Nasza planeta jest bogata w cenne zasoby, ale są też takie, które mierzy się w okruchach. Jak na ironię, te elementy są jednymi z najbardziej poszukiwanych na świecie. Należą do nich metale ciężkie. Proszę sobie wyobrazić, że 8-centymetrowa kostka najcięższego metalu świata waży aż 12 kg (!). Dzisiaj będziemy mówić w szczególności o „ciężkich” w świecie metali.
10 najcięższych metali według gęstości
| Ocena: | miejsce | Metal | Gęstość zaludnienia |
| 10 najcięższych metali według gęstości | 1 | Tantalus | 16,64 g/cm3 |
| 2 | Uran | 18,92 g/cm3 | |
| 3 | Wolfram | 19,21 g/cm3 | |
| 4 | Złoto | 19,85 g/cm3 | |
| 5 | Pluton | 19,85 g/cm3 | |
| 6 | Neptunium | 20,48 g/cm3 | |
| 7 | Ren | 21,01 g/cm3 | |
| 8 | Platinum | 21,44 g/cm3 | |
| 9 | Iridium | 22,53 g/cm3 | |
| 10 | Osm | 22,62 g/cm3 |
Tantalus
Ocena: 4.1
Gęstość: 16,64 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 3017
Bardzo rzadki metal, ale daleki od najcięższego na świecie. W warunkach naturalnych jest to srebrzystobiałe ciało stałe z lekkim niebieskawym odcieniem (błona tlenkowa). Tantal został odkryty już w 1802 roku, ale nie od razu dało się go zidentyfikować: do 1844 roku utożsamiano go z innym metalem – niobem.
Tantal jest jednym z najbardziej ogniotrwałych metali na świecie (pod tym względem przewyższa nawet najcięższy metal na naszej planecie) i nie reaguje z powietrzem: utlenia swoją powierzchnię tylko wtedy, gdy temperatura powietrza wzrośnie do 280
Jedną z ciekawych cech tantalu jest jego paramagnetyzm (metal jest namagnesowany w kierunku pola, gdy jest wystawiony na działanie pola magnetycznego). Ponadto tantal przekonuje swoją odpornością na agresywne środowisko: jego powierzchnia nie „poddaje się” nawet 70% kwasowi azotowemu. Ten niezwykły metal znajduje zastosowanie w przemyśle wojskowym (produkcja amunicji), medycynie (produkcja części protetycznych), przemyśle jądrowym (budowa reaktorów jądrowych) itp.
Ciekawostka: Pomimo wysokiej wytrzymałości, tantal jest bardzo plastyczny (można go porównać do złota), więc czysty metal jest bardzo łatwy w obróbce.
Uran
Ocena: 4.2
Gęstość: 18,92 g/cm
Temperatura topnienia / temperatura wrzenia: 1132
Główną i nie najlepszą cechą tego twardego metalu jest jego radioaktywność. Uran w swoim naturalnym środowisku przechodzi długi, 14-stopniowy proces transformacji, którego kulminacją jest przekształcenie w ołów. Prawda, ten proces trwa miliardy lat.
W czystej postaci uran jest ciężki, srebrzystobiały, bardzo plastyczny (nieco miększy od stali) i słabo paramagnetyczny. Uran łatwo się utlenia pod wpływem powietrza, a jego sproszkowana postać ulega spontanicznemu spaleniu w temperaturze około 150°C
Głównym i oczywistym zastosowaniem uranu jest przemysł jądrowy. Za aktywnego „konsumenta” metalu uważa się przemysł energetyki jądrowej (produkcja reaktorów, elektrowni itp.).). W ostatnich latach szczególny nacisk położyła na opracowanie metod wydobywania uranu z wody morskiej, gdzie stężenie substancji stałej wynosi 3 µg/l).
Wolfram
Ocena: 4.3
Gęstość: 19,21 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 3422
Jego dość oryginalna nazwa (oznaczająca po łacinie „metal szlachetny”, wywodząca się z alfabetu łacińskiego. – „wilczomlecz”) jest pozyskiwany, ponieważ przeszkadza w wytopie rudy cyny, zamieniając ją w pianę żużlową. To jest w rzeczywistości pożerane jak wilk owcę.
Wolfram to błyszczące, jasnoszare ciało stałe. Jest to najbardziej ogniotrwały metal na naszej planecie: jego temperatura topnienia jest bliska fotosferze słonecznej. Ma również najwyższą potwierdzoną temperaturę wrzenia na naszej planecie. Prawda, niedawno pojawił się „konkurent”: siborgyum o wyższej (przypuszczalnej) temperaturze topnienia, ale nie wiadomo tego na pewno, ponieważ metal ma tylko bardzo krótki czas życia.
Wolfram wywołał sensację w przemyśle i dziś jest używany jako wymagana podstawa dla stopów wysokotemperaturowych. Ponadto, wysoka wytrzymałość tego metalu dała mu szeroki zakres zastosowań w różnych dziedzinach: jest używany w silnikach lotniczych, włókna, urządzenia próżniowe, itp.
