Periyodik tablodaki en yoğun element nedir?

İyi bir gece uykusundan sonra uyandığınızda “osmiyum” kelimesinin akla gelen ilk kelime olması pek olası değildir. Ve osmiyum (Os) oldukça nadirdir, evet, ancak onu büyüleyici bir element yapan özel özelliklere sahiptir. Başlangıç ​​olarak, osmiyumun Yunanca osme , “koku” kelimesinden türediğini söyleyin . Makalenin sonunda nedenini anlayacağız. Periyodik tablonun merkezindedir ve çok garip komşuları vardır, öyle ki bazıları doğada gerçekten yoktur ve laboratuvarda yapay olarak üretilmiştir (bu nedenle “sentetik elementler” olarak adlandırılırlar). . Ama aynı zamanda çok iyi basına sahip ve gerçekten takdire şayan değerli komşuları da var: paladyum, gümüş, platin ve altın. Osmiyum çok geride değil.

Bu nedenle, osmiyum değerli olduğu kadar nadirdir. Aslında o kadar nadir bulunur ki, yerkabuğunda en az bulunan elementtir. Her gram osmiyum için 307.333.333 gram oksijen vardır; ama ona çok şey borçlu olan birçok arkadaşı için oksijen avantajlıdır çünkü en bol bulunan elementtir.

Osmiyum aynı zamanda tüm metalik elementlerin ve dolayısıyla tüm elementlerin en yoğun olanıdır . 22,6 g/ml yoğunluğu beklendiği gibi sudan 22,6 kat daha ağırdır. Metallerin yoğunlukları büyük ölçüde değişir: en hafifleri periyodik tablonun en üstünde ve en ağırları en altındadır. İşte bazı örnekler (gram/ml olarak):

• lityum 0.53
• sodyum 0.97
• potasyum 0.89
• Demir 7.9
• Kurşun 11.3
• Merkür 13.5
• Altın 19.3

osmiyum yoğunluğu

Bir elementin yoğunluğu, o elementin belirli bir hacme yerleştirilebilen atomlarının sayısı ve ayrıca o elementin çekirdeklerinin ağırlığı ile ilgilidir. Bu nedenle, bir atomun atom yarıçapı ne kadar küçükse ve çekirdeğin atom numarası ne kadar yüksekse, elementin yoğunluğu o kadar yüksektir.

Osmiyumun küçük atomik yarıçapı, atomları arasında yakın bir ayrım ile sonuçlanır. Bu küçük atomik ayrım, osmiyumun nispeten yüksek atom numarasıyla birlikte yüksek yoğunluğunu açıklar.

Atom yarıçapının boyutu, tümü doğası gereği kuantum olan aşağıdaki faktörlere bağlanabilir:

• f orbitalleri çok dağınıktır ve bu nedenle en dıştaki elektronların zayıf bir şekilde filtrelenmesine neden olur. Osmiyum durumunda (dış atomik yapısı: 4f ¹⁴ 5d ⁶ 6s ² ), 4f orbitallerinin zayıf koruması n=5 ve n=6 orbitallerinin daralmasına yol açar.
• Osmiyumun atom sayısının yüksek olması nedeniyle rölativistik etkiler devreye girer. Temel olarak, ağır çekirdekler veya daha ziyade yoğun olanlar durumunda, elektronlar yörüngelerinde sabit kalabilmeleri için göreli hızlarda hareket etmelidirler (göreceli hız, ışık hızının önemli bir yüzdesini temsil eden hızdır). Bu koşullar altında, bu göreli elektronların kütlesi artar ve s yörüngesinin yarıçapı azalır (p yörüngesinin yarıçapı da azalır, ancak daha az ölçüde).
• Bu iki etkinin neden olduğu yörünge daralması, osmiyum için beklenenden çok daha küçük bir atomik yarıçapla sonuçlanır. Sonuç olarak, metal-metal bağları kısadır. Bu, osmiyumun metalik bağlarının (27.96 kübik angstrom) birim hücresinin küçük hacmine yansır. Karşılaştırma için kurşun birim hücresinin hacmi 121,3 angstrom küptür. Bu nedenle, diğer elementlerin atomlarından çok daha fazla osmiyum atomu belirli bir hacme sıkıştırılabilir.
• Osmiyumun nispeten yüksek atom numarası, yukarıda açıklandığı gibi küçük atom yarıçapıyla birleştiğinde, osmiyumun yüksek yoğunluğunun artmasına neden olur.

Osmiyum ne için kullanılır?

Kimyasal kararlılığı, dayanıklılığı ve sertliği nedeniyle osmiyum, elektrik kontakları, fonograf uçları, dolma kalemler ve mücevherat yapmak için kullanılır. Ancak dört oksijen atomu ile birleştiğinde işler büyük ölçüde değişir: Tamamen farklı türde bir kimyasal canavar elde edersiniz, osmiyum tetroksit, solunduğunda sağlığınız için son derece tehlikeli olmasının yanı sıra, 50’ye kadar koku alma tiksinti tonuna sahiptir. Diğer bir deyişle, sizi karanlıkta bırakıyor ve üstelik korkunç, hayal edebileceğimizden çok daha kötü kokuyor. Bununla birlikte, bazı organik kimyagerler, tahmin edebileceğimizden daha fazla, onu olağanüstü bencil bir nedenle kullanırlar: bir alkeni (bir karbon-karbon çift bağı olan hidrokarbon) bir diole (iki alkol gruplu hidrokarbon, yani! , OH) dönüştürmek. )!. Ve zaten biliniyor:

kaynaklar

• tıklama mika (son). osmiyum _
• Lenntech. (son). Yoğunluklarına göre sıralanan kimyasal elementler . osmiyum _
• Pedraza, J. (2018). Osmiyum , kuyumculukta giderek daha fazla kullanılan nadir bir değerli metal.
• https://www.lenntech.es/periodica/elementos/os.htm