密度最大的金属是什么？ _密度

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你有没有想过哪种元素密度最高？虽然锇通常被认为是密度最高的元素，但答案并不总是正确的。

密度是单位体积的质量。它可以通过实验来测量，也可以根据物质的性质和它在特定条件下的行为来预测。事实证明，以下两个元素中的任何一个都可以被认为是密度最高的元素:自然锇或者铱。锇和铱都是非常致密的金属，每种金属的重量大约是铅的两倍。在室温和正常大气压力下，锇的计算密度为22.61克/cm3，铱的计算密度为22.65克/cm3 。

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然而，锇的实验测量值(使用x射线结晶学)是22.59克/cm3，铱的含量仅为22.56克/cm3 。通常，锇是密度最大的元素。

然而，元素的密度取决于许多因素。这些包括元素的同素异形体(形式)、压力和温度，所以密度没有单一的值。例如，地球上的氢气密度很低，但太阳中同样的氢元素密度超过地球上的锇或铱。如果锇和铱的密度都是在普通条件下测量的，锇会获得冠军。然而，稍微不同的条件可能会导致铱夺冠。

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在室温和2.98 GPa以上的压力下，铱比锇密度大，密度为22.75克/cm3 。

假设锇的密度最高，你可能会奇怪为什么原子序数较高的元素密度不高。毕竟，每个原子都更重。但是，密度是每一单位体积质量。锇和铱的原子半径非常小，所以质量被压缩成很小的体积。发生这种情况的原因是电子轨道在n=5和n=6轨道上收缩，因为其中的电子没有很好地屏蔽正电荷原子核的吸引力。此外，锇的高原子数也发挥了相对论效应。

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电子绕原子核旋转的速度之快，以至于它们的质量增大，s轨道半径减小。

简而言之，锇和铱比铅和其他原子序数更高的元素密度更大，因为这些金属结合了大原子序数和小原子序数。

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玄武岩是密度最高的岩石类型。平均值约为3克/cm3，甚至离金属密度差距较远，但仍然很重。根据其组成，闪长岩也可能被认为是玄武岩的竞争者。

地球上密度最大的液体是液态元素汞，其密度为13.5克/cm3 。

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在我们常见的物质中，金属的密度都比较高，那么密度最大的金属是哪种呢？它就是铂族金属中的锇了。

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锇的元素符号为Os，原子序数76，首次发现于1804年，其密度为22.59克/立方厘米，而1立方厘米的水只有1克，所以这种金属的密度可以说是水的20多倍，1立方厘米的铁约有7.8克，只有锇的1/3左右，1立方厘米的黄金约有19.3克，黄金是重金属里边的代表，但仍然没有锇的密度高。

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锇看上去是灰蓝色金属，组成结构为六方密集晶格，质硬而脆，用锤子可将其轻松砸成粉末，锇粉呈蓝黑色，有易燃属性，所以锇金属粉末可自燃。固态的锇熔点为3045℃，沸点在5300℃以上，但变成蒸气的锇有剧毒，会强烈地刺激人眼部的粘膜，严重时甚至会造成失明。

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地球地壳中约有万分之一的锇，自然界中的锇存在于锇铱矿中。提炼时可将含锇的固体焙烧，这时会挥发出四氧化锇，利用醇碱溶液过滤就可吸收并得到锇酸盐，再用氢气还原就能制成金属锇。

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提炼出来的金属锇有着很多的应用，工业生产中可以将其作为催化剂，也可以用来制造超高硬度的合金。比如它同铑、钌、铱或铂的合金，就很坚硬耐磨，在铂里掺进一点锇，就可做成硬度大且十分锋利的锇铂合金手术刀，是如今重要的医疗器械。而利用锇与一定量的铱可制成锇铱合金，常用作电唱机、自来水笔尖以及钟表和仪器中的轴承等。比如某些高级钢笔的笔尖上有颗银白色的小圆点，那就是锇铱合金，相对于其他金属，其使用年限很长。

