Điểm danh Top 10 kim loại nặng nhất hiện nay

Chu Văn An

Kim loại là nguyên tố được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Cùng LabTrường Lê Hồng Phong điểm qua Top 10 kim loại nặng nhất, mật độ của chúng là bao nhiêu? Tính chất và ứng dụng điển hình của nó trong đời sống.

1. Osmi

Osmium hay còn gọi là Osmium là kim loại có mật độ cao nhất thế giới, đạt khoảng 22,6 g/cm³. Ngoài độ nặng vượt trội, osmium còn có độ cứng cao thứ ba trên thế giới. Dạng tự nhiên của osmium rất hiếm và thường được tìm thấy kết hợp với các khoáng chất khác, đặc biệt là với niken và đồng.

Osmium có màu xám bạc, nhiệt độ nóng chảy cao khoảng 3.033 độ C (5.491 độ F) và nhiệt độ sôi gần 5.000 độ C (9.032 độ F). Nhờ khả năng chịu mài mòn và chịu nhiệt tốt nên osmium thường được sử dụng trong gia công kim loại và sản xuất bút. Ngoài ra, nó còn quan trọng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, y tế và năng lượng.

Hình 1: Kim loại Osmium

2. Irida

Irida hay còn gọi là Iridium là một trong những kim loại cứng nhất, bền và giòn nhất hiện nay với mật độ 22,6 g/cm³. Irida tự nhiên có thể được tìm thấy trong lớp vỏ Trái đất, thiên thạch và sao chổi.

Iridium có màu xám bạc, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 2.447 độ C (4.437 độ F) và nhiệt độ sôi khoảng 4.527 độ C (8.181 độ F). Với điểm nóng chảy cao cùng khả năng chịu mài mòn và chịu nhiệt tốt, iridium đã trở thành một trong những vật liệu bền và chịu nhiệt tốt nhất, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và nghiên cứu. Ngoài ra, iridium còn được sử dụng trong vỏ thiên thạch nhân tạo và hệ thống thông tin địa lý toàn cầu (GPS) để cải thiện độ chính xác.

3. Bạch kim

Bạch kim, với mật độ 21,45 g/cm³, là hợp kim thường có màu nhẹ, màu vàng nhạt hoặc trắng. Tùy thuộc vào tỷ lệ đồng và kẽm, hợp kim này có thể có các tính chất khác nhau. Bạch kim thường mềm dẻo, bền, có khả năng chống ăn mòn tốt và dễ gia công. Đó là lý do tại sao bạch kim được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất đồ trang sức, ổ cứng, sản xuất hóa chất, ứng dụng điện và thiết bị kiểm soát khí thải xe cộ.

Hình 2: Bạch kim

4. Plutoni

Plutonium, với mật độ 19.840 g/cm³, là một trong những nguyên tố siêu nặng quan trọng và nổi tiếng nhất trong ngành công nghiệp hạt nhân. Plutonium không tồn tại tự nhiên với số lượng lớn mà thường được tạo ra thông qua quá trình tổng hợp nhân tạo trong các phản ứng hạt nhân.

Plutonium được phát hiện vào năm 1940 và nhanh chóng trở thành nguyên tố quan trọng trong nghiên cứu hạt nhân và ứng dụng quân sự. Nó là vật liệu hạt nhân quan trọng trong sản xuất năng lượng hạt nhân và chế tạo bom nguyên tử và bom hydro. Plutonium có độc tính và phóng xạ mạnh nên việc xử lý, bảo quản và tiêu hủy phải được thực hiện cẩn thận và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định quốc tế để đảm bảo an toàn.

5. Vàng

Vàng, với mật độ 19.320 g/cm³, đã được biết đến và sử dụng từ hàng nghìn năm nay. Nó được phân loại là kim loại quý hiếm và có giá trị cao. Kim loại Au không có tính phóng xạ và không có tác dụng độc hại đáng kể, khiến nó trở thành một trong những kim loại quý an toàn và dễ sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Vàng được sử dụng rộng rãi trong chế tạo đồ trang sức, đúc tiền xu, ứng dụng công nghiệp và y học.

