Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Dichte vs. Atomgewicht
- Die meisten dichten Metalle
- Schwerstes Metall durch relative Atommasse
- Schwermetall-Definition
Wenn man davon spricht, wie schwer ein Metall ist, spricht man wirklich davon, wie dicht es ist. Die Dichte ist ein Maß dafür, wie dicht die Materie zusammengepackt ist. Wenn Sie sich die Dichte verschiedener Metalle ansehen, werden Sie überrascht sein. Sie können sich Blei als sehr dicht vorstellen, aber viele andere Metalle haben eine weitaus größere Dichte.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Osmium und Iridium sind die dichtesten Metalle der Welt, aber die relative Atommasse ist eine andere Möglichkeit, das "Gewicht" zu messen. Die schwersten Metalle in Bezug auf die relative Atommasse sind Plutonium und Uran.
Dichte vs. Atomgewicht
Wenn es um Schwermetalle geht, muss zwischen Dichte und Atomgewicht unterschieden werden. Die Dichte eines Materials ist Masse pro Volumeneinheit. Die Dichte wird in Kilogramm pro Kubikmeter (kg / m) gemessen3) oder Gramm pro Kubikzentimeter (g / cm3). Die Dichte beeinflusst die Wechselwirkung verschiedener Materialien. Zum Beispiel sinken viele Arten von Metall in Wasser, weil das Metall eine höhere Dichte (d. H. Es ist dichter) als Wasser hat.
Andererseits ist das Atomgewicht die durchschnittliche Masse der Atome eines Elements. Eine Einheit des Atomgewichts, die dimensionslos ist, basiert auf einem Zwölftel (0,0833) des Gewichts eines Kohlenstoff-12-Atoms im Grundzustand. Mit anderen Worten, einem Kohlenstoff-12-Atom werden 12 Atommasseneinheiten zugeordnet. Das Atomgewicht wird üblicherweise als relative Atommasse bezeichnet, um Verwirrung zu vermeiden, da die Atommasse nicht genau das gleiche wie das Atomgewicht ist und "Gewicht" eine Kraft impliziert, die in einem Gravitationsfeld ausgeübt wird, gemessen in Krafteinheiten wie Newton.
Die meisten dichten Metalle
Osmium und Iridium sind die dichtesten Metalle. Mit anderen Worten, ihre Atome sind in fester Form enger zusammengepackt als andere Metalle. Mit einer Dichte von 22,6 g / cm3 und 22,4 g / cm3 Osmium und Iridium sind etwa doppelt so dicht wie Blei mit einer Dichte von 11,3 g / cm3. Osmium und Iridium wurden beide 1803 vom englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Osmium wird selten in seiner reinen Form verwendet und meist mit anderen dichten Metallen wie Platin gemischt, um sehr harte, starke chirurgische Geräte herzustellen. Iridium wird hauptsächlich als Härtungsmittel für Platinlegierungen in Geräten verwendet, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Platin misst eine Dichte von 21,45 g / cm3. Es lässt sich nicht leicht mit anderen Elementen mischen und wird in reiner Form in Katalysatoren, Laborgeräten, zahnmedizinischen Geräten und Schmuck verwendet.
Schwerstes Metall durch relative Atommasse
Das schwerste natürlich vorkommende Element ist Plutonium (Ordnungszahl 94, relative Atommasse 244,0). Andere Schwermetalle in Bezug auf die relative Atommasse sind Uran (Ordnungszahl 92, relative Atommasse 238.0289), Radium (Ordnungszahl 88, relative Atommasse 226.0254) und Radon (Ordnungszahl 86, relative Atommasse 222.0). Oganesson (Ordnungszahl 118) ist das schwerste Element im Periodensystem, aber es ist ein synthetisches Element, das in der Natur nicht zu beobachten ist. Lithium (Ordnungszahl 3, relative Atommasse 6.941) ist das leichteste Metall, gemessen an der relativen Atommasse.
Schwermetall-Definition
Die korrekte Definition eines Schwermetalls hat eigentlich nichts mit der relativen Atommasse oder -dichte zu tun.Jedes toxische Metall kann als Schwermetall bezeichnet werden, einschließlich Blei, Quecksilber, Arsen, Cadmium, Cäsium, Chrom, Selen, Silber, Nickel, Kupfer, Aluminium, Molybdän, Strontium, Uran, Kobalt, Zink und Mangan, die alle natürlich vorkommen auf der Erde.