถของอะลูมิเนียมในการสร้างโลหะผสมที่แข็งแต่เบากับโลหะอื่นๆ ทำให้โลหะชนิดนี้มีประโยชน์มากมายในเวลานั้น ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง รัฐบาลของประเทศสำคัญๆ ได้เรียกร้องให้มีการจัดส่งอะลูมิเนียมจำนวนมากเพื่อใช้ในการผลิตโครงสร้างเครื่องบินที่เบาและแข็งแรง

แม้ว่าไทเทเนียมโลหะบริสุทธิ์ (99.9%) จะถูกเตรียมขึ้นครั้งแรกในปี 1910 แต่ก็ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ภายนอกห้องปฏิบัติการจนกระทั่งปี 1932 ในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 สหภาพโซเวียตเป็นผู้บุกเบิกการใช้ไทเทเนียมในด้านการทหารและเรือดำน้ำ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เกี่ยวข้องกับสงครามเย็น ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1950 ไทเทเนียมเริ่มถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินทางทหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องบินเจ็ทสมรรถนะสูง เริ่มจากเครื่องบินอย่างเช่นF-100 Super SabreและLockheed A-12และSR- 71

โลหะสแกนเดียมถูกผลิตขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 1937 โลหะสแกนเดียมบริสุทธิ์ 99% ปอนด์แรกถูกผลิตขึ้นในปี 1960 การผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียม-สแกนเดียมเริ่มต้นขึ้นในปี 1971 หลังจากได้รับสิทธิบัตรจากสหรัฐอเมริกา โลหะผสมอะลูมิเนียม-สแกนเดียมยังได้รับการพัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตด้วย

• 
  ก้อนโซเดียม
• 
  ไข่มุกโพแทสเซียมแช่ในน้ำมันพาราฟิน ขนาดของไข่มุกที่ใหญ่ที่สุดคือ 0.5 เซนติเมตร
• 
  ผลึกสตรอนเทียม
• 
  แท่งอลูมิเนียม น้ำหนัก2.6 กรัม ขนาด1 x 2 เซนติเมตร
• 
  แท่งผลึกไทเทเนียม
• 
  สแกนเดียม รวมถึงลูกบาศก์ ขนาด 1 ลูกบาศก์ ^{เซนติเมตร}

ยุคสมัยใหม่ของการผลิตเหล็กเริ่มต้นขึ้นด้วยการนำกระบวนการเบสเซเมอร์ของเฮนรี เบสเซ เมอร์ มาใช้ในปี 1855 โดยใช้วัตถุดิบเป็นเหล็กดิบ วิธีการของเขาทำให้เขาสามารถผลิตเหล็กได้ในปริมาณมากและราคาถูก ส่งผลให้เหล็กอ่อนถูกนำมาใช้ในงานส่วนใหญ่ที่เคยใช้เหล็กดัดมาก่อนกระบวนการกิลคริสต์-โทมัส (หรือกระบวนการเบสเซเมอร์พื้นฐาน ) เป็นการปรับปรุงกระบวนการเบสเซเมอร์ โดยการบุเตาแปลงด้วย วัสดุ พื้นฐานเพื่อกำจัดฟอสฟอรัส

เนื่องจากมีความแข็งแรงทนทาน สูงและต้นทุนต่ำ เหล็กจึงกลายเป็นส่วนประกอบหลักที่ใช้ในอาคาร โครงสร้างพื้นฐานเครื่องมือเรือรถยนต์เครื่องจักรเครื่องใช้ไฟฟ้าและอาวุธ