Hình 3: Vàng

6. Vonfram

Vonfram có mật độ 19.300 g/cm³, là một trong những nguyên tố tự nhiên có mật độ cao nhất hiện nay. Kim loại này có màu xám bạc, đặc biệt cứng và có khả năng chịu nhiệt và mài mòn rất cao. Điểm nóng chảy của vonfram là khoảng 3.422 độ C (6.192 độ F).

Vonfram được sử dụng để chế tạo các công cụ cắt và gia công kim loại như mũi khoan, máy cắt và kết cấu hợp kim thép. Kim loại nặng này cũng được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao, chẳng hạn như điện cực đèn halogen và điện cực trong điện phân.

7. Urani

Uranium, với mật độ 18.800 g/cm³, tồn tại dưới dạng hợp chất trong tự nhiên và được khai thác chủ yếu từ quặng uranium. Uranium có hai đồng vị chính là Uranium-238 và uranium-235, trong đó uranium-235 là đồng vị quan trọng cho các phản ứng hạt nhân trong ứng dụng hạt nhân.

Ngoài việc được sử dụng trong không gian và năng lượng hạt nhân, uranium còn được sử dụng trong y học, chẳng hạn như trong quá trình xạ trị và chẩn đoán hình ảnh. Tuy nhiên, do đặc tính phóng xạ và độc tính cao nên việc xử lý, bảo quản uranium phải được thực hiện cẩn thận và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định quốc tế về an toàn hạt nhân.

Hình 4: Uranium

8. Tantali

Tantalum hay còn gọi là Tantalum có mật độ 16.600 g/cm³ và có màu xanh xám nhạt. Nó là một trong những kim loại cứng nhất, bền nhất và chịu nhiệt tốt nhất, với điểm nóng chảy khoảng 3.017 độ C (5.463 độ F), khiến nó trở thành một trong những kim loại có điểm nóng chảy cao nhất.

Tantalum được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp và điện tử. Nó được sử dụng để chế tạo các bộ phận chịu nhiệt và chống ăn mòn trong các lĩnh vực như hàng không, vũ trụ, y học và hóa học. Ngoài ra, Tantalum còn được sử dụng trong sản xuất thiết bị điện tử như linh kiện bán dẫn và các bộ phận của điện thoại di động, máy tính.

Hình 5: Tantali

9. Sao Thủy

Thủy ngân, với mật độ 13,546 g/cm³, có nhiệt độ nóng chảy khoảng -38,83 độ C (-37,89 độ F) và nhiệt độ sôi khoảng 356,73 độ C (674,11 độ F). Thủy ngân thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử, thiết bị đo lường, đồng hồ cát và bóng đèn huỳnh quang. Tuy nhiên, do tính chất độc hại và phóng xạ nên việc sử dụng và thải bỏ thủy ngân phải thận trọng, tuân thủ các quy định quốc tế về an toàn và bảo vệ môi trường.

Do tính chất độc hại của thủy ngân, nhiều nỗ lực đã được thực hiện nhằm giảm thiểu việc sử dụng kim loại này và tìm kiếm kim loại thay thế an toàn hơn trong các ứng dụng công nghiệp và điện tử.

10. Rhodium

Rhodium (Rh), với mật độ 12.410 g/cm³, là một trong những kim loại nặng nhất thế giới. Kim loại này có nhiệt độ nóng chảy rất cao, khoảng 1.964 độ C (3.567 độ F) và nhiệt độ sôi khoảng 3.695 độ C (6.663 độ F).

Rhodium có khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và kháng hóa chất rất tốt. Vì vậy, nó đã trở thành một vật liệu quý được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, bao gồm công nghiệp ô tô, công nghiệp điện tử, sản xuất kính màu, y học và sản xuất đồ trang sức cao cấp.

Các kim loại nặng như rhodium mang lại những lợi thế vượt trội trong công nghiệp và khoa học, đòi hỏi phải nghiên cứu cẩn thận về tính chất cũng như tác động của chúng đối với môi trường và sức khỏe con người.

Hy vọng bài viết này đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích và thú vị về top 10 kim loại nặng.