Care este cel mai dens element din tabelul periodic?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Cuvântul „osmiu” este puțin probabil să fie primul cuvânt care îți vine în minte când te trezești după un somn bun. Și este că osmiul (Os) este destul de rar, da, dar are proprietăți speciale care îl fac un element fascinant. Pentru început, spuneți că osmiul derivă din cuvântul grecesc osme , „miros”. La sfârșitul articolului vom înțelege de ce. Se află în centrul tabelului periodic și are niște vecini foarte ciudați, atât de mult încât unele dintre ele nu există cu adevărat în natură, și au fost produse artificial în laborator (de aceea sunt numite „elemente sintetice”). . Dar are și vecini valoroși, cu o presă foarte bună și cu adevărat admirabili: paladiu, argint, platină și aur. Osmiul nu este departe.

Astfel, osmiul este pe cât de rar, pe atât de valoros. De fapt, este atât de rar încât este cel mai puțin abundent element din scoarța terestră. Pentru fiecare gram de osmiu sunt 307.333.333 de grame de oxigen; dar oxigenul, O pentru mulți prieteni ai lui care îi datorează atât de mult, joacă în avantaj, pentru că este elementul cel mai abundent.

Osmiul este, de asemenea, cel mai dens dintre toate elementele metalice și, prin extensie, dintre toate elementele. Densitatea sa de 22,6 g/ml îl face de 22,6 ori mai greu decât apa, așa cum era de așteptat. Densitățile metalelor variază foarte mult: cele mai ușoare sunt în partea de sus a tabelului periodic și cele mai grele în partea de jos. Iată câteva exemple (în grame/ml):

  • litiu 0,53
  • sodiu 0,97
  • Potasiu 0,89
  • Fier de călcat 7.9
  • Plumb 11.3
  • Mercur 13.5
  • Aur 19.3

densitatea osmiului

Densitatea unui element este legată de numărul de atomi ai acelui element care pot fi plasați într-un anumit volum, precum și de greutatea nucleelor ​​acelui element. Prin urmare, cu cât raza atomică a unui atom este mai mică și cu cât numărul atomic al nucleului este mai mare, cu atât densitatea elementului este mai mare.

Raza atomică mică a osmiului are ca rezultat o separare strânsă între atomii săi. Această mică separare atomică, împreună cu numărul atomic relativ mare al osmiului, explică densitatea sa ridicată.

Mărimea razei atomice poate fi atribuită următorilor factori, toți fiind de natură cuantică:

  • Orbitii f sunt foarte difuzi și, prin urmare, au ca rezultat o filtrare slabă a electronilor cei mai exteriori. În cazul osmiului (a cărui structură atomică externă este: 4f 14 5d 6 6s 2 ), ecranarea slabă a orbitalilor săi 4f duce la o contracție a orbitalilor n=5 și n=6.
  • Datorită numărului atomic ridicat de osmiu, intră în joc efecte relativiste. Practic, în cazul nucleelor ​​grele, sau mai degrabă dense, electronii, pentru a rămâne stabili pe orbita lor, trebuie să se miște cu viteze relativiste (viteza relativistă este cea care reprezintă un procent semnificativ din viteza luminii). În astfel de circumstanțe, masa acelor electroni relativiști crește, iar raza orbitalului s scade (de asemenea, raza orbitalului p scade, dar într-o măsură mai mică).
  • Contracția orbitală cauzată de aceste două efecte are ca rezultat o rază atomică mult mai mică decât ar fi de așteptat pentru osmiu. Ca urmare, legăturile metal-metal sunt scurte. Acest lucru se reflectă în volumul mic al celulei unitare a legăturilor metalice ale osmiului (27,96 angstromi cubi). Pentru comparație, volumul celulei unitare de plumb este de 121,3 angstromi cubi. Prin urmare, mult mai mulți atomi de osmiu pot fi împachetati într-un anumit volum decât atomii altor elemente.
  • Numărul atomic relativ mare al osmiului, cuplat cu raza sa atomică mică, așa cum s-a explicat mai sus, dă naștere densității mari a osmiului.

Pentru ce se folosește osmiul?

Datorită stabilității sale chimice, durabilității și durității, osmiul este utilizat pentru a face contacte electrice, stiluri de fonograf, stilouri și bijuterii. Dar lucrurile se schimbă drastic atunci când sunt combinate cu patru atomi de oxigen: obțineți un tip total diferit de fiară chimică, tetroxidul de osmiu, care, pe lângă faptul că este foarte periculoasă pentru sănătatea dumneavoastră atunci când este inhalată, are până la 50 de nuanțe de dezgust olfactiv. Cu alte cuvinte, te lasă în întuneric și pe deasupra miroase groaznic, mult mai rău decât ne putem imagina. Cu toate acestea, unii chimiști organici, de asemenea, mai mult decât ne putem imagina, îl folosesc dintr-un motiv extraordinar de egoist: pentru a transforma o alchenă (hidrocarbură cu o legătură dublă carbon-carbon) într-un diol (hidrocarbură cu două grupe alcoolice, adică! , OH! )!. Și se știe deja:

tetroxid de osmiu
Fiolă care conține 0,1 g de tetroxid de osmiu și închisă ermetic din motive evidente…

Surse

  • clickmica. (nd). osmiu .
  • Lenntech. (nd). Elemente chimice ordonate după densitatea lor . osmiu .
  • Pedraza, J. (2018). Osmiul , un metal prețios rar folosit din ce în ce mai mult în bijuterii.
  • https://www.lenntech.es/periodica/elementos/os.htm
-Publicitate-

mm
Carolina Posada Osorio (BEd)
(Licenciada en Educación. Licenciada en Comunicación e Informática educativa) -COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

Artículos relacionados