Когато говорите за това колко тежък е металът, вие наистина говорите за това колко е плътен. Плътността е измерване на това колко плътно е опакована материята. Когато погледнете плътността на различните метали, може да се изненадате. Може да мислите, че оловото е много плътно, но много други метали имат далеч по-голяма плътност.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Осмият и иридият са най-плътните метали в света, но относителната атомна маса е друг начин за измерване на „теглото“. Най-тежките метали по отношение на относителната атомна маса са плутоний и уран.
Плътност срещу Атомно тегло
Когато говорим за тежки метали, трябва да правим разлика между плътността и атомното тегло. Плътността на материала е маса на единица обем. Плътността се измерва в килограми на кубичен метър (kg / m3) или грамове на кубичен см (g / cm3). Плътността влияе върху взаимодействието на различните материали. Например, много видове метал потъват във вода, тъй като металът има по-висока плътност (т.е. той е по-плътен) от водата.
От друга страна, атомното тегло е средната маса на атомите на даден елемент. Единица атомно тегло, която е безразмерна, се основава на една дванадесета (0,0833) от теглото на атом въглерод-12 в основно състояние. С други думи, на въглерод-12 атом се присвояват 12 атомни единици маса. Атомното тегло е по-известно като относителна атомна маса, за да се избегне объркване, тъй като атомната маса не е съвсем еднаква нещо като атомно тегло, а "тегло" означава сила, упражнена в гравитационно поле, измерена в единици за сила като нютони.
Най-плътни метали
Осмият и иридият са най-плътните метали. С други думи, техните атоми са опаковани заедно по-плътно в твърда форма от другите метали. С плътност 22,6 g / cm3 и 22,4 g / cm3 съответно осмият и иридият са около два пъти по-плътни от оловото, което има плътност от 11,3 g / cm3. Осмиумът и иридийът са открити от английския химик Смитсън Тенант през 1803 г. Осмият рядко се използва в чист вид и се смесва най-вече с други плътни метали като платина за създаване на много твърда, здрава хирургическа апаратура. Иридият се използва главно като втвърдяващ агент за платинови сплави за оборудване, което трябва да издържа на високи температури. Платината измерва плътност от 21,45 g / cm3. Не се смесва лесно с други елементи и в чист вид се използва в катализатори, лабораторно оборудване, стоматологично оборудване и бижута.
Най-тежкият метал по относителна атомна маса
Най-тежкият естествено срещащ се елемент е плутоний (атомно число 94, относителна атомна маса 244,0). Други тежки метали по отношение на относителната атомна маса са уранът (атомен номер 92, относителна атомна маса 238.0289), радий (атомно число 88, относителна атомна маса 226.0254) и радон (атомно число 86, относително атомно маса 222,0). Оганесон (атомно число 118) е най-тежкият елемент в периодичната таблица, но е синтетичен елемент, който не може да се наблюдава в природата. Литийът (атомно число 3, относителна атомна маса 6,941) е най-лекият метал по отношение на относителната атомна маса.
Определение за тежки метали
Правилната дефиниция на тежък метал всъщност няма нищо общо с относителната атомна маса или плътност. Всеки токсичен метал може да се нарече тежък метал, включително олово, живак, арсен, кадмий, цезий, хром, селен, сребро, никел, мед, алуминий, молибден, стронций, уран, кобалт, цинк и манган, всички те съществуват естествено на Земята.