Wat is het lichtste metaal?

Je denkt misschien dat metalen zwaar of dicht zijn. Dit geldt voor de meeste metalen, maar sommige zijn lichter dan water en zelfs sommige zijn bijna net zo licht als lucht. Hier is een blik op 's werelds lichtste metaal.

Lichtste elementaire metalen

Het lichtste of minst dichte metaal dat een zuiver element is, is lithium, met een dichtheid van 0,534 g / cm³. Dit maakt lithium bijna de helft zo dicht als water, dus als lithium niet zo reactief was, zou een stuk metaal op water drijven.

Twee andere metalen elementen zijn minder dicht dan water. Kalium heeft een dichtheid van 0,862 g / cm³ terwijl natrium een ​​dichtheid van 0,971 g / cm heeft³. Alle andere metalen op het periodiek systeem zijn dichter dan water.

Hoewel lithium, kalium en natrium allemaal licht genoeg zijn om op water te drijven, zijn ze ook zeer reactief. Wanneer ze in water worden geplaatst, branden of exploderen ze.

Waterstof is het lichtste element omdat het eenvoudig uit een enkel proton en soms een neutron (deuterium) bestaat. Onder bepaalde omstandigheden vormt het een massief metaal met een dichtheid van 0,0763 g / cm³. Dit maakt waterstof het minst dichte metaal, maar het wordt over het algemeen niet beschouwd als een kandidaat voor "lichtste" omdat het van nature niet als een metaal op aarde bestaat.

Lichtste metaallegering

Hoewel de elementaire metalen lichter kunnen zijn dan water, zijn ze zwaarder dan sommige legeringen. Het lichtste metaal is een rooster van nikkelfosforbuizen (Microlattice) dat is ontwikkeld door onderzoekers van de University of California Irvine. Dit metalen microrooster is 100x lichter dan een stuk polystyreenschuim (bijv. Piepschuim). Een beroemde foto toont het rooster dat bovenop een paardenbloem ligt die is gezaaid.

Hoewel de legering bestaat uit metalen met een gewone dichtheid (nikkel en fosfor), is het materiaal extreem licht. Dit komt omdat de legering is gerangschikt in een cellulaire structuur bestaande uit 99,9% open luchtruimte. De matrix is ​​gemaakt van holle metalen buizen, elk slechts ongeveer 100 nanometer dik of ongeveer duizend keer dunner dan een mensenhaar. De plaatsing van buisjes geeft de legering een uiterlijk dat lijkt op een matrasvering. Hoewel de structuur meestal open ruimte is, is het erg sterk vanwege de manier waarop het gewicht kan verdelen. Sophie Spang, een van de onderzoekswetenschappers die hielpen bij het ontwerpen van Microlattice, vergelijkt de legering met menselijke botten. Botten zijn zowel sterk als licht omdat ze voornamelijk hol zijn in plaats van massief.