Top 10 Materialen met de hoogste dichtheid

Wat is er zwaarder: een kilo lood of een kilo veren? Waarschijnlijk ken je deze grap wel. De meeste mensen die niet nadenken zeggen gelijk dat het een kilo lood is.

Onzin natuurlijk, want een kilo is een kilo. Of dat nu van lood is of van veren. Het verschil is alleen dat je heel veel veren nodig hebt voor een kilo en maar heel weinig lood.

Hoe kan dat? Het antwoord zit hem in de dichtheid van het materiaal. Sommige materialen zijn in verhouding tot hun omvang heel zwaar en anderen juist weer heel licht. In dit overzicht de tien aller zwaarste materialen in verhouding tot hun omvang.

10. Kwik

Dichtheid: 13,53 gram per kubieke centimeter.

Kwik is een bijzonder materiaal. Het is namelijk het enige metaal dat onder kamertemperatuur vloeibaar is. De meeste stoffen hebben een vaste vorm in onze huiskamer en dat is maar goed ook.

Kwik bevriest pas bij bijna veertig graden onder nul en het gaat pas koken bij 357 graden. Dit maakte kwik onder meer zeer geschikt voor de thermometer in je tuin. Het kwik zit in een klein buisje en zet mooi uit naarmate het warmer wordt.

Zo kun je heel makkelijk zien wat de temperatuur is. Dit is alleen mogelijk omdat kwik van nature vloeibaar is. Overigens wordt kwik nu niet meer gebruikt voor thermometers aangezien het zeer giftig is.

9. Tantaal

Dichtheid: 16,69 gram per kubieke centimeter.

Tantaal is een metaal dat onder meer wordt gewonnen uit het mineraal tantaliet. Het is een vuurvast materiaal dat veel wordt gebruikt in elektronica en condensators.

Ook wordt het veel gebruikt voor medische doeleinden, bijvoorbeeld in medische instrumenten. Tantaal heeft namelijk als bijzondere eigenschap dat het niet reageert met lichaamsvloeistoffen.

Tot slot wordt tantaal veel gebruikt in legeringen om sterke metalen te creëren. Naast een hoge dichtheid is het namelijk ook nog eens een heel sterk materiaal.

8. Uranium

Dichtheid: 19,10 gram per kubieke centimeter.

Uranium is vooral bekend vanwege de nucleaire toepassingen van het materiaal. Dit heeft twee belangrijke redenen. Ten eerste is uranium van zichzelf radioactief.

Daarnaast heeft het een heel hoge dichtheid. In een kerncentrale of bij een nucleair wapen worden de atoomkernen gesplitst om energie op te wekken. Dit proces noemen we kernsplijting.

Je kunt je voorstellen dat dit het beste gaat bij een materiaal waarbij de kernen heel dicht op elkaar zitten. Een materiaal met een hoge dichtheid, zoals uranium, is daarvoor dus uitermate geschikt.

7. Wolfraam

Dichtheid: 19,25 gram per kubieke centimeter.

Wolfraam is een bijzonder materiaal met een aantal unieke eigenschappen. Ten eerste heeft het bijna het hoogste smeltpunt van alle materialen op aarde (3422 °C). Alleen koolstof heeft een hoger smeltpunt.

Daardoor is wolfraam zeer geschikt als materiaal voor gloeidraden in lampen. Daarbij komt namelijk heel veel warmte vrij en je wilt liever niet dat je gloeidraad smelt en brand veroorzaakt.

Een andere eigenschap is de grote sterkte van wolfraam. Daardoor wordt het onder meer ook gebruikt in de defensie-industrie, bijvoorbeeld voor munitie die door bepantsering heen moet dringen.

6. Goud

Dichtheid: 19,30 gram per kubieke centimeter.

Goud is een van de kostbaarste materialen ter wereld en de bakermat van ons financiële stelsel. Tot ongeveer honderd jaar geleden was de waarde van geld direct gekoppeld aan de goudvoorraad.

