La maggior parte degli elementi della tavola periodica sono solidi, alcuni sono gas e ci sono solo due elementi liquidi a temperatura ambiente e pressione. Esistono un totale di sei elementi liquidi tra la temperatura ambiente e la temperatura corporea.
Elementi liquidi a 25 ° C
La temperatura ambiente è vagamente definita come una temperatura compresa tra 20 ° C o 25 ° C . I due elementi liquidi a temperatura ambiente sono il mercurio (simbolo Hg e numero atomico 80) e il bromo (simbolo Br e numero atomico 35).
Il mercurio è lunico metallo che è un liquido a temperatura ambiente. È un metallo argentato lucido con un punto di fusione di 234,3210 K (-38,8290 ° C, -37,8922 ° F) e un punto di ebollizione di 629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F). Il motivo per cui il mercurio è un liquido è dovuto a effetti relativistici. Fondamentalmente, gli elettroni del guscio s si muovono così rapidamente attorno al nucleo atomico che si comportano come se fossero più massicci degli elettroni a movimento più lento. Di conseguenza, gli atomi di mercurio si legano debolmente luno allaltro e vengono facilmente separati quando la temperatura aumenta e lenergia cinetica aumenta.
Il bromo è lunico elemento non metallico nella tavola periodica che è un liquido vicino alla temperatura ambiente. Il bromo è un alogeno che si presenta come un liquido bruno-rossastro come la molecola biatomica Br2. Il suo punto di fusione è 265,8 K (-7,2 ° C, 19 ° F), mentre il suo punto di ebollizione è 332,0 K (58,8 ° C, 137,8 ° F). Il bromo è un liquido perché i suoi elettroni esterni sono distanti dal suo nucleo. Quindi, gli atomi di bromo sono facilmente influenzati dalle forze intermolecolari, rendendo lelemento un liquido piuttosto che un solido a temperatura ambiente.
Elementi che sono liquidi 25 ° C-40 ° C
A poco temperature più calde, quattro elementi aggiuntivi sono liquidi, portando il totale degli elementi che sono liquidi a temperature ordinarie a sei. In ordine crescente del punto di fusione, questi elementi sono:
- Mercurio (234,32 K)
- Bromo (265,8 K)
- Francium (~ 300 K) )
- Cesio (301,59 K)
- Gallio (303,3 K)
- Rubidio (312,46 K)
Mercurio, il francio, il cesio, il gallio e il rubidio sono metalli. Il bromo è un non metallico (alogeno).
Il francio è il più elettropositivo degli elementi. Il suo punto di fusione è noto, ma esiste così poco dellelemento che è improbabile che una fotografia del metallo nel suo stato liquido venga scattata presto.
Il cesio è un metallo reattivo morbido. Come il francio, ha unelevata elettropositività o una bassa elettronegatività. Il motivo per cui il cesio e il francio sono morbidi e hanno punti di fusione bassi è dovuto alle dimensioni dei loro atomi, il che significa che il guscio elettronico esterno è lontano dal nucleo atomico. Sebbene il cesio non abbia il numero atomico più alto di qualsiasi elemento, i suoi atomi sono i più grandi.
Il gallio è un metallo grigio che puoi sciogliere nel palmo della tua mano dal calore corporeo. Lelemento viene utilizzato come sostituto del mercurio nella dimostrazione chimica del “cuore che batte”. Cucchiai realizzati con il gallio si piegano quando vengono tenuti e si sciolgono in liquidi caldi.
Il rubidio è un metallo morbido di colore argento. reattivo e si accende spontaneamente nellaria per formare ossido di rubidio. Come il cesio (e presumibilmente il francio), il rubidio reagisce violentemente con lacqua.
Più elementi liquidi
Tecnicamente, qualsiasi elemento può essere un liquido . Il punto in cui un elemento cambia da un solido o da un gas a un liquido dipende dal suo diagramma di fase. Il diagramma di fase mostra quello stato della materia in base alla temperatura e alla pressione. Laumento della temperatura è un modo per fondere un solido nel suo liquido, ma funziona anche il controllo della pressione. Ad esempio, il cloro alogeno diventa un liquido a temperatura ambiente quando la pressione aumenta. Gli scienziati pensano che il copernicio e possibilmente il flerovio possano essere liquidi a temperatura e pressione ambiente, ma sono stati prodotti troppo pochi atomi per verificare la previsione.