Вам интересно, какой элемент самый тяжелый? Есть три возможных ответа на этот вопрос, в зависимости от того, как вы определяете «самый тяжелый» и условия измерения. Осмий и иридий являются элементами с самой высокой плотностью, в то время как oganesson является элементом с наибольшим атомным весом.
Ключевые выводы: самый тяжелый элемент
- Существуют разные способы определения самого тяжелого химического элемента.
- Самым тяжелым элементом с точки зрения атомного веса является элемент 118 или oganesson.
- Элементом с самой высокой плотностью является осмий или иридий. Плотность зависит от температуры и кристаллической структуры, поэтому наиболее плотный элемент зависит от условий.
Самый тяжелый элемент с точки зрения атомного веса
Самым тяжелым элементом с точки зрения самого тяжелого на данное число атомов является элемент с наибольшим атомным весом. Это элемент с наибольшим числом протонов, который в настоящее время является элементом 118, oganesson или унуноктий. Когда более тяжелый элемент обнаружен (например, элемент 120), тогда он станет новым самым тяжелым элементом. Ununoctium - самый тяжелый элемент, но он создан человеком. Самый тяжелый природный элемент
уран (атомный номер 92, атомный вес 238.0289).Самый тяжелый элемент с точки зрения плотности
Другой способ взглянуть на тяжесть в терминах плотности, то есть массы на единицу объема. Любой из двух элементов можно считать элемент с самой высокой плотностью: осмий а также иридий. Плотность элемента зависит от многих факторов, поэтому не существует единого числа для плотности, которое позволило бы нам идентифицировать один или другой элемент как наиболее плотный. Каждый из этих элементов весит примерно вдвое больше, чем свинец. Расчетная плотность осмия составляет 22,61 г / см.3 а расчетная плотность иридия составляет 22,65 г / см.3хотя экспериментально не было измерено, что плотность иридия превышает плотность осмия.
Почему осмий и иридий такие тяжелые
Хотя существует много элементов с более высокими значениями атомного веса, осмий и иридий являются наиболее тяжелыми. Это потому, что их атомы плотнее соединяются в твердую форму. Причина этого заключается в том, что их f-электронные орбитали уплотняются, когда n = 5 и n = 6. Из-за этого орбитали ощущают притяжение положительно заряженного ядра, поэтому размер атома уменьшается. Релятивистские эффекты также играют роль. Электроны на этих орбиталях движутся вокруг атомного ядра так быстро, что их кажущаяся масса увеличивается. Когда это происходит, орбитальная орбита уменьшается.
Источник
- KCH: Kuchling, Horst (1991) Taschenbuch der Physik, 13. Auflage, Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt / Main, немецкое издание. ISBN 3-8171-1020-0.