Geçmişte de konuştuğumuz gibi bilimde ağırlık ve kütle iki farklı kavramdır. Elbette bağlantılıdırlar, ancak kütle maddenin kendine özgü bir özelliğidir, ağırlık ise ölçtüğünüz yerdeki çekim alanına bağlı bir kuvvettir. Yani ağırlık için kütle tanımına gidebiliriz veya bir element hakkında hissettiğimiz duygudan bahsedebiliriz.
Birçok yerde en ağır elementin uranyum olduğunu görürsünüz . Özellikle tüm doğal izotoplar arasında en bol ve kararlı olan izotop uranyum-238, genellikle doğal dünyada bulunabilecek en ağır izotop olarak kabul edilir. Atom kütlesi, adından da anlaşılacağı gibi, çekirdeğindeki nötron ve protonların sayısı olan 238'dir. Uranyum-238 için bu 92 proton ve 146 nötrondur.
Proton sayısı daha yüksek olan her element laboratuvarda oluşturulduktan sonra keşfedildi, ancak Glenn T. Seaborg ve UC Berkeley'deki ekibinin laboratuvarında bilgimize rağmen plütonyumun (94 proton) da olduğu ortaya çıktı. doğal olarak oluşur. Bu doğal plütonyumun bir kısmı uranyumla ilgilidir. Bazıları deniz yatağında biriken göktaşı tozunda bulunmuştur . Yani plütonyum-244 bildiğimiz kadarıyla doğal olarak oluşan en ağır elementtir.
Ama plütonyumdan çok daha büyük elementler yarattık. Sentezlenen en ağır element oganessondur ( kimyasal sembol Og). 118 protonu ve 176 nötronu vardır ve atom kütlesi 294'tür. İlk olarak 2002 yılında Moskova yakınlarındaki Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde (JINR) elde edildi ve adını Rus-Ermeni nükleer fizikçi Yuri Oganessian'dan aldı. Periyodik tablodaki en ağır elementlerden bazılarını keşfetti.
Bir gün bu rekorun kırılması mümkün. Nükleer fizikçilerin sihirli sayılar olarak adlandırılan , diğer çekirdeklerden çok daha kararlı olan belirli proton ve/veya nötron sayılarına dair kanıtları var. Bu sayılar 2, 8, 20, 28, 50, 82 ve 126'dır. Sonuncusu yalnızca nötronlar için görüldü, ancak 126 proton ve çok daha fazla nötron içeren varsayımsal unbihekzyumun sentezlenip oluşturulabilmesi mümkün. stabil. Veya en azından ölçebileceğimiz kadar kararlı.
Artık söz konusu atomların kütlesine değil, farklı bir niceliğe bakıyoruz: yoğunluk. Yoğunluk birim hacim başına kütledir. Bu son derece faydalı bir miktardır ve konu insan deneyimine geldiğinde alt başlık çalışmasının meşhur hileli sorusunu yapar. Bir kilogram kurşunun daha yoğun olması, aynı kütleye sahip olmasına rağmen bir kilogram tüyden daha ağır olması gerektiğini düşündürür.
Yoğunluk atom kütlesi ile ölçeklenmez, dolayısıyla eğer bir küp uranyum ve bir küp başka elemente sahip olsaydınız, uranyum en büyük kütleye sahip olduğu için en yoğun element olmazdı. En yoğun element osmiyumdur ve hemen arkasında iridyum bulunur. Her ikisinin de kurşun yoğunluğu neredeyse iki katıdır ve aralarında sadece bir miktar fark vardır.
Elementlerin bu kadar yoğun olmasının nedeni tuhaf bir dengeleme eylemiyle ilgilidir. Yeterince yüksek bir atom kütlesine sahiptirler ancak iyi organize olmuş elektronlar nedeniyle oldukça küçük bir atom yarıçapına sahiptirler, bu nedenle aynı hacimde bilinen diğer elementlerden daha fazla osmiyum atomu paketleyebilirsiniz. Osmiyum sıvı suyun yoğunluğunun 22,6 katıdır.