ตารางที่ทันสมัยที่สุดของตารางธาตุมี 118 องค์ประกอบ เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการว่าคุณสามารถค้นหาสิ่งที่หนักที่สุดได้โดยการสแกนไปยังองค์ประกอบสุดท้ายบนโต๊ะ แต่นั่นก็ให้คำตอบเพียงอย่างเดียวเท่านั้น
เราหมายถึงอะไรมากที่สุด?
คุณอาจเคยได้ยินคำถามเคล็ดลับเก่า ๆ “ อะไรที่หนักกว่าปอนด์ตะกั่วหรือขนนกหนึ่งปอนด์” มันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าผู้คนสับสนน้ำหนักด้วยความหนาแน่น คำตอบของหลักสูตรคือตั้งแต่“ ปอนด์” (หรือกิโลกรัมสำหรับส่วนใหญ่ของโลก) เป็นตัวชี้วัดของน้ำหนักทั้งสองนั้นหนักพอ ๆ กัน หากคุณเพิ่มปริมาณขนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าพวกเขาจะหนักกว่าผู้นำ
ดังนั้นองค์ประกอบใด ๆ อาจเป็นสิ่งที่หนักที่สุดหากคุณมีเพียงพอ ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่เบาที่สุดต่ออะตอม แต่เป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาลถ้าคุณนำมารวมกันมันจะเป็นหนักกว่าสิ่งอื่นใด-
องค์ประกอบใดมีอะตอมที่หนักที่สุด?
มีคนไม่กี่คนที่กำลังมองหาคำตอบข้างต้นและหากพวกเขาเป็นพวกเขาจะถามอีกวิธีหนึ่ง เราคาดเดาว่าส่วนใหญ่ของผู้ที่กำลังมองหาองค์ประกอบที่หนักที่สุดหมายถึง: องค์ประกอบใดที่มีอะตอมที่หนักที่สุด?
ในกรณีนี้คำตอบนั้นค่อนข้างน่าดึงดูดOganessonองค์ประกอบนั้นที่ด้านล่างขวาของตารางธาตุมี 118 โปรตอน ไอโซโทปเพียงอย่างเดียวของมันที่เราจัดการได้มี 176 นิวตรอนสำหรับการรวมกันของ 294 นิวเคลียสซึ่งเป็นปัจจัยหลักของมวลอะตอม
อย่างไรก็ตามอะตอมถัดไปทางด้านซ้ายของมันบนตารางธาตุคือ tennessine และเราได้ทำไอโซโทปสองตัวของที่. หนึ่งในนั้นมีน้ำหนักเบา แต่อีกอันก็มีนิวเคลียส 294 ตัว - โปรตอนน้อยกว่าหนึ่งตัวและนิวตรอนอีกหนึ่งตัว เมื่อไม่เป็นไอออนมันจะมีอิเล็กตรอนน้อยลง
นิวตรอนนั้นหนักกว่าโปรตอน 0.14 เปอร์เซ็นต์ดังนั้นในจำนวน tennessine ที่นับอาจดูเหมือนจะชนะถ้าเพียงผม แม้แต่การเพิ่มอิเล็กตรอนพิเศษลงในสมการก็ไม่ได้เชื่อมช่องว่างเล็ก ๆ น้อย ๆ อย่างไรก็ตามนิวเคลียสยังมีพลังงานที่มีผลผูกพันซึ่งสามารถเพิ่มเข้าไปในมวลของพวกเขา เราไม่สามารถค้นหาการประมาณการของมวลรวมของนิวเคลียสทั้งสองเพื่อดูว่ามันสร้างความแตกต่างใด ๆ ดังนั้นสิ่งที่เราสามารถพูดได้จริง ๆ ก็คือ Oganesson และไอโซโทปที่หนักกว่าของ Tennessine อยู่ในรูปถ่ายสำหรับรางวัลนี้
เกิดอะไรขึ้นถ้าอะตอมอายุสั้นไม่นับ?