Złoto
Ocena: 4.4
Gęstość: 19,85 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 1064
Jeden z najtwardszych metali na ziemi, a jednocześnie niezwykle plastyczny: można z niego zrobić arkusz o grubości zaledwie 0,1 mikrona (znany jako płatek złota). Z tego powodu, ten szlachetny żółty metal znalazł swoje należne miejsce w biżuterii. Złoto ma dużą gęstość, co sprawia, że jest bardzo łatwe do wydobycia.
Złoto ma bardzo wysoką przewodność elektryczną, co mogłoby uczynić ten metal niezbędnym w procesie tworzenia mikroprocesorów, ale niestety koszt surowców jest bardzo wysoki, a ich dystrybucja niewielka.
Złoto nie reaguje z tlenem i większością pierwiastków. Metal jest odporny na działanie kwasów i zasad (z wyjątkiem aqua regia, która służy do sprawdzania czystości metali). Złoto jest jednym z niewielu metali wykorzystywanych nie tylko w przemyśle, ale także dla dobra człowieka (ma szerokie zastosowanie w homeopatii i stomatologii). Oprócz tego, metal szlachetny znalazł aktywne zastosowanie w bankowości: nadal pozostaje gwarantem stabilności każdej waluty i niezawodnym instrumentem inwestycyjnym.
Pluton
Ocena: 4.5
Gęstość: 19,85 g/cm
Temperatura topnienia/wrzenia: 640
„Młodszy brat uranu i wysoce radioaktywny. Wytwarzany w warunkach naturalnych, ale rzadko, bo jest po prostu niepraktyczny, i łatwy do uzyskania w wieloetapowym procesie konwersji uranu. Stał się pierwszą chemicznie sztuczną substancją produkowaną na skalę przemysłową.
Wzbogacony i naturalny uran jest używany do produkcji plutonu. Podobno ostatni na świecie reaktor produkujący pluton został zamknięty w 2010 roku (w Rosji). Ale w tym samym roku w Japonii uruchomiono reaktor jądrowy. To prawda, nie trwała długo z powodu wypadku, który wydarzył się kilka miesięcy po jej uruchomieniu: wyłączono reaktor, a po tragedii w Fukushimie-1 wstrzymano się z jego uruchomieniem. W 2016 roku podjęto decyzję o pozbyciu się reaktora.
Ze względu na postrzegany potencjał militarny, pluton był szeroko stosowany do produkcji broni jądrowej (tzw. pluton klasy wojskowej), jako źródło energii dla statków kosmicznych oraz jako paliwo do reaktorów jądrowych.
Neptunium
Ocena: 4.6
Gęstość: 20,48 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 640
Inne radioaktywne „potomstwo” uranu, powstające w wyniku reakcji jądrowych. Uważany za pierwszy pierwiastek transuranowy. Stosunkowo miękka substancja, dobra formowalność, reaguje powoli z powietrzem, szybko utlenia się w wysokiej temperaturze. Metal ten występuje na ziemi w śladowych ilościach, więc jego wydobywanie w warunkach naturalnych po prostu nie ma sensu.
Neptun jest niebezpieczny dla człowieka poprzez rozpad promieniotwórczy: około 70-80% jego cząsteczek odkłada się w tkance kostnej, powodując jej całkowite uszkodzenie (zakres uszkodzeń zależy od walencji izotopów). Jego głównym zastosowaniem jest produkcja plutonu.
Ren
Ocena: 4.7
Gęstość: 21,01 g/cm
Temperatura topnienia/wrzenia: 3186
Odkrycie gęstego, srebrnego metalu zostało przepowiedziane przez Mendelejewa już w 1871 roku, ale jego faktyczne odkrycie nastąpiło dopiero półtora wieku później (w 1925 roku). Ostatni pierwiastek, który został odkryty z trwałym izotopem: wszystkie późniejsze odkrycia nie zawierały żadnego.
Ren jest jednym z najrzadszych pierwiastków na naszej planecie. Podobne do wolframu w jego właściwości geochemiczne. Srebro – biały metal uważany za jeden z najtwardszych i najgęstszych wśród wszystkich istniejących metali. W czystej postaci ren jest już plastyczny w temperaturze pokojowej, ale zachowuje swoją pełną wytrzymałość nawet przy wielokrotnym ogrzewaniu lub chłodzeniu.
Ren jest trudny do uzyskania, a jego produkcja jest bardzo kosztowna, więc ten metal jest jednym z najdroższych: cena za 1 kg waha się od 1000 do 10000 USD. „Ren jest wydobywany głównie poprzez przetwarzanie surowców molibdenu i miedzi.
Ren jest używany w różnych zastosowaniach ze względu na swoje właściwości (refrakcyjność, odporność na większość substancji chemicznych itp.).). Sól irydu jest droga: jej użycie jest ograniczone do zastosowań, w których jest korzystna w porównaniu z innymi metalami. Ren jest stosowany głównie w produkcji części do rakiet (zwłaszcza do silników rakietowych i rakiet).
