các yếu tố dày đặc nhất trên bảng tuần hoàn là gì?

Từ “osmium” dường như không phải là từ đầu tiên xuất hiện trong đầu bạn khi bạn thức dậy sau một đêm ngon giấc. Và đó là osmium (Os) khá hiếm, vâng, nhưng nó có những tính chất đặc biệt khiến nó trở thành một nguyên tố hấp dẫn. Để bắt đầu, hãy nói rằng osmium bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp osme , “mùi”. Vào cuối bài viết, chúng tôi sẽ hiểu tại sao. Nó nằm ở trung tâm của bảng tuần hoàn và có một số hàng xóm rất kỳ lạ, đến mức một số trong số chúng không thực sự tồn tại trong tự nhiên và được sản xuất nhân tạo trong phòng thí nghiệm (đó là lý do tại sao chúng được gọi là “nguyên tố tổng hợp”) . Nhưng nó cũng có những người hàng xóm có giá trị, với báo chí rất tốt và thực sự đáng ngưỡng mộ: palađi, bạc, bạch kim và vàng. Osmium không xa phía sau.

Vì vậy, osmium hiếm như nó có giá trị. Trên thực tế, nó hiếm đến mức nó là nguyên tố ít phong phú nhất trong lớp vỏ Trái đất. Đối với mỗi gam osmium có 307.333.333 gam oxy; nhưng oxy, O đối với nhiều người bạn của anh ấy, những người nợ anh ấy rất nhiều, lại có lợi, vì nó là nguyên tố dồi dào nhất.

Osmium cũng là nguyên tố đậm đặc nhất trong tất cả các nguyên tố kim loại , và nói cách khác, trong tất cả các nguyên tố. Mật độ 22,6 g/ml khiến nó nặng hơn nước 22,6 lần như mong đợi. Mật độ của các kim loại rất khác nhau: nhẹ nhất nằm ở đầu bảng tuần hoàn và nặng nhất ở cuối bảng. Dưới đây là một số ví dụ (tính bằng gam/ml):

• liti 0,53
• natri 0,97
• Kali 0,89
• Sắt 7,9
• Chì 11.3
• Thủy ngân 13,5
• Vàng 19,3

mật độ thẩm thấu

Mật độ của một nguyên tố có liên quan đến số lượng nguyên tử của nguyên tố đó có thể được đặt trong một thể tích nhất định và cũng như trọng lượng của hạt nhân của nguyên tố đó. Do đó, bán kính nguyên tử của nguyên tử càng nhỏ và số nguyên tử của hạt nhân càng cao thì khối lượng riêng của nguyên tố càng cao.

Bán kính nguyên tử nhỏ của osmium dẫn đến sự phân tách chặt chẽ giữa các nguyên tử của nó. Sự phân tách nguyên tử nhỏ này, cùng với số nguyên tử tương đối cao của osmium, giải thích mật độ cao của nó.

Kích thước của bán kính nguyên tử có thể được quy cho các yếu tố sau, tất cả đều có bản chất lượng tử:

• Các quỹ đạo f rất khuếch tán và do đó dẫn đến khả năng lọc các electron ngoài cùng kém. Trong trường hợp của osmium (có cấu trúc nguyên tử bên ngoài là: 4f ¹⁴ 5d ⁶ 6s ² ), sự che chắn kém của các quỹ đạo 4f của nó dẫn đến sự co lại của các quỹ đạo n=5 và n=6.
• Do số lượng nguyên tử cao của osmium, các hiệu ứng tương đối phát huy tác dụng. Về cơ bản, trong trường hợp hạt nhân nặng, hay đúng hơn là dày đặc, các electron, để duy trì ổn định trên quỹ đạo của chúng, phải chuyển động với tốc độ tương đối tính (tốc độ tương đối tính là tốc độ đại diện cho một tỷ lệ phần trăm đáng kể của tốc độ ánh sáng). Trong những trường hợp như vậy, khối lượng của các electron tương đối tính đó tăng lên và bán kính của quỹ đạo s giảm (bán kính của quỹ đạo p cũng giảm, nhưng ở mức độ thấp hơn).
• Sự co quỹ đạo gây ra bởi hai hiệu ứng này dẫn đến bán kính nguyên tử nhỏ hơn nhiều so với dự kiến ​​đối với osmium. Kết quả là, các liên kết kim loại-kim loại ngắn. Điều này được phản ánh trong thể tích nhỏ của ô đơn vị của các liên kết kim loại của osmium (27,96 angstrom khối). Để so sánh, thể tích của ô chì đơn vị là 121,3 angstrom khối. Do đó, nhiều nguyên tử osmium hơn có thể được đóng gói trong một thể tích nhất định so với các nguyên tử của các nguyên tố khác.
• Số nguyên tử tương đối cao của osmium, cùng với bán kính nguyên tử nhỏ của nó, như đã giải thích ở trên, làm tăng mật độ cao của osmium.

Osmium được sử dụng để làm gì?

Do tính ổn định hóa học, độ bền và độ cứng của nó, osmium được sử dụng để chế tạo các tiếp điểm điện, bút máy quay đĩa, bút máy và đồ trang sức. Nhưng mọi thứ thay đổi đáng kể khi kết hợp với bốn nguyên tử oxy: bạn sẽ có được một loại quái vật hóa học hoàn toàn khác, osmium tetroxide, ngoài việc rất nguy hiểm cho sức khỏe của bạn khi hít phải, còn có tới 50 sắc thái gây khó chịu cho khứu giác. Nói cách khác, nó khiến bạn chìm trong bóng tối và trên hết là nó có mùi kinh khủng, tệ hơn nhiều so với những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Tuy nhiên, một số nhà hóa học hữu cơ, ngoài những gì chúng ta có thể tưởng tượng, sử dụng nó vì một lý do cực kỳ ích kỷ: chuyển đổi một anken (hiđrocacbon có một liên kết đôi cacbon-cacbon) thành một diol (hiđrocacbon có hai nhóm rượu, nghĩa là! , OH )!. Và nó đã được biết:

nguồn

• clickmica. (nd). thẩm thấu .
• Lentech. (nd). Các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo mật độ của chúng . thẩm thấu .
• Pedraza, J. (2018). Osmium , một kim loại quý hiếm ngày càng được sử dụng nhiều trong đồ trang sức.
• https://www.lenntech.es/periodica/elementos/os.htm