Тяжёлые металлы

Для характеристики металлов, относящихся к группе тяжёлых, существует ряд различных критериев, основанный на наиболее часто используемых свойствах. Как правило, к таковым относят:

• атомный вес элемента;
• токсичность;
• плотность;
• распространенность в земной коре;
• показатель вовлечённости в биологические процессы и т.д.

Однако наиболее часто характерной мерой выступает именно атомный вес элемента, превышающий порог в 50 а. е. м. При этом если исходить из плотности, то к тяжёлым металлам относят те, у которых значение плотности превышает 6 г/куб. см.

При этом к тяжёлым относят около 40 металлов Периодической системы, в число которых входят Co, V, Cu, Mn, Fe, Cd, Cr, Ni, Pb, Mo, Zn, Hg, Sn, Bi и др. При этом их физико-химические свойства находятся в прямой зависимости от токсичности. Хотя установленные взаимосвязи не всегда имеют ярко выраженный характер; другими словами, без исключений не обходится. Однако, как известно, и при расположении химических элементов в порядке повышения атомной массы в Периодической системе имеется три исключения: пары аргон/калий, теллур/йод и кобальт/никель.

Физико-химические свойства тяжёлых металлов

Из металлов, причисляемых к тяжёлым, наиболее тугоплавким является вольфрам с температурой плавления 3410 градусов Цельсия. Хотя тот же свинец, который относят к тяжёлым металлам, можно с лёгкостью расплавить на газовой плите. Если самый тугоплавкий металл назвать можно, то определить наиболее тяжёлый, пожалуй, трудновато. Плотности иридия и осмия, как наиболее тяжёлых металлов идентичны и равны 22,6 г/куб. см, но вычислить это значение более точно не представляется возможным из-за присутствия в металлах дополнительных включений. Потому место самого тяжёлого металла пока поделено между двумя этими элементами.

Несмотря на то, что металлы относятся к группе тяжёлых, именно в их ряду находятся наиболее пластичные – серебро, золото и медь. Являясь отличными проводниками электрического тока, первенство по этому вопросу так же принадлежит “тяжеловесам”, а именно – серебру и меди. Исключение составляет разве что лёгкий алюминий, втесавшийся в эту триаду металлов.

Отличаясь химической пассивностью в нормальных условиях (большинство не окисляются кислородом воздуха, устойчивы к действию кислот и т.д.), тяжёлые металлы характеризуются коррозионной стойкостью. Для прохождения большинства реакций необходимо нагревание и присутствие катализаторов.