كلنا نحب المعادن. السيارات والدراجات وأدوات المطبخ وعلب المشروبات ومجموعة من الأشياء الأخرى كلها مصنوعة من المعدن. المعدن هو حجر الزاوية في حياتنا. لكن في بعض الأحيان يمكن أن يكون صعبًا جدًا.
عندما نتحدث عن جاذبية هذا المعدن أو ذاك ، عادة ما يكون لدينا في شكل كثافته ، 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 معدن هو الأثقل، إذا اعتبرنا كثافته ، يسعدنا مساعدتك. فيما يلي أهم 10 معادن أثقل على الأرض بكثافتها لكل سنتيمتر مكعب.
10. التنتالوم - 16.67 جم / سم مكعب
يحتل السطر العاشر في الترتيب معدن رمادي مائل للزرقة ، شديد الصلابة مع نقطة انصهار عالية جدًا. على الرغم من صلابته ، فهو مرن مثل الذهب.
التنتالوم عنصر أساسي في العديد من التقنيات الحديثة. على وجه الخصوص ، يتم استخدامه لإنتاج المكثفات التي تستخدم في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.
9. اليورانيوم - 19.05 جم / سم مكعب
إنه أثقل عنصر على الأرض إذا أخذنا في الاعتبار كتلته الذرية - 238.0289 جم / مول. اليورانيوم ، في شكله النقي ، معدن ثقيل بني فضي يكاد يكون ضعف كثافة الرصاص.
مثل البلوتونيوم ، يعتبر اليورانيوم مكونًا أساسيًا في الأسلحة النووية.
8. التنجستن - 19.29 جم / سم مكعب
يعتبر من أكثر العناصر كثافة في العالم. بالإضافة إلى خصائصه الاستثنائية (الموصلية الحرارية والكهربائية العالية ، ومقاومة الأحماض والتآكل العالية جدًا) ، يتميز التنغستن أيضًا بثلاث خصائص فريدة:
- بعد الكربون ، لديها أعلى نقطة انصهار - زائد 3422 درجة مئوية ونقطة غليانها تزيد عن 5555 درجة مئوية ، وهذه درجة الحرارة تقارن تقريبًا بدرجة حرارة سطح الشمس.
- إنه يصاحب خامات القصدير ، لكنه يمنع صهر القصدير وتحويله إلى رغوة الخبث. لهذا حصل على اسمه ، والذي يعني في الترجمة الألمانية "كريم الذئب".
- يحتوي التنجستن على أقل معامل تمدد خطي عند تسخينه لجميع المعادن.
7. الذهب - 19.29 جم / سم مكعب
لفترة طويلة ، كان الناس يشترون ويبيعون ويقتلون هذا المعدن الثمين. لماذا الناس ، دول بأكملها منخرطون في شراء الذهب. قائد الدول التي لديها أكبر احتياطي من الذهب في الوقت الحالي هي أمريكا. ولن يأتي الوقت عندما لا تكون هناك حاجة للذهب.
يقولون إن المال لا ينمو على الشجر بل الذهب ينمو! يمكن العثور على كمية صغيرة من الذهب في أوراق الأوكالبتوس عندما تكون في التربة الحاملة للذهب.
6. البلوتونيوم - 19.80 جم / سم مكعب
سادس أثقل معدن في العالم هو أحد أهم مكوناته القوى النووية في العالم... إنه أيضًا حرباء حقيقية في عالم العناصر. يُظهر البلوتونيوم حالة أكسدة ملونة في المحاليل المائية ، مع ألوان تتراوح من البنفسجي الفاتح والشوكولاتة إلى البرتقالي الفاتح والأخضر. يعتمد اللون على حالة أكسدة البلوتونيوم والأملاح الحمضية.
5. النبتونيوم - 20.47 جم / سم مكعب
سُمي هذا المعدن الفضي على اسم كوكب نبتون ، وقد اكتشفه الكيميائي إدوين ماكميلان وعالم الكيمياء الجيولوجية فيليب أبيلسون في عام 1940. يتم استخدامه للحصول على الرقم السادس في قائمتنا ، البلوتونيوم.
