Топ-10: Самые тяжёлые элементы, известные человечеству
Этот базовый список из десяти элементов является самым «тяжёлым» по плотности на один кубический сантиметр. Однако обратите внимание, что плотность — это не масса, она просто показывает, насколько плотно упакована масса тела.
Теперь, когда мы это понимаем, давайте взглянем на самые тяжёлые элементы во всей известной человечеству вселенной.
10. Тантал (Tantalum) 
Плотность на 1 см³ — 16,67 г
Атомный номер тантала — 73. Этот сине-серый металл является очень твёрдым, а также имеет супервысокую температуру плавления.
9. Уран (Uranium) 
Плотность на 1 см³ — 19,05 г
Обнаруженный в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапортом (Martin H. Klaprot), металл стал настоящим ураном лишь почти сто лет спустя, в 1841 году, благодаря французскому химику Эжену Мелькиору Пелиго.
8. Вольфрам (Wolframium)
Плотность на 1 см³ — 19,26 г
Вольфрам существует в четырёх различных минералах, а также является самым тяжёлым из всех элементов, играющих важную биологическую роль.
7. Золото (Aurum)
Плотность на 1 см³ — 19,29 г
Говорят, деньги на деревьях не растут, чего не скажешь о золоте! Небольшие следы золота были обнаружены на листьях эвкалиптовых деревьев.
6. Плутоний (Plutonium) 
Плотность на 1 см³ — 20,26 г
Плутоний демонстрирует красочное состояние окисления в водном растворе, а также может спонтанно изменять состояние окисления и цвета! Это настоящий хамелеон среди элементов.
5. Нептуний (Neptunium)
Плотность на 1 см³ — 20,47 г
Названный в честь планеты Нептун, он был обнаружен профессором Эдвином Макмилланом (Edwin McMillan) в 1940 году. Он также стал первым обнаруженным синтетическим трансурановым элементом из семейства актиноидов.
4. Рений (Rhenium)
Плотность на 1 см³ — 21,01 г
Название этого химического элемента происходит от латинского слова «Rhenus», что означает «Рейн». Он был обнаружен Вальтером Ноддаком (Walter Noddack) в Германии в 1925 году.
3. Платина (Platinum)
Плотность на 1 см³ — 21,45 г
Один из самых драгоценных металлов в этом списке (наряду с золотом), и используется для изготовления практически всего. В качестве странного факта: вся добытая платина (до последней частицы) могла бы поместиться в гостиной среднего размера! Не так много, на самом деле. (Попробуйте поместить в неё всё золото.)
2. Иридий (Iridium)
Плотность на 1 см³ — 22,56 г
Иридий был обнаружен в Лондоне в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (Smithson Tennant) вместе с осмием: элементы присутствовали в природной платине в качестве примесей. Да, иридий был обнаружен чисто случайно.
1. Осмий (Osmium)
Плотность на 1 см³ — 22,59 г
Не существует ничего более тяжёлого (на один кубический сантиметр), чем осмий. Название этого элемента происходит от древнегреческого слова «osme», что означает «запах», поскольку химические реакции его растворения в кислоте или воде сопровождаются неприятным, стойким запахом.
Источник
а с т а т
«At» в таблице Менделеева
Альтернативные описания
• радиоактивный химический элемент группы галогенов
• самый тяжелый из галогенов
• самый тяжелый элемент из известных галогенов
• «неустойчивый» среди галогенов
• самый редкий из всех химических элементов, встречающихся в природе в стабильном виде
• химический элемент, At
• в таблице Менделеева он под №85
• в таблице он после полония
• 85-й среди элементов
• коллега йода, брома и фтора
• предтеча радона в таблице
• последыш полония в таблице
• менделеев его определил 85-м
• восемдесят пятый галоген
• следом за полонием в таблице
• химический элемент №85
• идущий следом за полонием в таблице
• галоген номер восемдесят пять
• преемник полония в таблице
• восемьдесят пятый в таблице Менделеева
• между радоном и полонием
• до радона в таблице
• вслед за полонием в таблице
• предшественник радона в таблице
• галоген с изотопами
• в таблице он перед радоном
• восемьдесят пятый галоген
• очень редкий галоген
• восемьдесят пятый элемент
• химический элемент с позывным At
• «неустойчивый» из галогенов
• элемент под номером 85
• последователь полония в таблице
• элемент группы галогенов
• перед радоном в таблице
• химический элемент по «фамилии» At
• химический элемент с кодовым именем At
• Радиоактивный химический элемент, галоген
Источник
Самый тяжелый газ. Радиоактивный газ радон: свойства, характеристики, период полураспада
Газ – одно из агрегатных состояний вещества. Газы присутствуют не только в воздухе на Земле, но и в космосе. Они ассоциируются с легкостью, невесомостью, летучестью. Самым легким является водород. А какой газ самый тяжелый? Давайте выясним это.
