Hvilke metaller er de tungeste?

Når du taler om, hvor tungt et metal er, taler du virkelig om, hvor tæt det er. Tæthed er en måling af, hvor tæt stof er pakket sammen. Når du ser på tætheden af ​​forskellige metaller, kan du blive overrasket. Du tænker måske på bly som meget tæt, men mange andre metaller har en langt større tæthed.

TL; DR (for lang; Læste ikke)

Osmium og iridium er de tætteste metaller i verden, men relativ atommasse er en anden måde at måle "vægt" på. De tungeste metaller med hensyn til relativ atommasse er plutonium og uran.

Når man taler om tungmetaller, skal man skelne mellem densitet og atomvægt. Densiteten af ​​et materiale er masse pr. Volumenhed. Densitet måles i kg pr. Kubikmeter (kg / m³) eller gram pr. kubik cm (g / cm³). Densitet påvirker, hvordan forskellige materialer interagerer. For eksempel synker mange typer metal i vand, fordi metallet har en højere densitet (dvs. det er tættere) end vand.

På den anden side er atomvægten den gennemsnitlige masse af atomer i et element. En enhed med atomvægt, som er dimensioneløs, er baseret på en tolvtedel (0,0833) af vægten af ​​et carbon-12-atom i dets jordtilstand. Med andre ord tildeles et carbon-12-atom 12 atommasseenheder. Atomvægt er mere almindeligt kendt som relativ atommasse for at undgå forvirring, fordi atommasse ikke er nøjagtig den samme ting som atomvægt og "vægt" indebærer en kraft, der udøves i et tyngdefelt, målt i kraftenheder såsom newtoner.

Osmium og iridium er de mest tætte metaller. Med andre ord er deres atomer pakket tættere sammen i fast form end andre metaller. Med en densitet på 22,6 g / cm³ og 22,4 g / cm³ henholdsvis er osmium og iridium ca. dobbelt så tæt som bly, som har en densitet på 11,3 g / cm³. Osmium og iridium blev begge opdaget af den engelske kemiker Smithson Tennant i 1803. Osmium bruges sjældent i sin rene form og blandes for det meste med andre tætte metaller som platin for at skabe meget hårdt, stærkt kirurgisk udstyr. Iridium bruges hovedsageligt som hærdningsmiddel til platinlegeringer til udstyr, der skal modstå høje temperaturer. Platin måler en densitet på 21,45 g / cm³. Det blandes ikke let med andre elementer og bruges i sin rene form i katalysatorer, laboratorieudstyr, tandplejeudstyr og smykker.

Det tungeste naturligt forekommende element er plutonium (atomnummer 94, relativ atommasse 244,0). Andre tungmetaller med hensyn til relativ atommasse er uran (atomnummer 92, relativ atommasse 238.0289), radium (atomnummer 88, relativ atommasse 226.0254) og radon (atomnummer 86, relativ atom masse 222,0). Oganesson (atomnummer 118) er det tungeste element i det periodiske system, men det er et syntetisk element, der ikke kan observeres i naturen. Lithium (atomnummer 3, relativ atommasse 6.941) er det letteste metal med hensyn til relativ atommasse.

Den korrekte definition af et tungmetal har faktisk intet at gøre med relativ atommasse eller densitet. Ethvert giftigt metal kan kaldes et tungmetal, herunder bly, kviksølv, arsen, cadmium, cæsium, krom, selen, sølv, nikkel, kobber, aluminium, molybdæn, strontium, uran, cobalt, zink og mangan, som alle findes naturligt på jorden.