كلنا نحب المعادن. السيارات والدراجات وأدوات المطبخ وعلب المشروبات والعديد من الأشياء الأخرى - كلها تتكون من المعدن. المعدن هو حجر الزاوية في حياتنا. ولكن في بعض الأحيان قد يكون الأمر صعبًا للغاية.
عندما نتحدث عن شدة معدن معين ، عادة ما تكون كثافته في الشكل ، أي نسبة الكتلة إلى الحجم المشغول.
طريقة أخرى لقياس "وزن" المعادن هي كتلتها الذرية النسبية. أثقل المعادن من حيث الكتلة الذرية النسبية هي البلوتونيوم واليورانيوم.
إذا أردت أن تعرف أي المعدن أثقلإذا اعتبرنا كثافتها ، يسعدنا مساعدتك. فيما يلي أهم 10 معادن ثقيلة على الأرض مع إشارة إلى كثافتها لكل سم مكعب.
10. التنتالوم - 16.67 غم / سم 3
الخط العاشر في الترتيب هو رمادي مزرق ، معدن صلب للغاية مع نقطة انصهار عالية جدًا. على الرغم من صلابته ، فهو بلاستيكي مثل الذهب.
التانتالوم عنصر مهم في العديد من التقنيات الحديثة. على وجه الخصوص ، يتم استخدامه لإنتاج المكثفات ، والتي تستخدم في تكنولوجيا الكمبيوتر والهواتف المحمولة.
9. اليورانيوم - 19.05 جم / سم مكعب
هذا هو أثقل عنصر على الأرض ، نظرًا لكتلته الذرية - 238.0289 جم / مول. واليورانيوم في شكله النقي هو معدن ثقيل بني فضي يكاد يكون ضعف كثافة الرصاص.
يعمل اليورانيوم ، مثل البلوتونيوم ، كعنصر أساسي لصنع أسلحة نووية.
8. التنجستن - 19.29 جم / سم مكعب
تعتبر واحدة من أكثر العناصر كثافة في العالم. بالإضافة إلى خصائصه الاستثنائية (الموصلية الحرارية العالية والموصلية الكهربائية ، ومقاومة عالية جدًا للأحماض والتآكل) ، فإن التنغستن له أيضًا ثلاث خصائص فريدة:
- بعد الكربون ، لديها أعلى درجة انصهار - بالإضافة إلى 3422 درجة مئوية ونقطة الغليان - بالإضافة إلى 5555 درجة مئوية ، هذه درجة الحرارة قابلة للمقارنة تقريبًا مع درجة حرارة سطح الشمس.
- يرافق خامات القصدير ، ومع ذلك ، فإنه يعيق صهر القصدير ، وتحويله إلى خبث الرغوة. لهذا حصل على اسمه ، الذي ترجم من الألمانية على أنه "كريم الذئب".
- التنغستن لديه أدنى معامل التمدد الخطي عند تسخين جميع المعادن.
7. الذهب - 19.29 جم / سم مكعب
منذ العصور القديمة ، يشتري الناس ويبيعون وحتى القتل لهذا المعدن الثمين. ما يشتري الناس ، البلدان كلها الذهب. زعيم الولايات التي لديها أكبر احتياطي من الذهب في الوقت الحالي هو أمريكا. ومن غير المحتمل أن يأتي الوقت الذي لن تكون فيه هناك حاجة للذهب.
يقولون أن المال لا ينمو على الأشجار ، لكن الذهب ينمو! يمكن العثور على كمية صغيرة من الذهب في أوراق الأوكالبتوس ، إذا كانت على التربة الحاملة للذهب.
6. البلوتونيوم - 19.80 جم / سم 3
سادس معدن ثقيل في العالم هو أحد أكثر العناصر المطلوبة للقوى النووية في العالم. وهو حرباء حقيقي في عالم العناصر. يعرض البلوتونيوم حالة أكسدة ملونة في المحاليل المائية ، ويختلف لونها من اللون الأرجواني الفاتح والشوكولاته إلى البرتقالي والأخضر الفاتح. يعتمد اللون على حالة أكسدة البلوتونيوم وأملاح الحمض.
