Flytande element vid rumstemperatur

För närvarande känner mänskligheten till 118 element, som är fördelade i det periodiska systemet i 18 grupper och 7 perioder. De allra flesta av dessa grundämnen är fasta, högsmältande metaller. Det finns också 11 som är gaser och inkluderar 6 ädelgaser och 5 icke-metaller. Det finns dock en liten handfull grundämnen vars normala kok- och smältpunkter tillåter dem att existera som vätskor vid eller nära rumstemperatur.

Urvalskriterier

Att veta vilka grundämnen som är i flytande tillstånd vid rumstemperatur är mycket enkelt. Allt vi behöver göra är att titta på de olika elementens smält- och kokpunkter. För att det ska vara flytande vid rumstemperatur måste två villkor vara uppfyllda:

• Vi behöver att smältpunkten är under rumstemperatur, annars blir den fast.
• Vi behöver också att kokpunkten är över rumstemperatur; annars blir det en gas.

Dessa två villkor måste uppfyllas samtidigt, eftersom logiskt sett, för att ett grundämne (eller något annat ämne) ska vara flytande vid rumstemperatur, måste vi nödvändigtvis säkerställa att det varken är ett fast ämne eller en gas.

Vad tar vi för rumstemperatur?

Inom vetenskapen är det vanligt att hitta vissa definitioner av temperaturer som standardtemperatur och normaltemperatur. Dessa temperaturer är vanligtvis inställda på konventionellt sätt och kan, beroende på disciplin, vara 0°C, 20°C eller 25°C. Även om vi kunde välja 25 °C som rumstemperatur, bestämde vi oss för att ta ett annat tillvägagångssätt.

Det är uppenbart att omgivningstemperaturen kommer att bero på var du befinner dig, men för att ha ett allmänt kriterium, för denna artikels syften, tar vi som referens medeltemperaturen i Dallol, Etiopien, den varmaste bebodda platsen i världen.

De grundämnen som ingår i denna lista är de vars smältpunkt är lägre än 41 °C, eftersom, om den var högre, det inte skulle vara en vätska i någon del av världen bebodd av människor.

Vi begränsar också kokpunkten till ett minimum av samma 41 °C, vilket säkerställer att ingen av punkterna på listan kommer att vara gasformiga vid omgivande förhållanden, även om vi var i Dallol.

anmärkning om tryck

Temperaturen är inte den enda faktorn som påverkar tillståndet för aggregation av materia; trycket spelar också en viktig roll. Smältpunkten påverkas inte lika mycket som kokpunkten, som kan sjunka avsevärt när atmosfärstrycket minskar. Att ta hänsyn till tryck skulle dock överkomplicera analysen och skulle sannolikt resultera i att endast en eller två poster inkluderades eller exkluderades. Av denna anledning togs inte hänsyn till denna variabel, och det aktuella urvalet baseras enbart på de normala kok- och smältpunkterna (dvs. vid 1 atm tryck) som rapporterats för varje grundämne.

Flytande element vid rumstemperatur

Med hänsyn till parametrarna som förklaras ovan, här är de 6 elementen som är flytande vid (nästan) rumstemperatur.

Kvicksilver (Hg)

Kvicksilver är kanske det mest kända flytande elementet för alla. Med en smältpunkt på -39°C och en kokpunkt på 357°C kommer detta element att vara i flytande tillstånd nästan var som helst i världen. Det är en tung och mycket giftig metall. När det konsumeras och metaboliseras av vissa bakterier, blir det en giftig organometallisk förening som kan orsaka dödsfall.

Brom (Br)

Brom är en icke-metall som tillhör halogenfamiljen. Det är den enda flytande halogenen vid rumstemperatur; de två lättaste (klor och fluor) är gaser, medan de tyngsta är fasta ämnen. Det förekommer naturligt som diatomiska molekyler med formeln Br ₂ .

Francium (Fr)

Francium är i sin tur den största atomen i det periodiska systemet i termer av atomradie, och grundämnet med den största metalliska karaktären av alla. Den har den lägsta elektronegativiteten av de 118 kända grundämnena (ej syntet, vars elektronegativitet inte är känd). Dess smältpunkt är 27 °C, så denna metall är fast i många delar av världen; men det smälter snabbt när det kommer i kontakt med värmen från människokroppen.

Cesium (Cs)

Liksom francium är cesium ett annat exempel på en lågsmältande alkalimetall, även om den här är lite högre än den föregående. Återigen är det en metall som skulle vara fast i många delar av världen eller på natten i de flesta delar av planeten, men på varmare platser skulle den vara i flytande tillstånd.

Gallium (Ga)

Gallium är en av p-blockmetallerna. Det finns under aluminium och efter övergångsmetallerna. Trots att det tillhör samma grupp av grundämnen har gallium en markant lägre smältpunkt än aluminium. Medan aluminium smälter vid 660°C, smälter gallium vid bara 30°C, en temperatur mycket nära den genomsnittliga rumstemperaturen på många varma platser.

Rubidium (Rb)

Rubidium är det sista grundämnet som kommer in i vår lista över grundämnen som är flytande vid rumstemperatur. Dess smältpunkt är 39 °C, så det är strax under den gräns vi tar för att definiera det som ett flytande element. Även om de flesta av världen skulle säga att rubidium är en fast metall vid rumstemperatur, skulle invånarna i Dallol inte hålla med.

Hedersomnämnande: Fosfor (P)

Bland alla grundämnen är allotropen av fosfor som kallas vit fosfor den som har den närmaste smältpunkten till gränsen på 41 °C. Denna allotrop av fosfor smälter vid 44°C, så den kommer att vara fast för det mesta var som helst i världen. På platser som Dallol och andra mycket varma ökenplatser kan dock de maximala temperaturerna vara högre än 44 °C (kom ihåg att 41 °C är medeltemperaturen och detta varierar under dagen och säsongen). Därför kan vi ge detta föremål ett hedersomnämnande på vår lista.

Nästa grundämne i smältpunktsordning är kalium, som smälter vid 64°C. Eftersom den maximala registrerade omgivningstemperaturen är 56,7 °C, kan kalium aldrig hittas i flytande tillstånd vid rumstemperatur någonstans i världen. Detsamma kan sägas om alla andra fasta grundämnen i det periodiska systemet.

Referenser

• Lenntech (sf). Kemiska grundämnen ordnade efter deras kokpunkt . Hämtad från https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-ebullicion.htm
• Lenntech (sf). Kemiska grundämnen ordnade efter deras smältpunkt . Hämtad från https://www.lenntech.es/tabla-peiodica/punto-de-fusion.htm
• Detta är den hetaste bebodda platsen i världen, och det är hisnande vackert . Hämtad från https://timesofindia.indiatimes.com/travel/destinations/this-is-the-hottest-inhabited-place-in-the-world-and-its-breathtakingly-beautiful/as63095044.cms .