Majoritatea elementelor din tabelul periodic sunt solide, câteva sunt gaze și există doar două elemente lichide la temperatura camerei și presiune. În total, există șase elemente lichide între temperatura camerei și temperatura corpului.
Elementele lichide la 25 ° C
Temperatura camerei este vag definită ca o temperatură între 20 ° C sau 25 ° C . Cele două elemente lichide la temperatura camerei sunt mercurul (simbolul Hg și numărul atomic 80) și bromul (simbolul Br și numărul atomic 35).
Mercurul este singurul metal care este un lichid la temperatura camerei. Este un metal lucios, argintiu, cu un punct de topire de 234,3210 K (-38,8290 ° C, -37,8922 ° F) și un punct de fierbere de 629,88 K (356,73 ° C, 674,11 ° F). Motivul pentru care mercurul este un lichid se datorează efectelor relativiste. Practic, electronii cu coajă s se mișcă atât de repede în jurul nucleului atomic încât se comportă ca și cum ar fi mai masivi decât electronii cu mișcare mai lentă. În consecință, atomii de mercur se leagă slab între ei și se separă cu ușurință atunci când temperatura crește și energia cinetică crește.
Bromul este singurul element nemetalic din tabelul periodic care este un lichid aproape de temperatura camerei. Bromul este un halogen care apare ca un lichid maroniu-roșcat ca molecula diatomică Br2. Punctul său de topire este de 265,8 K (−7,2 ° C, 19 ° F), în timp ce punctul de fierbere este de 332,0 K (58,8 ° C, 137,8 ° F). Bromul este un lichid deoarece electronii săi externi sunt îndepărtați de nucleul său. Deci, atomii de brom sunt ușor influențați de forțele intermoleculare, făcând elementul mai degrabă lichid decât solid la temperatura camerei.
Elementele care sunt lichide 25 ° C-40 ° C
La ușor la temperaturi mai calde, patru elemente suplimentare sunt lichide, aducând totalul elementelor care sunt lichide la temperaturi obișnuite la șase. În ordinea creșterii punctului de topire, aceste elemente sunt:
- Mercur (234,32 K)
- Brom (265,8 K)
- Franciu (~ 300 K )
- Cesiu (301,59 K)
- Galiu (303,3 K)
- Rubidiu (312,46 K)
Mercur, franciul, cesiul, galiul și rubidiul sunt metale. Bromul este un nemetal (halogen).
Franciul este cel mai electropozitiv dintre elemente. Punctul său de topire este cunoscut, dar atât de puțin din elementul existent este puțin probabil să se facă în curând o fotografie a metalului în stare lichidă.
Cesiul este un metal moale reactiv. La fel ca franciul, are o electropozitivitate ridicată sau o electronegativitate scăzută. Motivul pentru care cesiul și franciul sunt moi și au puncte de topire scăzute se datorează dimensiunii atomilor lor, ceea ce înseamnă că învelișul exterior al electronilor este departe de nucleul atomic. Deși cesiul nu are cel mai mare număr atomic din niciun element, atomii acestuia sunt cei mai mari.
Galiul este un metal gri pe care îl poți topi în palma mâinii tale de căldura corpului. Elementul este utilizat ca înlocuitor al mercurului în demonstrația de chimie a „inimii bătând”. Lingurile făcute din galiu se îndoaie când sunt ținute și se topesc în lichide fierbinți.
Rubidiul este un metal moale, de culoare argintie. reactiv și se aprinde spontan în aer pentru a forma oxid de rubidiu. La fel ca cesiul (și probabil franciul), rubidiul reacționează violent cu apa.
Mai multe elemente lichide
Din punct de vedere tehnic, orice element poate fi un lichid Punctul în care un element se schimbă dintr-un solid sau gaz în lichid depinde de diagrama de fază a acestuia. Diagrama de fază arată că starea materiei se bazează pe temperatură și presiune. Creșterea temperaturii este o modalitate de a topi un solid în lichidul său, dar controlul presiunii funcționează, de asemenea. De exemplu, clorul cu halogen devine un lichid la temperatura camerei atunci când presiunea este crescută. Oamenii de știință cred că coperniciul și, eventual, fleroviul pot fi lichide la temperatura camerei și la presiune, dar s-au produs prea puțini atomi pentru a verifica predicția.