De fleste elementene i det periodiske systemet er faste stoffer, noen få er gasser, og det er bare to væskeelementer ved romtemperatur og press. Totalt seks væskeelementer eksisterer mellom romtemperatur og kroppstemperatur.
Flytende elementer ved 25 ° C
Romtemperatur defineres løst som en temperatur mellom 20 ° C eller 25 ° C . De to flytende elementene ved romtemperatur er kvikksølv (symbol Hg og atomnummer 80) og brom (symbol Br og atomnummer 35).
Kvikksølv er det eneste metallet som er en væske ved romtemperatur. Det er et skinnende sølvmetall med et smeltepunkt på 234,3210 K (−38,8290 ° C, −37,8922 ° F) og kokepunkt på 629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F). Årsaken til at kvikksølv er væske skyldes relativistiske effekter. I utgangspunktet beveger s-skallelektronene seg så raskt rundt atomkjernen at de oppfører seg som om de var mer massive enn elektroner som går saktere. Som en konsekvens binder kvikksølvatomer svakt til hverandre og drives lett fra hverandre når temperaturen stiger og kinetisk energi øker.
Brom er det eneste ikke-metalliske elementet i det periodiske systemet som er en væske nær romtemperatur. Brom er et halogen som oppstår som en rødbrun væske som det diatomiske molekylet Br2. Smeltepunktet er 265,8 K (−7,2 ° C, 19 ° F), mens kokepunktet er 332,0 K (58,8 ° C, 137,8 ° F). Brom er en væske fordi dens ytre elektroner er fjernt fra kjernen. Så bromatomer påvirkes lett av intermolekylære krefter, noe som gjør elementet til en væske i stedet for fast ved romtemperatur.
Elementer som er flytende 25 ° C-40 ° C
Ved litt varmere temperaturer, fire ekstra elementer er væsker, og bringer den totale mengden av væsker ved vanlige temperaturer til seks. For å øke smeltepunktet er disse elementene:
- Kvikksølv (234,32 K)
- Brom (265,8 K)
- Francium (~ 300 K )
- Cesium (301,59 K)
- Gallium (303,3 K)
- Rubidium (312,46 K)
Kvikksølv, francium, cesium, gallium og rubidium er metaller. Brom er et ikke-metallisk (halogen).
Francium er den mest elektropositive av elementene. Dens smeltepunkt er kjent, men så lite av elementet eksisterer, er det lite sannsynlig at et fotografi av metallet i flytende tilstand vil bli tatt når som helst snart.
Cesium er et mykt reaktivt metall. I likhet med francium har den høy elektropositivitet eller lav elektronegativitet. Årsaken til at cesium og francium er myke og har lave smeltepunkter, skyldes størrelsen på deres atomer, noe som betyr at det ytre elektronskallet er langt fra atomkjernen. Selv om cesium ikke har det høyeste atomnummeret til noen grunnstoffer, er atomene det største.
Gallium er et grått metall som du kan smelte i håndflaten fra kroppsvarme. Elementet brukes som erstatning for kvikksølv i demonstrasjonen av «bankende hjerte». Skjeer laget av gallium bøyes når de holdes og smelter i varme væsker.
Rubidium er et mykt, sølvfarget metall. Det er reaktivt og antennes spontant i luft for å danne rubidiumoksid. Som cesium (og antagelig francium) reagerer rubidium voldsomt med vann.
Flere væskeelementer
Teknisk sett kan ethvert element være en væske Punktet der et element skifter fra et fast stoff eller en gass til en væske avhenger av fasediagrammet. Fasediagrammet viser at tilstanden til stoffet er basert på temperatur og trykk. Økende temperatur er en måte å smelte et fast stoff i dets væske, men kontrollerende trykk fungerer også. For eksempel blir halogenklor en væske ved romtemperatur når trykket økes. Forskere tror at copernicium og muligens flerovium kan være væsker ved romtemperatur og trykk, men for få atomer har blitt produsert for å verifisere prediksjonen.