Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke metaller er tungest?

Når du taler om hvor tungt et metal er, taler du virkelig om, hvor tæt det er. Tæthed er en måling af, hvor tæt stof er pakket sammen. Når man ser på tætheden af ​​forskellige metaller, kan man blive overrasket. Du kan tænke på bly som meget tæt, men mange andre metaller har en langt større tæthed.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Osmium og iridium er de tætteste metaller i verden, men den relative atommasse er en anden måde at måle "vægt på." De tungeste metaller i forhold til den relative atommasse er plutonium og uran.

Tæthed vs Atomvægt

Når man taler om tungmetaller, skal man skelne mellem densitet og atomvægt. Tætheden af ​​et materiale er masse pr. Enhedsvolumen. Tætheden måles i kg /kubikmeter (kg /m 3) eller gram pr. Kubik cm (g /cm 3). Tæthed påvirker, hvordan forskellige materialer interagerer. For eksempel er mange typer metal synke i vand, fordi metallet har en højere densitet (dvs. det er mere tæt) end vand.

På den anden side er atomvægten den gennemsnitlige masse af atomer af et element . En enhed af atomvægt, som er dimensionsløs, er baseret på en tolvtedel (0,0833) af vægten af ​​et carbon-12-atom i dets jordtilstand. Med andre ord tildeles et carbon-12-atom 12 atommassenheder. Atomvægt er mere almindeligt kendt som den relative atommasse for at undgå forvirring, fordi atommassen ikke er nøjagtig den samme som atomvægt, og "vægt" indebærer en kraft udøvet i et tyngdepunkt, målt i kraftenheder som newtons.

Mest tynde metaller

Osmium og iridium er de mest tætte metaller. Med andre ord er deres atomer pakket tættere sammen i fast form end andre metaller. Med en densitet på 22,6 g /cm 3 og 22,4 g /cm 3 er osmium og iridium ca. dobbelt så tæt som bly, som har en densitet på 11,3 g /cm 3. Osmium og iridium blev begge opdaget af engelsk kemiker Smithson Tennant i 1803. Osmium bruges sjældent i sin rene form og blandes mest sammen med andre tætte metaller som platin til at skabe meget hårdt stærkt kirurgisk udstyr. Iridium anvendes hovedsageligt som et hærdemiddel til platinlegeringer til udstyr, der skal modstå høje temperaturer. Platin måler en tæthed på 21,45 g /cm 3. Det blandes ikke let med andre elementer, og i sin rene form anvendes det i katalysatorer, laboratorieudstyr, tandplejemidler og smykker.

Tungeste metal ved relativ atommasse

Det tungeste naturligt forekommende element er plutonium (atomnummer 94, relativ atommasse 244,0). Andre tungmetaller i forhold til den relative atommasse er uran (atomnummer 92, relativ atommasse 238.0289), radium (atomnummer 88, relativ atommasse 226,0254) og radon (atomnummer 86, relativ atommasse 222,0). Oganesson (atomnummer 118) er det tyngste element på det periodiske bord, men det er et syntetisk element, der ikke kan observeres i naturen. Litium (atomnummer 3, relativ atommasse 6,941) er det letteste metal i forhold til den relative atommasse.

Heavy Metal Definition

Den korrekte definition af tungmetal har faktisk intet at gøre med relativ atommasse eller densitet. Ethvert giftigt metal kan kaldes tungmetal, herunder bly, kviksølv, arsen, cadmium, cæsium, chrom, selen, sølv, nikkel, kobber, aluminium, molybdæn, strontium, uran, kobolt, zink og mangan, som alle eksisterer naturligt på jorden.