Kun puhut kuinka raskas metalli on, puhut todella kuinka tiheä se on. Tiheys on mitta, kuinka tiiviisti aine on pakattu yhteen. Kun tarkastelet eri metallien tiheyttä, saatat olla yllättynyt. Voit ajatella lyijyä olevan hyvin tiheää, mutta monilla muilla metalleilla on paljon suurempi tiheys.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Osmium ja iridium ovat tiheimpiä metalleja maailmassa, mutta suhteellinen atomimassa on toinen tapa mitata "paino". Raskaimmat metallit suhteellisen atomimassan suhteen ovat plutonium ja uraani.
Tiheys vs. Atomipaino
Kun puhutaan raskasmetalleista, sinun on erotettava tiheys ja atomipaino. Materiaalin tiheys on massa tilavuusyksikköä kohti. Tiheys mitataan kilogrammoina kuutiometrissä (kg / m)3) tai grammaa kuutiometriä kohti (g / cm3). Tiheys vaikuttaa eri materiaalien vuorovaikutukseen. Esimerkiksi monet metallityypit uppoavat veteen, koska metallilla on suurempi tiheys (ts. Se on tiheämpää) kuin vedellä.
Toisaalta atomipaino on elementin keskimääräinen atomimassa. Atomipainoyksikkö, joka on dimensioton, perustuu kahdestoistaosaan (0,0833) hiili-12-atomin painosta perustilassa. Toisin sanoen hiili-12-atomille osoitetaan 12 atomimassayksikköä. Atomipaino tunnetaan yleisemmin suhteellisena atomimassana sekaannusten välttämiseksi, koska atomimassa ei ole aivan sama asia atomipainona, ja "paino" tarkoittaa painovoimakentässä kohdistettua voimaa mitattuna voimayksikköinä, kuten newtonit.
Useimmat tiheät metallit
Osmium ja iridium ovat tiheimpiä metalleja. Toisin sanoen niiden atomit on pakattu yhteen tiiviimmin kiinteässä muodossa kuin muut metallit. Tiheys 22,6 g / cm3 ja 22,4 g / cm3 vastaavasti osmium ja iridium ovat noin kaksi kertaa tiheämpiä kuin lyijy, jonka tiheys on 11,3 g / cm3. Englannin kemisti Smithson Tennant löysi molemmat osmiumin ja iridiumin vuonna 1803. Osmiumia käytetään harvoin puhtaassa muodossaan ja se sekoitetaan enimmäkseen muiden tiheiden metallien, kuten platinan, kanssa erittäin kovien, vahvojen kirurgisten laitteiden luomiseksi. Iridiumia käytetään pääasiassa platinaseosten koveteina laitteissa, joiden on kestettävä korkeita lämpötiloja. Platinan tiheys on 21,45 g / cm3. Se ei sekoita helposti muiden alkuaineiden kanssa, ja sitä käytetään puhtaassa muodossa katalysaattoreissa, laboratoriolaitteissa, hammaslääketieteellisissä laitteissa ja koruissa.
Suhteellisen Atomic Massin raskas metalli
Raskain luonnossa esiintyvä alkuaine on plutonium (atominumero 94, suhteellinen atomimassa 244,0). Muita raskasmetalleja suhteellisen atomipainon suhteen ovat uraani (atominumero 92, suhteellinen atomimassa) 238.0289), radium (atominumero 88, suhteellinen atomimassa 226.0254) ja radoni (atominumero 86, suhteellinen atomi) massa 222,0). Oganesson (atominumero 118) on jaksollisen järjestelmän raskain elementti, mutta se on synteettinen elementti, jota ei voida havaita luonnossa. Litium (atominumero 3, suhteellinen atomimassa 6,941) on kevyin metalli suhteellisen atomimassaan nähden.
Raskasmetallien määritelmä
Oikealla raskasmetallin määritelmällä ei todellakaan ole mitään tekemistä suhteellisen atomimassan tai tiheyden kanssa. Kaikkia myrkyllisiä metalleja voidaan kutsua raskasmetalleiksi, mukaan lukien lyijy, elohopea, arseeni, kadmium, cesium, kromi, seleeni, hopea, nikkeli, kupari, alumiini, molybdeeni, strontium, uraani, koboltti, sinkki ja mangaani, jotka kaikki ovat luonnollisesti maapallolla.