Når du snakker om hvor tungt et metall er, snakker du virkelig om hvor tett det er. Tetthet er en måling av hvor tett materie er pakket sammen. Når du ser på tettheten til forskjellige metaller, kan du bli overrasket. Du kan tenke på bly som veldig tett, men mange andre metaller har en langt større tetthet.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Osmium og iridium er de tetteste metaller i verden, men relativ atommasse er en annen måte å måle "vekt" på. De tyngste metallene når det gjelder relativ atommasse er plutonium og uran.
Tetthet vs. Atomvekt
Når du snakker om tungmetaller, må du skille mellom tetthet og atomvekt. Tettheten til et materiale er masse per volumsenhet. Tetthet måles i kilogram per kubikkmeter (kg / m3) eller gram per kubikk cm (g / cm3). Tetthet påvirker hvordan forskjellige materialer samhandler. For eksempel synker mange typer metall i vann fordi metallet har en høyere tetthet (dvs. det er tettere) enn vann.
På den annen side er atomvekten den gjennomsnittlige massen av atomene til et element. En enhet med atomvekt, som er dimensjonsløs, er basert på en tolvtedel (0,0833) av vekten av et karbon-12-atom i grunntilstand. Med andre ord tildeles et karbon-12-atom 12 atommasseenheter. Atomvekt er mer kjent som relativ atommasse for å unngå forvirring fordi atommassa ikke er akkurat den samme ting som atomvekt, og "vekt" innebærer en kraft som utøves i et gravitasjonsfelt, målt i kraftenheter som newtoner.
Mest tette metaller
Osmium og iridium er de tetteste metallene. Atomene deres er med andre ord pakket sammen tettere i fast form enn andre metaller. Med en tetthet på 22,6 g / cm3 og 22,4 g / cm3 henholdsvis er osmium og iridium omtrent dobbelt så tett som bly, som har en tetthet på 11,3 g / cm3. Osmium og iridium ble begge oppdaget av den engelske kjemikeren Smithson Tennant i 1803. Osmium brukes sjelden i sin rene form og blandes for det meste med andre tette metaller som platina for å skape veldig hardt, sterkt kirurgisk utstyr. Iridium brukes hovedsakelig som herdemiddel for platinlegeringer for utstyr som må tåle høye temperaturer. Platina måler en tetthet på 21,45 g / cm3. Det blandes ikke lett med andre elementer og brukes i sin rene form i katalysatorer, laboratorieutstyr, tannpleieutstyr og smykker.
Tungeste metall av Relative Atomic Mass
Det tyngste naturlig forekommende elementet er plutonium (atomnummer 94, relativ atommasse 244,0). Andre tungmetaller når det gjelder 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 tyngste elementet i det periodiske systemet, men det er et syntetisk element som ikke kan observeres i naturen. Litium (atomnummer 3, relativ atommasse 6.941) er det letteste metallet når det gjelder relativ atommasse.
Heavy Metal Definisjon
Den riktige definisjonen av et tungmetall har faktisk ingenting å gjøre med relativ atommasse eller tetthet. Ethvert giftig metall kan kalles tungmetall, inkludert bly, kvikksølv, arsen, kadmium, cesium, krom, selen, sølv, nikkel, kobber, aluminium, molybden, strontium, uran, kobolt, sink og mangan, som alle finnes naturlig på jorden.