ในปี ค.ศ. 1872 ชาวอังกฤษชื่อ คลาร์ก และ วูดส์ ได้จดสิทธิบัตรโลหะผสมชนิดหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบันถือว่าเป็นเหล็กกล้า ไร้ สนิม ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมเหล็ก-โครเมียมได้รับการยอมรับมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1821 โดยนักโลหะวิทยาชาวฝรั่งเศสชื่อปิแอร์ แบร์ติเยร์เขาได้สังเกตเห็นความต้านทานต่อการกัดกร่อนของกรดบางชนิด และแนะนำให้ใช้ในเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร อย่างไรก็ตาม นักโลหะวิทยาในศตวรรษที่ 19 ไม่สามารถผลิตโลหะผสมที่มีคาร์บอนต่ำและโครเมียมสูงได้เหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิมสมัยใหม่ส่วนใหญ่ และโลหะผสมที่มีโครเมียมสูงที่พวกเขาสามารถผลิตได้นั้นก็เปราะเกินไปจนไม่สามารถใช้งานได้จริง จนกระทั่งปี ค.ศ. 1912 การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมในระดับอุตสาหกรรมจึงเกิดขึ้นในอังกฤษ เยอรมนี และสหรัฐอเมริกา

เมื่อถึงปี ค.ศ. 1900 โลหะอีกสามชนิดที่มีเลขอะตอมน้อยกว่าตะกั่ว (#82) ซึ่งเป็นโลหะเสถียรที่หนักที่สุด ยังคงรอการค้นพบ ได้แก่ ธาตุที่ 71, 72 และ 75

ในปี ค.ศ. 1906 ฟอน เวลส์บัคพิสูจน์ว่าอิตเตอร์เบียมโบราณยังมีธาตุใหม่ (#71) อยู่ด้วย ซึ่งเขาตั้งชื่อว่าแคสซิโอเปียม อูร์แบงพิสูจน์เรื่องนี้ได้ในเวลาเดียวกัน แต่ตัวอย่างของเขาไม่บริสุทธิ์มากและมีธาตุใหม่นี้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ถึงกระนั้น ชื่อลูเทเซียม ที่เขาเลือก ก็ถูกนำมาใช้

ในปี ค.ศ. 1908 โอกาวะค้นพบธาตุที่ 75 ในแร่ทอเรียไนต์ แต่กำหนดให้เป็นธาตุที่ 43 แทนที่จะเป็น 75 และตั้งชื่อว่านิปโพเนียมใน ปี ค.ศ. 1925 วอลเตอร์ น็อดแด็ก ไอดา อีวา แทคเค และออตโต เบิร์ก ประกาศการแยกธาตุนี้ออกจากแร่กาโดลินไนต์ และตั้งชื่อให้ว่า รีเนียมซึ่งเป็นชื่อปัจจุบัน

จอร์จส์ อูร์แบง อ้างว่าพบธาตุที่ 72 ในสารตกค้างของธาตุหายาก ในขณะที่วลาดิมีร์ เวอร์นาดสกี พบธาตุนี้ในออร์ไทต์โดยอิสระ แต่ข้ออ้างทั้งสองไม่ได้รับการยืนยันเนื่องจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง และไม่สามารถยืนยันได้ในภายหลัง เนื่องจากเคมีที่พวกเขารายงานไม่ตรงกับที่ทราบกันในปัจจุบันสำหรับแฮฟเนียมหลังสงคราม ในปี 1922 คอสเตอร์และเฮเวซี พบธาตุนี้โดยการวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์ในเซอร์คอนของนอร์เวย์ ดังนั้น แฮฟเนียมจึงเป็นธาตุเสถียรตัวสุดท้ายที่ถูกค้นพบ แม้ว่ารีเนียมจะเป็นธาตุสุดท้ายที่ได้รับการยอมรับอย่างถูกต้องก็ตาม

• 
  ลูเทเทียม รวมทั้ง ลูกบาศก์ขนาด1 ซม. ³
• 
  เรเนียม รวมทั้งลูกบาศก์ ขนาด 1 ลูกบาศก์ ^{เซนติเมตร}
• 
  แฮฟเนียม ในรูปแท่งหนัก 1.7 กิโลกรัม

เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง นักวิทยาศาสตร์ได้สังเคราะห์ธาตุหลังยูเรเนียมได้สี่ชนิด ซึ่งทั้งหมดเป็นโลหะกัมมันตรังสี (ไม่เสถียร) ได้แก่ เนปทูเนียม (ในปี 1940) พลูโทเนียม (ปี 1940–41) และคูเรียมและอะเมริเซียม (ปี 1944) ซึ่งเป็นธาตุลำดับที่ 93 ถึง 96 ธาตุสองชนิดแรกนี้พบได้ในธรรมชาติในภายหลังเช่นกัน คูเรียมและอะเมริเซียมเป็นผลพลอยได้จากโครงการแมนฮัตตัน ซึ่งผลิตระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลกในปี 1945 ระเบิดดังกล่าวใช้หลักการแตกตัวของนิวเคลียสของยูเรเนียม ซึ่งเป็นโลหะที่เชื่อกันว่าถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อเกือบ 150 ปีก่อนหน้านั้น

โลหะผสมพิเศษที่ประกอบด้วยเหล็ก นิกเกล โคบอลต์ และโครเมียม ผสมกับทังสเตน โมลิบเดนัม แทนทาลัม ไนโอเบียม ไทเทเนียม และอะลูมิเนียมในปริมาณเล็กน้อย ได้รับการพัฒนาขึ้นไม่นานหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เพื่อใช้ในเครื่องยนต์สมรรถสูงที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 650 °C (1,200 °F)) โลหะผสมเหล่านี้ยังคงรักษาความแข็งแรงส่วนใหญ่ไว้ได้ภายใต้สภาวะดังกล่าวเป็นเวลานาน และรวมเอาคุณสมบัติการดัดงอที่ดีที่อุณหภูมิต่ำเข้ากับความต้านทานต่อการกัดกร่อนหรือการออกซิเดชัน ปัจจุบันโลหะผสมพิเศษสามารถพบได้ในงานใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงกังหันบนบก ทางทะเล และในอวกาศ ตลอดจนโรงงานเคมีและปิโตรเลียม

การพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ที่ประสบความสำเร็จในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สองได้กระตุ้นให้เกิดความพยายามในการสังเคราะห์ธาตุใหม่ๆ มากขึ้น ซึ่งเกือบทั้งหมดเป็นโลหะ หรือคาดว่าจะเป็นโลหะ และทั้งหมดเป็นธาตุกัมมันตรังสี จนกระทั่งปี 1949 ธาตุที่ 97 ( เบอร์เคเลียม ) ซึ่งเป็นธาตุถัดจากธาตุที่ 96 ( คูเรียม ) ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยการยิงอนุภาคอัลฟาไปที่เป้าหมายอะเมริเซียม ในปี 1952 ธาตุที่ 100 ( เฟอร์เมียม ) ถูกค้นพบในเศษซากจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนลูกแรก ไฮโดรเจนซึ่งเป็นอโลหะ ถูกระบุว่าเป็นธาตุมาเกือบ 200 ปีก่อนหน้านั้น นับตั้งแต่ปี 1952 เป็นต้นมา ธาตุที่ 101 ( เมนเดเลเวียม ) ถึง 118 ( โอแกเนสซอน ) ก็ได้รับการสังเคราะห์ขึ้นแล้ว

โลหะแก้ว (หรือที่รู้จักกันในชื่อโลหะอสัณฐานหรือโลหะคล้ายแก้ว) คือวัสดุโลหะแข็ง ซึ่งโดยทั่วไปเป็นโลหะผสม ที่มีโครงสร้างระดับอะตอมที่ไม่เป็นระเบียบ โลหะบริสุทธิ์และโลหะผสมส่วนใหญ่ในสถานะของแข็งจะมีอะตอมเรียงตัวกันเป็นโครงสร้างผลึกที่มีระเบียบสูง ในทางตรงกันข้าม โลหะแก้วจะมีโครงสร้างคล้ายแก้วที่ไม่เป็นผลึก แต่ต่างจากแก้วทั่วไป เช่น กระจกหน้าต่าง ซึ่งโดยทั่วไปเป็นฉนวนไฟฟ้า โลหะอสัณฐานมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดี โลหะอสัณฐานผลิตได้หลายวิธี ได้แก่ การทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วมาก การตกตะกอนไอทางกายภาพ ปฏิกิริยาของแข็ง การฉายรังสีไอออน และการผสมเชิงกล โลหะแก้วชนิดแรกที่มีการรายงานคือโลหะผสม (Au ₇₅ Si ₂₅ ) ที่ผลิตที่Caltechในปี 1960 เมื่อไม่นานมานี้ มีการผลิตเหล็กอสัณฐานที่มีความแข็งแรงมากกว่าโลหะผสมเหล็กทั่วไปถึงสามเท่า ปัจจุบัน การใช้งานที่สำคัญที่สุดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กพิเศษของโลหะแก้วเฟอร์โรแมกเนติกบางชนิด การสูญเสียสนามแม่เหล็กต่ำถูกนำไปใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ป้ายระบุตัวตนเพื่อควบคุมการโจรกรรมและระบบเฝ้าระวังสิ่งของอื่นๆ มักใช้กระจกโลหะเนื่องจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กเหล่านี้