Самые тяжелые газы
Слово «газ» происходит от древнегреческого слова «хаос». Его частицы подвижны и слабо связаны друг с другом. Они движутся хаотично, заполняя собой все доступное им пространство. Газ может быть простым элементом и состоять из атомов одного вещества, а может быть соединением нескольких.
Самым простым тяжелым газом (в условиях комнатной температуры) является радон, его молярная масса 222 г/моль. Он радиоактивен и абсолютно бесцветен. После него наиболее тяжелым считается ксенон, атомная масса которого составляет 131 г/моль. Остальные тяжелые газы представляют собой соединения.
Среди неорганических соединений самым тяжелым газом при температуре +20 о С является фторид вольфрама (VI). Его молярная масса составляет 297,84 г/моль, а плотность — 12,9 г/л. В нормальных условиях он представляет собой бесцветный газ, на влажном воздухе он дымится и синеет. Гексафторид вольфрама очень активен, он легко превращается в жидкость при охлаждении.
Радон
Открытие газа произошло в период исследований по изучению радиоактивности. В ходе распада некоторых элементов ученые неоднократно отмечали некоторое вещество, испускаемое вместе с другими частицами. Э. Резерфорд назвал его эманацией.
Так была обнаружена эманация тория — торон, радия — радон, актиния – актинон. Позже было установлено, что все эти эманации являются изотопами одного и того же элемента — инертного газа. Роберт Грей и Уильям Рамзай впервые выделили его в чистом виде и провели измерения его свойств.
В периодической таблице Менделеева радон является элементом 18-й группы с атомным номером 86. Он расположен между астатом и францием. В нормальных условиях вещество является газом, не имеет вкуса, запаха и цвета.
Газ в 7,5 раз плотнее воздуха. Он растворяется в воде лучше, чем другие благородные газы. В растворителях этот показатель ещё больше увеличивается. Из всех инертных газов он является наиболее активным, легко взаимодействуя с фтором и кислородом.
Радиоактивный газ радон
Одно из свойств элемента – радиоактивность. Элемент имеет около тридцати изотопов: четыре естественные, остальные – искусственные. Все они нестабильны и подвержены радиоактивному распаду. Период полураспада радона, точнее, его наиболее стабильного изотопа, составляет 3,8 сут.
Из-за высокой радиоактивности газ обладает флуоресценцией. В газообразном и жидком состоянии вещество подсвечивается голубым цветом. Твердый радон изменяет свою палитру от жёлтого до красного при охлаждении до температуры азота — около -160 о С.
Радон может быть очень токсичным для человека. В результате его распада образуются тяжелые нелетучие продукты, например, полоний, свинец, висмут. Они крайне плохо выводятся из организма. Оседая и накапливаясь, эти вещества отравляют организм. После курения радон является второй наиболее распространенной причиной возникновения рака легких.
Местонахождение и применение радона
Самый тяжелый газ является одним из редчайших элементов земной коры. В природе радон входит в состав руд с содержанием урана-238, тория-232, урана-235. При их распаде он высвобождается, попадая в гидросферу и атмосферу Земли.
Радон накапливается в речных и морских водах, в растениях и почве, в строительных материалах. В атмосфере его содержание увеличивается при активности вулканов и землетрясениях, при добыче фосфатов и работе геотермальных энергетических станций.
