Vores planet er rig på værdifulde ressourcer, men der er nogle, der måles i krummer. Mærkeligt nok er disse elementer nogle af de mest eftertragtede i verden. Disse omfatter tungmetaller. Forestil dig, at en terning på 8 cm af verdens tungeste metal vejer 12 kg (!). I dag taler vi om verdens metalsværvægtere.
Top 10 over de tungeste metaller efter densitet
| Mærket | sted | Metal | Densitet |
| Top 10 over de tungeste metaller efter densitet | 1 | Tantal | 16,64 g/cm3 |
| 2 | Uranium | 18,92 g/cm3 | |
| 3 | Wolfram | 19,21 g/cm3 | |
| 4 | Guld | 19,85 g/cm3 | |
| 5 | Plutonium | 19,85 g/cm3 | |
| 6 | Neptunium | 20,48 g/cm3 | |
| 7 | Rhenium | 21,01 g/cm3 | |
| 8 | Platinum | 21,44 g/cm3 | |
| 9 | Iridium | 22,53 g/cm3 | |
| 10 | Osmium | 22,62 g/cm3 |
Tantalus
Bedømmelse: 4.1
Massefylde: 16,64 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 3017
Et meget sjældent metal, men på ingen måde det tungeste i verden. I naturlige forhold er det et sølvhvidt fast stof med let blåligt skær (oxydfilm). Det blev opdaget tilbage i 1802, men blev ikke straks isoleret: indtil 1844 blev det identificeret med et andet metal, niobium.
Tantal er et af verdens mest ildfaste metaller (det overgår selv verdens tungeste metal) og reagerer ikke med luft: det oxiderer kun, når overfladetemperaturen når 280 °C
En af de interessante ting ved tantal er, at det anses for at være paramagnetisk (når det rammes af et magnetfelt, magnetiseres metallet i samme retning som feltet). Desuden imponerer tantal ved sin modstandsdygtighed over for aggressive miljøer: overfladen “bukker ikke under” selv i 70% salpetersyre. Dette usædvanlige metal anvendes i militærindustrien (ammunition), inden for medicin (proteser), i atomindustrien (bygning af atomreaktorer) osv.
Interessant faktum: På trods af sin høje styrke er tantal meget formbart (det kan sammenlignes med guld), så det rene metal er meget let at arbejde med.
Uranium
Bedømmelse: 4.2
Massefylde: 18,92 g/cm
Smelte- / kogepunkt: 1132
Det vigtigste og ikke det bedste kendetegn ved dette hårde metal er dets radioaktivitet. Uran, når det forekommer naturligt, gennemgår en lang omdannelsesfase bestående af 14 trin, der kulminerer med omdannelsen til bly. Men denne proces har stået på i milliarder af år.
Ren uran er tungt, sølvhvidt, meget duktilt (lidt blødere end stål) og svagt paramagnetisk. Uran oxiderer let i kontakt med luft, og det pulveriserede stof er selvantændende ved ca. 150
Den vigtigste og mest indlysende anvendelse af uran er i den nukleare industri. Kernekraftindustrien (reaktorer, kraftværker osv.) er en stor bruger af wolfram.). I de seneste år er der lagt særlig vægt på at udvikle metoder til udvinding af uran fra havvand, hvor koncentrationen af det faste stof er 3 µg/l).
Wolfram
Bedømmelse: 4.3
Massefylde: 19,21 g/cm
Smelte- / kogepunkt: 3422
Guld har et ret originalt navn (fra det latinske. – “ulveurt”) stammer fra det faktum, at den forstyrrer smeltningen af tinmalm, idet den forvandler den til et skum af slagger, når den ledsages af tinmalm. Det vil sige, at han faktisk blev fortæret som en ulv af et får.
Wolfram er et skinnende, lysegråt fast stof. Det er det mest ildfaste metal på planeten: dets smeltepunkt er tæt på solens fotosfære. Det har også det højeste dokumenterede kogepunkt på planeten. Der er ganske vist for nylig dukket en konkurrent, siborghium, op med et højere (formodet) smeltepunkt, men dette vides endnu ikke med sikkerhed, da metallet har en kort levetid.
På et tidspunkt skabte wolfram virkelig furore i industrien, og i dag bruges det som en obligatorisk base for varmebestandige legeringer. Desuden gør dette metals høje styrke det meget udbredt inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet: det anvendes i flymotorer, filamenter, elektrovakuumudstyr osv.