Waar onze fascinatie voor het gele goedje vandaan komt, is niet helemaal duidelijk. Waarschijnlijk omdat het er zo mooi uitziet en maar in beperkte mate beschikbaar is op aarde.

In verhouding tot de omvang is goud ook nog eens heel zwaar. Een gouden halsketting voel je dan ook direct om je nek zitten door de hoge dichtheid van het edelmetaal.

5. Plutonium

Dichtheid: 19,82 gram per kubieke centimeter.

Samen met uranium is plutonium een van de hoofdingrediënten voor nucleaire toepassingen. De Amerikanen werkten in 1940 aan het Manhattan Project, wat leidde tot de uitvinding van de atoombom.

Het vernietigende aspect van plutonium werd wereldberoemd na de ontploffing van de atoombom Fat Man boven Nagasaki. Deze bom gebruikte een kern van plutonium om een enorme explosie te veroorzaken.

Door de extreem hoge dichtheid kan een relatief kleine hoeveelheid plutonium al zorgen voor een gigantische kettingreactie waarbij atoomkernen worden gespleten.

4. Rhenium

Dichtheid: 21,02 gram per kubieke centimeter.

Rhenium werd rond 1925 ontdekt door Duitse wetenschappers. Zij noemden het materiaal naar de rivier de Rijn. Het is inmiddels een van de meest kostbare materialen ter wereld.

Het is ook het materiaal met het op twee na hoogste smeltpunt van alle elementen op aarde: 3186 graden Celsius om precies te zijn.

Vanwege deze eigenschap wordt het veel gebruikt in straalmotoren. Daar komt natuurlijk een enorme hitte vrij die de meeste andere materialen direct zou doen smelten.

3. Platinum

Dichtheid: 21,45 gram per kubieke centimeter.

Eerst was er goud en zilver, maar toen kwam platina (of platinum). Dit materiaal bleek zelfs nog een heel stuk zeldzamer te zijn dan de andere bekende edelmetalen.

Bijna al het platina ter wereld komt uit Zuid-Afrika. Het is tegenwoordig heel populair voor gebruik in exclusieve sieraden, maar de industrie kan ook niet zonder.

Het wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het maken van katalysatoren voor auto’s, medische instrumenten en zelfs bepaalde medicijnen tegen kanker.

2. Iridium

Dichtheid: 22,56 gram per kubieke centimeter.

Iridium is nauw verwant aan platina en behoort tot dezelfde groep metalen. Iridium werd in 1803 ontdekt door Smithson Tennant. Hij kwam erachter dat er onzuiverheden in platina zaten.

Door deze stoffen van elkaar te scheiden, verkreeg hij zuiver iridium. Dit metaal is nog net even iets dichter en zwaarder dan platina.

Een bijzondere eigenschap van iridium is dat het tot op zeer hoge temperatuur roestbestendig blijft. Het is een van de meest corrosiebestendige materialen die we kennen.

1. Osmium

Dichtheid: 22,59 gram per kubieke centimeter.

Het onderzoek van Smithson Tennant hield niet op bij iridium. Hij wist nog een derde stof uit het platina-erts te halen: osmium. Het scheelt maar een fractie met iridium, maar osmium is nog een heel klein beetje zwaarder.

Daarmee is het de absolute nummer één in deze lijst. We begonnen dit overzicht met de vergelijking tussen veren en lood. De volgende keer kun je het eens met osmium proberen.

Wat is er zwaarder: een kilo lood of een kilo osmium? Het antwoord blijft natuurlijk hetzelfde, maar de dichtheid van osmium is maar liefst het dubbele van die van lood!

Meer lijstjes over materialen, metalen en mineralen

• 10 Dodelijkste mineralen
• 10 Zeldzaamste edelstenen op aarde
• 10 minst voorkomende scheikundige elementen
• 10 Materialen met de hoogste dichtheid
• 10 Hardste mineralen op aarde
• 10 Sterkste metalen die van nature op aarde voorkomen
• 10 Meest voorkomende elementen in het menselijk lichaam
• Dodelijkste Giffen