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密度最大的金属是什么呢？有地球上自然存在着常温常压下密度最大的金属；也有我们人造的金属物质，密度更大；此外宇宙中还有超常温、超高压下的物质，密度高的惊人。当然这些物质里有可能不是金属，是另一种特殊存在。那么什么是金属呢？

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【密度最大的金属是什么？】我们生活中常常用到的、与我们息息相关的有金、银、铁、猛、锌等物质，这些都是金属，它们有一个共同特征是：多数是固体，有金属光泽，大多数为电和热的导体，有延展性，密度较大，熔点较高，如果从微观角度去观察，金属的核外电子一般不超过4个，当受外界条件影响时，往往脱离原子核的束缚，成为自由移动电子，为此具有导电性。金属种类较多，人们又把它分为：黑色金属、有色金属、重金属、稀有金属等。

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常温常压下，地球上自然界存在着密度最大的金属是”锇“，密度为22.6g/cm3，化学元素周期表中原子序数76，符号为Os，首次发现于1804年，这种金属不常见。黄金的密度是19.32克/立方厘米，它的密度比黄金还大不少，但相差不是很大，如果凭手感的话，恐怕难以区分。

锇的熔点较高，能达到3045℃，而钨的熔点3400℃，与它相差不大，大发明家爱迪生发明电灯就是用钨做的灯丝，那么锇可以做灯丝吗？这个不行，锇在高温下有剧毒，会强烈的刺激人的眼部粘膜，严重时导致人失明，所以说是不能做灯丝的。
锇在自然界中含量非常少，相当于地壳中万分之一，它与铱伴生，形成伴生矿，这种金属提炼出来以后，与其它金属融合，形成硬度非常高又非常锋力的合金材料，比如医院用的手术刀，广泛地应用到我们生活中。

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锇还是我们工业生产用到的密度最高金属。我们还可以人工造出密度比锇还高的金属，1984年，德国人用铁离子照射铅，得到了108号元素，这种金属叫“钅黑”，预计这种元素密度为40.9.克/厘米。这是我们发现密度最高的金属了，此外人类造出来了一个109号元素“钅麦”，这是以女科学家迈特纳命名的，密度为37.4克/厘米。

这二种金属都比锇的密度要高很多，只是自然界中不存在，只存在我们的实验中。但在宇宙中，有的物质密度高得惊人，比如超固态的白矮星，还有中子态的中子星，密度为10亿吨/立方厘米，一个指甲大的物质，比几百座楼还要重，几十列火车都拖不动。

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还有密度更大的物质。我们学过化学都知道，物质的质量主要集中在原子核中，原子核的密度为10^17千克/立方米，当外界条件发生变化，超高温，超高压的情况下，大量的原子核受到外力而聚集在一起的时候，就能产生比原子核密度还高的物质——夸克，温度达到了4万亿摄氏度，它的密度比中子星还大，一立方厘米就有400亿吨重，相当于一座三峡水库蓄水的重量。

当然中子星与我们所说夸克都不属于金属范畴了，因为原子核外面无法存在着可移动的电子，失去了金属属性，我们前面已经讲的很明白，物质因核外有自由移动的电子，才会有导电性，我们才称得上是金属。这些物质是没有导电性的，所以不是金属。对于我们地球上来说，没有太高的使用价值，其它价值这要看航天领域的发展了。

总结一下，我们地球上存在密度最大的金属是锇，但人工造出来的金属还有比锇密度更高的两种金属是“钅黑”和“钅麦”（没有这两个汉字），至于宇宙中还有密度更高的物质，如中子星、夸克等物质，不是金属，是一种特殊的物质。

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密度最大的金属是什么？

说起金属，我们总有说不完的话。早在春秋战国时期，我们就把金属当成了世界五大元素之一，就是所谓的金木水火土。只不过，当时人们认识到的金属，基本上只有金银铜铁锡这些。

