Когда мы говорим о том, какие элементы считать самыми тяжелыми, важно уточнять, о каком критерии идет речь. Есть два подхода: определять тяжесть по плотности или по атомной массе.
Если рассматривать плотность, то речь идет о массе вещества на единицу объема, обычно измеряемой в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.
Самым плотным природным элементом принято считать осмий – блестящий металл с плотностью 22,59 г на кубический сантиметр, немного превышающей плотность иридия.
Приглашаю тебя подписаться на мой II-ой канал, про удивительные факты стран, особенности народов и просто любители путешествий:
https://dzen.ru/turist_prikolist
Другой способ классификации – это атомная масса, то есть средняя масса атома конкретного элемента. За стандарт взята атомная масса углерода-12, равная одной двенадцатой массы его атома.
Этот показатель играет ключевую роль в химии, поскольку большинство реакций подчиняется строгим числовым соотношениям между атомами веществ.
Ниже приведены семь наиболее тяжелых элементов Земли, отсортированных по атомной массе. В список не включены элементы, чьи свойства пока недостаточно изучены или не подтверждены экспериментами, такие как московий, флеровий, нихоний и мейтнерий.
Резерфордий
Атомная масса: 267
Резерфордий (Rf) стал первым сверхтяжелым элементом, открытым в 1964 году. Он отличается сильной радиоактивностью, а его наиболее устойчивый изотоп 267Rf имеет период полураспада около семидесяти восьми минут.
Этот элемент не встречается в природе и синтезируется в лаборатории путем облучения калифорния-249 ядрами углерода-12. На сегодня получено шестнадцать известных изотопов с массами от 253 до 270, но большинство из них быстро распадаются из-за самопроизвольного деления.
Считается, что при нормальных условиях резерфордий должен быть твердым и напоминать по свойствам гафний. Он создавался лишь в микроскопических количествах и применяется исключительно в научных исследованиях.
Дубний
Атомная масса: 268
Дубний (Db) – радиоактивный элемент, впервые полученный в 1968 году в Объединенном институте ядерных исследований в России. В его состав входит семь подтвержденных изотопов, и наиболее стабильный из них – 268Db – имеет период полураспада тридцать два часа. Дубний получают бомбардировкой калифорния-249 азотом или америция-243 неоном.
Ограниченные исследования показывают, что он ведет себя скорее как ниобий, чем как тантал, что нарушает привычные периодические закономерности. В природе дубний не встречается, а лабораторные количества слишком малы для практического применения, поэтому его используют только для изучения ядерных процессов.
Сиборгий
Атомная масса: 269
Сиборгий (Sg) впервые был синтезирован в 1974 году в лаборатории Лоуренса в Беркли. Получить его удалось путем облучения калифорния-249 кислородом-18, в результате чего образовался сиборгий-263.
Это радиоактивный элемент, а наиболее устойчивый изотоп 269Sg имеет период полураспада около четырнадцати минут. Сиборгий получен лишь в очень небольшом количестве, и единственная сфера его использования – фундаментальные научные исследования.
Начальные данные указывают на то, что при обычных условиях он должен быть плотным тяжелым металлом. В 2014 году японские исследователи впервые смогли получить химическую связь между атомами углерода и сиборгия, что стало важным шагом в изучении того, как релятивистские эффекты Эйнштейна влияют на свойства тяжелых элементов таблицы Менделеева.
Борий
Атомная масса: 270
Борий (Bh) – искусственный радиоактивный элемент, названный в честь Нильса Бора. Его синтезируют путем облучения висмута ионами хрома. Элемент чрезвычайно нестабилен: период полураспада изотопа 270Bh составляет около шестидесяти секунд и сопровождается активным испусканием альфа-частиц.
В природе борий не существует, и пока ученым удалось получить только единичные атомы. Высокая нестабильность делает его крайне сложным объектом для экспериментов, и, вероятно, он никогда не будет получен в заметных количествах.
Хассий
Атомная масса: 270
Хассий (Hs) был открыт в 1984 году группой немецких физиков и является одним из самых тяжелых и потенциально плотных элементов таблицы. У него известно девять изотопов, и самый устойчивый – 270Hs – распадается примерно за десять секунд.
На сегодняшний день получено минимальное количество атомов, поэтому многие физические и химические характеристики пока остаются гипотетическими.
Предполагается, что хассий — твердый металл при комнатной температуре и способен вступать в химические реакции с элементами своей группы, если будет получен в более значимых количествах. Практического применения он пока не имеет и используется исключительно для исследований.
Теннессин
Атомная масса: 294
Теннессин (Ts) – второй по тяжести известный элемент, полученный в 2010 году в результате российско-американского исследования. Это искусственный радиоактивный элемент с не полностью подтвержденной химической классификацией, но предполагается, что он может проявлять свойства галогенов.
Его получают путем синтеза кальция-48 и берклия-249. Во всех экспериментах атомы теннессина существуют лишь сотые и тысячные доли секунды. Производство образования ограничено, поэтому его использование возможно только в научных целях.
Наиболее стабильный изотоп, 294Ts, распадается примерно за восемьдесят миллисекунд вследствие альфа-распада.
Оганесон
Атомная масса: 294
Оганесон (Og), впервые синтезированный в 2002 году, является самым тяжелым элементом в таблице Менделеева. Он относится к группе благородных газов, но в отличие от традиционных представителей, обладает химической активностью, что делает его уникальным в своем классе.
С 2005 года ученым удалось получить всего шесть атомов оганесона. Его свойства пока изучены очень слабо, так как элемент отличается рекордной нестабильностью: период полураспада составляет всего около 0,89 миллисекунды.
Поскольку он не встречается в природе и существует крайне недолго, практической угрозы для здоровья или применения за пределами научных исследований не представляет.
Тяжелый природный элемент: Уран
Атомная масса: 238,0289
Приглашаю тебя подписаться на мой II-ой канал, про удивительные факты стран, особенности народов и просто любители путешествий:
https://dzen.ru/turist_prikolist
Уран (U) на протяжении десятилетий служит богатым источником энергии. Это самый тяжелый элемент, встречающийся в земной коре в значимых количествах.
Он распространен примерно в пятьсот раз чаще золота и в сорок раз чаще серебра. Уран радиоактивен, но распадается очень медленно: период полураспада его основного изотопа, урана-238, составляет около 4,5 миллиарда лет. Основная сфера применения – ядерное топливо для электростанций.
Один килограмм урана-235 может дать примерно восемьдесят тераджоулей энергии, что сопоставимо с теплотворностью трех тысяч тонн угля. При этом уран токсичен: соединения шестивалентного урана нарушают работу иммунной системы и могут вызывать врожденные патологии.