Flytende elementer ved romtemperatur

For tiden kjenner menneskeheten 118 grunnstoffer, som er fordelt i det periodiske systemet i 18 grupper og 7 perioder. De aller fleste av disse grunnstoffene er faste, høytsmeltende metaller. Det er også 11 som er gasser og inkluderer 6 edelgasser og 5 ikke-metaller. Imidlertid er det en liten håndfull elementer hvis normale koke- og smeltepunkter gjør at de kan eksistere som væsker ved eller nær romtemperatur.

Utvalgskriterier

Å vite hvilke grunnstoffer som er i flytende tilstand ved romtemperatur er veldig enkelt. Alt vi trenger å gjøre er å se på smelte- og kokepunktene til de ulike grunnstoffene. For at det skal være flytende ved romtemperatur, må to betingelser være oppfylt:

• Vi trenger at smeltepunktet er under romtemperatur, ellers blir det fast.
• Vi trenger også at kokepunktet er over romtemperatur; ellers blir det gass.

Disse to betingelsene må oppfylles samtidig, siden logisk sett, for at et grunnstoff (eller et annet stoff) skal være flytende ved romtemperatur, må vi nødvendigvis sikre at det verken er et fast stoff eller en gass.

Hva tar vi for romtemperatur?

I vitenskapen er det vanlig å finne visse definisjoner av temperaturer som standard temperatur og normal temperatur. Disse temperaturene er vanligvis innstilt konvensjonelt og kan, avhengig av disiplin, være 0°C, 20°C eller 25°C. Mens vi kunne velge 25 °C som romtemperatur, bestemte vi oss for å ta en annen tilnærming.

Det er klart at omgivelsestemperaturen vil avhenge av hvor du er, men for å ha et generelt kriterium, for formålet med denne artikkelen, tar vi som referansepunkt gjennomsnittstemperaturen i Dallol, Etiopia, det varmeste bebodde stedet for verden.

Elementene som er inkludert i denne listen er de hvis smeltepunkt er mindre enn 41 °C, siden hvis det var høyere, ville det ikke vært en væske i noen del av verden bebodd av mennesker.

Vi begrenser også kokepunktet til minimum de samme 41 °C, noe som sikrer at ingen av punktene på listen vil være gassformige ved omgivelsesforhold, selv om vi var i Dallol.

notat om press

Temperatur er ikke den eneste faktoren som påvirker tilstanden til aggregering av materie; press spiller også en viktig rolle. Smeltepunktet påvirkes ikke like mye som kokepunktet, som kan falle betraktelig når atmosfærisk trykk synker. Men å ta hensyn til press vil overkomplisere analysen, og vil sannsynligvis føre til at bare ett eller to elementer blir inkludert eller ekskludert. Av denne grunn ble denne variabelen ikke tatt i betraktning, og det nåværende utvalget er utelukkende basert på de normale koke- og smeltepunktene (dvs. ved 1 atm trykk) rapportert for hvert element.

Flytende elementer ved romtemperatur

Ta hensyn til parametrene forklart ovenfor, her er de 6 elementene som er flytende ved (nesten) romtemperatur.

Kvikksølv (Hg)

Kvikksølv er kanskje det mest kjente flytende elementet for alle. Med et smeltepunkt på -39°C og et kokepunkt på 357°C vil dette grunnstoffet være i flytende tilstand nesten hvor som helst i verden. Det er et tungt og svært giftig metall. Når det konsumeres og metaboliseres av noen bakterier, blir det en giftig organometallisk forbindelse som er i stand til å forårsake død.

Brom (Br)

Brom er et ikke-metall som tilhører halogenfamilien. Det er det eneste flytende halogenet ved romtemperatur; de to letteste (klor og fluor) er gasser, mens de tyngste er faste stoffer. Det forekommer naturlig som diatomiske molekyler med formelen Br ₂ .

Francium (Fr)

Francium er på sin side det største atomet i det periodiske systemet når det gjelder atomradius, og grunnstoffet med størst metallisk karakter av alle. Den har den laveste elektronegativiteten av de 118 kjente elementene (ikke medregnet syntetiske stoffer, hvis elektronegativitet ikke er kjent). Smeltepunktet er 27 °C, så dette metallet er fast i mange deler av verden; men det smelter raskt når det kommer i kontakt med varmen fra menneskekroppen.

Cesium (Cs)

Som francium er cesium et annet eksempel på et lavtsmeltende alkalimetall, selv om dette er litt høyere enn det forrige. Igjen, det er et metall som ville være fast i mange deler av verden eller om natten i de fleste deler av planeten, men på varmere steder ville det være i flytende tilstand.

Gallium (Ga)

Gallium er et av p-blokkmetallene. Det finnes under aluminium og etter overgangsmetallene. Til tross for tilhørighet til samme gruppe grunnstoffer, har gallium et markant lavere smeltepunkt enn aluminium. Mens aluminium smelter ved 660°C, smelter gallium ved bare 30°C, en temperatur som er svært nær gjennomsnittlig romtemperatur på mange varme steder.

Rubidium (Rb)

Rubidium er det siste grunnstoffet som kommer inn på listen vår over grunnstoffer som er flytende ved romtemperatur. Smeltepunktet er 39 °C, så det er like under grensen vi tar for å definere det som et flytende element. Selv om det meste av verden vil si at rubidium er et fast metall ved romtemperatur, vil innbyggerne i Dallol være uenige.

Hederlig omtale: Fosfor (P)

Blant alle grunnstoffene er allotropen av fosfor kalt hvit fosfor den som har det nærmeste smeltepunktet til grensen på 41 °C. Denne allotropen av fosfor smelter ved 44°C, så den vil være fast mesteparten av tiden hvor som helst i verden. Imidlertid, på steder som Dallol og andre veldig varme ørkensteder, kan maksimumstemperaturene være høyere enn 44 °C (husk at 41 °C er gjennomsnittstemperaturen og dette varierer gjennom dagen og sesongen). Derfor kan vi gi denne varen en hederlig omtale på listen vår.

Det neste grunnstoffet i rekkefølge etter smeltepunkt er kalium, som smelter ved 64°C. Siden den maksimale omgivelsestemperaturen som er registrert er 56,7 °C, kan kalium aldri bli funnet i flytende tilstand ved romtemperatur noe sted i verden. Det samme kan sies om alle de andre faste grunnstoffene i det periodiske systemet.

Referanser

• Lenntech (sf). Kjemiske grunnstoffer sortert etter deres kokepunkt . Hentet fra https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-ebullicion.htm
• Lenntech (sf). Kjemiske grunnstoffer sortert etter deres smeltepunkt . Hentet fra https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-fusion.htm
• Dette er det varmeste bebodde stedet i verden, og det er fantastisk vakkert . Hentet fra https://timesofindia.indiatimes.com/travel/destinations/this-is-the-hottest-inhabited-place-in-the-world-and-its-breathtakingly-beautiful/as63095044.cms .