Kurie metalai yra sunkiausi?

Kalbėdami apie tai, koks sunkus yra metalas, jūs iš tikrųjų kalbate apie tai, koks jis yra tankus. Tankis - tai matas, kaip sandariai susipakuoja medžiaga. Pažvelgus į skirtingų metalų tankį, galite nustebti. Galite manyti, kad švinas yra labai tankus, tačiau daugelio kitų metalų tankis yra daug didesnis.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Osmis ir iridis yra tankiausi metalai pasaulyje, tačiau santykinė atominė masė yra dar vienas būdas „svoriui“ išmatuoti. Pagal santykinę atominę masę sunkiausi metalai yra plutonis ir uranas.

Kalbėdami apie sunkiuosius metalus, turite atskirti tankį ir atominę masę. Medžiagos tankis yra masė tūrio vienetui. Tankis matuojamas kilogramais kubiniam metrui (kg / m³) arba gramais kubiniame cm (g / cm³). Tankis turi įtakos skirtingų medžiagų sąveikai. Pavyzdžiui, daugybė metalų rūšių skęsta vandenyje, nes metalo tankis didesnis (t. Y. Jis yra tankesnis) nei vandens.

Kita vertus, atominė masė yra vidutinė elemento atomų masė. Atominės masės vienetas, kuris yra be matmenų, yra pagrįstas viena dvyliktąją (0,0833) anglies-12 atomo masės, esančios pagrindinėje būsenoje. Kitaip tariant, anglies-12 atomas priskiriamas 12 atominės masės vienetų. Atomo svoris yra dažniau žinomas kaip santykinė atominė masė, kad būtų išvengta painiavos, nes atominė masė nėra visiškai vienoda atominis svoris, o „svoris“ reiškia jėgą, veikiamą gravitacijos lauke, matuojant jėgos vienetais, tokiais kaip niutonai.

Osmis ir iridis yra tankiausi metalai. Kitaip tariant, jų atomai yra tvirtiau supakuoti kietoje formoje nei kiti metalai. Tankis 22,6 g / cm³ ir 22,4 g / cm³ atitinkamai osmiumas ir iridis yra maždaug dvigubai tankesni už šviną, kurio tankis 11,3 g / cm³. Osmį ir iridį abu aptiko anglų chemikas Smithsonas Tennantas 1803 m. Osmis yra retai naudojamas gryna forma ir dažniausiai maišomas su kitais tankiais metalais, tokiais kaip platina, kad būtų sukurta labai kieta, stipri chirurginė įranga. Iridis daugiausia naudojamas kaip platinos lydinių kietinimo priemonė įrangai, kuri turi atlaikyti aukštą temperatūrą. Platinos tankis yra 21,45 g / cm³. Jis lengvai nesimaišo su kitais elementais ir gryna forma naudojamas katalizatoriuose, laboratorijos įrangoje, odontologijos įrangoje ir papuošaluose.

Sunkiausias natūraliai atsirandantis elementas yra plutonis (atomo skaičius 94, santykinė atominė masė 244,0). Kiti sunkieji metalai pagal santykinę atominę masę yra uranas (atomo skaičius 92, santykinė atominė masė) Radijas (atomo numeris 88, santykinė atominė masė 226.0254) ir radonas (atomo numeris 86, santykinis atominis masė 222,0). Oganessonas (atominis skaičius 118) yra sunkiausias periodinės lentelės elementas, tačiau jis yra sintetinis elementas, kurio gamtoje negalima pastebėti. Liitis (atominis skaičius 3, santykinė atominė masė 6,941) yra lengviausias metalas pagal santykinę atominę masę.

Teisingas sunkiojo metalo apibrėžimas iš tikrųjų neturi nieko bendra su santykine atomine mase ar tankiu. Bet koks nuodingas metalas gali būti vadinamas sunkiuoju metalu, įskaitant šviną, gyvsidabrį, arseną, kadmį, cezį, chromą, seleną, sidabrą, nikelio, vario, aliuminio, molibdeno, stroncio, urano, kobalto, cinko ir mangano, kurie visi natūraliai egzistuoja Žemėje.