最も重い元素は何ですか?

最も密度の高い元素を特定するのが難しい理由

これは、超高純度のオスミウム金属の結晶の写真です。

これは、超高純度のオスミウム金属の結晶の写真です。オスミウム結晶は、塩素ガス中の化学輸送反応によって生成されました。 Alchemist-hp、クリエイティブ コモンズ ライセンス





どの要素が最も重いか気になりますか?この質問には、「最も重い」の定義と測定条件に応じて、3 つの回答が考えられます。オスミウムとイリジウムは密度が最も高い元素で、オガネソンは原子量が最も大きい元素です。

重要ポイント: 最も重い元素

  • 最も重い化学元素を定義するには、さまざまな方法があります。
  • 原子量の観点から最も重い元素は、元素118またはオガネソンです。
  • 最も密度の高い元素はオスミウムまたはイリジウムです。密度は温度と結晶構造に依存するため、どの元素が最も密度が高いかは条件によって異なります。

原子量で最も重い元素

与えられた原子数あたりの最も重いという点で最も重い元素は、原子量が最も高い元素です。これは陽子の数が最も多い元素で、現在は118番元素です。 オガネソン また ある夜 .より重い元素が発見されると (例えば、元素 120)、それが新たに最も重い元素になります。 Ununoctium は最も重い元素ですが、人工的に作られています。最も重い天然元素は、 ウラン (原子番号92、 原子量 238.0289)。



密度の点で最も重い元素

重さを調べる別の方法は、単位体積あたりの質量である密度の観点からです。 2 つの要素のいずれかが 密度が最も高い要素 : オスミウムイリジウム .要素の密度は多くの要因に依存するため、いずれかの要素を最も密度の高い要素として特定できる密度の数値は 1 つではありません。これらの各元素の重量は、鉛の約 2 倍です。計算されたオスミウムの密度は 22.61 g/cm3イリジウムの密度の計算値は 22.65 g/cm3ただし、イリジウムの密度がオスミウムの密度を超えることは実験的に測定されていません。

オスミウムとイリジウムが重い理由

原子量値が大きい元素はたくさんありますが、オスミウムとイリジウムが最も重いです。これは、それらの原子が固体の形でより密に集まっているためです。これは、n=5 と n=6 の場合に f 電子軌道が圧縮されるためです。このため、軌道は正電荷を帯びた原子核の引力を感じ、原子サイズが縮小します。相対論的効果も役割を果たします。これらの軌道の電子は、原子核の周りを非常に速く周回し、見かけの質量が増加します。これが起こると、s軌道は縮小します。



ソース

  • KCH: Kuchling, Horst (1991) 物理学のペーパーバック 、第 13 版、Verlag Harri Deutsch、トゥーンおよびフランクフルト/マイン、ドイツ語版。 ISBN 3-8171-1020-0。