Что тяжелее золото или медь
Топ-10: Самые тяжёлые элементы, известные человечеству
Этот базовый список из десяти элементов является самым «тяжёлым» по плотности на один кубический сантиметр. Однако обратите внимание, что плотность — это не масса, она просто показывает, насколько плотно упакована масса тела.
Теперь, когда мы это понимаем, давайте взглянем на самые тяжёлые элементы во всей известной человечеству вселенной.
10. Тантал (Tantalum) 
Плотность на 1 см³ — 16,67 г
Атомный номер тантала — 73. Этот сине-серый металл является очень твёрдым, а также имеет супервысокую температуру плавления.
9. Уран (Uranium) 
Плотность на 1 см³ — 19,05 г
Обнаруженный в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапортом (Martin H. Klaprot), металл стал настоящим ураном лишь почти сто лет спустя, в 1841 году, благодаря французскому химику Эжену Мелькиору Пелиго.
8. Вольфрам (Wolframium)
Плотность на 1 см³ — 19,26 г
Вольфрам существует в четырёх различных минералах, а также является самым тяжёлым из всех элементов, играющих важную биологическую роль.
7. Золото (Aurum)
Плотность на 1 см³ — 19,29 г
Говорят, деньги на деревьях не растут, чего не скажешь о золоте! Небольшие следы золота были обнаружены на листьях эвкалиптовых деревьев.
6. Плутоний (Plutonium) 
Плотность на 1 см³ — 20,26 г
Плутоний демонстрирует красочное состояние окисления в водном растворе, а также может спонтанно изменять состояние окисления и цвета! Это настоящий хамелеон среди элементов.
5. Нептуний (Neptunium)
Плотность на 1 см³ — 20,47 г
Названный в честь планеты Нептун, он был обнаружен профессором Эдвином Макмилланом (Edwin McMillan) в 1940 году. Он также стал первым обнаруженным синтетическим трансурановым элементом из семейства актиноидов.
4. Рений (Rhenium)
Плотность на 1 см³ — 21,01 г
Название этого химического элемента происходит от латинского слова «Rhenus», что означает «Рейн». Он был обнаружен Вальтером Ноддаком (Walter Noddack) в Германии в 1925 году.
3. Платина (Platinum)
Плотность на 1 см³ — 21,45 г
Один из самых драгоценных металлов в этом списке (наряду с золотом), и используется для изготовления практически всего. В качестве странного факта: вся добытая платина (до последней частицы) могла бы поместиться в гостиной среднего размера! Не так много, на самом деле. (Попробуйте поместить в неё всё золото.)
2. Иридий (Iridium)
Плотность на 1 см³ — 22,56 г
Иридий был обнаружен в Лондоне в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (Smithson Tennant) вместе с осмием: элементы присутствовали в природной платине в качестве примесей. Да, иридий был обнаружен чисто случайно.
1. Осмий (Osmium)
Плотность на 1 см³ — 22,59 г
Не существует ничего более тяжёлого (на один кубический сантиметр), чем осмий. Название этого элемента происходит от древнегреческого слова «osme», что означает «запах», поскольку химические реакции его растворения в кислоте или воде сопровождаются неприятным, стойким запахом.
Самые тяжелые металлы в мире
Металлы человечество начало активно использовать еще в 3000-4000 годах до нашей эры. Тогда люди познакомились с самыми распространенными из них, это золото, серебро, медь. Эти металлы было очень легко найти на поверхности земли. Чуть позже они познали химию и начали выделять из них такие виды как олово, свинец и железо. В Средневековье набирали популярность очень ядовитые виды металлов. В обиходе был мышьяк, которым было отравлено больше половины королевского двора во Франции. Так же и ртуть, которая помогала вылечить разные болезни тех времен, начиная от ангины и до чумы. Уже до двадцатого столетия было известно более 60 металлов, а вначале XXI века – 90. Прогресс не стоит на месте и ведет человечество вперед. Но встает вопрос, какой металл является тяжелым и превосходит по весу все остальные? И вообще, какие они, эти самые тяжелые металлы в мире?
Многие ошибочно думают, что золото и свинец являются самыми тяжелыми металлами. Почему именно так сложилось? Многие из нас выросли на старых фильмах и видели, как главный герой использует свинцовую пластину для зашиты от злобных пуль. В добавок, и сегодня используют свинцовые пластины в некоторых видах бронежилетов. А при слове золото у многих всплывает картинка с тяжелыми слитками этого металла. Но думать, что они самые тяжелые – ошибочно!
