Kas ir smagākais elements?

Kāpēc ir grūti noteikt elementu ar vislielāko blīvumu?

Šis ir īpaši tīra osmija metāla kristāla fotoattēls. Osmija kristāls tika iegūts ķīmiskās transportēšanas reakcijā hlora gāzē. Alchemist-hp, Creative Commons licence

Vai jūs domājat, kurš elements ir vissmagākais? Uz šo jautājumu ir trīs iespējamās atbildes atkarībā no tā, kā definējat “smagāko” un mērījuma nosacījumus. Osmijs un irīdijs ir elementi ar vislielāko blīvumu, savukārt oganesson ir elements ar lielāko atommasu.

Galvenās atziņas: Smagākais elements

• Ir dažādi veidi, kā noteikt smagāko ķīmisko elementu.
• Smagākais elements pēc atommasas ir elements 118 jeb oganessons.
• Elements ar vislielāko blīvumu ir osmijs vai irīdijs. Blīvums ir atkarīgs no temperatūras un kristāla struktūras, tāpēc tas, kurš elements ir visblīvākais, mainās atkarībā no apstākļiem.

Smagākais elements atomsvara ziņā

Smagākais elements attiecībā uz smagāko uz noteiktu atomu skaitu ir elements ar lielāko atomu svaru. Šis ir elements ar lielāko protonu skaitu, kas pašlaik ir elements 118, oganesson vai vienu nakti . Kad tiek atklāts smagāks elements (piemēram, elements 120), tas kļūs par jauno smagāko elementu. Ununoktijs ir smagākais elements, taču tas ir cilvēka radīts. Smagākais dabā sastopamais elements ir urāns (atomnumurs 92, atomu svars 238.0289).

Blīvuma ziņā smagākais elements

Vēl viens veids, kā aplūkot smagumu, ir blīvums, kas ir masa uz tilpuma vienību. Jebkuru no diviem elementiem var uzskatīt par elements ar vislielāko blīvumu : osmijs un irīdijs . Elementa blīvums ir atkarīgs no daudziem faktoriem, tāpēc nav neviena blīvuma skaitļa, kas ļautu identificēt vienu vai otru elementu kā visblīvāko. Katrs no šiem elementiem sver aptuveni divas reizes vairāk nekā svins. Aprēķinātais osmija blīvums ir 22,61 g/cm³un aprēķinātais irīdija blīvums ir 22,65 g/cm³, lai gan nav eksperimentāli izmērīts irīdija blīvums, kas pārsniedz osmija blīvumu.

Kāpēc osmijs un irīdijs ir tik smagi

Lai gan ir daudz elementu ar lielākām atomu svara vērtībām, osmijs un irīdijs ir vissmagākie. Tas ir tāpēc, ka to atomi cietā veidā ir ciešāk kopā. Iemesls tam ir tas, ka to f elektronu orbitāles ir sablīvētas, ja n = 5 un n = 6. Šī iemesla dēļ orbitāles izjūt pozitīvi lādētā kodola pievilcību, tāpēc atoma izmērs samazinās. Relativistiskajiem efektiem arī ir sava nozīme. Elektroni šajās orbitālēs iet ap atoma kodolu tik ātri, ka to šķietamā masa palielinās. Kad tas notiek, s orbitāle samazinās.

Avots

• KCH: Kučlings, Horsts (1991) Fizikas brošēti vāki , 13. izdevums, Verlag Harri Deutsch, Thun and Frankfurt/Main, vācu izdevums. ISBN 3-8171-1020-0.