Melyik a legsűrűbb elem a periódusos rendszerben?

Nem valószínű, hogy az „ozmium” szó lesz az első szó, ami eszedbe jut, amikor egy kiadós alvás után felébredsz. És ez az, hogy az ozmium (Os) meglehetősen ritka, igen, de különleges tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lenyűgöző elemmé teszik. Kezdjük azzal, hogy az ozmium a görög osme szóból ered , amely „szag”. A cikk végén meg fogjuk érteni, miért. A periódusos rendszer közepén található, és nagyon furcsa szomszédai vannak, olyannyira, hogy ezek egy része valójában nem létezik a természetben, és mesterségesen állították elő a laboratóriumban (ezért nevezik őket „szintetikus elemeknek”). . De vannak értékes szomszédai is, nagyon jó sajtóval és igazán csodálatra méltó: palládium, ezüst, platina és arany. Az Osmium nem sokkal marad el.

Így az ozmium olyan ritka, mint amilyen értékes. Valójában olyan ritka, hogy ez a legkevésbé előforduló elem a földkéregben. Minden gramm ozmiumhoz 307 333 333 gramm oxigén tartozik; de az oxigén, ó sok barátja számára, akik ennyivel tartoznak neki, előnyt jelent, mert ez a legbőségesebb elem.

Az ozmium emellett a legsűrűbb az összes fémelem közül , és tágabb értelemben az összes elem közül is. 22,6 g/ml-es sűrűsége a várakozásoknak megfelelően 22,6-szor nehezebbé teszi a víznél. A fémek sűrűsége nagyon változó: a legkönnyebbek a periódusos rendszer tetején, a legnehezebbek pedig az alján találhatók. Íme néhány példa (gramm/ml-ben):

• lítium 0,53
• nátrium 0,97
• Kálium 0,89
• Vas 7.9
• Ólom 11.3
• Mercury 13.5
• Arany 19.3

ozmium sűrűség

Egy elem sűrűsége összefügg az adott elem adott térfogatban elhelyezhető atomjainak számával, valamint az elem magjainak tömegével. Ezért minél kisebb az atom sugara és minél nagyobb az atommag rendszáma, annál nagyobb az elem sűrűsége.

Az ozmium kis atomi sugara szoros elválasztást eredményez az atomok között. Ez a kis atomi szétválás, valamint az ozmium viszonylag magas rendszáma magyarázza nagy sűrűségét.

Az atomsugár mérete a következő tényezőknek tulajdonítható, amelyek mindegyike kvantum jellegű:

• Az f pályák nagyon diffúzok, ezért a legkülső elektronok rossz szűrését eredményezik. Az ozmium esetében (amelynek külső atomszerkezete: 4f ¹⁴ 5d ⁶ 6s ² ) 4f pályáinak rossz árnyékolása az n=5 és n=6 pályák összehúzódásához vezet.
• Az ozmium nagy atomszáma miatt relativisztikus hatások lépnek életbe. Alapvetően nehéz atommagok, vagy inkább sűrűek esetében az elektronoknak ahhoz, hogy stabilak maradjanak a pályájukon, relativisztikus sebességgel kell mozogniuk (a relativisztikus sebesség az, ami a fénysebesség jelentős százalékát teszi ki). Ilyen körülmények között azoknak a relativisztikus elektronoknak a tömege nő, és az s pálya sugara csökken (a p pálya sugara is csökken, de kisebb mértékben).
• Az e két hatás által okozott pályaösszehúzódás sokkal kisebb atomi sugarat eredményez, mint az ozmium esetében várható lenne. Ennek eredményeként a fém-fém kötések rövidek. Ez tükröződik az ozmium fémes kötéseinek egységcellájának kis térfogatában (27,96 köbös angström). Összehasonlításképpen az ólom egységcella térfogata 121,3 köbös angström. Ezért egy adott térfogatba sokkal több ozmiumatom fér bele, mint más elemek atomjai.
• Az ozmium viszonylag magas rendszáma, valamint kis atomi sugara, amint azt fentebb kifejtettük, az ozmium nagy sűrűségét eredményezi.

Mire használható az ozmium?

Kémiai stabilitása, tartóssága és keménysége miatt az ozmiumot elektromos érintkezők, fonográf tollok, töltőtollak és ékszerek készítésére használják. Ám a dolgok drasztikusan megváltoznak, ha négy oxigénatommal kombinálják: egy teljesen másfajta kémiai állatot, az ozmium-tetroxidot kapunk, amely amellett, hogy belélegezve rendkívül veszélyes az egészségre, akár 50 árnyalatú szagú undorral is rendelkezik. Más szóval, sötétben hagy, és ráadásul szörnyű szagú, sokkal rosszabb, mint azt elképzelnénk. Egyes szerves kémikusok azonban, szintén jobban, mint azt el tudjuk képzelni, rendkívül önző okból használják: egy alként (egy szén-szén kettős kötéssel rendelkező szénhidrogént) diollá alakítanak (két alkoholcsoportot tartalmazó szénhidrogént, azaz! , OH). )!. És ez már ismert:

Források

• clickmica. (nd). ozmium .
• Lenntech. (nd). A kémiai elemek sűrűségük szerint rendezve . ozmium .
• Pedraza, J. (2018). Az ozmium egy ritka nemesfém, amelyet egyre gyakrabban használnak az ékszerekben.
• https://www.lenntech.es/periodica/elementos/os.htm