Ko govorite o tem, kako težka je kovina, v resnici govorite o tem, kako gosta je kovina. Gostota je merilo, kako tesno je snov zložena. Ko pogledate gostoto različnih kovin, boste morda presenečeni. Morda mislite, da je svinec zelo gost, vendar imajo številne druge kovine veliko večjo gostoto.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Osmij in iridij sta najgostejša kovina na svetu, toda relativna atomska masa je še en način za merjenje "teže". Najtežji kovini glede na relativno atomsko maso sta plutonij in uran.
Gostota vs. Atomska teža
Ko govorimo o težkih kovinah, moramo razlikovati med gostoto in atomsko težo. Gostota materiala je masa na enoto prostornine. Gostota se meri v kilogramih na kubični meter (kg / m3) ali gramov na kubični cm (g / cm3). Gostota vpliva na interakcijo različnih materialov. Na primer, veliko vrst kovin se potopi v vodi, ker ima kovina večjo gostoto (tj. Je bolj gosta) kot voda.
Po drugi strani pa je atomska teža povprečna masa atomov elementa. Enota atomske teže, ki je brez dimenzij, temelji na dvanajstini (0,0833) teže atoma ogljika-12 v osnovnem stanju. Z drugimi besedami, atomu ogljika-12 je dodeljenih 12 atomskih masnih enot. Atomska teža je bolj znana kot relativna atomska masa, da se izognemo zmedi, ker atomska masa ni popolnoma enaka atomska teža in "teža" pomeni silo, ki deluje v gravitacijskem polju, merjeno v enotah sile, kot je njutnov.
Najbolj gosto kovine
Osmij in iridij sta najbolj gosti kovini. Z drugimi besedami, njihovi atomi so tesneje pakirani skupaj v trdni obliki kot druge kovine. Z gostoto 22,6 g / cm3 in 22,4 g / cm3 osmij in iridij sta približno dvakrat gostejša od svinca, ki ima gostoto 11,3 g / cm33. Osmij in iridij je leta 1803 odkril angleški kemik Smithson Tennant. Osmij se redko uporablja v čisti obliki in se večinoma pomeša z drugimi gostimi kovinami, kot je platina, za ustvarjanje zelo trde in močne kirurške opreme. Iridij se v glavnem uporablja kot utrjevalno sredstvo za zlitine platine za opremo, ki mora prenesti visoke temperature. Platina meri gostoto 21,45 g / cm3. Ne meša se enostavno z drugimi elementi in se v čisti obliki uporablja v katalizatorjih, laboratorijski opremi, zobozdravstveni opremi in nakitu.
Najtežja kovina z relativno atomsko maso
Najtežji naravni element je plutonij (atomsko število 94, relativna atomska masa 244,0). Druge težke kovine glede na relativno atomsko maso so uran (atomsko število 92, relativna atomska masa 238.0289), radij (atomsko število 88, relativna atomska masa 226.0254) in radon (atomsko število 86, relativno atomsko masa 222,0). Oganesson (atomsko število 118) je najtežji element v periodnem sistemu, vendar je sintetični element, ki ga v naravi ni mogoče opaziti. Litij (atomsko število 3, relativna atomska masa 6,941) je najlažja kovina glede na relativno atomsko maso.
Definicija težkih kovin
Pravilna opredelitev težke kovine dejansko nima nobene zveze z relativno atomsko maso ali gostoto. Katero koli strupeno kovino lahko imenujemo težka kovina, vključno s svincem, živim srebrom, arzenom, kadmijem, cezijem, kromom, selenom, srebrom, nikelj, baker, aluminij, molibden, stroncij, uran, kobalt, cink in mangan, ki na Zemlji obstajajo naravno.