A shape-memory alloy (SMA) is an alloy that "remembers" its original shape and when deformed returns to its pre-deformed shape when heated. While the shape memory effect had been first observed in 1932, in an Au-Cd alloy, it was not until 1962, with the accidental discovery of the effect in a Ni-Ti alloy that research began in earnest, and another ten years before commercial applications emerged. SMA's have applications in robotics and automotive, aerospace, and biomedical industries. There is another type of SMA, called a ferromagnetic shape-memory alloy (FSMA), that changes shape under strong magnetic fields. These materials are of interest as the magnetic response tends to be faster and more efficient than temperature-induced responses.

In 1984, Israeli metallurgist Dan Shechtman found an aluminium-manganese alloy having five-fold symmetry, in breach of crystallographic convention at the time which said that crystalline structures could only have two-, three-, four-, or six-fold symmetry.^[92] Due to reservation about the scientific community's reaction, it took Shechtman two years to publish the results for which he was awarded the Nobel Prize in Chemistry in 2011.^[93] Since this time, hundreds of quasicrystals have been reported and confirmed. They exist in many metallic alloys (and some polymers). Quasicrystals are found most often in aluminium alloys (Al-Li-Cu, Al-Mn-Si, Al-Ni-Co, Al-Pd-Mn, Al-Cu-Fe, Al-Cu-V, etc.), but numerous other compositions are also known (Cd-Yb, Ti-Zr-Ni, Zn-Mg-Ho, Zn-Mg-Sc, In-Ag-Yb, Pd-U-Si, etc.).^[94] Quasicrystals effectively have infinitely large unit cells. Icosahedrite Al₆₃Cu₂₄Fe₁₃, the first quasicrystal found in nature, was discovered in 2009. Most quasicrystals have ceramic-like properties including low electrical conductivity (approaching values seen in insulators) and low thermal conductivity, high hardness, brittleness, and resistance to corrosion, and non-stick properties. Quasicrystals have been used to develop heat insulation, LEDs, diesel engines, and new materials that convert heat to electricity. New applications may take advantage of the low coefficient of friction and the hardness of some quasicrystalline materials, for example embedding particles in plastic to make strong, hard-wearing, low-friction plastic gears. Other potential applications include selective solar absorbers for power conversion, broad-wavelength reflectors, and bone repair and prostheses applications where biocompatibility, low friction, and corrosion resistance are required.^[94]

Complex metallic alloys (CMAs) are intermetallic compounds characterized by large unit cells comprising some tens up to thousands of atoms; the presence of well-defined clusters of atoms (frequently with icosahedral symmetry); and partial disorder within their crystalline lattices. They are composed of two or more metallic elements, sometimes with metalloids or chalcogenides added. They include, for example, NaCd2, with 348 sodium atoms and 768 cadmium atoms in the unit cell. Linus Pauling attempted to describe the structure of NaCd₂ in 1923,^[95] but did not succeed until 1955.^[96] Potential applications of CMAs include as heat insulation; solar heating; magnetic refrigerators; using waste heat to generate electricity; and coatings for turbine blades in military engines.^[94]

