周期表上の液体元素
アドス/ゲッティイメージズ
二つあります 要素 技術的に指定された「室温」または 298 K (25°C) の温度で液体である要素と、実際の室温および圧力で液体である合計 6 つの要素。最近発見された合成元素を含めると、8つの液体元素があります。
重要ポイント: 液体要素
- 周期表の 2 つの要素だけが室温の要素です。それらは水銀（金属）と臭素（ハロゲン）です。
- 他の 4 つの要素は、室温よりわずかに暖かい液体です。それらは、フランシウム、セシウム、ガリウム、およびルビジウム (すべての金属) です。
- これらの元素が液体である理由は、それらの電子が原子核にどれほど強く結合しているかに関係しています。基本的に、原子は近くの原子と電子を共有しないため、固体から液体に分離するのは簡単です。
25℃で液体の元素
室温は大まかに定義された用語で、20°C から 29°C の範囲を意味します。科学的には、通常は 20°C または 25°C と見なされます。この温度と常圧では、2 つの要素だけが液体です。
臭素 (記号 Br、原子番号 35) は赤褐色の液体で、 融点 水銀 (記号 Hg、原子番号 80) は有毒な光沢のある銀色の金属で、融点は 234.32 K です。
液体になる要素 25°C-40°C
温度がわずかに高い場合、常圧で液体として検出される他の要素がいくつかあります。
これらの 4 つの要素はすべて、室温よりわずかに高い温度で溶けます。
フランシウム (シンボル Fr および原子番号 87) は、放射性および反応性金属であり、約 300 K で融解します。フランシウムは、すべての元素の中で最も電気陽性です。融点はわかっていますが、この元素はほとんど存在しないため、液体の形でこの元素の写真を見ることはまずありません。
セシウム (記号 Cs、原子番号 55) は、水と激しく反応する軟質金属で、301.59 K で融解します。フランシウムとセシウムの低い融点と柔らかさは、それらの原子のサイズの結果です。実際、セシウム原子は他のどの原子よりも大きい エレメント .
灰色がかった金属であるガリウム (記号 Ga で原子番号 31) は、303.3 K で溶けます。ガリウムは、手袋をはめた手のように体温によって溶けます。この元素は毒性が低いため、オンラインで入手でき、科学実験に安全に使用できます。手で溶かすだけでなく、水銀の代わりにもなります。 「心臓の鼓動」実験 そして作るために使用することができます 消えるスプーン 高温の液体をかき混ぜるために使用する場合。
ルビジウム (記号 Rb、原子番号 37) は、融点が 312.46 K の柔らかい銀白色の反応性金属です。ルビジウムは自然発火して酸化ルビジウムを形成します。セシウムと同様に、ルビジウムは水と激しく反応します。
予測される液体元素
元素コペルニシウムとフレロビウムは人工の放射性元素です。科学者が確実に融点を知るには、どちらの元素の原子も十分に作られていませんが、予測では、これらの元素の両方が室温以下で液体を形成することが示されています。コペルニシウムの予想融点は約 283 K (50 ° F)、フレロビウムの予測融点は 200 K (-100 ° F)。どちらの要素も室温よりも十分に高く沸騰します。
その他の液体要素
元素のその状態は、その状態図に基づいて予測できます。温度は簡単に制御できる要素ですが、圧力を操作することも相変化を引き起こす別の方法です。圧力を制御すると、他の純粋な元素が室温で検出される場合があります。例は、 ハロゲン元素 塩素。
ソース
- グレイ、セオドア (2009)。 要素: 宇宙にあるすべての既知の原子の視覚的調査 .ニューヨーク：ワークマン出版。 ISBN 1-57912-814-9。
- ライド、D. R.、編。 （2005）。 化学と物理のCRCハンドブック （第86版）。ボカラトン (FL): CRC プレス。 ISBN 0-8493-0486-5。
- Mewes、J.-M。スミッツ、OR;クレス、Ｇ． Schwerdtfeger、P. (2019)。 「コペルニシウムは相対論的貴液体である」. 応用化学国際版 . doi:10.1002/anie.201906966
- Mewes、Jan-Michael。 Schwerdtfeger、Peter (2021)。 「排他的に相対論的: グループ 12 の融点と沸点の周期的傾向」。 Angewandte ケミー。 doi:10.1002/anie.202100486
- ウェスト、ロバート（1984）。 CRC、化学と物理学のハンドブック .フロリダ州ボカラトン：Chemical Rubber Company Publishing。 ISBN 0-8493-0464-4。