Platinum
Wynik : 4.8
Gęstość: 21,44 g/cm
Temperatura topnienia / wrzenia: 1768
„Twarda” i twarda platyna dotarła niemal na szczyt naszego rankingu, co nie dziwi: to jeden z najcięższych metali świata. Cenna substancja jest również uważana za jedną z najrzadszych na naszej planecie. Nawiasem mówiąc, nawet tzw. metalu rodzimego nie można uznać za czysty: zawiera on do 20% żelaza, a także rod, iryd, osm, rzadziej miedź.
Platyna jest uważana za jeden z najbardziej obojętnych metali i nie reaguje z kwasami i zasadami. Błyszczący, srebrzysty metal ma szerokie zastosowanie w jubilerstwie i szklarstwie, medycynie (chirurgii), przemyśle chemicznym, budowie samochodów, a dzięki odporności na próżnię także w statkach kosmicznych.
Ciekawostka: większość światowych rezerw platyny jest „ukryta” w głębi zaledwie 5 krajów – Rosji, Chin, Zimbabwe, RPA i Stanów Zjednoczonych.
Iridium
Ocena: 4.9
Gęstość: 22,53 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 2466
W rzeczywistości, iryd i osm dzielą pierwsze miejsce, ponieważ ich gęstość różni się o setne części grama. Ta „waga ciężka” jest jednak jeszcze trochę lżejsza. Bardzo rzadki, szlachetny metal, który nie reaguje z kwasami, wodą, a nawet powietrzem. Iryd (podobnie jak czołowy metal ciężki w rankingu) jest substancją ogniotrwałą, z którą trudno się pracuje.
Greckie słowo oznaczające „tęczę” nie jest zaskakujące, ponieważ sole irydu mają niesamowitą gamę kolorów, od miedziano-czerwonego do jaskrawego niebieskiego. Biały z lekkim srebrzystym, lustrzanym odcieniem, iryd jest uważany za najsilniejszy i jeden z najrzadszych na naszej planecie: nie więcej niż 10 ton są wydobywane rocznie, a większość złóż znajduje się tam, gdzie spadają meteoryty.
Stosowany w inżynierii precyzyjnej jako wskaźnik szczelności szwów spawalniczych. Powszechnie stosowany przez paleontologów i geologów jako tymczasowy wskaźnik wykrytej skały macierzystej. Często jeden z najcięższych metali na naszej planecie jest również używany do wytwarzania energii elektrycznej. Iryd został wykorzystany w ostatnich latach w dość nieoczekiwany i niezwykły sposób: do elektrycznej stymulacji nerwów oraz w produkcji protez ludzkiego oka i ucha.
Osm
Ocena: 5.0
Gęstość: 22,62 g/cm
Temperatura topnienia/ temperatura wrzenia: 2466
Najcięższy „członek” układu okresowego, a tym samym najtwardszy metal świata. Rok 1803 był w istocie punktem zwrotnym dla tego pierwiastka, ponieważ w tym czasie jego odkrycie było dosłownie wyścigiem z czasem, w którym dwóch naukowców odkryło osm równolegle – Tennant i de Fourcroix. Tennant osiągnął jednak wyraźniejsze i głębsze wyniki, a w oficjalnych dokumentach złożonych w Royal Society of London wskazał, że znaleziony pierwiastek został umownie podzielony na dwa metale, iryd i osm.
Ekstrakcja osmu jest kosztowna, ponieważ jest on rzadki i trudny do pozyskania. Stąd imponująca cena 15.000 dolarów za gram substancji. Osm ma tylko nieznacznie większą gęstość niż iryd, choć właściwości obu nie są jeszcze w pełni poznane. Najtwardszy metal świata nie jest przyjazny dla wysokich temperatur: jest ogniotrwały.
Osm należy do grupy pierwiastków platynowych i jest umownie szlachetny. Choć osm po zestaleniu tworzy piękne srebrzystoniebieskie kryształy, nie nadaje się do wyrobu biżuterii, gdyż jest całkowicie nierozerwalny i nie można go wykuć. Charakteryzuje się specyficznym zapachem – mieszanka czosnkowo-chlorowa.
Uważany za bardzo cenny ze względu na swoją trwałość: metal ten jest często dodawany do tworzenia elementów, które są narażone na częste i silne tarcie. Stopy takie stają się niezwykle wytrzymałe i odporne na wszelkiego rodzaju uderzenia.
Jakie zastosowania mają te 10 najcięższych metali według gęstości?
Czy moglibyście wymienić te 10 najcięższych metali według gęstości? Interesuje mnie, jakie są one i jakie mają wartościami gęstości. Czy istnieje jakiś wyjątek wśród tych metali? Chciałbym o tym dowiedzieć się więcej. Dziękuję!
Jakie są 10 najcięższych metali według gęstości? Czy możecie podać mi ich nazwy i wartości gęstości? Jestem ciekawy, które metale są najbardziej gęste i jak różnią się od siebie pod względem masy. Z góry dziękuję za pomoc!