Для определения самого тяжелого металла надо брать во внимание его плотность, ведь чем больше плотность вещества, тем оно тяжелее.
ТОП-10 самых тяжелых металлов в мире
И где же свинец? А он располагается намного ниже в данном списке, в середине второго десятка.
Осмий и иридий — самые тяжелые металлы в мире
Рассмотрим основных тяжеловесов, которые делят 1 и 2 места. Начнем с иридия и заодно произнесём слова благодарности в адрес английского ученого Смитсона Теннат, который в 1803 году получил этот химический элемент из платины, где присутствовал вместе с осмием в виде примеси. Иридий с древнегреческого можно перевести, как «радуга». Металл имеет белый цвет с серебряным оттенком и его можно назвать ни только тяжеловесным, но и самым прочным. На нашей планете его очень мало и за год его добывают всего до 10000 кг. Известно, что большинство месторождений иридия можно обнаружить на местах падения метеоритов. Некоторые ученые приходят к мысли, что данный металл ранее был широко распространён на нашей планете, однако из-за своего веса, он постоянно выдавливал себя ближе к центру Земли. Иридий сейчас широко востребован в промышленности и используется для получения электрической энергии. Так же его любят использовать палеонтологи, и с помощью иридия определяют возраст многих находок. Вдобавок, данный металл могут использовать для покрытия некоторых поверхностей. Но сделать это сложно.
Иридий
Далее рассмотрим осмий. Он самый тяжёлый в периодической таблице Менделеева, ну, соответственно, и самый тяжелый в мире металл. Осмий имеет оловянно-белый с синим оттенок и также открыт Смитсоном Теннат одновременно с иридием. Осмий практически невозможно обработать и, в основном, его находят на местах падения метеоритов. Он неприятно пахнет, запах похож на смесь хлора и чеснока. И с древнегреческого переводится, как «запах». Металл довольно тугоплавкий и используется в лампочках и в других приборах с тугоплавкими металлами. За один только грамм этого элемента надо заплатить более 10000 долларов, из этого понятно, что метал очень редкий.
Осмий
Как не крути, самые тяжелые металлы являются большой редкостью и поэтому они дорого стоят. И надо запомнить на будущее, что ни золото, ни свинец – не самые тяжелые металлы в мире! Иридий и осмий – вот победители в весе!
Что тяжелее золото или медь
–Рубрики
–Музыка
–Поиск по дневнику
–Подписка по e-mail
–Статистика
Четверг, 25 Июля 2013 г. 16:22 + в цитатник
Золото, серебро и медь по шкале твёрдости Мооса попадают в диапазон от 2 до 3,5. Это означает, что все эти металлы мягкие и достаточно удобные для изготовления украшений и различных аксессуаров. Из всех трёх металлов первый – единственный, который не меняет свой внешний вид со временем, что делает его пригодным для производства украшений, которые нужно носить долго, например, обручальных колец. А как металлы, добываемые из недр земли, каждый из них еще и обладает целительными и метафизическими свойствами.
Золото настолько мягкий и лёгкий материал, что его приходится смешивать с другим металлом для прочности, достаточной для изготовления украшений. В золоте 375 пробы содержится 37,5% золота. 585 проба означает, что золота в этом металле 58,5%, а в материале 750 пробы – 75%. Самым твёрдым и прочным является металл 375 пробы. Серебро тоже мягкое, но зато достаточно тяжёлое, чтобы из него можно было ковать украшения без дополнительных сплавов. Чистое серебро содержит 99,9% серебра, а в изделия 925 пробы добавляют 7,5% медного сплава для прочности. Медь – самый тяжёлый металл из этих трёх, так что часто можно встретить изделия из чистой меди. Если смешать медь с оловом, получится бронза. При смешении с цинковыми сплавами получается латунь.
