Bir metalin ne kadar ağır olduğundan bahsettiğinizde, aslında ne kadar yoğun olduğundan bahsediyorsunuz. Yoğunluk, maddenin ne kadar sıkı bir şekilde paketlendiğinin bir ölçüsüdür. Farklı metallerin yoğunluğuna baktığınızda şaşırabilirsiniz. Kurşunun çok yoğun olduğunu düşünebilirsiniz, ancak diğer birçok metalin yoğunluğu çok daha fazladır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Osmiyum ve iridyum dünyadaki en yoğun metallerdir, ancak bağıl atom kütlesi "ağırlığı" ölçmenin başka bir yoludur. Bağıl atom kütlesi açısından en ağır metaller plütonyum ve uranyumdur.
Yoğunluk Atom ağırlığı
Ağır metaller hakkında konuşurken, yoğunluk ve atom ağırlığı arasında ayrım yapmanız gerekir. Bir malzemenin yoğunluğu birim hacim başına kütledir. Yoğunluk, metreküp başına kilogram olarak ölçülür (kg/m3) veya kübik cm başına gram (g/cm3). Yoğunluk, farklı malzemelerin nasıl etkileşime girdiğini etkiler. Örneğin, birçok metal türü suda batar çünkü metal sudan daha yoğundur (yani daha yoğundur).
Öte yandan, atom ağırlığı, bir elementin ortalama atom kütlesidir. Boyutsuz olan bir atom ağırlığı birimi, bir karbon-12 atomunun temel durumundaki ağırlığının on ikide birine (0,0833) dayanır. Başka bir deyişle, bir karbon-12 atomuna 12 atomik kütle birimi atanır. Atom ağırlığı, karışıklığı önlemek için daha yaygın olarak bağıl atom kütlesi olarak bilinir, çünkü atom kütlesi tam olarak aynı değildir. Atom ağırlığı gibi bir şey ve "ağırlık", yerçekimi alanında uygulanan, aşağıdaki gibi kuvvet birimleriyle ölçülen bir kuvveti ifade eder. Newton.
En Yoğun Metaller
Osmiyum ve iridyum en yoğun metallerdir. Başka bir deyişle, atomları katı halde diğer metallerden daha sıkı bir şekilde paketlenir. 22.6 g/cm yoğunluğa sahip3 ve 22,4 g/cm3 sırasıyla, osmiyum ve iridyum, yoğunluğu 11,3 g/cm3 olan kurşundan yaklaşık iki kat daha yoğundur.3. Osmiyum ve iridyum, 1803'te İngiliz kimyager Smithson Tennant tarafından keşfedildi. Osmiyum nadiren saf haliyle kullanılır ve çoğunlukla platin gibi diğer yoğun metallerle karıştırılarak çok sert, güçlü cerrahi ekipman oluşturulur. İridyum, esas olarak, yüksek sıcaklıklara dayanması gereken ekipman için platin alaşımları için bir sertleştirme maddesi olarak kullanılır. Platin 21,45 g/cm yoğunluk ölçer3. Diğer elementlerle kolayca karışmaz ve saf haliyle katalitik konvertörlerde, laboratuvar ekipmanlarında, dişçilik ekipmanlarında ve mücevherlerde kullanılır.
Bağıl Atom Kütlesine Göre En Ağır Metal
Doğal olarak oluşan en ağır element plütonyumdur (atom numarası 94, bağıl atom kütlesi 244.0). Bağıl atom kütlesi açısından diğer ağır metaller uranyumdur (atom numarası 92, bağıl atom kütlesi 238.0289), radyum (atom numarası 88, bağıl atom kütlesi 226.0254) ve radon (atom numarası 86, bağıl atom kütle 222.0). Oganesson (atom numarası 118) periyodik tablodaki en ağır elementtir ancak doğada gözlenemeyen sentetik bir elementtir. Lityum (atom numarası 3, bağıl atom kütlesi 6.941), bağıl atom kütlesi bakımından en hafif metaldir.
Ağır Metal Tanımı
Bir ağır metalin doğru tanımının aslında göreceli atom kütlesi veya yoğunluğu ile ilgisi yoktur. Kurşun, cıva, arsenik, kadmiyum, sezyum, krom, selenyum, gümüş dahil olmak üzere herhangi bir toksik metal ağır metal olarak adlandırılabilir. Nikel, bakır, alüminyum, molibden, stronsiyum, uranyum, kobalt, çinko ve manganez, hepsi Dünya'da doğal olarak var.