5. النبتونيوم - 20.47 جم / سم مكعب
تم اكتشاف هذا المعدن اللامع الفضي ، الذي سمي على اسم كوكب نبتون ، من قبل الكيميائي إدوين ماكميلان والكيميائي الجيولوجي فيليب أبيلسون في عام 1940. يتم استخدامه للحصول على الرقم السادس في قائمتنا ، البلوتونيوم.
4. الرينيوم - 21.01 جم / سم مكعب
تأتي كلمة "Rhenium" من اللاتينية Rhenus ، والتي تعني "الراين". من السهل تخمين أنه تم اكتشاف هذا المعدن في ألمانيا. شرف اكتشافه ينتمي إلى الكيميائيين الألمان Ide و Walter Noddak. هذا هو آخر العناصر المفتوحة التي لها نظائر مستقرة.
نظرًا لارتفاع درجة انصهار الرينيوم (في شكل سبائك مع الموليبدينوم والتنغستن والمعادن الأخرى) ، يتم استخدامه لإنشاء مكونات الصواريخ والطيران.
3. البلاتين - 21.40 غم / سم 3
يتم استخدام واحد من أثمن المعادن في هذه القائمة (باستثناء Osmium و California-252) في مجموعة متنوعة من المجالات - من المجوهرات إلى الصناعة الكيميائية وتكنولوجيا الفضاء. في روسيا ، الشركة الرائدة في إنتاج معدن البلاتين هي MMC Norilsk Nickel. يتم استخراج حوالي 25 طنًا من البلاتين سنويًا في البلاد.
2. الأوزميوم - 22.61 جم / سم مكعب
نادرا ما يستخدم المعدن هش وصلب للغاية في شكله النقي. يتم مزجه بشكل أساسي مع المعادن الكثيفة الأخرى ، مثل البلاتين ، لإنشاء معدات جراحية معقدة للغاية ومكلفة.
يأتي اسم "الأوزميوم" من الكلمة اليونانية القديمة "رائحة". عندما تذوب سبيكة القلوية من الأوزميريديوم في السائل ، يظهر كهرمان حاد ، يشبه رائحة الكلور أو الفجل المتعفن.
ويزن كل من الأوسميوم والإيريديوم (المركز الأول في التصنيف) ضعف الرصاص تقريبًا (11.34 جم / سم 3).
1. إيريديوم - 22.65 جم / سم مكعب - أثقل معدن
يمكن لهذا المعدن أن يدعي عنوان العنصر بأعلى كثافة. ومع ذلك ، لا تزال الخلافات حول أي المعادن أثقل - إيريديوم أو أوزميوم ، لا تزال جارية. والشيء هو أن أي شوائب يمكن أن تقلل من كثافة هذه المعادن ، والحصول عليها في شكل نقي مهمة صعبة للغاية.
الكثافة النظرية المحسوبة للإيريديوم هي 22.65 جم / سم مكعب. وهو أثقل بثلاث مرات تقريبًا من الحديد (7.8 جم / سم مكعب). ويبلغ وزنه ضعف وزن أثقل معدن سائل هو الزئبق (13.6 جم / سم مكعب).
مثل الأوسميوم ، اكتشف الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت الإيريديوم في أوائل القرن التاسع عشر. من الغريب أن تينانت وجد الإيريديوم ليس عن قصد على الإطلاق ، ولكن عن طريق الصدفة. وجد في النجاسة المتبقية بعد تفكك البلاتين.
يستخدم Iridium بشكل رئيسي كمقوي لسبائك البلاتين للمعدات التي يجب أن تتحمل درجات الحرارة العالية. تتم معالجته من خام البلاتين وهو منتج ثانوي لتعدين النيكل.
تمت ترجمة اسم "إيريديوم" من اليونانية القديمة باسم "قوس قزح". ويرجع ذلك إلى وجود أملاح مختلفة الألوان في المعدن.
أثقل معدن في الجدول الدوري نادر جدًا في المواد الأرضية. لذلك ، فإن تركيزه العالي في عينات الصخور هو علامة على أصلها النيزكي. يتم استخراج حوالي 10 آلاف كيلوغرام من الإيريديوم في جميع أنحاء العالم سنويًا. أكبر مورد لها هي جنوب أفريقيا.