Vloeibare elementen op het periodiek systeem
advertenties/Getty Images
Er zijn er twee elementen die vloeibaar zijn bij de temperatuur die technisch wordt aangeduid als 'kamertemperatuur' of 298 K (25°C) en in totaal zes elementen die vloeibaar kunnen zijn bij werkelijke kamertemperatuur en -drukken. Er zijn acht vloeibare elementen, als je recent ontdekte synthetische elementen meetelt.
Belangrijkste afhaalrestaurants: vloeibare elementen
- Slechts twee elementen op het periodiek systeem zijn elementen bij kamertemperatuur. Het zijn kwik (een metaal) en broom (een halogeen).
- Vier andere elementen zijn vloeistoffen die iets warmer zijn dan kamertemperatuur. Ze zijn francium, cesium, gallium en rubidium (alle metalen).
- De reden dat deze elementen vloeistoffen zijn, heeft te maken met hoe stevig hun elektronen aan de atoomkern zijn gebonden. Kortom, de atomen delen hun elektronen niet met nabijgelegen atomen, dus het is gemakkelijk om ze van vaste stoffen in vloeistoffen te scheiden.
Elementen die vloeibaar zijn bij 25°C
Kamertemperatuur is een los gedefinieerde term die overal van 20°C tot 29°C kan betekenen. Voor de wetenschap wordt het meestal beschouwd als 20°C of 25°C. Bij deze temperatuur en normale druk zijn slechts twee elementen vloeistoffen:
Broom (symbool Br en atoomnummer 35) is een roodbruine vloeistof, met a smeltpunt van 265,9 K. Kwik (symbool Hg en atoomnummer 80) is een giftig glanzend zilverachtig metaal, met een smeltpunt van 234,32 K.
Elementen die vloeibaar worden 25°C-40°C
Wanneer de temperatuur iets warmer is, zijn er een paar andere elementen die als vloeistoffen bij normale druk worden gevonden:
Deze vier elementen smelten allemaal bij temperaturen die iets hoger zijn dan kamertemperatuur.
Francium (symbool Fr en atoomnummer 87), een radioactief en reactief metaal, smelt rond 300 K. Francium is het meest elektropositief van alle elementen. Hoewel het smeltpunt bekend is, bestaat er zo weinig van dit element dat het onwaarschijnlijk is dat je ooit een afbeelding van dit element in vloeibare vorm zult zien.
Cesium (symbool Cs en atoomnummer 55), een zacht metaal dat heftig reageert met water, smelt bij 301,59 K. Het lage smeltpunt en de zachtheid van francium en cesium zijn een gevolg van de grootte van hun atomen. Cesiumatomen zijn zelfs groter dan die van alle andere element .
Gallium (symbool Ga en atoomnummer 31), een grijsachtig metaal, smelt bij 303,3 K. Gallium kan worden gesmolten door lichaamstemperatuur, zoals in een gehandschoende hand. Dit element vertoont een lage toxiciteit, dus het is online beschikbaar en kan veilig worden gebruikt voor wetenschappelijke experimenten. Naast het smelten in je hand, kan het worden vervangen door kwik in de 'kloppend hart'-experiment en kan worden gebruikt om te maken lepels die verdwijnen wanneer gebruikt om hete vloeistoffen te roeren.
Rubidium (symbool Rb en atoomnummer 37) is een zacht, zilverwit reactief metaal met een smeltpunt van 312,46 K. Rubidium ontbrandt spontaan om rubidiumoxide te vormen. Net als cesium reageert rubidium heftig met water.
Voorspelde vloeibare elementen
De elementen copernicium en flerovium zijn door de mens gemaakte radioactieve elementen. Er zijn niet genoeg atomen van beide elementen gemaakt zodat wetenschappers hun smeltpunten zeker weten, maar voorspellingen tonen aan dat beide elementen vloeistoffen vormen onder kamertemperatuur. Het voorspelde smeltpunt van copernicium is ongeveer 283 K (50 ° F), terwijl het voorspelde smeltpunt van flerovium 200 K (-100 .) is ° F). Beide elementen koken ruim boven kamertemperatuur.
Andere vloeibare elementen
Die toestand van de materie van een element kan worden voorspeld op basis van zijn fasediagram. Hoewel temperatuur een gemakkelijk te beheersen factor is, is het manipuleren van druk een andere manier om een faseverandering te veroorzaken. Wanneer de druk wordt gecontroleerd, kunnen andere zuivere elementen bij kamertemperatuur worden gevonden. Een voorbeeld is de halogeen element chloor.
bronnen
- Grijs, Theodore (2009). De elementen: een visuele verkenning van elk bekend atoom in het heelal . New York: Workman Publishing. ISBN 1-57912-814-9.
- Lide, D.R., uitg. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86e ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- Mewes, J.-M.; Smits, OK; tuinkers, G.; Schwerdtfeger, P. (2019). 'Copernicium is een relativistische edele vloeistof'. Toegepaste Chemie Internationale Editie . doi:10.1002/anie.201906966
- Mewes, Jan-Michael; Schwerdtfeger, Peter (2021). 'Exclusief relativistische: periodieke trends in de smelt- en kookpunten van groep 12'. Angewandte Chemie. doi:10.1002/anie.202100486
- West, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics . Boca Raton, Florida: Uitgeverij Chemical Rubber Company. ISBN 0-8493-0464-4.