Fragen Sie sich, welches Element das schwerste ist? Es gibt drei mögliche Antworten auf diese Frage, abhängig davon, wie Sie "schwerste" und die Bedingungen der Messung definieren. Osmium und Iridium sind die Elemente mit der höchsten Dichte, während Oganesson das Element mit dem größten Atomgewicht ist.
Das schwerste Element in Bezug auf das schwerste Element pro gegebener Anzahl von Atomen ist das Element mit dem höchsten Atomgewicht. Dies ist das Element mit der größten Anzahl von Protonen, derzeit Element 118, Oganesson oder Ununoctium. Wenn ein schwereres Element entdeckt wird (z. B. Element 120), wird dies das neue schwerste Element. Ununoctium ist das schwerste Element, aber es ist von Menschenhand hergestellt. Das schwerste natürlich vorkommende Element ist Uran (Ordnungszahl 92, Atomgewicht 238.0289)..
Eine andere Art, die Schwere zu betrachten, ist die Dichte, dh die Masse pro Volumeneinheit. Jedes der beiden Elemente kann als das Element mit der höchsten Dichte angesehen werden: Osmium und Iridium. Die Dichte des Elements hängt von vielen Faktoren ab, sodass es keine einzige Zahl für die Dichte gibt, mit der wir das eine oder das andere Element als das dichteste identifizieren können. Jedes dieser Elemente wiegt etwa doppelt so viel wie Blei. Die berechnete Dichte von Osmium beträgt 22,61 g / cm3 und die berechnete Dichte von Iridium beträgt 22,65 g / cm3, obwohl die Dichte von Iridium experimentell nicht gemessen wurde, um die von Osmium zu überschreiten.
Obwohl es viele Elemente mit höheren Atomgewichten gibt, sind Osmium und Iridium die schwersten. Dies liegt daran, dass sich ihre Atome in fester Form enger zusammenschließen. Der Grund dafür ist, dass ihre f-Elektronenorbitale bei n = 5 und n = 6 kompaktiert werden. Dadurch spüren die Orbitale die Anziehungskraft des positiv geladenen Kerns, so dass sich die Atomgröße zusammenzieht. Auch relativistische Effekte spielen eine Rolle. Die Elektronen in diesen Orbitalen bewegen sich so schnell um den Atomkern, dass ihre scheinbare Masse zunimmt. In diesem Fall schrumpft die Umlaufbahn.