什么是最重的元素？(the heaviest element?)

你想知道哪种元素最重吗？这个问题有三种可能的答案，这取决于您如何定义“最重”和测量条件。锇和铱是密度最高的元素，而oganesson是原子量最大的元素。...

你想知道哪种元素最重吗？这个问题有三种可能的答案，这取决于您如何定义“最重”和测量条件。锇和铱是密度最高的元素，而oganesson是原子量最大的元素。

This is a photo of a crystal of ultrapure osmium metal.

关键外卖：最重元素

有不同的方法来定义最重的化学元素。
就原子量而言，最重的元素是118或oganesson元素。
密度最高的元素是锇或铱。密度取决于温度和晶体结构，所以哪种元素密度最大取决于条件。

原子量最大的元素

按给定原子数计算的最重元素是原子量最高的元素。这是质子数最多的元素，目前是元素118，oganesson或ununoctium。当发现较重的元素（例如元素120）时，该元素将成为新的最重元素。铀是最重的元素，但它是人造的。最重的自然元素是铀（原子序数92，原子量238.0289）。

密度最大的元素

另一种看待重量的方法是密度，即每单位体积的质量。两种元素中的任何一种都可以被认为是密度最高的元素：锇和铱。元素的密度取决于许多因素，因此没有一个单一的密度数字可以让我们确定一个元素或另一个元素是密度最高的。每种元素的重量大约是铅的两倍。锇的计算密度为22.61 g/cm3，铱的计算密度为22.65 g/cm3，尽管铱的密度尚未通过实验测量超过锇的密度。

锇和铱为什么这么重

尽管有许多元素的原子量值较高，但锇和铱是最重的。这是因为它们的原子以固体形式更紧密地结合在一起。这是因为当n=5和n=6时，它们的f电子轨道被压缩。轨道感觉到带正电荷的原子核的吸引力，因此原子尺寸缩小。相对论效应也发挥了作用。这些轨道中的电子绕原子核转得如此之快，以至于它们的表观质量增加。当这种情况发生时，s轨道收缩。

来源

KCH:Kuchling，Horst（1991）Taschenbuch der Physik，13。Auflage，Verlag Harri Deutsch，Thun and Frankfurt/Main，德语版。ISBN 3-8171-1020-0。

发表于 2021-10-14 07:41
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分类：数学

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