Kim Loại Nào Nặng Nhất?

Mặc dù người viết bài này không giỏi Hóa học cho lắm, nhưng cũng xin mạn phép gửi một vài thông tin hữu ích đến với mọi người về một câu hỏi tưởng như đơn giản nhưng lại khó trả lời ngay được.

Chúng ta thấy sắt, đồng, chì ..v..v… trong những công cụ hàng ngày tưởng như to và nặng thế kia nhưng thực ra bản chất của chúng không hề có “số má” trong họ hàng nhà kim loại.

Vậy kim loại nào có khối lượng riêng lớn nhất? Trong bài viết này, Góc Tò Mò sẽ trả lời cho bạn.

Với khối lượng riêng 22,6g/cm3 , đứng ở nhóm thứ 8 và có số hiệu 76 trong bảng tuần hoàn, Osmi ( viết tắt là Os ) là kim loại nặng nhất được loài người biết đến. Osmi nặng hơn bất kì kim loại khác trên Trái Đất. Ngoài việc có khối lượng đáng nể, Osmi còn là kim loại có độ cứng thứ 3 trong những kim loại cứng nhất, chỉ sau Crom ( Cr ) và Vonfram ( W ).

Osmi có khối lượng nguyên tử là 190,2 , nặng hơn 0,2g/cm3 so với kim loại nặng thứ nhì là Iridi. Osmi được hai nhà hóa học người Anh là S.Tennant và William H. Wollaston tìm ra năm 1804.

Osmi cứng nhất như cũng nằm trong các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất hành tinh ( 30300C )

Trạng thái của Osmi ở thể rắn có màu xanh nhạt ( giống kẽm ), nhưng khi tiếp xúc với không khí Osmi có thể phối hợp với O2 tạo thành hợp chất OsO4 ( Osmi tetraoxit ) màu vàng nhạt, có mùi mạnh, tan trong nước và dễ bay hơi.

Osmi còn có những đặc tính rất hay ho là bền vững với tất cả các axit khác nhau, không phóng xạ trên Trái Đất và lại còn phản xạ với tia cực tím gấp 2 lần hơn cả vàng. ( do đó trong các tấm gương của những tàu con thoi đầu tiên được phóng lên không gian đều được tráng một lớp kim loại Osmi này )

Osmi đóng vai trò quan trọng trong chế tạo hợp kim không gỉ. Nhờ có đặc tính cực kì nặng và cứng nên Osmi được dùng để bịt đầu các loại bút mực cao cấp. Kim loại này cũng được ứng dụng trong một số lĩnh vực y tế.

Trong sản xuất đồng và niken thì có thể chế thêm sản phẩm phụ là Osmi – bởi vì thực tế độ phổ biến của Osmi trong tự nhiên cũng khá thấp ( Osmi là một trong những kim loại hiếm nhất hành tinh ) và giá thành cũng rất chát. Năm 2010, 1kg Osmi có giá 12,700 USD.

Tuy nhiên chính vì giá thành khá đắt – lại quá cứng nên rất khó dùng Osmi để chế tạo trang sức nếu có sứt mẻ. Và cũng vì Osmi có một số độc tính khi để nó tiếp xúc với không khí nên thành ra con người cũng không sử dụng kim loại này quá nhiều trừ một số lĩnh vực bắt buộc.

2.Có Kim Loại Nặng Nhất Vậy Còn Kim Loại Nào Nhẹ Nhất?

Trái ngược với Osmi là Liti ( hay còn gọi là Lithium – viết tắt là Li ), kim loại nhẹ nhất trên Trái Đất với khối lượng chỉ có 0,543 g/ m3. Liti thuộc nhóm thứ 1, số hiệu nguyên tử là 3 và nguyên tử khối là 7 trong bảng tuần hoàn. Thuộc nhóm kim loại kiềm.