При помощи этого газа находят тектонические разломы, месторождения тория и урана. Его используют в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных. Радон применяют в металлургии, при изучении грунтовых вод в гидрологии, в медицине популярны радоновые ванны.
Источник
Топ-10 самых тяжёлых газов, молекулярная масса которых значительно превышает массу воздуха
Известно три агрегатных состояния вещества, и одно из них – газообразное. Газов существует много. Постоянно открываются новые. В этой статье вы узнаете о самых тяжёлых газах.
Но что значит тяжелый? Никто не набирал в колбу газ и не взвешивал на весах. Тем более, некоторых летучих веществ на всей планете не наберется и пол-литра.
«Тяжесть» вещества определяется молекулярной массой – примерной массой всех его молекул. Однако само число мало что расскажет о веществе. Нагляднее сравнить с воздухом. Если поделить относительную молекулярную массу на 29, мы узнаем, насколько данный газ тяжелее воздуха.
Стоит оговориться. Этот список – не самый достоверный, ведь ежедневно синтезируется множество газов. Невозможно сравнить все, что создал человек. Здесь описаны известные вещества, но наверняка есть инертные газы, тяжелее представленных.
10. Perfluorotrimethylamine (N(CF3)3)
Если взять аммиак NH4 и заменить водороды на метиловые радикалы –CH3, также заменив в них водород фтором, получится перфтортриметиламин.
N(CF3)3 кипит при -6С. То есть, если вынести колбу с жидкостью на улицу, то уже при -6 градусах она начнет кипеть и испаряться. Относительная молекулярная масса газа – 221. Поделим на 29 и узнаем, что perfluorotrimethylamine тяжелее воздуха в 7,6 раз.
9. Радон (Rn)
Радон, в отличие от остальных в списке, не синтезирован человеком. Это химический элемент, занимающий 86 позицию в таблице Менделеева. Радон — почти не вступающий в реакции радиоактивный газ.
Период полураспада — 4 дня. То есть, если взять емкость с радоном и поставить в комнату, через четыре дня в колбе останется половина взятого газа. Остальная часть распадется на более легкие элементы. Да и сам радон – продукт распада радиоактивного элемента радия. Так что не стоит проделывать этот опыт, пусть он останется мысленным.
Радиоактивный радон присутствует везде: в школах, на улицах, в воздухе, почве и даже в воде. На уроках физики проводят практическую работу. Ученики спускаются в подвал и измеряют уровень радиации. Но почему в подвал?
Это связано с тем, что радон – тяжелый газ. Относительная молекулярная масса – 222. Поделив на 29, выясняем, что он тяжелее воздуха в примерно в 7-8 раз. Поскольку более тяжелое вещество опускается вниз, больше всего радона находится внизу, в подвалах и шахтах. Однако средний уровень радиации в воздухе небольшой, так что не бойтесь теперь спускаться в подвалы.
8. Perfluorobutane (C4F10)
Перфторбутан – это обычный бутан C4H10, в котором атомы водорода сменили на фтор.
C4F10 – малоактивное вещество. Оно неохотно вступает в реакции, а потому не представляет угрозы организму. На него не действуют даже лучшие окислители – азотная и серные кислоты.
Перфторбутан нашел разнообразное применение. Пожарные используют газ как наполнитель для огнетушителей, врачи – как контрастное вещество для УЗИ, для инженеров это холодильный агент.
Молекулярная масса газа – 238 а.е.м. Таким образом, вещество тяжелее воздуха в 8,2 раза.
7. Tellurium hexafluoride (TeF6)
Теллур, обвешанный фтором, как новогодняя елка – это TeF6. Как и у большинства газообразных соединений теллура, у гексафторида крайне неприятный запах. Но это еще полбеды. Бесцветный газ очень токсичен и опасен для здоровья. Также реагирует с водой, разлагаясь в ней и образуя новые соединения.
Молекула весит примерно 241,6 а.е.м., а потому тяжелее воздуха в 8,33 раза.