Красота и стойкость
Химическая стойкость золота перед ржавчиной и налётом, делает его самым ценным в глазах ювелиров. Блестящий жёлтый цвет получается благодаря порядку построения электронов материала. Цвета жёлтого и розового золота не меняются и не тускнеют. Возможно, именно поэтому знаменитые во всем мире перьевые ручки Parker изготавливают преимущественно из этих двух разновидностей металла. Для изготовления белого используются сплавы, поэтому на нём образуется сероватый налёт. Украшения из белого варианта металла часто покрываются родием или платиной для белизны. В отличие от золота, серебро окисляется и со временем чернеет и стоит оно дешевле, но вот ремонтировать или переплавлять его дороже. Медь цениться за свой оранжевый оттенок. При окислении она становится зелёной. Как и в случае серебра, медь нужно полировать, чтобы вернуть натуральный цвет.
Золото – не токсичный металл, благоприятный для организма человека. Поэтому оно используется в качестве инвазивных украшений, таких как коронки на зубы, кольца в нос или серьги. Такие же украшения делают и из чистого серебра, а ещё оно используется для очистки воды. Насыщенная им вода уничтожает бактерии, повышает иммунную систему и улучшает гормональный баланс. Медные украшения часто носят для облегчения артритных болей. Так же считается, что медь может восстановить энергию, улучшает кровообращение и способствует нормализации функций эндокринной системы.
Золото метафизически связывают с солнцем. Солнце символизирует силу и тепло, и считается, что оно передает эти характеристики своему владельцу. Серебро ассоциируют с луной. Сила луны – спокойствие и холод. Если долгое время носить подобные украшения, вы приобретёте настойчивость и терпение. Последователи метафизики также верят, что металл усиливает действие любого драгоценного камня в серебряной оправе и нейтрализует негативную энергию. Если хотите получать информацию из космоса, носите серебряный браслет на доминантной руке (для правшей – правой, для левшей – левой). Медь связывают с планетой Венера, так что те, кто носит медные украшения, притягивают любовь.
Для быстрого ответа на вопрос: «Что тяжелее — золото или серебро?» — достаточно базовых школьных знаний химии. Тяжелее тот элемент, который находится в таблице Менделеева ниже.
Золото заметно ниже и тяжелее. Au: атомный №79 (атомная масса 196,96654). Ag: атомный №47 (атомная масса 107,8682). И судя по атомному весу, желтый металл тяжелее почти в 2 раза.
Характеристики и влияние пробы на вес
Золото и серебро — благородные металлы, ковкие, пластичные, относимые к драгоценным, желтого и серебристо-белого цвета соответственно. Они хорошо подвергаются механической обработке. Au невосприимчив к химическим окислителям, даже самым сильным. Его способна растворить только «царская водка» (смесь кислот).
Установлены и используются отдельные пробы для золота и серебра. Насколько чистый элемент, легко определить по пробе:
Сравнение с другими металлами
Золото и серебро интересны своими драгоценными свойствами. Однако они в первую очередь металлы и обладают качествами, сравнимыми с их «собратьями».
Сравнительная таблица золота и серебра с другими Ме, сплавами
| Ме/сплав | Характеристики | |||
| Ат. вес, а.е.м. | T плавл., ºС | Плотность, г/см3 | Твердость по шкале Мооса | |
| Золото | 197 | 1095 | 19,32 | 2,5-3 |
| Серебро | 107,9 | 962 | 10,5 | 2,5-3 |
| Платина | 194,8 | 1768 | 21,45 | 4-4,5 |
| Свинец | 207,19 | 327,4 | 11,337 | 1,5 |
| Чугун | 11501200 | 7,1 | 7,5 | |
| Ртуть | 200,59 | -38,83 | 13,5 | 1,5 (твердая) |
| Медь | 63,54 | 1083 | 8,96 | 3 |
| Железо | 55,85 | 1535 | 7,87 | 4 |
| Сталь | 600-1600 | 7,85 | 4-4,5 | |
Ближе всех по совокупности характеристик к золоту и серебру оказывается платина. Тоже относится к благородным металлам, по плотности и атомной массе близка к Au, но более тугоплавка. С Ag платину несколько «роднит» серебристо-белый цвет.
Кроме сплавов — чугуна и стали — представленные металлы относятся к группе переходных. Исключение составляет свинец — он из группы легких Ме. Лишь два металла из перечня встречаются в живых организмах — это железо (кровь) и медь (печень).
Практически всегда для получения чистого вещества его необходимо выделять из окислов или солей, заниматься переработкой руд. И только Au способен «явить себя» в чистом виде, встречаясь в форме самородков или песка. Самый тяжелый из сравниваемых металлов — золото.
