مثير للإعجاب

ما هو المعدن الأخف وزنا؟

ما هو المعدن الأخف وزنا؟

قد تفكر في المعادن الثقيلة أو الكثيفة. هذا صحيح بالنسبة لمعظم المعادن ، ولكن هناك بعض أخف من الماء وحتى البعض الذي يكون تقريبا خفيف مثل الهواء. هنا نظرة على أخف المعادن في العالم.

أخف المعادن عنصري

الليثيوم هو المعدن الأخف أو الأقل كثافة والذي يعتبر عنصرًا نقيًا ، حيث تبلغ الكثافة 0.534 جم / سم3. وهذا يجعل الليثيوم نصف كثافة الماء تقريبًا ، لذا إذا لم يكن الليثيوم تفاعليًا ، فإن جزءًا من المعدن سوف يطفو على الماء.

هناك عنصران معدنيان آخران أقل كثافة من الماء. تبلغ كثافة البوتاسيوم 0.862 جم / سم3 بينما يحتوي الصوديوم على كثافة تبلغ 0.971 جم / سم3. جميع المعادن الأخرى على الجدول الدوري هي أكثر كثافة من الماء.

في حين أن الليثيوم والبوتاسيوم والصوديوم كلها خفيفة بدرجة كافية لتطفو على الماء ، فهي أيضًا شديدة التفاعل. عندما توضع في الماء ، فإنها تحترق أو تنفجر.

الهيدروجين هو الأخف وزنا لأنه يتكون من بروتون واحد وأحيانا نيوترون (الديوتيريوم). في ظل ظروف معينة ، فإنه يشكل معدن صلب ، بكثافة 0.0763 جم / سم3. هذا يجعل الهيدروجين أقل المعادن كثافة ، لكنه لا يعتبر عمومًا منافسًا لـ "الأخف" نظرًا لأنه لا يوجد كمعدن بشكل طبيعي على الأرض.

أخف سبيكة معدنية

على الرغم من أن المعادن الأولية قد تكون أخف من الماء ، إلا أنها أثقل من بعض السبائك. أخف المعادن هي شبكة من أنابيب الفوسفور النيكل (Microlattice) التي طورها باحثون في جامعة كاليفورنيا إرفين. هذه الشبكة الدقيقة المعدنية أخف 100 مرة من قطعة من رغوة البوليسترين (مثل الستايروفوم). تُظهر إحدى الصور الشهيرة شعرية ترقد على قمة الهندباء.

على الرغم من أن السبائك تتكون من معادن لها كثافة عادية (النيكل والفوسفور) ، إلا أن المادة خفيفة للغاية. وذلك لأن السبيكة مرتبة في بنية خلوية ، تتكون من مساحة مفتوحة تبلغ 99.9٪. تتكون المصفوفة من أنابيب معدنية مجوفة ، يبلغ سمك كل منها حوالي 100 نانومتر أو حوالي ألف مرة ضعف الشعر البشري. ترتيب الأنابيب يعطي السبائك نوعًا من الضوء ينبوع صندوق فراش. على الرغم من أن البنية عبارة عن مساحة مفتوحة في الغالب ، إلا أنها قوية جدًا نظرًا لكيفية توزيعها للوزن. صوفي سبانج ، أحد العلماء الباحثين الذين ساعدوا في تصميم Microlattice ، يقارن السبائك بالعظام البشرية. العظام قوية لأنها مجوفة بشكل أساسي وليست صلبة.