Většina prvků periodické tabulky jsou pevné látky, některé jsou plyny a při pokojové teplotě existují pouze dva kapalné prvky a tlak. Mezi teplotou místnosti a tělesnou teplotou existuje celkem šest kapalných prvků.
Kapalné prvky při 25 ° C
Teplota místnosti je volně definována jako teplota mezi 20 ° C nebo 25 ° C . Dva kapalné prvky při pokojové teplotě jsou rtuť (symbol Hg a atomové číslo 80) a brom (symbol Br a atomové číslo 35).
Rtuť je jediný kov, který je kapalinou při pokojové teplotě. Je to lesklý stříbrný kov s bodem tání 234,3210 K (-38,8290 ° C, -37,8922 ° F) a bodem varu 629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F). Důvodem, proč je rtuť kapalina, jsou relativistické účinky. V podstatě se elektrony s-shell pohybují tak rychle kolem atomového jádra, že se chovají, jako by byly hmotnější než elektrony s pomalejším pohybem. V důsledku toho se atomy rtuti navzájem slabě váží a snadno se oddělují, když teplota stoupá a kinetická energie se zvyšuje.
Brom je jediný nekovový prvek v periodické tabulce, kterým je kapalina blízká pokojové teplotě. Brom je halogen, který se vyskytuje jako červenohnědá kapalina jako rozsivková molekula Br2. Jeho teplota tání je 265,8 K (-7,2 ° C, 19 ° F), zatímco teplota varu je 332,0 K (58,8 ° C, 137,8 ° F). Brom je kapalina, protože jeho vnější elektrony jsou vzdálené od jádra. Atomy bromu jsou tedy snadno ovlivnitelné mezimolekulárními silami, díky čemuž je prvek při teplotě místnosti spíše kapalný než pevný.
Prvky, které jsou kapalné 25 ° C – 40 ° C
Při mírně teplejší teploty, čtyři další prvky jsou kapaliny, čímž se celkový počet prvků, které jsou kapalinami při běžných teplotách, zvýší na šest. Aby se zvýšila teplota tání, jsou to tyto prvky:
- Rtuť (234,32 K)
- Brom (265,8 K)
- Francium (~ 300 K )
- Cesium (301,59 K)
- Gallium (303,3 K)
- Rubidium (312,46 K)
Merkur, francium, cesium, galium a rubidium jsou kovy. Brom je nekov (halogen).
Francium je nejelektropozitivnějším prvkem. Jeho teplota tání je známá, ale prvku je tak málo, že je nepravděpodobné, že by v blízké budoucnosti byla pořízena fotografie kovu v jeho kapalném stavu.
Cesium je měkký reaktivní kov. Stejně jako francium má vysokou elektropozitivitu nebo nízkou elektronegativitu. Důvod, proč jsou cesium a francium měkké a mají nízké teploty tání, je způsoben velikostí jejich atomů, což znamená, že vnější elektronový obal je daleko od atomového jádra. Ačkoli cesium nemá nejvyšší atomové číslo ze všech prvků, jeho atomy jsou největší.
Gallium je šedý kov, který si můžete roztavit v dlani od tělesného tepla. Prvek se používá jako náhrada za rtuť při demonstraci chemie „bijícího srdce“. Lžíce vyrobené z gália se při držení ohýbají a taví v horkých kapalinách.
Rubidium je měkký kov stříbrné barvy. reaktivní a spontánně se vznítí na vzduchu za vzniku oxidu rubidia. Stejně jako cesium (a pravděpodobně francium), rubidium prudce reaguje s vodou.
Více kapalných prvků
Technicky může být libovolným prvkem kapalina Bod, ve kterém se prvek mění z pevné látky nebo plynu na kapalinu, závisí na jeho fázovém diagramu. Fázový diagram ukazuje tento stav hmoty na základě teploty a tlaku. Zvyšování teploty je jedním ze způsobů, jak roztavit pevnou látku na kapalinu, ale funguje také regulační tlak. Například halogenový chlor se při zvýšené teplotě stává kapalinou při pokojové teplotě. Vědci si myslí, že copernicium a možná flerovium mohou být kapalinami při pokojové teplotě a tlaku, ale bylo vyrobeno příliš málo atomů k ověření předpovědi.