Čo je najťažší prvok?
Prečo je ťažké identifikovať prvok s najvyššou hustotou
Toto je fotografia kryštálu ultračistého kovu osmia. Kryštál osmia bol vyrobený chemickou transportnou reakciou v plynnom chlóre. Alchemist-hp, licencia Creative Commons
Zaujíma vás, ktorý prvok je najťažší? Existujú tri možné odpovede na túto otázku v závislosti od toho, ako definujete „najťažší“ a od podmienok merania. Osmium a irídium sú prvky s najväčšou hustotou, zatiaľ čo oganesson je prvok s najväčšou atómovou hmotnosťou.
Kľúčové poznatky: Najťažší prvok
- Existujú rôzne spôsoby, ako definovať najťažší chemický prvok.
- Najťažším prvkom z hľadiska atómovej hmotnosti je prvok 118 alebo oganeson.
- Prvok s najväčšou hustotou je osmium alebo irídium. Hustota závisí od teploty a kryštálovej štruktúry, takže ktorý prvok má najväčšiu hustotu, sa mení podľa podmienok.
Najťažší prvok z hľadiska atómovej hmotnosti
Najťažší prvok z hľadiska hmotnosti na daný počet atómov je prvok s najvyššou atómovou hmotnosťou. Toto je prvok s najväčším počtom protónov, ktorým je v súčasnosti prvok 118, oganesson alebo jedna noc . Keď sa objaví ťažší prvok (napr. prvok 120), stane sa z neho nový najťažší prvok. Ununoctium je najťažší prvok, ale je vyrobený človekom. Najťažší prirodzene sa vyskytujúci prvok je urán (atómové číslo 92, atómová hmotnosť 238,0289).
Najťažší prvok z hľadiska hustoty
Ďalším spôsobom, ako sa pozrieť na ťažkosť, je hustota, čo je hmotnosť na jednotku objemu. Ktorýkoľvek z dvoch prvkov možno považovať za prvok s najvyššou hustotou : osmium a irídium . Hustota prvku závisí od mnohých faktorov, takže neexistuje jediné číslo pre hustotu, ktoré by nám umožnilo identifikovať jeden alebo druhý prvok ako najhustejší. Každý z týchto prvkov váži približne dvakrát toľko ako olovo. Vypočítaná hustota osmia je 22,61 g/cm3a vypočítaná hustota irídia je 22,65 g/cm3, hoci hustota irídia nebola experimentálne zmeraná tak, aby prevyšovala hustotu osmia.
Prečo sú Osmium a Iridium také ťažké
Aj keď existuje veľa prvkov s vyššími hodnotami atómovej hmotnosti, najťažšie sú osmium a irídium. Je to preto, že ich atómy sa tesnejšie zhromažďujú v pevnej forme. Dôvodom je, že ich f elektrónové orbitály sú zhutnené, keď n=5 an=6. Orbitály kvôli tomu cítia príťažlivosť kladne nabitého jadra, takže veľkosť atómu sa zmenšuje. Svoju úlohu zohrávajú aj relativistické efekty. Elektróny v týchto orbitáloch obiehajú atómové jadro tak rýchlo, že ich zdanlivá hmotnosť rastie. Keď sa to stane, orbitál s sa zmenší.
Zdroj
- KCH: Kuchling, Horst (1991) Brožovaná väzba fyziky , 13. vydanie, Verlag Harri Deutsch, Thun a Frankfurt/Main, nemecké vydanie. ISBN 3-8171-1020-0.