คุณสมบัติทางกายภาพขององค์ประกอบมีความสำคัญ - พวกเขามีรูปแบบการโต้ตอบทุกครั้งในจักรวาลและเป็นผลมาจากวิธีการผลิตและกำหนดวิธีที่เราใช้พวกเขา ตามปกติมีคำตอบที่ดีสำหรับคำถามข้างต้น แต่ก็มีความแตกต่างมากมายเช่นกัน คำถามไม่ได้กำหนดไว้อย่างดีตามที่ปรากฏ
อย่างที่เราเคยพูดถึงในอดีตน้ำหนักและมวลเป็นแนวคิดสองแนวคิดที่แตกต่างกันในวิทยาศาสตร์ แน่นอนว่าพวกเขาเชื่อมโยงกัน แต่มวลเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของสสารในขณะที่น้ำหนักเป็นแรงที่ขึ้นอยู่กับสนามแรงโน้มถ่วงของทุกที่ที่คุณวัด ดังนั้นสำหรับความหนักหน่วงเราสามารถไปกับคำจำกัดความจำนวนมากหรือเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับความรู้สึกที่เรามีเกี่ยวกับองค์ประกอบ
“ อะตอมมีมวล? ฉันไม่รู้ด้วยซ้ำว่าพวกเขาเป็นคาทอลิก!”
ในหลาย ๆ ที่คุณจะพบว่าองค์ประกอบที่หนักที่สุดคือยูเรเนียม- โดยเฉพาะอย่างยิ่งไอโซโทปยูเรเนียม -238 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มีความอุดมสมบูรณ์และมีเสถียรภาพมากที่สุดของไอโซโทปธรรมชาติทั้งหมดมักจะถูกพิจารณาว่าเป็นสิ่งที่หนักที่สุดที่สามารถพบได้ในโลกธรรมชาติ มวลอะตอมของมันตามชื่อหมายถึงคือ 238 ซึ่งเป็นจำนวนนิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียส สำหรับยูเรเนียม -238 มันเป็น 92 โปรตอนและนิวตรอน 146 ตัว
ทุกองค์ประกอบที่มีจำนวนโปรตอนที่สูงขึ้นถูกค้นพบหลังจากถูกสร้างขึ้นในห้องแล็บ แต่ปรากฎว่าพลูโทเนียม(94 โปรตอน) - แม้จะมีความรู้ของเราในห้องปฏิบัติการของ Glenn T. Seoborg และทีมงานของเขาที่ UC Berkeley - ก็เกิดขึ้นตามธรรมชาติ พลูโทเนียมธรรมชาติบางส่วนเกี่ยวข้องกับยูเรเนียม พบบางส่วนในฝุ่นละอองอุกกาบาตฝากไว้ในก้นทะเล ดังนั้นพลูโทเนียม -244 จึงเป็นองค์ประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่หนักที่สุดที่เรารู้จัก
แต่เราได้สร้างองค์ประกอบที่ใหญ่กว่าพลูโทเนียมมาก องค์ประกอบที่หนักที่สุดเท่าที่เคยมีมาOganesson(สัญลักษณ์เคมี OG) มันมี 118 โปรตอนและ 176 นิวตรอนทำมวลอะตอม 294 มันได้รับครั้งแรกในปี 2545 ที่สถาบันการวิจัยนิวเคลียร์ร่วม (JINR) ในดูน่าใกล้มอสโกและได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์นิวเคลียร์รัสเซีย ค้นพบองค์ประกอบที่หนักที่สุดในตารางธาตุ
เป็นไปได้ว่าบันทึกนี้อาจจะพังสักวันหนึ่ง นักฟิสิกส์นิวเคลียร์มีหลักฐานของสิ่งที่เรียกว่าหมายเลขเวทมนตร์- จำนวนโปรตอนและ/หรือนิวตรอนที่มีความเสถียรมากกว่านิวเคลียสอื่น ๆ ตัวเลขเหล่านี้คือ 2, 8, 20, 28, 50, 82 และ 126 คนสุดท้ายได้รับการเห็นเพียงนิวตร มั่นคง. หรืออย่างน้อยก็เสถียรพอที่เราจะวัดได้
อะไรคืออะไรที่หนักกว่า: ขนนกหรือตะกั่วหนึ่งกิโลกรัม?
ตอนนี้เราไม่ได้ดูมวลของอะตอมที่เป็นปัญหาอีกต่อไป แต่ในปริมาณที่แตกต่างกัน: ความหนาแน่น ความหนาแน่นคือมวลต่อหน่วยของปริมาตร มันเป็นปริมาณที่มีประโยชน์อย่างยิ่งและเมื่อพูดถึงประสบการณ์ของมนุษย์ทำให้คำถามเคล็ดลับที่มีชื่อเสียงของงานหัวเรื่องย่อย ตะกั่วหนึ่งกิโลกรัมที่หนาแน่นทำให้เราคิดว่ามันควรจะหนักกว่ากิโลกรัมของขนแม้ว่าพวกเขาจะมีมวลเหมือนกันก็ตาม
และความหนาแน่นไม่ได้ปรับขนาดด้วยมวลอะตอมดังนั้นหากคุณมีลูกบาศก์ยูเรเนียมและลูกบาศก์ขององค์ประกอบอื่นยูเรเนียมจะไม่เป็นองค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุดเพียงเพราะมันเป็นมวลที่ใหญ่ที่สุด องค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุดคือ Osmium และอยู่ด้านหลังมีอิริเดียม ทั้งสองมีเกือบสองเท่าของความหนาแน่นของตะกั่วและเป็นเพียง Smidge แยกกัน
เหตุผลว่าทำไมองค์ประกอบจึงมีความหนาแน่นสูงเกี่ยวกับการกระทำที่สมดุล พวกเขามีมวลอะตอมสูงพอ แต่มีรัศมีอะตอมขนาดเล็กเนื่องจากอิเล็กตรอนที่มีการจัดระเบียบอย่างดีดังนั้นในปริมาณเดียวกันคุณสามารถบรรจุอะตอมของออสเมียมมากกว่าองค์ประกอบอื่น ๆ ที่รู้จัก Osmium มีความหนาแน่นของน้ำของเหลว 22.6 เท่า