Oganesson และ Tennessine ไม่ได้ติดอยู่นานพอที่จะใช้งานได้จริง - พวกเขาทั้งคู่มีครึ่งชีวิตวัดเป็นมิลลิวินาที หลายคนอาจไม่คิดว่าจะนับเนื่องจากคุณจะไม่สังเกตเห็นพวกเขาก่อนที่พวกเขาจะจากไป
ไอโซโทปที่มีเสถียรภาพมากที่สุด (นั่นคือสิ่งที่ไม่สลายกัมมันตภาพรังสีเลย) คือ lead-208 อย่างไรก็ตามยังมีไอโซโทปที่หนักกว่าจำนวนมากที่อยู่ได้นานพอที่จะศึกษาได้อย่างง่ายดาย เราค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าบิสมัท -209 มีกัมมันตภาพรังสีจาง ๆ-ด้วยครึ่งชีวิตกนานกว่าพันล้านเท่ากว่าอายุของจักรวาลสิ่งเหล่านี้ยากที่จะสังเกตเห็น
คุณสามารถกำหนดขีด จำกัด โดยพลการว่าอะตอมต้องใช้เวลานานเท่าใดเพื่อนับ ขึ้นอยู่กับว่าครึ่งชีวิตต้องใช้เวลามากกว่าหนึ่งนาทีมากกว่าหนึ่งวันหรือมากกว่าหนึ่งปีคุณจะได้รับคำตอบที่แตกต่างกัน
แต่แล้วคนที่หนาแน่นที่สุดล่ะ?
กลับไปที่คำถามเคล็ดลับที่อ้างถึงในตอนเริ่มต้นบางครั้งเมื่อมีคนพูดหนักที่สุดพวกเขาใช้ชวเลข (ไม่ถูกต้อง) สำหรับความหนาแน่นไม่ใช่น้ำหนัก/มวล
คุณอาจคิดว่าคำตอบสำหรับคำถามองค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุดจะเหมือนกัน โดยทั่วไปแล้ววัสดุที่ทำจากอะตอมที่มีนิวเคลียสหนักก็มีแนวโน้มที่จะหนาแน่นกว่าที่อุณหภูมิเฉพาะกว่าวัสดุที่มีนิวเคลียสแสง อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์เป็นทางยาวจากความสมบูรณ์แบบ ความหนาแน่นของ oganesson และ tennessine ในขณะที่สูงตามมาตรฐานของวัสดุที่เราพบบ่อยที่สุดก็คิดว่าเป็นทางไกลสูงสุด นั่นเป็นเพราะอิเล็กตรอนด้านนอกของพวกเขาอาจกระจายไปเมื่อเทียบกับองค์ประกอบที่หนักหน่วงอื่น ๆ ทำให้นิวเคลียสแยกออกจากกัน เราไม่ทราบสิ่งนี้อย่างแน่นอนเนื่องจากสิ่งครึ่งชีวิตที่น่ารำคาญ แต่มีเหตุผลมากมายที่จะคาดหวังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่มีครึ่งชีวิตยาวนานขึ้น
มันคิดว่า Hassium และ Meitnerium มีความหนาแน่นประมาณสี่เท่าของ Oganesson และ Tennessine แต่อีกครั้งเราไม่มีการวัดที่เชื่อถือได้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่สามารถบอกได้ว่าสองคนนี้มีความหนาแน่นมากกว่า
องค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุดสองอย่างที่เคยวัดคืออิริเดียมและออสเมียม เรารู้ว่าสิ่งเหล่านี้มีความหนาแน่น 22.6 กรัม/ซม.2แต่มีรายงานที่ขัดแย้งกันว่าทั้งสองนั้นหนักกว่าเล็กน้อย
หากใครต้องการทราบคำตอบพวกเขายินดีที่จะส่งสต็อกจำนวนมากของแต่ละคนไปยัง Iflscience และเราสัญญาว่าจะวัดน้ำหนักและปริมาตรของแต่ละคนอย่างแม่นยำ มันจะต้องเป็นหุ้นที่ค่อนข้างใหญ่เพื่อความแม่นยำและในราคาหลายพันดอลลาร์ต่อออนซ์สำหรับอิริเดียมเราไม่รับประกันว่าจะส่งกลับ
บทความ“ อธิบาย” ทั้งหมดได้รับการยืนยันโดยหมากรุกข้อเท็จจริงจะถูกต้องในเวลาที่เผยแพร่ ข้อความข้อความและลิงก์อาจถูกแก้ไขลบหรือเพิ่มในวันต่อมาเพื่อให้ข้อมูลเป็นปัจจุบัน
