Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Tiheys vs. atomipaino
- Tiheimmät metallit
- Raskain metalli suhteellisesta atomimassasta
- Raskasmetallien määritelmä
Kun puhut siitä, kuinka raskas metalli on, puhut todella siitä, kuinka tiheä se on. Tiheys on mittaus siitä, kuinka tiiviisti aine on pakattu yhteen. Kun tutkit eri metallien tiheyttä, saatat olla yllättynyt. Saatat ajatella lyijyä olevan erittäin tiheää, mutta monilla muilla metalleilla on paljon suurempi tiheys.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Osmium ja iridium ovat maailman tiheimpiä metalleja, mutta suhteellinen atomimassa on toinen tapa mitata "paino". Raskaimmat metallit suhteellisessa atomimassassa ovat plutonium ja uraani.
Tiheys vs. atomipaino
Kun puhutaan raskasmetalleista, sinun on erotettava tiheys ja atomipaino. Materiaalin tiheys on massa tilavuusyksikköä kohti. Tiheys mitataan kilogrammoina kuutiometriä kohti (kg / m3) tai grammaa kuutiometriä kohti (g / cm3)3). Tiheys vaikuttaa erilaisten materiaalien vuorovaikutukseen. Esimerkiksi, monet metallityypit vajoavat vedessä, koska metallilla on suurempi tiheys (ts. Se on tiheämpi) kuin vedellä.
Toisaalta atomipaino on elementin atomien keskimääräinen massa. Atomimäärän yksikkö, joka on ulottumaton, perustuu yhteen kahdestoistaosaan (0,0833) hiili-12-atomin painosta sen perustilassa. Toisin sanoen, hiili-12-atomille on osoitettu 12 atomimassayksikköä. Atomipaino tunnetaan yleisemmin suhteellisena atomimassana sekaannuksen välttämiseksi, koska atomimassa ei ole täsmälleen sama asia kuin atomipaino, ja "paino" tarkoittaa painovoimakenttään kohdistuvaa voimaa, mitattuna voimayksiköinä, kuten newtonit.
Tiheimmät metallit
Osmium ja iridium ovat tiheimmin metalleja. Toisin sanoen niiden atomit pakataan tiiviimmin kiinteään muotoon kuin muut metallit. Tiheydellä 22,6 g / cm3 ja 22,4 g / cm3 vastaavasti osmium ja iridium ovat noin kaksi kertaa tiheämpiä kuin lyijy, jonka tiheys on 11,3 g / cm3. Englantilainen kemisti Smithson Tennant löysi molemmat osmiumin ja iridiumin vuonna 1803. Osmiumia käytetään harvoin puhtaassa muodossaan ja sekoitetaan enimmäkseen muiden tiheiden metallien, kuten platina, kanssa erittäin kovien, vahvojen kirurgisten laitteiden luomiseen. Iridiumia käytetään pääasiassa kovettajana platinaseoksille laitteille, joiden on kestettävä korkeita lämpötiloja. Platinumin tiheys on 21,45 g / cm3. Se ei sekoitu helposti muiden elementtien kanssa ja sitä käytetään puhtaassa muodossa katalysaattoreissa, laboratoriolaitteissa, hammaslääketieteellisissä laitteissa ja koruissa.
Raskain metalli suhteellisesta atomimassasta
Raskain luonnossa esiintyvä alkuaine on plutonium (atominumero 94, suhteellinen atomimassa 244,0). Muita raskasmetalleja suhteellisen atomimassan suhteen ovat uraani (atominumero 92, suhteellinen atomimassa 238,0289), radiumi (atominumero 88, suhteellinen atomimassa 226,0254) ja radoni (atominumero 86, suhteellinen atomimassa 222,0). Oganesson (atominumero 118) on jaksotaulukon raskain elementti, mutta se on synteettinen elementti, jota ei voida havaita luonnossa. Litium (atominumero 3, suhteellinen atomimassa 6.941) on kevyin metalli suhteellisen atomimassan suhteen.
Raskasmetallien määritelmä
Raskaan metallin oikealla määritelmällä ei todellakaan ole mitään tekemistä suhteellisen atomimassan tai tiheyden kanssa.Kaikkia myrkyllisiä metalleja voidaan kutsua raskasmetalleiksi, mukaan lukien lyijy, elohopea, arseeni, kadmium, cesium, kromi, seleeni, hopea, nikkeli, kupari, alumiini, molybdeeni, strontium, uraani, koboltti, sinkki ja mangaani, joita kaikkia esiintyy luonnossa maan päällä.