High entropy alloys (HEAs) such as AlLiMgScTi are composed of equal or nearly equal quantities of five or more metals. The term "high-entropy alloys" was coined by Taiwanese scientist Jien-Wei Yeh^[97] because the entropy increase of mixing is substantially higher when there is a larger number of elements in the mix, and their proportions are more nearly equal.^[98] Some alternative names, such as multi-component alloys, compositionally complex alloys and multi-principal-element alloys are also used in the literature.^[99][100] These alloys are currently the focus of significant attention in materials science and engineering because they have potentially desirable properties.^[101] Furthermore, research indicates that some HEAs have considerably better strength-to-weight ratios, with a higher degree of fracture resistance, tensile strength, and corrosion and oxidation resistance than conventional alloys.^{[102][103][104]} Although HEAs have been studied since the 1980s, research substantially accelerated starting in the 2010s.^[101][105]

In a MAX phase, M is an early transition metal, A is an A group element (mostly group IIIA and IVA, or groups 13 and 14), and X is either carbon or nitrogen. Examples are Hf₂SnC and Ti₄AlN₃. Such alloys have high electrical and thermal conductivity, thermal shock resistance, damage tolerance, machinability, high elastic stiffness, and low thermal expansion coefficients.^[106] They can be polished to a metallic luster because of their excellent electrical conductivities. Some MAX phases are also highly resistant to chemical attack (e.g. Ti₃SiC₂) and high-temperature oxidation in air (Ti₂AlC, Cr₂AlC₂, and Ti₃AlC₂). Potential applications for MAX phase alloys include: as tough, machinable, thermal shock-resistant refractories; high-temperature heating elements; coatings for electrical contacts; and neutron irradiation resistant parts for nuclear applications.^[107][108]

• Choptuik M. W., Lehner L. & Pretorias F. 2015, "Probing strong-field gravity through numerical simulation", in A. Ashtekar, B. K. Berger, J. Isenberg & M. MacCallum (eds), General Relativity and Gravitation: A Centennial Perspective, Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 978-1-107-03731-1.
• Cox, P. A. (1997). The elements: Their origin, abundance and distribution. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-855298-7.
• Crow J. M. 2016, "Impossible alloys: How to make never-before-seen metals", New Scientist, 12 October
• Hadhazy A. 2016, "Galactic 'Gold Mine' Explains the Origin of Nature's Heaviest Elements", Science Spotlights, 10 May 2016, accessed 11 July 2016.
• Hofmann S. 2002, On Beyond Uranium: Journey to the End of the Periodic Table, Taylor & Francis, London, ISBN 978-0-415-28495-0.
• Padmanabhan T. 2001, Theoretical Astrophysics, vol. 2, Stars and Stellar Systems, Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 978-0-521-56241-6.
• Parish R. V. 1977, The metallic elements, Longman, London, ISBN 978-0-582-44278-8
• Podosek F. A. 2011, "Noble gases", in H. D. Holland & K. K. Turekian (eds), Isotope Geochemistry: From the Treatise on Geochemistry, Elsevier, Amsterdam, pp. 467–492, ISBN 978-0-08-096710-3.
• Raymond R. 1984, Out of the fiery furnace: The impact of metals on the history of mankind, Macmillan Australia, Melbourne, ISBN 978-0-333-38024-6
• Rehder D. 2010, Chemistry in Space: From Interstellar Matter to the Origin of Life, Wiley-VCH, Weinheim, ISBN 978-3-527-32689-1.
• Russell A. M. & Lee K. L. 2005, Structure–property relations in nonferrous metals, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, ISBN 978-0-471-64952-6
• Street A. & Alexander W. 1998, Metals in the service of man, 11_th ed., Penguin Books, London, ISBN 978-0-14-025776-2
• Wilson A. J. 1994, The living rock: The story of metals since earliest times and their impact on developing civilization, Woodhead Publishing, Cambridge, ISBN 978-1-85573-154-7

Wikiquote has quotations related to Metal.

Look up metal in Wiktionary, the free dictionary.

วิกิซอร์ซมีเนื้อหาจากบทความ American Cyclopædia ในปี ค.ศ. 1879 เรื่องMetal

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ ASM International (เดิมชื่อ American Society for Metals)
• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของสมาคมแร่ โลหะ และวัสดุ