Welche Metalle sind die schwersten?

Wenn man davon spricht, wie schwer ein Metal ist, redet man wirklich davon, wie dicht es ist. Die Dichte ist ein Maß dafür, wie eng Materie zusammengepackt ist. Wenn Sie sich die Dichte verschiedener Metalle ansehen, werden Sie vielleicht überrascht sein. Blei mag man sich als sehr dicht vorstellen, aber viele andere Metalle haben eine viel größere Dichte.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Osmium und Iridium sind die dichtesten Metalle der Welt, aber die relative Atommasse ist eine andere Möglichkeit, "Gewicht" zu messen. Die schwersten Metalle in Bezug auf die relative Atommasse sind Plutonium und Uran.

Bei Schwermetallen muss zwischen Dichte und Atomgewicht unterschieden werden. Die Dichte eines Materials ist die Masse pro Volumeneinheit. Die Dichte wird in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m²³) oder Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³). Die Dichte beeinflusst, wie verschiedene Materialien interagieren. Beispielsweise sinken viele Metallarten in Wasser, weil das Metall eine höhere Dichte (d. h. eine höhere Dichte) als Wasser hat.

Andererseits ist das Atomgewicht die durchschnittliche Masse der Atome eines Elements. Eine dimensionslose Einheit des Atomgewichts basiert auf einem Zwölftel (0,0833) des Gewichts eines Kohlenstoff-12-Atoms im Grundzustand. Mit anderen Worten, einem Kohlenstoff-12-Atom werden 12 atomare Masseneinheiten zugeordnet. Atomgewicht wird häufiger als relative Atommasse bezeichnet, um Verwirrung zu vermeiden, da die Atommasse nicht genau gleich ist Ding als Atomgewicht, und "Gewicht" impliziert eine Kraft, die in einem Gravitationsfeld ausgeübt wird, gemessen in Krafteinheiten wie Newton.

Osmium und Iridium sind die Metalle mit der höchsten Dichte. Mit anderen Worten, ihre Atome sind in fester Form enger zusammengepackt als andere Metalle. Mit einer Dichte von 22,6 g/cm²³ und 22,4 g/cm²³ Osmium bzw. Iridium sind etwa doppelt so dicht wie Blei mit einer Dichte von 11,3 g/cm³. Osmium und Iridium wurden beide 1803 vom englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Osmium wird selten in seiner reinen Form verwendet und meistens mit anderen dichten Metallen wie Platin vermischt, um sehr harte, starke chirurgische Geräte herzustellen. Iridium wird hauptsächlich als Härter für Platinlegierungen für Geräte verwendet, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Platin misst eine Dichte von 21,45 g/cm²³. Es mischt sich nicht leicht mit anderen Elementen und wird in seiner reinen Form in Katalysatoren, Laborgeräten, zahnmedizinischen Geräten und Schmuck verwendet.

Das schwerste natürlich vorkommende Element ist Plutonium (Ordnungszahl 94, relative Atommasse 244.0). Andere Schwermetalle in Bezug auf die relative Atommasse sind Uran (Ordnungszahl 92, relative Atommasse 238.0289), Radium (Ordnungszahl 88, relative Atommasse 226.0254) und Radon (Ordnungszahl 86, relative Atomzahl) Masse 222.0). Oganesson (Ordnungszahl 118) ist das schwerste Element im Periodensystem, aber es ist ein synthetisches Element, das in der Natur nicht beobachtet werden kann. Lithium (Ordnungszahl 3, relative Atommasse 6,941) ist das leichteste Metall in Bezug auf die relative Atommasse.

Die korrekte Definition eines Schwermetalls hat eigentlich nichts mit der relativen Atommasse oder -dichte zu tun. Jedes giftige Metall kann als Schwermetall bezeichnet werden, einschließlich Blei, Quecksilber, Arsen, Cadmium, Cäsium, Chrom, Selen, Silber, Nickel, Kupfer, Aluminium, Molybdän, Strontium, Uran, Kobalt, Zink und Mangan, die alle auf der Erde natürlich vorkommen.