Hva er det letteste metallet?

Metaller som flyter på vann

Litiummalm faller gjennom en separasjonsmaskin.

Bloomberg Creative Photos / Getty Images

Du kan tenke på metaller som tunge eller tett . Dette gjelder de fleste metaller, men det er noen som er lettere enn vann og til og med noen som er nesten like lette som luft. Her er en titt på verdens letteste metall.

Letteste elementære metaller

Det letteste eller minst tette metallet som er et rent grunnstoff er litium , som har en tetthet på 0,534 g/cm³. Dette gjør litium nesten halvparten så tett som vann, så hvis litium ikke var så reaktivt, ville en del av metallet flyte på vann.

To andre metalliske elementer har mindre tetthet enn vann. Kalium har en tetthet på 0,862 g/cm³samtidig som natrium har en tetthet på 0,971 g/cm³. Alle de andre metallene i det periodiske systemet er det tettere enn vann.

Mens litium, kalium og natrium alle er lette nok til å flyte på vann, er de også svært reaktive. Når de plasseres i vann, brenner de eller eksploderer.

Hydrogen er det letteste grunnstoffet fordi det ganske enkelt består av et enkelt proton og noen ganger et nøytron (deuterium). Under visse forhold danner det et solid metall, som har en tetthet på 0,0763 g/cm³. Dette gjør hydrogen til det minst tette metallet, men det er generelt sett ikke ansett som en utfordrer til 'letteste' fordi det ikke eksisterer som et metall naturlig på jorden.

Letteste metalllegering

Selv om de elementære metallene kan være lettere enn vann, er de tyngre enn noen legeringer. Det letteste metallet er et gitter av nikkelfosforrør (Microlattice) som ble utviklet av forskere ved University of California Irvine. Dette metalliske mikrogitteret er 100 ganger lettere enn et stykke polystyrenskum (f.eks. Styrofoam). Et kjent fotografi viser gitteret hviler på toppen av en løvetann som har gått til frø.

Selv om legeringen består av metaller som har vanlig tetthet (nikkel og fosfor), er materialet ekstremt lett. Dette er fordi legeringen er anordnet i en cellulær struktur som består av 99,9 % friluftsrom. Matrisen er laget av hule metallrør, hver bare rundt 100 nanometer tykke eller rundt tusen ganger tynnere enn et menneskehår. Arrangementet av tubuli gir legeringen et utseende som ligner på en madrassboksfjær. Selv om strukturen for det meste er åpen plass, er den veldig sterk på grunn av hvordan den kan fordele vekten. Sophie Spang, en av forskerne som hjalp til med å designe Microlattice, sammenligner legeringen med menneskelige bein. Bein er både sterke og lette fordi de hovedsakelig er hule i stedet for solide.