到了近代，门捷列夫制定了元素周期表，人们才发现，世界上100多种元素中，金属占据大多数。而100多种元素组成的单质中，金属元素单质的密度又远远大于其他物质。

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那么，世界上密度最大的金属是什么呢？

一般人一说密度大，就想到了铅。铅，毕竟，用铅作为配重是效率最高的方式。

如果仅仅看数据，密度最大的金属要么是锇，要么是铱。在室温和正常大气压力下，锇的计算密度为22.61克/cm3，铱的计算密度为22.65克/cm3 。

而我们熟悉的铅，密度才11.3437 g/cm3，只有锇和铱的一半。

那么，锇和铱有什么用呢？

锇是铂族金属成员之一，元素符号Os，原子序数76，相对原子质量190.2，属重铂族金属，是已知的密度最大的金属。

锇这种金属，最早来源于铂系矿石溶于王水后的渣子。当时化学家发现这种东西有一种臭味，就用希腊文臭味osme给他命名为osmium 。其实金属锇没有臭味，有臭味的是四氧化锇，这种金属氧化物熔点只要41度，挥发后有刺激性气味。

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单质的锇，是一种灰蓝色金属，质硬而脆，放在铁臼里捣，就会很容易地变成粉末，锇粉呈蓝黑色，且锇金属粉末可自燃。锇的蒸气有剧毒，会强烈地刺激人的眼部粘膜，严重时会造成失明。

锇作为一种有毒的危险品，有什么用处呢？锇在工业中常常被当成催化剂使用。合成氨和加氢反应中使用锇作为催化剂，可以获得较高转化率。在医学领域，人们使用的手术刀，往往是铂金里面加入少量锇，会形成硬度很大而且锋利的铂锇合金手术刀。同时，锇和铱做成合金后，会变得非常坚硬耐磨，可以做钟表和重要仪器的轴承，使用年限很长。

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与锇金相似的铱金，也是密度很大的金属。

非常有趣的是，铱也是在王水溶解铂金的过程中发现的。

铱金的运用非常广泛。纯铱，铂铱合金，铱铑合金多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线等。铂铱合金常常用于腐蚀性很长的场所，他们的机械强度也很好。含10%的铱和与90%的铂的铂铱合金，因膨胀系数极小，用来制造国际标准米尺，世界上的千克原器也曾是由铂铱合金制作的。

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铱金运用很广泛，但是储存量却很小。铱是地球地壳中最稀有的元素之一，平均质量比例只有百万分之0.001 。金的丰度是它的40倍，铂是它的10倍，而银和汞都是它的80倍。科学家认为，铱金之所以在地球上存量很小，是因为当地球处在熔融状态时，铱金的高密度和亲铁性，让他沉降到了地核之中。

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铱金火花塞

铱金为人们广泛得知，主要是两种情况。

一种是铱金钢笔。

1834年开始，一些钢笔生产商把铱金安装在金笔笔头。其中有名的派克51钢笔就用了钌﹣铱合金的笔尖。

事实上现在的钢笔基本都不含铱了，因为，作为笔尖，铱金的性能比不上钨金。

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第二种是铱星计划。

1997年开始，美国摩托罗拉搞出来一种卫星移动通信系统，目的是通过卫星为人们进行自动通信。而为摩托罗拉提供通信支持的人造卫星，就是铱星。当时人们认为，只需要77颗卫星就能实现整个地球的通信，77颗卫星分为7条轨道，每一条轨道11个卫星，这种星座系统与铱金的原子核核外电子排布非常相似。于是，这套卫星系统叫做铱星系统。

不过铱星计划最终还是破产了，因为这种完全依靠人造卫星进行通信的方式，成本高、价格贵，很少有人能够承担得起。以中国市场为例，当时铱星公司认为在中国能发展10万用户，最终却只有几百人加入。2000年铱星公司申请破产保护，当时也才有2万用户。

