Điểm danh Top 10 kim loại nặng nhất hiện nay

Kim loại là nguyên tố được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày. Cùng LabVIETCHEM điểm danh Top 10 kim loại nặng nhất có khối lượng riêng ra sao? Tính chất đặc trưng và ứng dụng của nó trong đời sống. 

1. Osmi

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

Osmi có màu xám ánh bạc, nhiệt độ nóng chảy cao khoảng 3.033 độ C tương ứng với 5.491 độ F) và điểm sôi gần 5.000 độ C ứng với 9.032 độ F. Nhờ tính chịu mài mòn và chịu nhiệt tốt, osmi thường được dùng trong gia công kim loại và sản xuất bút viết. Ngoài ra, nó cũng rất quan trọng trong các ứng dụng hàng không, y học và năng lượng.

Hình 1: Kim loại Osmi

2. Irida

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

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

3. Bạch kim

Bạch kim, với khối lượng riêng 21,45 g/cm³, là một hợp kim thường có màu sáng, vàng nhạt hoặc trắng. Tùy thuộc vào tỷ lệ phần trăm của đồng và kẽm, hợp kim này có thể sở hữu những đặc tính khác nhau. Bạch kim thường có tính chất dẻo, bền, chống ăn mòn tốt và dễ dàng gia công. Chính vì thế mà, bạch kim được ứng dụng đa dạng trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo 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. Plutonium

Plutonium, với khối lượng riêng 19,840 g/cm³, là một trong những nguyên tố siêu nặng quan trọng và nổi tiếng trong ngành hạt nhân. Plutonium không tồn tại tự nhiên ở 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 yếu tố quan trọng trong nghiên cứu hạt nhân và ứng dụng quân sự. Nó là nguyên liệu hạt nhân quan trọng trong sản xuất năng lượng hạt nhân và chế tạo bom nguyên tử cũng như bom hydro. Plutonium có độc tính và phóng xạ mạnh mẽ, do đó, việc xử lý, lưu trữ và loại bỏ chất này 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 khối lượng riêng 19,320 g/cm³, đã được biết đến và sử dụng từ hàng nghìn năm trước. Nó được xếp vào nhóm kim loại quý hiếm và có giá trị cao. Kim loại Au không phóng xạ và không có tác động độc hại đáng kể nên đã trở thành một trong những kim loại quý an toàn và dễ dàng sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Vàng được sử dụng rộng rãi trong chế tác trang sức, đúc tiền xu, các ứng dụng công nghiệp, và y học.

Hình 3: Vàng 

6. Vonfram

Vonfram, với khối lượng riêng 19,300 g/cm³, là một trong những nguyên tố tự nhiên có khối lượng riêng lớn nhất hiện nay. Kim loại này có màu xám bạc, đặc biệt cứng, và có khả năng chịu nhiệt cũng như mài mòn rất tốt. 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, dao cắt và các cấu trúc hợp kim thép. Kim loại nặng này cũng được dùng trong các ứng dụng chịu nhiệt cao, chẳng hạn như điện cực đèn halogen và điện cực trong quá trình điện phân.

7. Uranium

Uranium, với khối lượng riêng 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: Uranium-238 và uranium-235, trong đó uranium-235 là đồng vị quan trọng cho các phản ứng hạt nhân trong các ứng dụng hạt nhân.

Bên cạnh việc được sử dụng trong lĩnh vực vũ trụ và năng lượng hạt nhân, uranium còn được ứng dụng trong y học, chẳng hạn như trong các quá trình xạ trị và chẩn đoán hình ảnh. Tuy nhiên, do tính chất phóng xạ và độc tính cao, việc xử lý và lưu trữ 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 Tantali, có khối lượng riêng 16.600 g/cm³ và màu xám xanh nhạt. Đây là một trong những kim loại cứng, bền và chịu nhiệt tốt nhất, với điểm nóng chảy khoảng 3.017 độ C (5.463 độ F), làm cho nó trở thành một trong những kim loại có điểm nóng chảy cao nhất.

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

Hình 5: Tantali

9. Thủy ngân

Thủy ngân, với khối lượng riêng 13,546 g/cm³, có điểm nóng chảy khoảng -38,83 độ C (-37,89 độ F) và điểm 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 của nó, việc sử dụng và xử lý thủy ngân phải được thực hiện cẩn thận và tuân thủ các quy định quốc tế về an toàn và bảo vệ môi trường.

Vì 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 các kim loại thay thế an toàn hơn trong các ứng dụng công nghiệp và điện tử.

10. Rhodium

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

Rhodium có khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và chịu hóa chất rất tốt. Chính vì vậy, nó trở thành một chất 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 tế, và chế tạo trang sức cao cấp.

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

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