Naša planéta je bohatá na cenné zdroje, ale sú aj také, ktorých množstvo sa meria v omrvinkách. Paradoxne, tieto prvky patria k najvyhľadávanejším na svete. Patria medzi ne aj ťažké kovy. Len si predstavte, že 8 cm kocka najťažšieho kovu na svete váži až 12 kg (!). Dnes budeme hovoriť o „ťažkých váhach“ vo svete kovov.
10 najťažších kovov podľa hustoty
| Nominácia | miesto | Kov | Hustota |
| 10 najťažších kovov podľa hustoty | 1 | Tantal | 16,64 g/cm3 |
| 2 | Urán | 18,92 g/cm3 | |
| 3 | Volfrám | 19,21 g/cm3 | |
| 4 | Zlato | 19,85 g/cm3 | |
| 5 | Plutónium | 19,85 g/cm3 | |
| 6 | Neptúnium | 20,48 g/cm3 | |
| 7 | Rhenium | 21,01 g/cm3 | |
| 8 | Platinum | 21,44 g/cm3 | |
| 9 | Iridium | 22,53 g/cm3 | |
| 10 | Osmium | 22,62 g/cm3 |
Tantal
Hodnotenie: 4.1
Hustota: 16,64 g/cm
Bod topenia/varenia: 3017
Veľmi vzácny kov, ale v žiadnom prípade nie najťažší na svete. V prírodných podmienkach je to striebornobiela pevná látka s miernym modrastým odtieňom (oxidový film). Bol objavený už v roku 1802, ale nepodarilo sa ho hneď izolovať: až do roku 1844 bol identifikovaný s iným kovom, nióbom.
Urán je jedným z najťažších kovov na svete, ktorý týmto parametrom prekonáva aj najťažší kov na svete, ale so vzduchom nereaguje – oxidáciou svojho povrchu reaguje až pri teplote vzduchu 280 °C
Jedným zo zaujímavých aspektov tantalu je jeho paramagnetizmus (kov sa pri pôsobení magnetického poľa magnetizuje v smere magnetického poľa). Tantal je tiež pôsobivo odolný voči drsnému prostrediu: jeho povrch „nepodľahne“ ani 70 % kyseline dusičnej. Tento nezvyčajný kov sa používa vo vojenstve (munícia), v medicíne (protézy), v jadrovom priemysle (stavba jadrových reaktorov) atď.
Zaujímavosť: Napriek svojej vysokej pevnosti je tantal veľmi poddajný (možno ho prirovnať k zlatu), takže sa s týmto čistým kovom veľmi ľahko pracuje.
Urán
Hodnotenie: 4.2
Hustota: 18,92 g/cm
Bod topenia/varenia: 1132
Hlavnou a nie najlepšou charakteristickou vlastnosťou tohto tvrdého kovu je jeho rádioaktivita. V prírodnom prostredí prechádza urán dlhým 14-stupňovým transformačným procesom, ktorý sa končí jeho premenou na olovo. Tento proces však trvá miliardy rokov.
V čistej forme je urán ťažký, striebornobiely, veľmi tvárny (je o niečo mäkší ako oceľ) a slabo paramagnetický. Urán ľahko oxiduje pri kontakte so vzduchom a prášková látka sa samovznieti pri teplote približne 150
Hlavným a zrejmým využitím uránu je jadrový priemysel. Jadrový priemysel (reaktory, elektrárne atď.) je veľmi aktívnym používateľom tohto kovu.). V posledných rokoch sa venuje osobitná pozornosť vývoju techník na ťažbu uránu z morskej vody, v ktorej je koncentrácia pevnej látky 3 µg/l.
Volfrám
Hodnotenie: 4.3
Hustota: 19,21 g/cm
Bod topenia/varenia: 3422
Jeho pomerne nezvyčajný názov, odvodený od latinského slova pre metalurgiu, bol zvolený ako priekopník modernej doby. – „wolfsbane“) je odvodený od skutočnosti, že bráni taveniu cínovej rudy a mení ju na troskovú penu. Tá je v skutočnosti zožratá ako vlk z ovce.
Volfrám je lesklá, svetlosivá pevná látka. Je to najtvrdší kov na našej planéte: jeho teplota topenia je blízko slnečnej fotosféry. Má tiež najvyšší preukázaný bod varu na planéte. Je pravda, že nedávno sa objavil konkurent, siborgium, s vyšším (predpokladaným) bodom topenia, ale vzhľadom na krátku životnosť kovu to nie je isté.
Volfrám spôsobil v priemysle skutočný rozruch a dnes sa používa ako základný materiál pre vysokoteplotné zliatiny. Okrem toho má tento kov vďaka vysokej pevnosti široké uplatnenie v rôznych oblastiach ľudskej činnosti: používa sa v leteckých motoroch, vláknach, zariadeniach vákuových trubíc atď.