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除了铱金和锇金，你还知道哪些密度大的金属？

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在我们日常生活中，经常与金属制品打交道，比如金银铜铁等，这是我们接触到最多的金属。建造行业、锅碗瓢盆、出差旅行等，方方面面都离不开这些东西。一提到金属大家都知道黄金最贵，按克卖，一克三百多元；白银，也是按克卖，但是与黄金相比价格相差悬殊；铜价一斤二十多，生铁更便宜，一块多钱。物以稀为贵，就是这个道理。

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那么大家知道黄金的密度是多少吗？是的，黄金密度是密度19.32g/cm3，是我常见金属中密度最大的，但是跟现实中存在的正真重金属相比，黄金的密度真的不算什么。在我们已知的自然界中，黄金的密度只能排名第八位，前面还有许多重金属。排名如下：

1、锇：密度22.59g/cm3

2、铱：密度22.56g/cm3

3、铂：密度21.45g/cm3

4、铼：密度21.02g/cm3

5、镎：密度20.45g/cm3

6、钚：密度19.82g/cm3

7、钨：密度19.35g/cm3

8、金：密度19.32g/cm3

银：密度10.50g/cm3

铜：密度8.9g/cm3

铁：密度7.9g/cm3

是的，你没有看错，世界上密度最大的天然金属是锇，其密度为22.59g/cm3，比黄金高出3.27g/cm3 。钨和铂，大家应该并不陌生，铂金可以做首饰，钨金可以做灯丝。但是锇、铱、铼、镎、钚等重金属我们只能在特殊场合才能见到，而且一般是合成金属，单独出现的很少，一般市面上也不常见。

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世界上的第一重金属：锇，是元素周期表第六周期Ⅷ族元素，铂族金属成员之一。元素符号为Os，原子序数76，相对原子质量190.2 。属重铂族金属，是人类目前已知的密度最大的重金属。1803年，由英国台奈特发现。锇矿世界著名产地有乌拉尔、南美的察科、哥伦比亚的北部、美国俄勒冈等地。在室温下易与氧气反应生成氧化锇(OsO2)，加热可生成易挥发且有剧毒的四氧化锇(OsO4) 。锇的蒸气有剧毒，会强烈地刺激人的眼部粘膜，严重时会造成失明。锇曾经作为电灯的灯丝使用，但后来被钨丝所替代。锇可以形成各种卤化物，包括：五氟化锇（OsF5）、三氯化锇（OsCl?）、三溴化锇（OsBr）、三碘化锇（OsI）等等。

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锇为灰蓝色金属，硬而脆，化学性质稳定。浓硝酸、浓硫酸、次氯酸钠溶液可使其氧化，加热生成的四氧化锇是易挥发有剧毒的晶体。锇的熔点为3054摄氏度，沸点为5027摄氏度。锇常用于制造耐磨和耐腐蚀的硬质合金以及合成氨和加氢反应中的催化剂等。铱锇合金的用途通常用于锇与铂、铱及其他铂系元素形成的合金具有超强的耐用性和硬度，能用于制造钢笔笔头、电触头、机器枢轴及钟、表和仪器中的轴承等等。

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锇是自然界中密度最大的金属，但是这也仅仅是在标准状况下。如果在高压下，金属铱的密度可能会超过锇。随着原材料科学发展日新月异，实验室中出现了人工合成金属，出现了多种密度大于锇密度的合成金属。众所周知，元素周期表上序号越往后的元素就越重，自然形成的可能性就越小。举个例子：1984年，德国人用铁离子照射铅，得到了108号元素，这种金属叫“钅黑”，预计这种元素密度为40.9.克/厘米，这是我们人类目前发现密度最高的金属了，但其属于人工合成金属。而锇如果跟宇宙中的一些物质比，锇的密度真的是小巫见大巫了。宇宙中东白矮星质量约1cm3为1吨，中子星质量约1cm3为1亿～10亿吨，宇宙中甚至还有更大的未被人类发现的物质。