Kas yra sunkiausias elementas?

Kodėl sunku identifikuoti didžiausio tankio elementą

Tai itin gryno osmio metalo kristalo nuotrauka. Osmio kristalas buvo pagamintas cheminės transportavimo reakcijos būdu chloro dujose. Alchemist-hp, Creative Commons licencija

Ar jums įdomu, kuris elementas yra sunkiausias? Yra trys galimi atsakymai į šį klausimą, atsižvelgiant į tai, kaip apibrėžiate „sunkiausią“ ir matavimo sąlygas. Osmis ir iridis yra didžiausio tankio elementai, o oganessonas yra didžiausią atominį svorį turintis elementas.

Pagrindiniai dalykai: Sunkiausias elementas

• Yra įvairių būdų, kaip apibrėžti sunkiausią cheminį elementą.
• Sunkiausias elementas pagal atominį svorį yra elementas 118 arba oganessonas.
• Elementas, kurio tankis didžiausias, yra osmis arba iridis. Tankis priklauso nuo temperatūros ir kristalų struktūros, todėl kuris elementas yra tankiausias, priklauso nuo sąlygų.

Sunkiausias elementas pagal atominį svorį

Sunkiausias elementas pagal sunkiausią tam tikrą atomų skaičių yra elementas, kurio atominis svoris yra didžiausias. Tai daugiausia protonų turintis elementas, kuris šiuo metu yra 118 elementas, oganessonas arba viena naktis . Kai bus aptiktas sunkesnis elementas (pvz., 120 elementas), jis taps nauju sunkiausiu elementu. Ununoktis yra sunkiausias elementas, tačiau jis yra žmogaus sukurtas. Sunkiausias natūraliai atsirandantis elementas yra uranas (atominis numeris 92, atominis svoris 238.0289).

Sunkiausias elementas pagal tankį

Kitas būdas pažvelgti į sunkumą yra tankis, kuris yra masė tūrio vienetui. Bet kuris iš dviejų elementų gali būti laikomas didžiausio tankio elementas : osmis ir iridžio . Elemento tankis priklauso nuo daugelio veiksnių, todėl nėra vieno tankio skaičiaus, kuris leistų identifikuoti vieną ar kitą elementą kaip tankiausią. Kiekvienas iš šių elementų sveria maždaug dvigubai daugiau nei švinas. Apskaičiuotas osmio tankis yra 22,61 g/cm³o apskaičiuotas iridžio tankis yra 22,65 g/cm³, nors eksperimentiškai nebuvo nustatyta, kad iridžio tankis viršytų osmio tankį.

Kodėl osmis ir iridis yra tokie sunkūs?

Nors yra daug elementų, kurių atominė masė didesnė, osmis ir iridis yra sunkiausi. Taip yra todėl, kad jų atomai kietoje formoje susijungia glaudžiau. To priežastis yra ta, kad jų f elektronų orbitalės sutankinamos, kai n=5 ir n=6. Dėl to orbitos jaučia teigiamo krūvio branduolio trauką, todėl atomo dydis susitraukia. Reliatyvistiniai efektai taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Elektronai šiose orbitalėse skrieja aplink atomo branduolį taip greitai, kad jų tariama masė didėja. Kai tai atsitiks, s orbita susitraukia.

Šaltinis

• KCH: Kuchling, Horst (1991) Minkštas fizikos viršelis , 13-asis leidimas, Verlag Harri Deutsch, Thun and Frankfurt/Main, vokiečių leidimas. ISBN 3-8171-1020-0.