العنصر الأثقل أو الأكثر كثافة في الجدول الدوري Heaviest or Densest Element

العنصر الأثقل أو الأكثر كثافة في الجدول الدوري Heaviest or Densest Element

هل تساءلت يومًا عن العنصـر الأثقل أو الأكثر كثافـة في الجدول الدوري؟ فالعنصـر الأكثر كثافـة هو الأوزميـوم ، وهو معدن أزرق رمادي عدده الذري 76. و كثافته 22.58 جرام/سم³. فكثافـة الأوزميـوم ضعف كثافـة الرصاص ، و هو أثقل بـ 1.2 مرة من الذهب ، و أثقل من الماء بحوالي 23 مرة. فعنصر الإيريديوم (عدده الذري 77) و الذي يتبع الأوزميـوم في الجدول الدوري يعتبر من العناصر ذات الكثافـة العالية و كثافته تساوي 22.56 جرام/سم ³.

أما أثقل عنصر من حيث العدد الذري فهو ، هو عنصر أوجانيسون Oganesson (عدده الذري 118). فالأوزميـوم هو العنصـر الأكثر كثافـة في الجدول الدوري ، بكثافـة 22.58 جرام/سم³ عند درجة حرارة الغرفة .أما أوجانيسون  Oganesson فهو أثقل عنصر من حيث الوزن الذري. ومع ذلك ، من المتوقع أن تتراوح كثافـة أوجانيسون  بين 6.6 و 74 جرام/سم³.

 

لماذا الأوزميوم كثيف جدا؟

ليس للأوزميـوم و الإيريديوم عدد ذري يُعد الأكبر في الجدول الدوري، و مع ذلك، قد تتساءل ما الذي يجعلها كثيفة للغاية. فالسبب في كثافـة الأوزميـوم والإيريديوم هو أن ذراتهما لها نصف قطر ذري صغير جدًا. وذلك لأن مدارات الإلكترون f عند المستوى n الخامس و المستوى n السادس تتقلص لأن إلكتروناتها ليست محمية جيدًا من الجذب نحو نواة الذرة موجبة الشحنة. كما تلعب التأثيرات النسبية أيضًا دورًا في الكثافـة العالية.

فالإلكترونات في أي عنصر ذي عدد ذري مرتفع تدور حول النواة بسرعة كبيرة بحيث تزداد الكتلة الظاهرية للذرة ويقل نصف قطر المدار.

لذلك ، كل ذرة من الأوزميـوم والإيريديوم صغيرة بالنسبة لعدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تحتوي عليها. و تتراكم الذرات معًا بإحكام لأن الفلزات تشارك في الروابط المعدنية ، حيث تشارك الذرات بشكل

أساسي إلكتروناتها مع الذرات المجاورة.

و تسير الكثافـة العالية جنبًا إلى جنب مع الخصائص ذات الصلة. فالأوزميـوم والإيريديوم كلاهما شديد الصلابة و درجات انصهارهما عالية.

 

مواد و عناصر أخرى في الجدول الدوري ذات كثافة عالية

إن الأوزميـوم هو العنصـر الأكثر كثافـة في الجدول الدوري ، لكن هناك عناصر أخرى تتميز أيضا بكثافتها العالية. فالزئبق هو العنصـر السائل الأكثر كثافـة (13.5 جم / سم 3) ، بينما الرادون هو الغاز الأكثر كثافـة (9.73 جم / لتر).

إن أكثر الصخور كثافـة هو البازلت (حوالي 3 جرام/سم³). أما الأجسام الأكثر كثافـة في الكون هي النجوم النيوترونية (10¹⁷ × 3.7 إلى 10¹⁷ × 5.9 كيلوجرام/متر³) وكذلك الثقوب السوداء (كثافتها لا نهائية نظريا).

 

العنصر الأكثر كثافة مقابل العنصر الأثقل

عادة ، عندما تتحدث عن مقدار وزن شيء ما ، فإن ما تناقشه حقًا هو كثافته. فالكثافـة هي الكتلة لكل وحدة حجم ويتم تسجيلها بوحدات جرامات لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم³) أو كيلوجرام لكل متر مكعب (كجم/م³).

أما الوزن الذري فهو نوع آخر من الوزن الذي يصف متوسط كتلة الذرات. و هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في عينة من عنصر (فالإلكترونات لا تساهم بكتلة كافية لإحداث فرق) ويتم التعبير عنه في صورة كمية لا وحدة لها أو أحيانًا بوحدات الكتلة الذرية (amu) أو جرامات لكل مول . فالوزن الذري ليس “وزنًا” على الإطلاق ، لأن قيمته لا تعتمد على قوة الجاذبية ، لذلك يُسمى الوزن الذري بشكل مناسب أكثر بالكتلة الذرية.

على أي حال ، فإن العنصـر الأثقل من حيث الوزن الذري هو أوجانيسون Oganesson . فعنصر الأوجانيسون هو عنصر اصطناعيو عدده الذري 118 أي أنه يحتوي على بروتونًا. و يعتمد عدد النيوترونات (وبالتالي الوزن الذري) على النظير المركب بواسطة المختبر. أما الكتلة الذرية للأوجانيسون تساوي 294 جرام/مول.

 

لتجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة يرجى الضغط على الرابط الآتي: تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

للحصول على الجـدول الدوري البسيط يرجى الضغط على الرابط الآتي : لوحة الجـدول الدوري باللغة العربية بدقة عالية1 Arabic periodic table

للحصول على الجـدول الدوري المفصل يرجى الضغط على الرابط الآتي : الجـدول الدوري للعناصر المفصل باللغة العربية Detailed Periodic Table of Elements (Arabic)

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

المصادر:

• الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
• www.sciencenotes.org
• Britannica Encyclopedia
• wikipedia

 

مقالات قد تفيدك :