Возможно, вы уже заметили, что в составе тяжелых газов постоянно возникает фтор. Но ведь есть элементы тяжелее фтора, почему бы не заменить водороды на них? Дело в том, что фтор – самый «агрессивный» элемент. Атому не хватает всего одного электрона для достижения баланса. Так что он с удовольствием отбирает электроны у других элементов. В молекуле легче заменить легкий водород на более тяжелый фтор – он активно вступает в реакции и утяжеляет молекулу.
6. Перфторэтил йодид (CF3CF2I)
Вещество произошло от йодэтана – бесцветной жидкости, желтеющей на воздухе из-за присутствия йода. Йодэтан может быть канцерогеном, т.е. вызывать злокачественные опухоли. Также соединение обладает слабым наркотическим эффектом.
CF3CF2I – это йодэтан, в котором водород опять заменили на фтор. Вместе с изменением состава меняются и свойства вещества. Так, сообщают, что газ используют для анестезии. Значит, он уже не так вреден, как йодэтан.
Масса перфторэтид йодида – 245,9, вещество тяжелее воздуха в 8,5 раз.
5. Decafluorodiethyl ether (C4F10O)
Диэтиловый эфир C4H10 получили еще в IX веке, после чего открывали еще три раза. Великий хирург Н.И. Пирогов впервые стал использовать диэтиловый эфир для обезболивания во время операций. С тех пор вещество приняли как средство анестезии.
Заменив водороды на фтор, люди получили C4F10O . Скорее всего, данный эфир тоже пригоден для наркоза. Но этого никто не проверял. Относительная молекулярная масса – 254, газ тяжелее воздуха в 8,8 раз.
4. Tellurium hypofluorite (F5TeOF)
Масса F5TeOF – 259,6 а.е.м., тяжелее воздуха в 9 раз. Кипит при температуре +0,6 С. Соответственно, при более низкой температуре – это жидкость. Судя по тому, что гипофторит – соединение теллура, этот газ тоже токсичен и неприятно пахнет.
3. Iodine heptafluoride (IF7)
IF7 – бесцветный газ с резким запахом, высший фторид йода. Оба элемента I и F полностью заполнили электронные оболочки. Достигли «идеального баланса», к которому стремятся все химические элементы.
Глядя на формулу, хочется добавить в соединение хлор и получить еще более тяжелую молекулу IClF6. Однако на практике этого не выходит. Так уж получается, что нет соединений, в которых присутствует больше двух видов галогенов.
Гептафторид йода – чрезвычайно активное вещество. Это сильный окислитель, он с радостью «нападает» на металлы, а в контакте с органикой вызывает пожар. Из-за такой активности IF7 опасен для организма человека. Соединение сильно раздражает слизистые оболочки.
Газ тяжелее воздуха почти в 9 раз, молекулярная масса – 259,6 (как и у прошлого вещества из списка).
2. Hexamethyltungsten (W(CH3)6)
Если атом вольфрама, из которого делают лампы накаливания, со всех сторон «облепить» метиловыми радикалами –CH3, получится гексаметилвольфрам.
Соединение взрывоопасно на воздухе и в вакууме. И вообще очень неустойчиво. W(CH3)6 оказалось в этом списке с натяжкой, ведь вещество распадается почти сразу после образования. Молекула весит 274,05 а.е.м, а потому тяжелее воздуха в 9,45 раз.
1. Tungsten hexafluoride (WF6)
Самый тяжелый газ в топе – WF6, гексафторид вольфрама. Это соль плавиковой кислоты HF и вольфрама W. Вещество газообразно при температуре выше +17 С, так что находится на грани с жидкостью. Во влажном воздухе начинает дымиться и синеть.
WF6 – коррозионно активное соединение, а также опаснейший неорганический яд. Тем не менее, газ применяют в производстве полупроводников и вольфрамовых покрытий.
Относительная молекулярная масса tungsten hexafluoride – 297.3. Газ тяжелее воздуха больше чем в 10 раз. WF6 становится рекордсменом среди самых тяжелых газов.
Источник