عناصر مایع جدول تناوبی: آب و هوا در دماهای معمولی

در دمایی که به طور فنی "دمای اتاق" نامیده می شود (298 K یا 25°C)، تنها دو عنصر در جدول تناوبی به صورت مایع وجود دارند. در دماهای واقعی اتاق و با فشارهای نرمال، شش عنصر به حالت مایع درمی آیند. در مجموع، هشت عنصر مایع وجود دارند که شامل عناصر سنتتیک تازه کشف شده نیز می شود.

• تنها دو عنصر در جدول تناوبی به عنوان عناصر مایع در دمای اتاق به طور فنی در نظر گرفته می شوند: جیوه (فلز) و برم (هالوژن).
• چهار عنصر دیگر در دماهای کمی بالاتر از دمای اتاق به صورت مایع هستند: فرانسیوم، سزیم، گالیوم و روبیدیوم (همه فلزات).
• دلیل مایع بودن برخی عناصر به نحوه اتصال الکترون های آن ها به هسته اتم مربوط می شود؛ اتم ها الکترون های خود را با اتم های نزدیک تقسیم نمی کنند، بنابراین جداسازی آن ها از حالت جامد به مایع آسان است.

عناصر مایع در 25°C

دمای اتاق یک اصطلاح تقریبی است که می تواند به هر دمایی از 20°C تا 29°C اشاره کند. برای علم، دمای اتاق معمولاً 20°C یا 25°C در نظر گرفته می شود. در این دما و فشار معمولی، تنها دو عنصر به صورت مایع وجود دارند:

• برم
• جیوه

برم (نماد Br و شماره اتمی 35) یک مایع قهوه ای مایل به قرمز با نقطه ذوب 265.9 K است. جیوه (نماد Hg و شماره اتمی 80) یک فلز سمی و نقره ای براق با نقطه ذوب 234.32 K است.

عناصر مایع در دماهای 25°C تا 40°C

زمانی که دما کمی بالاتر از 25°C باشد، چند عنصر دیگر در فشار نرمال به صورت مایع وجود دارند:

• فرانسیوم
• سزیم
• گالیوم
• روبیدیوم

این چهار عنصر در دماهای بیشتری از دمای اتاق ذوب می شوند.

فرانسیوم (نماد Fr و شماره اتمی 87)، یک فلز رادیواکتیو و واکنش پذیر است که در دمای حدود 300 K ذوب می شود. فرانسیوم الکتروپوزیتیوترین عنصر از همه عناصر است. اگرچه نقطه ذوب آن مشخص است، اما به دلیل وجود بسیار کم این عنصر، به احتمال زیاد هرگز آن را در حالت مایع نخواهید دید.

سزیم (نماد Cs و شماره اتمی 55)، یک فلز نرم است که به شدت با آب واکنش می دهد و در دمای 301.59 K ذوب می شود. نقطه ذوب پایین و نرمی فرانسیوم و سزیم نتیجه اندازه اتم های آن هاست؛ اتم های سزیم بزرگتر از اتم های هر عنصر دیگری هستند.

گالیوم (نماد Ga و شماره اتمی 31)، یک فلز خاکستری است که در دمای 303.3 K ذوب می شود. گالیوم می تواند با دمای بدن ذوب شود، مانند زمانی که در دستکش دست گذاشته می شود. این عنصر مسمومیت کمی دارد، بنابراین به راحتی به صورت آنلاین در دسترس است و می تواند به طور ایمن در آزمایش های علمی استفاده شود. علاوه بر ذوب گالیوم در دست، می توانید از این عنصر به جای جیوه در آزمایش "قلب تپنده" استفاده کنید و همچنین می توانید قاشق هایی بسازید که در زمان هم زدن در مایعات داغ ناپدید می شوند.

روبیدیوم (نماد Rb و شماره اتمی 37) یک فلز نرم، نقره ای رنگ و واکنش پذیر است که نقطه ذوب 312.46 K دارد. روبیدیوم به طور خودبه خود شعله ور می شود و اکسید روبیدیوم تشکیل می دهد. مانند سزیم، روبیدیوم نیز به شدت با آب واکنش می دهد.

عناصر مایع پیش بینی شده

عناصر کوپرنیکیوم و فلروویوم، عناصر رادیواکتیو ساخته دست بشر هستند. به اندازه کافی از اتم های هر یک از این عناصر تولید نشده است تا دانشمندان به طور قطع نقطه ذوب آن ها را بدانند، اما پیش بینی ها نشان می دهد که هر دو این عناصر در دماهای زیر دمای اتاق به صورت مایع تشکیل می شوند. نقطه ذوب پیش بینی شده برای کوپرنیکیوم حدود 283 K (50 درجه فارنهایت) است و نقطه ذوب پیش بینی شده برای فلروویوم 200 K (-100 درجه فارنهایت) می باشد. هر دو عنصر در دماهای بالاتر از دمای اتاق به جوش می آیند.

عناصر مایع دیگر

ما می توانیم حالت ماده یک عنصر را بر اساس نمودار فازی آن پیش بینی کنیم. در حالی که دما یک فاکتور به راحتی قابل کنترل است، تنظیم فشار نیز راه دیگری برای ایجاد تغییر حالت است. هنگامی که فشار کنترل می شود، سایر عناصر خالص ممکن است در دمای اتاق یافت شوند. یک مثال از این عنصر، عنصر هالوژن کلر است.