Вам интересно, какой элемент самый тяжелый? На этот вопрос есть три возможных ответа, в зависимости от того, как вы определяете «самый тяжелый» и условий измерения. Осмий и иридий – это элементы с наивысшей плотностью, а оганессон – это элемент с наибольшим атомным весом.
Ключевые выводы: самый тяжелый элемент
- Существуют разные способы определения самого тяжелого химического элемента.
- Самым тяжелым элементом с точки зрения атомной массы является элемент 118 или оганессон.
- Элемент с самой высокой плотностью – осмий или иридий. Плотность зависит от температуры и кристаллической структуры, поэтому наиболее плотный элемент зависит от условий.
Самый тяжелый элемент с точки зрения атомной массы
Самый тяжелый элемент с точки зрения самого тяжелого на данное количество атомов – это элемент с наивысшим атомным весом. Это элемент с наибольшим числом протонов, которым в настоящее время является элемент 118, оганессон или унунокций. Когда будет обнаружен более тяжелый элемент (например, элемент 120), он станет новым самым тяжелым элементом. Унунокций – самый тяжелый элемент, но он создан руками человека. Самым тяжелым элементом, встречающимся в природе, является уран (атомный номер 92, атомный вес 238,0289).
Самый тяжелый элемент с точки зрения плотности
Другой способ взглянуть на тяжесть – с точки зрения плотности, то есть массы на единицу объема. Любой из двух элементов может считаться элементом с самой высокой плотностью: осмий и иридий. Плотность элемента зависит от многих факторов, поэтому нет единого числа для плотности, которое позволило бы нам идентифицировать тот или иной элемент как наиболее плотный. Каждый из этих элементов весит примерно вдвое больше свинца. Расчетная плотность осмия составляет 22,61 г/см 3 , а расчетная плотность иридия составляет 22,65 г/см 3 , хотя плотность иридия не измерялась. экспериментально измерено, чтобы превзойти осмий.
Почему осмий и иридий такие тяжелые
Даже несмотря на то, что есть много элементов с более высоким содержанием Значения атомной массы, осмий и иридий являются самыми тяжелыми. Это потому, что их атомы более плотно упаковываются в твердую форму. Причина этого в том, что их f-электронные орбитали уплотняются при n = 5 и n = 6. Из-за этого орбитали ощущают притяжение положительно заряженного ядра, поэтому размер атома сокращается. Релятивистские эффекты также играют роль. Электроны на этих орбиталях вращаются вокруг ядра атома так быстро, что их кажущаяся масса увеличивается. Когда это происходит, s-орбиталь сжимается.
Source
- KCH: Kuchling , Horst (1991) Taschenbuch der Physik , 13. Auflage, Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt/Main, немецкое издание. ISBN 3-8171-1020-0.