Guld
Bedømmelse: 4.4
Massefylde: 19,85 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 1064
Et af de hårdeste metaller på jorden, men ekstremt fleksibelt: det kan fremstilles til metalplader så tynde som 0,1 mikron (kendt som bladguld). Det er derfor, at det ædle gule metal har fundet sin retmæssige plads i smykkerne. Men guld er også meget tæt, hvilket gør det let at udvinde.
Guld har en meget høj elektrisk ledningsevne, hvilket ville gøre det uundværligt til fremstilling af mikrochips, men desværre er prisen på råmaterialet meget høj, og tilgængeligheden er lav.
Guld reagerer ikke med ilt og de fleste grundstoffer. Metallet er upåvirket af syrer og baser (undtagelse: regnevand, som tjener til at kontrollere metallers renhed). Guld er et af de få metaller, der ikke kun anvendes i industrien, men også til gavn for mennesker (det anvendes i vid udstrækning i homøopati og tandpleje). Dette ædle metal anvendes også i vid udstrækning inden for bankvæsenet og er stadig en garant for enhver valutas stabilitet og et pålideligt investeringsinstrument.
Plutonium
Bedømmelse: 4.5
Massefylde: 19,85 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 640
Uraniums “lillebror” og meget radioaktivt. Produceret under naturlige forhold, men kun i små mængder og sjældent, da det ganske enkelt ikke er muligt, men let fremstillet gennem en flertrins uranomdannelsesproces. Blev det første kemisk kunstige stof, der blev fremstillet i industriel målestok.
Beriget og naturligt uran anvendes til at fremstille plutonium. For flere år siden blev det rapporteret, at verdens sidste plutoniumproducerende reaktor (i Rusland) blev lukket i 2010. Men Japan satte også en atomreaktor i gang samme år. Reaktoren blev stoppet efter et par måneders drift, og efter Fukushima Daiichi-tragedien ændrede de mening om at tage den i drift. I 2016 blev det besluttet at afhænde reaktoren.
På grund af dets åbenlyse militære potentiale er plutonium blevet anvendt i vid udstrækning til fremstilling af atomvåben (såkaldt våbenplutonium), som energikilde til rumfartøjer og som brændsel til atomreaktorer.
Neptunium
Bedømmelse: 4.6
Massefylde: 20,48 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 640
Et andet radioaktivt “hjernebarn” af uran, fremstillet ved atomreaktioner. Betragtes som det første transuraniske grundstof. Relativt blødt stof er kendetegnet ved god formbarhed, det reagerer langsomt med luft og oxiderer hurtigt ved høje temperaturer. Metallet findes på jorden i spormængder, så det giver simpelthen ingen mening at udvinde det under naturlige forhold.
Neptunium er farligt for mennesker ved radioaktivt henfald: ca. 70-80 % af dets partikler aflejres i knoglevæv, hvilket resulterer i fuldstændig knogleskade (omfanget af skaden afhænger af isotopernes valens). Den anvendes hovedsagelig til fremstilling af plutonium.
Rhenium
Bedømmelse: 4.7
Massefylde: 21,01 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 3186
Mendelejev forudsagde opdagelsen af dette tætte, sølvfarvede metal allerede i 1871, men det blev først opdaget halvandet århundrede senere (i 1925). Rhenium var det sidste grundstof, der blev opdaget med en stabil isotop: alle senere opdagelser var ustabile.
Rhenium er et af de mest sjældne grundstoffer på vores planet. Ligner geokemisk set wolfram. Sølv-hvidt metal, der anses for at være et af de hårdeste og tætteste af alle eksisterende metaller. Rent rhenium er formbart selv ved stuetemperatur, men bevarer sin fulde styrke selv ved gentagne opvarmninger og afkølinger.
Rhenium er vanskeligt at fremskaffe og meget dyrt, så metallet er et af de dyreste: prisen for 1 kg varierer fra 1000 til 10000 dollars. “Udvinding” af rhenium sker hovedsagelig under forarbejdningen af molybdæn- og kobberråvarer.