Также далее смотрите интересный видеоролик о том, как можно отличить золото и серебро от других металлов.
Заключение
На сколько Au тяжелее Ag, можно увидеть наглядно, если сравнить килограммовые слитки этих металлов. Они будут занимать очевидно разный объем. Желтый элемент настолько «жестче» по показателям плотности, что его слиток будет по размерам заметно меньше. 1 кг золота — это примерно 50 см3, в то время как серебру потребуется где-то 95 см3.
И наоборот — при одинаковом объеме Au весит гораздо больше. И даже несколько граммов драгоценных металлов в сравнении разительно отличаются по объему. Для этого достаточно сравнить драгоценные ювелирные изделия одного веса.
Уникальные потребительские и промышленные свойства золота и серебра обязаны именно химико-физическим свойствам металлов. Вкупе с эстетическими качествами драгоценные элементы являются самым популярными и желанными приобретениями и вложениями.
Так уж сложилось, что многие из нас считают свинец и золото самыми тяжелыми металлами. И лишь немногие вспоминают о существовании более тяжелых элементов, таких как осмий или платина, однако свинец все равно ставится в один ряд с этими веществами.
А может ли свинец претендовать на звание тяжелейшего вещества на Земле? Нет, не может, его плотность слишком мала для этого, но обо всем по порядку.
Каждое вещество имеет определенную плотность, то есть отношение массы к занимаемому этой массой объему. И чем больше массы вещества «помещается» в определенный объем пространства, тем это вещество плотнее. Мы можем определить плотность по тяжести — чем плотнее вещество, тем оно тяжелее на ощупь. Интересно, что разброс плотностей веществ в нашем мире огромен — от сотни граммов до двух с лишним десятков тонн в одном кубическом метре. Но нас сейчас интересуют тяжесть золота и свинца, а также их положение на шкале плотности всех известных нам элементов.
Если составить список металлов согласно их плотности (рассматриваются металлы, так как именно они (за редким исключением) являются самыми плотными среди всех веществ), то первые десять позиций будут следующими (начиная с самого тяжелого): осмий (22,61 г/см 3 ), иридий (22,57 г/см 3 ), платина (21,46 г/см 3 ), рений (21,02 г/см 3 ), нептуний (20,45 г/см 3 ), плутоний (19,84 г/см 3 ), золото (19,28 г/см 3 ), вольфрам (19,25 г/см 3 ), уран (18,95 г/см 3 ) и тантал (16,65 г/см 3 ).
А где же свинец?! Он находится почти на двадцатой строчке нашего списка, так как его плотность —11,34 г/см 3 — в два раза меньше, чем плотность самых тяжелых металлов. А чтобы понять, насколько эти металлы тяжелы, можно вспомнить, что кубический сантиметр сосны, березы, липы или осины имеет массу около половины грамма — почти в 50 раз меньше, чем самые плотные из металлов!
В списке указано, что самым плотным металлом является осмий, а с небольшим отставанием за ним следует иридий, и этой точки зрения сейчас придерживается официальная наука. Однако необходимо внести некоторую ясность, так как плотность этих двух металлов в значительной степени зависит от того, как проводить измерения.
Каждый элемент во Вселенной состоит из нескольких изотопов — совершенно одинаковых по химическим свойствам атомов, отличающихся лишь внутренним строением ядра и массой. В ядрах изотопов одного элемента (в переводе с греческого изотопы — «занимающие одно место»: isos — «одинаковый» и topos — «место») находится одинаковое количество протонов, а вот число нейтронов может изменяться. Именно из-за разного количества нейтронов меняется и плотность изотопов одного вещества, эта разница ничтожна, но при больших объемах может быть весьма ощутима. Например, у того же осмия насчитывается 7 изотопов, среди которых один является радиоактивным.
В связи с этим необходимо оговаривать, в каких пропорциях в данном элементе находятся различные его изотопы. В частности, 1 кг металлического осмия содержит в себе около 410 граммов осмия-192, 264 грамма осмия-190, 161 грамм осмия-189, 133 грамма осмия-188, 16,4 грамма осмия-187, 15,9 грамма осмия-186 и сотые доли грамма осмия-184. У иридия ситуация иная, так как известны всего два его естественных изотопа, поэтому 1 кг этого металла состоит из 627 граммов иридия-193 и 373 граммов иридия-191. Однако такое соотношение разных изотопов в одном образце наблюдается не всегда, поэтому и возникают проблемы с точным измерением плотности.
