Spekulerer du på hvilket element der er det tyngste? Der er tre mulige svar på dette spørgsmål, afhængigt af hvordan du definerer "tyngst" og målebetingelserne. Osmium og iridium er elementerne med den højeste tæthed, mens oganesson er det element med den største atomvægt.
Key Takeaways: Heaviest Element
- Der er forskellige måder at definere det tungeste kemiske element.
- Det tungeste element, hvad angår atomvægt, er element 118 eller oganesson.
- Elementet med den højeste densitet er osmium eller iridium. Tæthed afhænger af temperatur og krystalstruktur, så hvilket element er mest tæt varierer afhængigt af forholdene.
Tyngste element med hensyn til atomvægt
Det tyngste element med hensyn til det tyngste pr. Givet antal atomer er det element med den højeste atomvægt. Dette er elementet med det største antal protoner, som i øjeblikket er element 118, oganesson eller Ununoctium. Når der opdages et tungere element (f.eks. Element 120), vil det blive det nye tungeste element. Ununoctium er det tungeste element, men det er menneskeskabt. Det tungeste naturligt forekommende element er
uran (atomnummer 92, atomvægt 238.0289).Tyngste element med hensyn til densitet
En anden måde at se på tyngde er med hensyn til densitet, som er masse pr. Enhedsvolumen. Ét af to elementer kan betragtes som element med den højeste tæthed: osmium og iridium. Elementets massefylde afhænger af mange faktorer, så der er ikke et enkelt tal for densitet, der giver os mulighed for at identificere det ene eller det andet element som det mest tætte. Hvert af disse elementer vejer cirka dobbelt så meget som bly. Den beregnede massefylde af osmium er 22,61 g / cm3 og den beregnede densitet af iridium er 22,65 g / cm3selvom densiteten af iridium ikke er blevet eksperimentelt målt til at overstige densiteten for osmium.
Hvorfor Osmium og Iridium er så tunge
Selvom der er mange elementer med højere atomvægtværdier, er osmium og iridium de tungeste. Dette skyldes, at deres atomer pakkes tættere sammen i fast form. Årsagen til dette er, at deres f-elektroniske orbitaler komprimeres, når n = 5 og n = 6. Orbitalerne føler tiltrækningen af den positivt ladede kerne på grund af dette, så atomstørrelsen sammentrækkes. Relativistiske effekter spiller også en rolle. Elektronerne i disse orbitaler går rundt i atomkernen, så hurtigt deres tilsyneladende masse stiger. Når dette sker, krymper orbitalen.
Kilde
- KCH: Kuchling, Horst (1991) Taschenbuch der Physik, 13. Auflage, Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt / Main, tysk udgave. ISBN 3-8171-1020-0.