Zlato
Hodnotenie: 4.4
Hustota: 19,85 g/cm
Teplota topenia / varu: 1064
Jeden z najtvrdších kovov na svete, ale zároveň neuveriteľne tvárny: možno z neho vyrobiť pláty tenké len 0,1 µm (tzv. plátkové zlato). Z tohto dôvodu si tento ušľachtilý žltý kov našiel dôstojné miesto v šperkárstve. Je však aj veľmi hustý, čo uľahčuje jeho ťažbu.
Zlato má veľmi vysokú elektrickú vodivosť, čo by z neho robilo nenahraditeľný kov pre mikročipy, ale žiaľ, cena suroviny je veľmi vysoká a jej distribúcia je nízka.
Zlato nereaguje s kyslíkom a väčšinou prvkov. Kov neovplyvniteľný kyselinami a zásadami (výnimka: aqua regia, ktorá slúži na overenie čistoty kovov). Zlato je jedným z mála kovov, ktoré sa používajú nielen v priemysle, ale aj v prospech človeka (používa sa v homeopatii, zubnom lekárstve). Ušľachtilý kov našiel aktívne využitie aj v bankovníctve: stále je zárukou stability každej meny a spoľahlivým investičným nástrojom.
Plutónium
Hodnotenie: 4.5
Hustota: 19,85 g/cm
Bod topenia/varenia: 640
„Mladší brat uránu a vysoko rádioaktívny. Vyrába sa v prírodných podmienkach, ale len zriedkavo, pretože to jednoducho nie je praktické; namiesto toho sa ľahko získava viacstupňovým procesom konverzie uránu. Stala sa prvou chemicky umelou látkou vyrábanou v priemyselnom meradle.
Obohatený a prírodný urán sa používa na výrobu plutónia. Pred niekoľkými rokmi sa objavila správa, že posledný reaktor na svete, ktorý produkuje plutónium (v Rusku), bude odstavený v roku 2010. V tom istom roku však Japonsko spustilo jadrový reaktor. Reaktor nefungoval niekoľko mesiacov po uvedení do prevádzky. Zastavili ho a po tragédii vo Fukušime 1 si jeho opätovné spustenie rozmysleli. V roku 2016 bolo prijaté rozhodnutie o likvidácii reaktora.
Vzhľadom na jeho predpokladaný vojenský potenciál sa plutónium vo veľkej miere využíva pri výrobe jadrových zbraní (tzv. plutónium pre zbrane), ako zdroj energie pre kozmické lode a ako palivo pre jadrové reaktory.
Neptúnium
Hodnotenie: 4.6
Hustota: 20,48 g/cm
Bod topenia/varenia: 640
Ďalšie rádioaktívne „dieťa“ uránu, ktoré vzniká jadrovými reakciami. Považuje sa za prvý transuránový prvok. Je to relatívne neškodná látka, veľmi kujná, pomaly reaguje so vzduchom a pri vysokých teplotách rýchlo oxiduje. Tento kov sa na Zemi vyskytuje v stopových množstvách, preto nie je dôvod na jeho ťažbu v prírodných podmienkach.
Neptún je pre človeka nebezpečný rádioaktívnym rozpadom: približne 70-80 % jeho častíc sa ukladá v kostnom tkanive, čo vedie k úplnému poškodeniu kostí (rozsah poškodenia závisí od valencie izotopov). Jeho hlavné využitie je na výrobu plutónia.
Rhenium
Hodnotenie: 4.7
Hustota: 21,01 g/cm
Bod topenia/varenia: 3186
Objav tohto hustého kovu striebornej farby predpovedal Mendelejev už v roku 1871, ale v skutočnosti bol objavený až o jeden a pol storočia neskôr (v roku 1925). Rén bol posledný objavený prvok so stabilným izotopom: všetky neskôr objavené prvky ho nemali.
Rén je jedným z najvzácnejších prvkov na našej planéte. Svojimi geochemickými vlastnosťami je podobný volfrámu. Tento striebornobiely kov sa považuje za jeden z najtvrdších a najhustejších kovov. V čistej forme je rénium tvárne už pri izbovej teplote, ale svoju plnú pevnosť si zachováva aj pri opakovanom zahrievaní alebo ochladzovaní.
Rhén nie je ľahko dostupný a jeho výroba je veľmi náročná na materiál, preto je tento kov jedným z najdrahších: cena za 1 kg sa pohybuje od 1 000 do 10 000 USD. „Extrakcia“ rénia prebieha prevažne v procese spracovania molybdénových a medených surovín.
