Течни елементи при стайна температура

В момента човечеството познава 118 елемента, които са разпределени в периодичната таблица в 18 групи и 7 периода. По-голямата част от тези елементи са твърди метали с висока температура на топене. Има и 11, които са газове и включват 6 благородни газа и 5 неметала. Въпреки това, има малка шепа елементи, чиито нормални точки на кипене и топене им позволяват да съществуват като течности при или близо до стайна температура.

Критерии за подбор

Да разберете кои елементи са в течно състояние при стайна температура е много лесно. Всичко, което трябва да направим, е да погледнем точките на топене и кипене на различните елементи. За да бъде течен при стайна температура, трябва да са изпълнени две условия:

• Нуждаем се от точката на топене под стайната температура, в противен случай ще бъде твърдо.
• Нуждаем се също така от точката на кипене да е над стайната температура; иначе ще е газ.

Тези две условия трябва да бъдат изпълнени едновременно, тъй като, логично, за да бъде даден елемент (или друго вещество) в течност при стайна температура, трябва непременно да гарантираме, че той не е нито твърдо, нито газообразно.

Какво приемаме за стайна температура?

В науката е обичайно да се намират определени дефиниции на температурите като стандартна температура и нормална температура. Тези температури обикновено се задават конвенционално и в зависимост от дисциплината могат да бъдат 0°C, 20°C или 25°C. Докато можехме да изберем 25 °C като стайна температура, решихме да предприемем друг подход.

Ясно е, че температурата на околната среда ще зависи от това къде се намирате, но за да имаме общ критерий, за целите на тази статия ние приемаме като отправна точка средната температура в Далол, Етиопия, най-горещото обитаемо място на Светът.

Елементите, включени в този списък, са тези, чиято точка на топене е по-ниска от 41 °C, тъй като, ако беше по-висока, нямаше да бъде течност в никоя част на света, населена от хора.

Ние също така ограничаваме точката на кипене до минимум от същите 41 °C, което гарантира, че нито един от елементите в списъка няма да бъде газообразен при околни условия, дори и да сме в Dallol.

забележка за натиска

Температурата не е единственият фактор, който влияе на агрегатното състояние на материята; налягането също играе важна роля. Точката на топене не се влияе толкова много, колкото точката на кипене, която може да спадне значително с понижаване на атмосферното налягане. Отчитането на натиска обаче би усложнило твърде много анализа и вероятно би довело до включване или изключване само на един или два елемента. Поради тази причина тази променлива не беше взета под внимание и настоящата селекция се основава единствено на нормалните точки на кипене и топене (т.е. при 1 atm налягане), отчетени за всеки елемент.

Течни елементи при стайна температура

Като се вземат предвид параметрите, обяснени по-горе, ето 6-те елемента, които са течни при (почти) стайна температура.

живак (Hg)

Живакът е може би най-известният течен елемент на всички. С точка на топене -39°C и точка на кипене 357°C, този елемент ще бъде в течно състояние почти навсякъде по света. Той е тежък и силно токсичен метал. Когато се консумира и метаболизира от някои бактерии, той се превръща в отровно органометално съединение, способно да причини смърт.

Бром (Br)

Бромът е неметал, принадлежащ към семейството на халогените. Това е единственият течен халоген при стайна температура; двата най-леки (хлор и флуор) са газове, а най-тежките са твърди вещества. Среща се естествено като двуатомни молекули с формула Br ₂ .

франций (фр.)

Францият от своя страна е най-големият атом в периодичната таблица по отношение на атомния радиус и елементът с най-голям метален характер от всички. Той има най-ниската електроотрицателност от 118 известни елемента (без да се броят синтетичните, чиято електроотрицателност не е известна). Неговата точка на топене е 27 °C, така че този метал е твърд в много части на света; но се топи бързо при контакт с топлината на човешкото тяло.

Цезий (Cs)

Подобно на франция, цезият е друг пример за нискотопим алкален метал, въпреки че този е малко по-висок от предишния. Отново, това е метал, който би бил твърд в много части на света или през нощта в повечето части на планетата, но на по-топли места ще бъде в течно състояние.

Галий (Ga)

Галият е един от p-блок металите. Намира се под алуминия и след преходните метали. Въпреки че принадлежи към същата група елементи, галият има значително по-ниска точка на топене от алуминия. Докато алуминият се топи при 660°C, галият се топи само при 30°C, температура много близка до средната стайна температура на много горещи места.

Рубидий (Rb)

Рубидият е последният елемент, който влиза в нашия списък с елементи, които са течни при стайна температура. Точката му на топене е 39 °C, така че е малко под границата, която приемаме, за да го определим като течен елемент. Въпреки че повечето хора по света биха казали, че рубидият е твърд метал при стайна температура, жителите на Далол не биха се съгласили.

Почетно отличие: Фосфор (P)

Сред всички елементи алотропът на фосфора, наречен бял фосфор, е този с най-близката точка на топене до границата от 41 °C. Този алотроп на фосфор се топи при 44°C, така че ще бъде твърд през повечето време навсякъде по света. Въпреки това, на места като Dallol и други много горещи пустинни места, максималните температури могат да бъдат по-високи от 44 °C (не забравяйте, че 41 °C е средната температура и тя варира през деня и сезона). Следователно можем да дадем на този артикул почетно споменаване в нашия списък.

Следващият елемент по ред на точката на топене е калият, който се топи при 64°C. Тъй като максималната регистрирана околна температура е 56,7 °C, калият никога не може да бъде намерен в течно състояние при стайна температура никъде по света. Същото може да се каже и за всички други твърди елементи в периодичната таблица.

Препратки

• Lenntech (sf). Химически елементи, подредени по тяхната точка на кипене . Извлечено от https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-ebullicion.htm
• Lenntech (sf). Химични елементи, подредени по точката им на топене . Извлечено от https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-fusion.htm
• Това е най-горещото населено място в света и е спиращо дъха красиво . Извлечено от https://timesofindia.indiatimes.com/travel/destinations/this-is-the-hottest-inhabited-place-in-the-world-and-its-breathtakingly-beautiful/as63095044.cms .