Liti nếu ở thể rắn thì khá mềm, có màu trắng bạc chói mắt và mật độ phân bố cũng rất thấp. Liti phản ứng mạnh và dễ cháy, dễ bị ăn mòn và đổi sang màu xám bạc, đen xỉn đi nếu tiếp xúc với không khí có độ ẩm cao. Liti nếu gặp nước và có sự giải phóng Hydro thì sẽ bốc cháy mãnh liệt như một loại thuốc nổ. Chính vì đặc tính nguy hiểm này mà Liti thường tồn tại trong tự nhiên dưới dạng liên kết ion trong các khoáng sản pegmatit, thậm chí có cả ở nước biển nhờ tính chất dễ tan. Nhưng người ta thường hay tách Liti từ đất sét và muối.

Chính vì là kim loại nhẹ nhất nên Liti có thể nổi trên cả mặt xăng và dầu.

Trái ngược với người anh nặng nhất Osmi kia, cô em gái mỏng manh nhẹ nhàng yếu đuối Liti được ứng dụng phổ biến hơn nhiều. Người ta cần đến Liti trong việc sản xuất thủy tinh cách nhiệt và gốm sứ. Liti còn có thể chế biến thành dầu nhờn làm giảm ma sát các chi tiết trong động cơ. Ngoài ra còn là chất phụ gia trong sản xuất thép và nhôm.

Đặc biệt, Liti còn được sử dụng để chế tạo pin và ắc quy ( nhất là pin của điện thoại di động ngày nay ). Hơn thế nữa, máy kích hoạt nhịp đập của tim – một công cụ rất quan trọng trong Y tế cũng có sự góp mặt của Liti.

Người ta đã chế tạo thành công một số loại thuốc điều trị rối loạn thần kinh cho con người nhờ có những ion Liti trong đó.

Người em nhỏ bé nhẹ cân này còn được dùng trong nông nghiệp , sản xuất phân bón đẩy lùi một số bệnh cho cây trồng nữa đấy.

Năm 1818,  Gmelin là nhà khoa học đầu tiên quan sát được Liti đang tạo thành ngọn lửa đỏ rực khi cháy. Nhưng ông và cộng sự đều đã thất bại trong việc cố gắng tách biệt Liti này. Cho đến năm 1821 thì W.Thomas Brande đã tách được Liti nhờ phương pháp điện phân Li – Hydro. Và sau đó, vào năm 1855 trở về sau các nhà khoa học đã thu được số lượng lớn Liti nhờ phương pháp điện phân khác Li – Clorua. Đến năm 1923, còn thành lập được cả một công ty thương mại sản xuất Liti đầu tiên trên thế giới tại Đức. Nhưng thời gian sau, Hoa Kỳ lại là quốc gia sản xuất được nhiều Liti nhất.

3. Bảng Xếp Hạng Các Kim Loại Nặng Theo Từng Tiêu Chí

Người ta quy định rằng “ kim loại nặng ” là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g / cm3, số nguyên tử cao và còn thể hiện được tính kim loại của nó khi ở nhiệt độ phòng. Ngoài Osmi thì cũng có khá nhiều những kim loại nặng khác nhưng được chia ra làm 3 loại khác nhau :

+ Kim loại nặng có tính độc như :  Thủy ngân ( Hg ), Crom ( Cr ), Kẽm ( Zn ), Đồng ( Cu ), Niken ( Ni ), Cadimi ( Cd ), Asen ( As ), Coban ( Co ), Thiếc ( Sn )…

+ Kim loại nặng quý hiếm  :  Paladi ( Pd ), Platin ( Pt ), Vàng ( Au ), Bạc ( Ag ), Rutheni ( Ruthenium – Ru )…

+ Kim loại phóng xạ : Uranium ( U ), Thori ( Th ), Radi ( Ra ), Americi ( Am )…

Kết Luận

Tôi nghĩ rằng tôi không còn là đứa mù Hóa nữa kể từ sau bài viết này. Vừa là có dịp ôn lại những nguyên tố trong bảng tuần hoàn, vừa bổ sung thêm một kiến thức mới. Góc Tò Mò sẽ tiếp tục cố gắng đem đến thêm nhiều kiến thức bổ ích đến bạn đọc trong những bài viết tiếp theo.

Chào thân ái!

Tác giả: Phương Thụ

Có thể bạn quan tâm:

Leave a Comment: