元素周期表中的大多数元素在什么温度下是液体?
对于“液体”相对容易定义的元素,哪个温度下的元素液体最多,哪个温度下的元素液体最多?1假设atm
解答动态
我们采用自然元素(原子序数$1$到$92$)来确定熔点和沸点。此外,所有数据均引用标准$1\text{atm}$压力。下面是一些快速的Python代码,用于获取不同温度下液态元素的数量(注意,它依赖于mendelev包中定义的元素的熔点和沸点的值,但是使用自己的数据集很简单)在(1,92+1)范围内)#氢到铀?液体?列表=[总和(元素熔点lt;元素沸点对于元素中的元素)对于温度范围(0,5000)]n\u liquid\u max=max(n\u liquid\u list)temperature=n\u liquid_列表.索引(n\u liquid\u max)打印(n\u liquid\u max,quot;、温度下处于液态);Klt;温度quot;,";) 这会给你
铍,铝,硅,钪,钛,钒,铬,锰,铁,钴,镍、铜、镓、锗、钇、锆、钯、银、铟、锡、镧、铈、镨、钕、镨、钆、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镥、铂、金、锕、钍、锕、铀2 ,这些元素大致属于过渡金属、镧系元素和锕系元素。正如ChrisH所指出的,还有一个额外的温度范围,从$2584\text{K}$开始,其中液体元素是:
铍,硼、铝、硅、钪、钛、钒、铬、铁、钴、镍、铜、镓、锗、钇、锆、锝、钌、铑、钯、镧、铈,镨、钕、镨、钆、钆、铽、镝、钬、铒、镥、铪、铂、金、锕、钍、锕、铀2 我还认为绘制给定温度下液态元素的总数作为te的函数可能很有趣温度:
第一峰值对应温度范围$2161\text{K}-2219\text{K}$,而第二个峰值对应于$2584\text{K}-2627\text{K}$。
我认为数据集的另一个可视化可能很有趣。这是每种元素的液体范围,包括铀,从最低沸点到最高沸点垂直排列。(为了与另一个答案保持一致,我还使用了门捷列夫作为数据来源。)彩色线标记了尼哈尔·卡夫和克里斯·H发现的最大值,在2161和2584 K左右。
这表明,最大值的位置是由几个元素控制的,这些元素的沸点具有异常高的熔点:铬和钒为下最大值,硼和钌为上最大值。
Footnote:该图中As()的线似乎是无序的;这是因为门捷列夫的沸点为887美元,熔点为1090美元。这不是数据输入错误;在大气压下,升华为$887\\mathrm{K}$。它能成为液体的最低压力是$35.8\pm0.5\\mathrm{atm}$,在这个压力下它的熔点是$1090\\mathrm{K}$。门捷列夫的作者似乎选择了记录这两个数字。我没有找到它们的熔点和沸点的来源,但是一个$\alpha$-As的相图出现在2 gokcen,N.a.As()系统中。合金相图公报10,11–22(1989)。https://doi.org/10.1007/BF02882166
All本脚注中的数字来自于那篇。周期表上仅有的两种元素
35(溴)和80(汞)在室温下是液态的。溴在19°F(-7.2°C)下熔化,在137°F(58.8°C)下沸腾。汞在-37.8°F(-38.8°C)下熔化,在674.1°F(356.7°C)下沸腾。
然而,元素31、37、55和87(镓、铷、铯和弗朗)在略高于室温的温度下熔化。镓在85.5°F(29.7°C)下熔化,在4352°F(2400°C)下沸腾。铷在102.7°F(39.3°C)下熔化,在1270°F(688°C)下沸腾。铯在83.3°F(28.5°C)下熔化,在1240°F(671°C)下沸腾。以前从未有足够的弗朗可见,而且它的半衰期很短,但其熔点估计为80°F(30°C),沸点为1300°F(630°C)。- End
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