4. الرينيوم - 21.01 جم / سم مكعب
تأتي كلمة "رينيوم" من الكلمة اللاتينية Rhenus ، والتي تعني "الراين". ليس من الصعب تخمين اكتشاف هذا المعدن في ألمانيا. يعود شرف اكتشافه للكيميائيين الألمان إيدا ووالتر نوداك. إنه آخر عنصر تم اكتشافه ليكون له نظير مستقر.
نظرًا لنقطة الانصهار العالية جدًا ، يستخدم الرينيوم (على شكل سبائك مع الموليبدينوم والتنغستن ومعادن أخرى) لإنشاء مكونات للصواريخ والطيران.
3. البلاتين - 21.40 جم / سم مكعب
واحد من أغلى المعادن في هذه القائمة (باستثناء Osmium و California-252) يستخدم في مجموعة متنوعة من المجالات - من المجوهرات إلى الصناعة الكيميائية وتكنولوجيا الفضاء. في روسيا ، الشركة الرائدة في استخراج معدن البلاتين هي MMC Norilsk Nickel. يتم استخراج حوالي 25 طنًا من البلاتين في البلاد سنويًا.
2. الأوزميوم - 22.61 جم / سم مكعب
نادرًا ما يتم استخدام معدن هش ولكنه شديد الصلابة في شكله النقي. يتم مزجه بشكل أساسي مع معادن كثيفة أخرى مثل البلاتين لإنشاء معدات جراحية معقدة للغاية ومكلفة.
يأتي اسم "أوزميوم" من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني "رائحة". عندما تذوب سبيكة قلوية من الأوزميريديوم في سائل ، يظهر كهرماني حاد يشبه رائحة الكلور أو الفجل الفاسد.
يزن كل من الأوزميوم والإيريديوم (المركز الأول في التصنيف) حوالي ضعف كمية الرصاص (11.34 جم / سم مكعب).
1. إيريديوم - 22.65 جم / سم مكعب - أثقل معدن
يمكن لهذا المعدن أن يدعي بحق أنه العنصر ذو الكثافة الأعلى. ومع ذلك ، لا تزال الخلافات حول أي معدن أثقل - الإيريديوم أو الأوزميوم جارية. والشيء أن أي نجاسة يمكن أن تقلل من كثافة هذه المعادن ، والحصول عليها في صورتها النقية مهمة صعبة للغاية.
كثافة التصميم النظري للإيريديوم هي 22.65 جم / سم مكعب. وهو أثقل بثلاث مرات من الحديد (7.8 جم / سم مكعب). وتقريباً ضعف وزن أثقل معدن سائل - الزئبق (13.6 جم / سم مكعب).
مثل الأوزميوم ، اكتشف الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت الإيريديوم في أوائل القرن التاسع عشر. من الغريب أن تينانت وجد الإيريديوم ليس عن قصد ، ولكن عن طريق الصدفة. وجد في النجاسة المتبقية بعد انحلال البلاتين.
يستخدم الإيريديوم بشكل أساسي كمصلب لسبائك البلاتين في المعدات التي يجب أن تتحمل درجات حرارة عالية. تتم معالجته من خام البلاتين وهو منتج ثانوي لتعدين النيكل.
يُترجم الاسم "إيريديوم" من اليونانية القديمة إلى "قوس قزح". ويرجع ذلك إلى وجود أملاح بألوان مختلفة في المعدن.
أثقل معدن في الجدول الدوري لمندليف نادر جدًا في المواد الأرضية. لذلك ، فإن تركيزه العالي في عينات الصخور هو علامة على أصلها النيزكي. يتم استخراج حوالي 10 آلاف كيلوغرام من الإريديوم في جميع أنحاء العالم كل عام. أكبر مورد لها هو جنوب إفريقيا.