Katera je najlažja kovina?

Kovine, ki plavajo na vodi

Litijeva ruda pade skozi separacijski stroj.

Bloomberg Creative Photos / Getty Images

Morda mislite, da so kovine težke oz gosto . To velja za večino kovin, vendar obstajajo nekatere, ki so lažje od vode, in celo nekatere, ki so skoraj tako lahke kot zrak. Tukaj je pogled na najlažjo kovino na svetu.

Najlažje elementarne kovine

Najlažja ali najmanj gosta kovina, ki je čisti element, je litij , ki ima gostoto 0,534 g/cm³. Zaradi tega je litij skoraj polovico gostejši od vode, tako da če litij ne bi bil tako reaktiven, bi kos kovine plaval na vodi.

Dva druga kovinska elementa sta manj gosta od vode. kalij ima gostoto 0,862 g/cm³medtem natrij ima gostoto 0,971 g/cm³. Vse druge kovine v periodnem sistemu so gostejši kot voda.

Čeprav so litij, kalij in natrij dovolj lahki, da lebdijo na vodi, so tudi zelo reaktivni. Ko jih damo v vodo, gorijo ali eksplodirajo.

Vodik je najlažji element, ker je sestavljen preprosto iz enega protona in včasih nevtrona (devterija). Pod določenimi pogoji tvori trdno kovino, ki ima gostoto 0,0763 g/cm³. Zaradi tega je vodik kovina z najmanjšo gostoto, vendar se na splošno ne šteje za kandidata za 'najlažjo', ker ne obstaja kot kovina v naravi na Zemlji.

Najlažja kovinska zlitina

Čeprav so elementarne kovine morda lažje od vode, so težje od nekaterih zlitin. Najlažja kovina je mreža nikelj fosfornih cevi (Microlattice), ki so jo razvili raziskovalci na kalifornijski univerzi Irvine. Ta kovinska mikrorešetka je 100-krat lažja od kosa polistirenske pene (npr. stiropora). Ena znana fotografija prikazuje rešetko, ki leži na vrhu regrata, ki je šel v seme.

Čeprav je zlitina sestavljena iz kovin z običajno gostoto (nikelj in fosfor), je material izjemno lahek. To je zato, ker je zlitina urejena v celično strukturo, sestavljeno iz 99,9 % odprtega zračnega prostora. Matrica je izdelana iz votlih kovinskih cevi, od katerih je vsaka debela le približno 100 nanometrov ali približno tisočkrat tanjša od človeškega lasu. Razporeditev tubulov daje zlitini videz, podoben vzmeti škatle za vzmetnice. Čeprav je struktura večinoma odprt prostor, je zelo močna zaradi tega, kako lahko porazdeli težo. Sophie Spang, ena izmed raziskovalnih znanstvenic, ki je pomagala oblikovati Microlattice, primerja zlitino s človeškimi kostmi. Kosti so močne in lahke, ker so večinoma votle in ne trdne.