Flydende elementer ved stuetemperatur

I øjeblikket kender menneskeheden 118 grundstoffer, som er fordelt i det periodiske system i 18 grupper og 7 perioder. Langt de fleste af disse grundstoffer er faste, højtsmeltende metaller. Der er også 11, der er gasser og omfatter 6 ædelgasser og 5 ikke-metaller. Der er dog en lille håndfuld grundstoffer, hvis normale koge- og smeltepunkter tillader dem at eksistere som væsker ved eller nær stuetemperatur.

Udvælgelseskriterier

At vide, hvilke grundstoffer der er i flydende tilstand ved stuetemperatur, er meget simpelt. Det eneste, vi skal gøre, er at se på de forskellige grundstoffers smelte- og kogepunkter. For at det er flydende ved stuetemperatur, skal to betingelser være opfyldt:

• Vi har brug for, at smeltepunktet er under stuetemperatur, ellers bliver det fast.
• Vi har også brug for, at kogepunktet er over stuetemperatur; ellers bliver det en gas.

Disse to betingelser skal være opfyldt samtidigt, da vi logisk nok skal sikre, at det hverken er et fast stof eller en gas, for at et grundstof (eller et hvilket som helst andet stof) skal være flydende ved stuetemperatur.

Hvad tager vi for stuetemperatur?

I videnskaben er det almindeligt at finde visse definitioner af temperaturer såsom standardtemperatur og normal temperatur. Disse temperaturer indstilles normalt konventionelt og kan afhængigt af disciplinen være 0°C, 20°C eller 25°C. Mens vi kunne vælge 25 °C som rumtemperatur, besluttede vi at tage en anden tilgang.

Det er klart, at den omgivende temperatur vil afhænge af, hvor du er, men for at have et generelt kriterium tager vi i forbindelse med denne artikel som referencepunkt gennemsnitstemperaturen i Dallol, Etiopien, det varmeste beboede sted i verdenen.

De grundstoffer, der er inkluderet i denne liste, er dem, hvis smeltepunkt er mindre end 41 °C, da det, hvis det var højere, ikke ville være en væske i nogen del af verden beboet af mennesker.

Vi begrænser også kogepunktet til minimum de samme 41 °C, hvilket sikrer, at ingen af ​​punkterne på listen vil være gasformige ved omgivende forhold, selvom vi var i Dallol.

note om pres

Temperatur er ikke den eneste faktor, der påvirker stoffets aggregeringstilstand; pres spiller også en vigtig rolle. Smeltepunktet påvirkes ikke så meget som kogepunktet, som kan falde betydeligt, når atmosfærisk tryk falder. Men at tage højde for pres ville overkomplicere analysen og vil sandsynligvis resultere i, at kun et eller to elementer inkluderes eller udelukkes. Af denne grund blev denne variabel ikke taget i betragtning, og den nuværende udvælgelse er udelukkende baseret på de normale koge- og smeltepunkter (dvs. ved 1 atm tryk) rapporteret for hvert grundstof.

Flydende elementer ved stuetemperatur

Under hensyntagen til parametrene forklaret ovenfor, er her de 6 grundstoffer, der er flydende ved (næsten) stuetemperatur.

Kviksølv (Hg)

Kviksølv er måske det mest kendte flydende grundstof for alle. Med et smeltepunkt på -39°C og et kogepunkt på 357°C vil dette grundstof være i flydende tilstand næsten overalt i verden. Det er et tungt og meget giftigt metal. Når det indtages og metaboliseres af nogle bakterier, bliver det til en giftig organometallisk forbindelse, der er i stand til at forårsage død.

Brom (Br)

Brom er et ikke-metal, der tilhører halogenfamilien. Det er det eneste flydende halogen ved stuetemperatur; de to letteste (klor og fluor) er gasser, mens de tungeste er faste stoffer. Det forekommer naturligt som diatomiske molekyler med formlen Br ₂ .

Francium (Fr)

Francium er til gengæld det største atom i det periodiske system med hensyn til atomradius, og grundstoffet med den største metalliske karakter af alle. Det har den laveste elektronegativitet af de 118 kendte grundstoffer (det syntetiske materiale ikke medregnet, hvis elektronegativitet ikke er kendt). Dets smeltepunkt er 27 °C, så dette metal er fast i mange dele af verden; det smelter dog hurtigt, når det kommer i kontakt med varmen fra menneskekroppen.

Cæsium (Cs)

Ligesom francium er cæsium et andet eksempel på et lavtsmeltende alkalimetal, selvom dette er en smule højere end det forrige. Igen er det et metal, der ville være fast i mange dele af verden eller om natten i de fleste dele af planeten, men på varmere steder ville det være i flydende tilstand.

Gallium (Ga)

Gallium er et af p-blokmetallerne. Det findes under aluminium og efter overgangsmetallerne. På trods af at det tilhører samme gruppe af grundstoffer, har gallium et markant lavere smeltepunkt end aluminium. Mens aluminium smelter ved 660°C, smelter gallium ved kun 30°C, en temperatur meget tæt på den gennemsnitlige rumtemperatur mange varme steder.

Rubidium (Rb)

Rubidium er det sidste grundstof, der kommer ind på vores liste over grundstoffer, der er flydende ved stuetemperatur. Dens smeltepunkt er 39 °C, så det er lige under den grænse, vi tager for at definere det som et flydende grundstof. Selvom det meste af verden ville sige, at rubidium er et fast metal ved stuetemperatur, ville indbyggerne i Dallol være uenige.

Hæderlig omtale: Fosfor (P)

Blandt alle grundstofferne er allotropen af ​​fosfor kaldet hvid fosfor den med det nærmeste smeltepunkt til grænsen på 41 °C. Denne allotrope af fosfor smelter ved 44°C, så den vil være fast det meste af tiden overalt i verden. På steder som Dallol og andre meget varme ørkensteder kan de maksimale temperaturer dog være højere end 44 °C (husk at 41 °C er gennemsnitstemperaturen, og dette varierer i løbet af dagen og sæsonen). Derfor kan vi give denne vare en hæderlig omtale på vores liste.

Det næste grundstof i rækkefølge efter smeltepunkt er kalium, som smelter ved 64°C. Da den maksimale registrerede omgivende temperatur er 56,7 °C, kan kalium aldrig findes i flydende tilstand ved stuetemperatur noget sted i verden. Det samme kan siges om alle de andre faste grundstoffer i det periodiske system.

Referencer

• Lenntech (sf). Kemiske grundstoffer ordnet efter deres kogepunkt . Hentet fra https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-ebullicion.htm
• Lenntech (sf). Kemiske grundstoffer ordnet efter deres smeltepunkt . Hentet fra https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-fusion.htm
• Dette er det varmeste beboede sted i verden, og det er betagende smukt . Hentet fra https://timesofindia.indiatimes.com/travel/destinations/this-is-the-hottest-inhabited-place-in-the-world-and-its-breathtakingly-beautiful/as63095044.cms .