Als je het hebt over hoe zwaar een metaal is, dan heb je het echt over hoe dicht het is. Dichtheid is een maat voor hoe strak materie samen wordt gepakt. Wanneer je kijkt naar de dichtheid van verschillende metalen, kun je verrast zijn. U kunt denken dat lood erg dicht is, maar veel andere metalen hebben een veel grotere dichtheid.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Osmium en iridium zijn de dichtste metalen in de wereld, maar relatieve atomaire massa is een andere manier om "gewicht" te meten. De zwaarste metalen in termen van relatieve atomaire massa zijn plutonium en uranium.

Dichtheid versus atoomgewicht

Als het over zware metalen gaat, moet je onderscheid maken tussen dichtheid en atoomgewicht. De dichtheid van een materiaal is de massa per volume-eenheid. De dichtheid wordt gemeten in kilogram per kubieke meter (kg /m ^{3) of gram per kubieke cm (g /cm 3). Dichtheid beïnvloedt de manier waarop verschillende materialen met elkaar omgaan. Veel soorten metaal zinken bijvoorbeeld in water omdat het metaal een hogere dichtheid heeft (dat wil zeggen, het is dichter) dan water.}

Anderzijds is atoomgewicht de gemiddelde massa van atomen van een element . Een eenheid van atoomgewicht, die dimensieloos is, is gebaseerd op een twaalfde (0,0833) van het gewicht van een koolstof-12-atoom in zijn grondtoestand. Met andere woorden, een koolstof-12-atoom krijgt 12 atomaire massa-eenheden toegewezen. Atoomgewicht is beter bekend als relatieve atomaire massa om verwarring te voorkomen, omdat atomaire massa niet precies hetzelfde is als atoomgewicht, en "gewicht" impliceert een kracht uitgeoefend in een zwaartekrachtsveld, gemeten in eenheden van kracht zoals newton.

Meest dichte metalen

Osmium en iridium zijn de meest dichte metalen. Met andere woorden, hun atomen zijn steviger samen verpakt in vaste vorm dan andere metalen. Met een dichtheid van respectievelijk 22,6 g /cm ^{3 en 22,4 g /cm 3, zijn osmium en iridium ongeveer tweemaal zo dicht als lood, dat een dichtheid heeft van 11,3 g /cm 3. Osmium en iridium zijn allebei ontdekt door de Engelse chemicus Smithson Tennant in 1803. Osmium wordt zelden gebruikt in zijn pure vorm en wordt meestal gemengd met andere dichte metalen zoals platina om zeer harde, sterke chirurgische apparatuur te maken. Iridium wordt voornamelijk gebruikt als een hardingsmiddel voor platinalegeringen voor apparatuur die bestand is tegen hoge temperaturen. Platina meet een dichtheid van 21,45 g /cm 3. Het mengt zich niet gemakkelijk met andere elementen en wordt in zuivere vorm gebruikt in katalysatoren, laboratoriumapparatuur, tandheelkundige apparatuur en sieraden.}

Zwaarste metaal door relatieve atoommassa

Het zwaarste natuurlijk voorkomende element is plutonium (atoomnummer 94, relatieve atomaire massa 244,0). Andere zware metalen in termen van relatieve atomaire massa zijn uranium (atoomnummer 92, relatieve atomaire massa 238.0289), radium (atoomnummer 88, relatieve atomaire massa 226.0254) en radon (atoomnummer 86, relatieve atomaire massa 222.0). Oganesson (atoomnummer 118) is het zwaarste element op het periodiek systeem, maar het is een synthetisch element dat niet in de natuur kan worden waargenomen. Lithium (atoomnummer 3, relatieve atomaire massa 6.941) is het lichtste metaal in termen van relatieve atomaire massa.

Heavy Metal-definitie

De juiste definitie van een heavy metal heeft eigenlijk niets te maken met relatieve atomaire massa of dichtheid. Elk toxisch metaal kan een zwaar metaal worden genoemd, waaronder lood, kwik, arsenicum, cadmium, cesium, chroom, selenium, zilver, nikkel, koper, aluminium, molybdeen, strontium, uranium, kobalt, zink en mangaan, die allemaal van nature voorkomen op aarde.