Wat is het zwaarste element?

Vraag je je af welk element het zwaarst is? Er zijn drie mogelijke antwoorden op deze vraag, afhankelijk van hoe u "zwaarste" definieert en de omstandigheden van de meting. Osmium en iridium zijn de elementen met de hoogste dichtheid, terwijl oganesson het element is met het grootste atoomgewicht.

Belangrijkste afhaalrestaurants: zwaarste element

• Er zijn verschillende manieren om het zwaarste chemische element te definiëren.
• Het zwaarste element, in termen van atoomgewicht, is element 118 of oganesson.
• Het element met de hoogste dichtheid is osmium of iridium. De dichtheid is afhankelijk van de temperatuur en kristalstructuur, dus welk element het dichtst is, varieert afhankelijk van de omstandigheden.

Zwaarste element in termen van atoomgewicht

Het zwaarste element in termen van het zwaarste per een bepaald aantal atomen is het element met het hoogste atoomgewicht. Dit is het element met het grootste aantal protonen, dat momenteel element 118 is, oganesson of ununoctium. Wanneer een zwaarder element wordt ontdekt (bijvoorbeeld element 120), wordt dat het nieuwe zwaarste element. Ununoctium is het zwaarste element, maar het is door de mens gemaakt. Het zwaarste natuurlijk voorkomende element is uranium (atoomnummer 92, atoomgewicht 238.0289).

Zwaarste element in termen van dichtheid

Een andere manier om naar zwaarte te kijken is in termen van dichtheid, wat massa per volume-eenheid is. Elk van de twee elementen kan worden beschouwd als het element met de hoogste dichtheid: osmium en iridium. De dichtheid van het element hangt van veel factoren af, dus er is geen enkel getal voor dichtheid waarmee we het ene of het andere element als het dichtste kunnen identificeren. Elk van deze elementen weegt ongeveer twee keer zoveel als lood. De berekende dichtheid van osmium is 22,61 g / cm³ en de berekende dichtheid van iridium is 22,65 g / cm³, hoewel de dichtheid van iridium niet experimenteel is gemeten om die van osmium te overschrijden.

Waarom Osmium en Iridium zo zwaar zijn

Hoewel er veel elementen met hogere atoomgewichtwaarden zijn, zijn osmium en iridium het zwaarst. Dit komt omdat hun atomen strakker in vaste vorm samenkomen. De reden hiervoor is dat hun f-elektronenorbitalen worden verdicht wanneer n = 5 en n = 6. De orbitalen voelen hierdoor de aantrekkingskracht van de positief geladen kern, dus de atoomgrootte trekt samen. Relativistische effecten spelen ook een rol. De elektronen in deze orbitalen gaan zo snel rond de atoomkern dat hun schijnbare massa toeneemt. Wanneer dit gebeurt, krimpt de s orbitale.

Bron

• KCH: Kuchling, Horst (1991) Taschenbuch der Physik, 13. Auflage, Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt / Main, Duitse editie. ISBN 3-8171-1020-0.