Použitie rénia vyplýva z viacerých jeho vlastností (lámavosť, odolnosť voči väčšine chemikálií atď.).). Dôležitým faktorom je aj jeho vysoká cena: použitie kovu je obmedzené na aplikácie, v ktorých je v porovnaní s inými materiálmi výhodnejší. Rén sa používa najmä pri výrobe súčiastok rakiet (najmä do rakiet a raketových motorov).
Platinum
Hodnotenie: 4.8
Hustota: 21,44 g/cm
Bod topenia/varenia: 1768
„Tvrdá“ a odolná platina sa takmer dostala na vrchol nášho zoznamu – čo nie je prekvapujúce: je to jeden z najťažších kovov na svete. Tento vzácny kov je zároveň jedným z najvzácnejších na našej planéte. Mimochodom, ani tzv. natívny kov nemožno považovať za čistý: obsahuje až 20 % železa, ako aj ródium, irídium, osmium a menej často meď.
Platina je jedným z najinertnejších kovov a nereaguje s kyselinami a zásadami. Tento žiarivý strieborný kov sa vo veľkej miere používa v šperkárstve a sklárstve, medicíne (chirurgia), chemickom priemysle, automobilovom priemysle a vďaka svojej odolnosti voči vákuu aj v kozmických lodiach.
Zaujímavý fakt: väčšina svetových zásob platiny sa „skrýva“ v hlbinách len piatich krajín – Ruska, Číny, Zimbabwe, Južnej Afriky a USA.
Iridium
Hodnotenie: 4.9
Hustota: 22,53 g/cm
Bod topenia/varenia: 2466
V skutočnosti sa iridium a osmium delia o prvé miesto – rozdiel v hustote je v stotinách gramu. Napriek tomu je táto „ťažká váha“ ešte o niečo ľahšia. Ide o veľmi vzácny vzácny kov, ktorý vôbec nereaguje s kyselinami, vodou, dokonca ani so vzduchom. Iridium (ako najťažší kov) je žiaruvzdorné a ťažko sa s ním pracuje.
Iridium sa z gréčtiny prekladá ako „dúha“, čo nie je prekvapujúce, pretože iridiové soli majú neuveriteľnú škálu farieb, od medeno-červenej až po jasne modrú. Iridium, biele s jemným, strieborným, zrkadlovým odtieňom, sa považuje za najtvrdší a najvzácnejší kov na planéte: ročne sa ho vyťaží najviac 10 ton a väčšina ložísk sa nachádza na miestach, kde padajú meteority.
Používa sa v presnom strojárstve ako indikátor tesnosti zvarov. Paleontológovia a geológovia ho aktívne používajú ako dočasný indikátor objavenia určitej vrstvy horniny. Jeden z najťažších kovov na planéte sa často používa aj na výrobu elektrickej energie. V posledných rokoch má irídium pomerne neočakávané a neobvyklé využitie: na elektrickú nervovú stimuláciu a pri výrobe protéz pre ľudské oko a ucho.
Osmium
Skóre : 5.0
Hustota: 22,62 g/cm
Bod topenia/varenia: 2466
Najťažší člen Mendelejevovej periodickej tabuľky, a teda najťažší kov na svete. Rok 1803 bol pre tento prvok v podstate zlomový, pretože v tom čase sa o jeho objavenie doslova pretekalo: osmium objavili paralelne dvaja vedci – Tennant a de Furcroix. Tennant však dosiahol jasnejšie a hlbšie výsledky a v oficiálnych dokumentoch podaných Kráľovskej spoločnosti v Londýne uviedol, že nájdený prvok sa konvenčne delí na dva kovy, irídium a osmium.
Ťažba osmia je nákladná, pretože je vzácne a ťažko sa s ním pracuje. Preto je cena za gram tejto látky impozantných 15 000 dolárov. Hustota osmia je len o niečo vyššia ako hustota irídia, hoci vlastnosti oboch druhov ešte nie sú úplne známe. Najťažší kov na svete nie je priateľský k vysokým teplotám: je veľmi žiaruvzdorný.
Osmium patrí do skupiny platinových prvkov a je bežne považované za ušľachtilý prvok. Hoci osmium po stuhnutí vytvára krásne strieborno-modré kryštály, nie je vhodné na výrobu šperkov, pretože je úplne nerozložiteľné a nedá sa kovať. Charakteristický špecifickým zápachom – zmes cesnaku a chlóru.
Vysoko cenený pre svoju odolnosť: kov sa často pridáva do komponentov, ktoré sú vystavené častému a silnému treniu. Tieto zliatiny sú neuveriteľne pevné a odolné voči všetkým poveternostným vplyvom.
Ako môžem získať informácie o týchto 10 najťažších kovoch a ich hustote? Chcel by som vedieť viac o tom, aké sú tieto kovy, ich vlastnosti a použitie v rôznych odvetviach. Existuje nejaký zdroj, ktorý by som mohol použiť na to, aby som sa dostal k týmto informáciám? Ďakujem.