Hva er det tyngste elementet?

Hvorfor det er vanskelig å identifisere elementet med høyest tetthet

Dette er et bilde av en krystall av ultrarent osmiummetall. Osmiumkrystallen ble produsert ved kjemisk transportreaksjon i klorgass. Alchemist-hp, Creative Commons-lisens

Lurer du på hvilket element som er tyngst? Det er tre mulige svar på dette spørsmålet, avhengig av hvordan du definerer 'tyngst' og betingelsene for målingen. Osmium og iridium er grunnstoffene med høyest tetthet, mens oganesson er grunnstoffet med størst atomvekt.

Viktige takeaways: Tyngste element

• Det er forskjellige måter å definere det tyngste kjemiske elementet på.
• Det tyngste grunnstoffet, når det gjelder atomvekt, er grunnstoff 118 eller oganesson.
• Grunnstoffet med høyest tetthet er osmium eller iridium. Tetthet avhenger av temperatur og krystallstruktur, så hvilket element som er mest tett varierer etter forholdene.

Det tyngste elementet når det gjelder atomvekt

Det tyngste grunnstoffet når det gjelder tyngst per et gitt antall atomer er grunnstoffet med høyest atomvekt. Dette er elementet med det største antallet protoner, som for tiden er element 118, oganesson eller én natt . Når et tyngre element blir oppdaget (f.eks. element 120), vil det bli det nye tyngste elementet. Ununoctium er det tyngste grunnstoffet, men det er menneskeskapt. Det tyngste naturlig forekommende elementet er uran (atomnummer 92, atomvekt 238,0289).

Det tyngste elementet når det gjelder tetthet

En annen måte å se på tyngde er i form av tetthet, som er masse per volumenhet. En av to elementer kan betraktes som element med høyest tetthet : osmium og iridium . Tettheten til elementet avhenger av mange faktorer, så det er ikke et enkelt tall for tetthet som vil tillate oss å identifisere det ene eller det andre elementet som det mest tette. Hvert av disse elementene veier omtrent dobbelt så mye som bly. Den beregnede tettheten av osmium er 22,61 g/cm³og den beregnede tettheten av iridium er 22,65 g/cm³, selv om tettheten av iridium ikke er eksperimentelt målt til å overstige den til osmium.

Hvorfor Osmium og Iridium er så tunge

Selv om det er mange grunnstoffer med høyere atomvektverdier, er osmium og iridium de tyngste. Dette er fordi atomene deres pakker sammen tettere i fast form. Grunnen til dette er at deres f elektronorbitaler komprimeres når n=5 og n=6. Orbitalene føler tiltrekningen til den positivt ladede kjernen på grunn av dette, så atomstørrelsen trekker seg sammen. Relativistiske effekter spiller også en rolle. Elektronene i disse orbitalene går rundt atomkjernen så raskt at deres tilsynelatende masse øker. Når dette skjer, krymper s orbital.

Kilde

• KCH: Kuchling, Horst (1991) Paperback av fysikk , 13. utgave, Verlag Harri Deutsch, Thun og Frankfurt/Main, tysk utgave. ISBN 3-8171-1020-0.