A periódusos rendszer legtöbb eleme szilárd, néhány gáz és csak két folyékony elem van szobahőmérsékleten és nyomás. Összesen hat folyékony elem létezik a szobahőmérséklet és a testhőmérséklet között.
Folyékony elemek 25 ° C-on
A szobahőmérsékletet lazán meghatározzuk 20 ° C vagy 25 ° C közötti hőmérsékletként. . A két folyékony elem szobahőmérsékleten a higany (Hg szimbólum és a 80-as atomszám) és a bróm (Br szimbólum és a 35-ös atomszám).
A higany az egyetlen fém, amely szobahőmérsékleten folyékony. Fényes, ezüst színű fém, amelynek olvadáspontja 234,3210 K (-38,8290 ° C, -37,8922 ° F) és forráspontja 629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F). A higany folyékony oka relativisztikus hatásoknak köszönhető. Alapvetően az s-héj elektronok olyan gyorsan mozognak az atommag körül, hogy úgy viselkednek, mintha tömegesebbek lennének, mint a lassabban mozgó elektronok. Ennek eredményeként a higanyatomok gyengén kötődnek egymáshoz, és könnyen elválaszthatók egymástól, amikor a hőmérséklet emelkedik és a kinetikus energia nő.
A bróm az egyetlen nemfém elem a periódusos rendszerben, amely szobahőmérséklet közelében folyékony. A bróm egy halogén, amely vörösesbarna folyadékként fordul elő, mint a Br2 diatóma molekula. Olvadáspontja 265,8 K (-7,2 ° C, 19 ° F), míg forráspontja 332,0 K (58,8 ° C, 137,8 ° F). A bróm folyékony, mert külső elektronjai távol vannak a magjától. Tehát a brómatomokat könnyen befolyásolják az intermolekuláris erők, így az elem szobahőmérsékleten inkább folyékony, mint szilárd.
Folyékony elemek 25 ° C-40 ° C-on
Enyhén melegebb hőmérsékleten négy további elem folyadék, így a szokásos hőmérsékleten folyadéknak számító elemek száma összesen hatra emelkedik. Az olvadáspont növelésének sorrendjében ezek az elemek a következők:
- Higany (234,32 K)
- Bróm (265,8 K)
- Francium (~ 300 K )
- Cézium (301,59 K)
- Gallium (303,3 K)
- Rubidium (312,46 K)
Higany, a francium, a cézium, a gallium és a rubídium fémek. A bróm nemfém (halogén).
A frank a legtöbb elektropozitív elem. Olvadáspontja ismert, de olyan kevés elem létezik, hogy valószínűtlen, hogy a fém folyékony állapotában hamarosan fényképet készítsen.
A cézium lágy reaktív fém. A franciához hasonlóan magas elektropozitivitással vagy alacsony elektronegativitással rendelkezik. A cézium és a francium lágy és alacsony olvadáspontú oka atomjaik méretének köszönhető, ami azt jelenti, hogy a külső elektronhéj messze van az atommagtól. Bár a cézium egyik elemének sem a legmagasabb az atomszáma, az atomjai a legnagyobbak.
A gallium egy szürke fém, amelyet a tenyerén olvaszthat el a testhő. Az elemet a higany helyettesítésére használják a “dobogó szív” kémiai bemutatón. A galliumból készült kanalak meghajlanak, ha forró folyadékokban tartják és megolvadnak.
A rubídium egy puha, ezüst színű fém. reaktív és spontán meggyullad a levegőben, és rubídium-oxidot képez. A céziumhoz (és feltehetően a franciához) hasonlóan a rubídium is hevesen reagál a vízzel.
További folyékony elemek
Technikailag bármely elem folyékony lehet. Az a pont, ahol egy elem szilárd anyagból vagy gázból folyadékká változik, annak fázisdiagramjától függ. A fázisdiagram az anyag állapotát mutatja a hőmérséklet és a nyomás alapján. A növekvő hőmérséklet az egyik módja annak, hogy a szilárd anyagot folyadékká olvasztják, de A nyomásszabályozás is működik. Például a halogén-klór szobahőmérsékleten folyadékká válik, amikor a nyomás megnő. A tudósok úgy gondolják, hogy a kopernicium és esetleg a flerovium szobahőmérsékleten és nyomáson folyadék lehet, de túl kevés atom keletkezett az előrejelzés ellenőrzéséhez. / p>