Самый плотный элемент

20k full reads
25k story viewsUnique page visitors
20k read the story to the endThat's 83% of the total page views
1,5 minute — average reading time

Вы когда-нибудь задумывались, какой элемент имеет самую высокую плотность?

Осмий обычно упоминается как элемент с самой высокой плотностью. Но такой ответ не всегда верен. Почему? Попробуем разобраться.

Плотность - это масса на единицу объема. Она может быть измерена экспериментально или оценена на основе свойств вещества и его поведения при определенных условиях.

Как оказалось, и осмий и иридий можно считать элементами с наибольшей плотностью. Оба очень плотные металлы, каждый из них примерно в два раза плотнее свинца.

Иллюстрация: flikr.com/ GrrlScientist/CC BY 2.0
Иллюстрация: flikr.com/ GrrlScientist/CC BY 2.0
Иллюстрация: flikr.com/ GrrlScientist/CC BY 2.0

При нормальных условиях расчетная плотность осмия составляет 22,61 граммов на кубический сантиметр, а расчетная плотность иридия - 22,65 граммов на кубический сантиметр.

Но экспериментально измеренное значение (с использованием рентгеновской кристаллографии) для осмия составляет 22,59 граммов на кубический сантиметр, а для иридия только 22,56 граммов на кубический сантиметр.

Однако, плотность элемента зависит от многих факторов. К ним относятся аллотропическая форма элемента, давление и температура. Поэтому нет единого значения плотности.

Например, водород на Земле имеет очень низкую плотность, но на Солнце его плотность превосходит плотность осмия или иридия на Земле.

Если плотность осмия и иридия измеряется в нормальный условиях, осмий плотнее. Тем не менее, существуют условия при которых иридий имеет наибольшую плотность.

Иллюстрация: Public Domain / Иридий
Иллюстрация: Public Domain / Иридий
Иллюстрация: Public Domain / Иридий

При нормальной температуре и давлении выше 2,98 гПа иридий с плотностью 22,75 грамма на кубический сантиметр плотнее осмия.

Почему осмий самый плотный, ведь существуют более тяжелые элементы

Вам может быть интересно, почему элементы с большими атомными номерами не плотнее осмия и иридия. Ведь в них, каждый атом весит больше.

Но плотность - это, опять же, масса на единицу объема. Осмий и иридий имеют очень малый атомный радиус, поэтому вся масса находится в небольшом объеме.
Обязательно подписывайтесь, Вам также понравится:
Сможете назвать 6 жидких элементов?
Один из самых удивительных металлов
В 300 раз прочнее стали, в 7 раз легче воздуха