Rhenium anvendes i en række forskellige anvendelser på grund af dets forskellige egenskaber (brydningsmodstand, tolerance over for de fleste reagenser osv.).). Det er dyrt, og brugen af metal er begrænset til de tilfælde, hvor det giver en fordel i forhold til brugen af andre. Rhenium anvendes hovedsagelig til fremstilling af raketkomponenter (især jet- og raketmotorer).
Platinum
Score : 4.8
Massefylde: 21,44 g/cm
Smeltepunkt / kogepunkt: 1768
“Hårdt” og hårdt platin har næsten nået toppen af vores rangliste, hvilket næppe er overraskende: det er et af de tungeste metaller i verden. Det ædle stof anses også for at være et af de mest sjældne på planeten. Selv det såkaldte native metal kan i øvrigt ikke betragtes som rent: det indeholder op til 20 % jern samt rhodium, iridium, osmium og sjældnere kobber.
Platin anses for at være et af de mest inaktive metaller og reagerer ikke med syrer og baser. Det lyse, sølvfarvede metal anvendes i vid udstrækning til smykker og glasarbejder, medicin (kirurgi), den kemiske industri, bilindustrien og også i rumfartøjer takket være dets vakuumbestandighed.
Interessant faktum: de fleste af verdens platinreserver er “gemt” i dybden i kun 5 lande – Rusland, Kina, Zimbabwe, Sydafrika og USA.
Iridium
Bedømmelse: 4.9
Massefylde: 22,53 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 2466
Iridium deler faktisk førstepladsen med osmium, idet densiteten kun adskiller sig med nogle få hundrededele af et gram. Ikke desto mindre er denne “sværvægter” alligevel en lille smule lettere. Meget sjældent ædelmetal, som slet ikke reagerer med syrer, vand eller endog luft. Iridium er ligesom verdens bedste tungmetal ildfast og vanskeligt at arbejde med.
Iridium, som betyder “regnbue” på græsk, er ikke overraskende, da iridiumsalte har et utroligt farvespektrum fra kobberrødt til lyseblåt. Iridium, der er hvidt og let sølvfarvet og spejlblankt, anses for at være det hårdeste og mest sjældne metal på planeten, idet der ikke udvindes mere end 10 tons om året, og de fleste forekomster findes på steder, hvor meteoritter falder ned.
Anvendes inden for finmekanik som svejsetætningsindikator. Udbredt anvendt af palæontologer og geologer som en midlertidig indikator for et fundet lag af en bestemt bjergart. Ofte et af de tungeste metaller på planeten, anvendes også til elproduktion. I de seneste år har iridium fået en temmelig uventet og usædvanlig anvendelse: til elektrisk nervestimulering og til fremstilling af proteser til det menneskelige øje og øre.
Osmium
Score: 5.0
Massefylde: 22,62 g/cm
Smelte-/kogepunkt: 2466
Det tungeste “medlem” i Mendelejevs periodiske system og derfor verdens tungeste metal. Året 1803 var faktisk et vendepunkt for dette grundstof, da dets opdagelse bogstaveligt talt var et kapløb mod tiden: to videnskabsmænd opdagede osmium parallelt – Tennant og de Fourcroix. Tennant opnåede imidlertid klarere og mere dybtgående resultater og angav i officielle papirer indgivet til Royal Society of London, at det fundne grundstof traditionelt var opdelt i to metaller, iridium og osmium.
Udvinding af osmium er dyrt, da det er sjældent og vanskeligt at arbejde med. Derfor den imponerende pris – 15000 dollars pr. 1 gram af stoffet. Osmiums massefylde er kun lidt højere end iridiums massefylde, selv om egenskaberne af begge arter endnu ikke er fuldt ud kendt. Verdens hårdeste metal er ikke venligt over for varme: det er meget ildfast.
Osmium er et medlem af gruppen af platinelementer og er konventionelt ædelmetal. Selv om osmium danner smukke blå sølvkrystaller, når det hærdes, er det ikke egnet til smykkefremstilling, da det er helt uopløseligt og ikke kan hamres. Usædvanlig lugt – hvidløg-chlorin-blanding.
Meget værdsat på grund af sin holdbarhed: Metallet anvendes ofte til at danne komponenter, der udsættes for hyppig og kraftig friktion. Sådanne legeringer bliver utroligt stærke og modstandsdygtige over for alle former for påvirkning.
Hvad er egentlig den tungeste metal på listen over de 10 tungeste metaller efter densitet?