Однако существуют металлы, обладающие гораздо большей плотностью, чем осмий или иридий. Хотя термин «существуют» к ним подходит слабо: эти элементы получены искусственно на ускорителях, а в природе их нет. Точные значения плотностей самых тяжелых из искусственных элементов неизвестны, потому что все они нестабильны (распадаются за время от нескольких часов до долей секунд), а некоторые из них были получены в количестве двух-трех ядер! Поэтому приведенные ниже плотности металлов являются очень приближенными и вычисленными лишь по косвенным данным.
Пока на Земле не существует более плотных веществ, чем осмий или иридий. Однако в космическом пространстве есть объекты, плотность которых в сотни, тысячи и миллионы раз больше. Например, вещество белых карликов (угасающих звезд, размеры которых близки к размерам Земли) может обладать плотностью от 100 кг до 1000 тонн на кубический сантиметр! Это обстоятельство в 1862 году поразило научную общественность (именно в этом году был открыт первый белый карлик — Сириус В), а объяснение этого факта было найдено лишь в 30-х годах прошлого века.
Однако и эта плотность — не предел. Вещество нейтронных звезд обладает плотностью, превышающей 300-500 миллионов тонн на кубический сантиметр! Это даже больше, чем плотность атомных ядер. Но самой большой плотностью должны обладать черные дыры — в их центрах плотность стремится к бесконечности, хотя при тех условиях, что теоретически должны наблюдаться в черных дырах, нельзя говорить ни о времени, ни о пространстве, ни о плотности в нашем понимании смысла этих слов.
Удельный вес металла. Таблица плотности металлов и сплавов
Таблицы плотности металлов и сплавов
Удельным весом металла называется отношение веса однородного тела из этого вещества к объему металла, т.е. это плотность, в справочниках измеряется в кг/м3 или г/см3. Отсюда можно вычислить формулу как узнать вес металла. Чтобы это найти нужно умножить справочное значение плотности на объем.
− легкоплавкие металлы – цинк, олово, свинец.
Удельный вес цветных металлов
Таблица. Удельный вес металлов, свойства, обозначения металлов, температура плавления
При прокате заготовок из цветных металлов необходимо еще точно знать их химический состав, поскольку от него зависят их физические свойства.
Например, если в алюминии присутствуют примеси (хотя бы и в пределах 1%) кремния или железа, то пластические характеристики у такого металла будут гораздо хуже.
Другое требование к горячему прокату цветных металлов – это предельно точная выдержка температуры металла. К примеру, цинк требует при прокатке температуры строго 180 градусов — если она будет чуть выше или чуть ниже, капризный металл резко утратит пластичность.
Медь более «лояльна» к температуре (ее можно прокатывать при 850 – 900 градусах), но зато требует, чтобы в плавильной печи непременно была окислительная (с повышенным содержанием кислорода) атмосфера — иначе она становится хрупкой.
Таблица удельного веса сплавов металлов
Удельный вес металлов определяют чаще всего в лабораторных условиях, но в чистом виде они весьма редко применяются в строительстве. Значительно чаще находится применение сплавам цветных металлов и сплавам черных металлов, которые по удельному весу подразделяют на легкие и тяжелые.
Легкие сплавы активно используются современной промышленностью, из-за их высокой прочности и хороших высокотемпературных механических свойств. Основными металлами подобных сплавов выступают титан, алюминий, магний и бериллий. Но сплавы, созданные на основе магния и алюминия, не могут использоваться в агрессивных средах и в условиях высокой температуры.
В основе тяжелых сплавов лежит медь, олово, цинк, свинец. Среди тяжелых сплавов во многих сферах промышленности применяют бронзу (сплав меди с алюминием, сплав меди с оловом, марганцем или железом) и латунь (сплав цинка и меди). Из этих марок сплавов производятся архитектурные детали и санитарно-техническая арматура.
Ниже в справочной таблице приведены основные качественные характеристики и удельный вес наиболее распространенных сплавов металлов. В перечне представлены данные по плотности основных сплавов металлов при температуре среды 20°C.
Список сплавов металлов
Плотность сплавов (кг/м 3 )