100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему ртуть жидкая?

uCrazy.ru

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, сначала разберемся с твердыми металлами. Почему остальные металлы твердые? Есть ли элементы похожие на ртуть или она единственная в своем роде?

Почему остальные металлы твердые?

У каждого металла есть своя кристаллическая решетка. Из-за атомов, которые постоянно находятся в процессе колебания, но далеко не отходят от своего места, решётка получается очень прочной. Этим обуславливается “твердость” металлов.

Все металлы, кроме ртути, находятся в твердом состоянии при нормальных условиях. Но что будет с металлом, если его нагреть до определенной температуры? Сначала он становится мягче, потом более тягучим, а затем и вовсе переходит в жидкое состояние, подобно воде. Все дело в температуре плавления и для каждого материала она своя.

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов

Внутренняя структура металла определяет при какой температуре тот или иной металл начнет плавиться. На это влияет связь молекул или атомов и расстояние, на котором они находятся друг от друга.

Следовательно, у ртути молекулы располагаются также, как и у воды? Поэтому она жидкая? Не совсем. Ртуть также имеет прочную кристаллическую решетку, все дело в температуре.

Почему ртуть жидкая?

У каждого металла своя температура плавления. У Ртути она равна -38,8 градусам по Цельсию. Значит ли это, что она может быть в твердом состоянии? Однозначно да.

При -39 ртуть кристаллизуется и становится твердой. Поскольку при нормальных условиях температура выше температуры плавления, соответственно, металл плавится.

Если бы температура при нормальных условиях у человека была -40 градусов, то нам бы пришлось нагревать ртуть, чтобы сделать её жидкой. Поэтому она является жидким металлом, а не чем-то другим.

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов

Ртуть может быть не только в жидком состоянии, но и газообразном, поскольку при комнатной температуре происходит её нагрев и она начинает испаряться. Пары ртути очень вредны для организма человека, поэтому с этим металлом нужно обращаться очень осторожно.

В домашних условиях вы можете встретить ртуть в чистом виде только в градусниках. Не забывайте, что обязательно нужно вызывать специальную службу, если вы его разобьете.

Существуют ли еще жидкие металлы?

Ртуть единственный металл, который при нормальных условиях имеет жидкую форму. Дело в температуре плавления. Существуют также металлы, которые становятся жидкими при температуре тела человека.

Например, температура плавления Галлия составляет 29,8 градуса. Это значит, что в наших ладонях он станет таким же жидким как ртуть. Также, существует металл Цезий, который плавится при 28,5 градусах, но лучше в руки его не брать, поскольку он является щелочным металлом. Нельзя не упомянуть Франций, который “растает” в руках при 26,5 градусах.

Становится ясно, что все дело в температуре плавления. Ртуть является исключением из правил, ведь это единственный металл, у которого температура плавления ниже 0. Именно это делает её необычной. Без неё просто невозможно представить современный мир. Но всегда следует помнить, что при работе с любым подобным металлом, нужно соблюдать все меры предосторожности.

Почему ртуть жидкая? Потому же, почему заводятся машины!

Почему ртуть жидкая? Потому же, почему заводятся машины!

Если вы подписаны на нашу инсту, вы, наверняка, видели наши периодические тематические дни, когда вы задаете нам любые вопросы по определенному предмету, а мы весь день отвечаем на них.

Недавно, во время химической пятницы, кто-то спросил: «А почему ртуть жидкая?»

Ртуть — единственный жидкий металл при комнатной температуре

Нам очень понравился этот вопрос – действительно, а почему ртуть жидкая? Изначально, админы нашего химического сообщества предположили следующее:

Изначально, мы сказали, что наверняка здесь играет роль размер – мол, из-за большого количества электронных слоев эффективный заряд ядра довольно низкий и соответственно энергия образования металлической решетки пониже. Возможно в этом есть правда, но мы совершенно забыли про один очень интересный эффект, связанный с элементами 6-го периода.

Вопрос почему ртуть жидкая очень близок по своей природе к вопросу: почему углерод предпочитает образовывать оксиды +4, а свинец +2?

Итак, возьмитесь покрепче за ручки ваших кресел – ответ лежит в специальной теории относительности. Ртуть жидкая, а ваши машины заводятся благодаря специальной теории относительности.

Обо всем по порядку.

Специальная Теория Относительности

Специальная Теория Относительности (СТО) – это крайне важная, экспериментально подтвержденная, теория, впервые представленная Альбертом Эйнштейном в 1905 году. Она основывается всего на двух постулатах:

  1. Законы физики одинаковы во всех системах исчисления (frame of reference)
  2. Скорость света одинакова во всех системах исчисления
Читайте так же:
Как добывают золото в Гайане

Тут же возникает вопрос – а что такое система исчисления (правильней добавить, что речь идет только о инерциальных системах исчисления). Инерциальная система исчисления – это набор координатов, которые можно использовать для описания наблюдателя, движущегося с нулевым ускорением (как только появляется ускорение – нужно обращаться к общей теории относительности). Грубо говоря, вы все знаете координатную плоскость – вы используете ее на уроках математики. А теперь в зависимости от того, где в пространстве вы поставите начало координат и будет ли эта точка зависеть от времени (если да, то скорость ее передвижения должна быть постоянной) вы получите разные системы исчисления.

Прелесть СТО в том, что используя простейшие алгебраические вычисления (теорему Пифагора, например), применяя их к далеко неочевидным мысленным экспериментам, можно прийти к выводу, что наблюдатели в разных системах исчисления измеряют разные временные и пространственные интервалы между двумя событиями. Иными словами, движущиеся часы замедляются, а движущиеся линейки становятся короче.

Простые мысленные эксперименты позволяют вывести неочевидные и крайне удивительные следствия из двух постулатов. Картинка Steemit.

Мы не будем вдаваться в вывод математических формул, которые мы используем чуть ниже, а просто скажем, что любой заинтересованный, может пройти сюда – там действительно очень простые, но долгоиграющие вычисления.

Но как специальная теория относительности применима к нашему случаю?

Модель атома

Как ни странно, но у нас до сих пор нет теоретической модели, которая могла бы описывать многоэлектронные атомы. Да, у нас есть уравнение Шредингера (и квантовая механика в целом) – но мы можем решить это уравнение только для водородоподобных атомов (т.е. тех, у кого 1 электрон и у которых не нужно учитывать отталкивание электронов друг от друга). Если мы добавим хоть один электрон – пиши пропало – надо использовать математические приемы (и суперкомпьютеры) для примерной оценки решений этих уравнений.

А для водородоподобных атомов у нас есть еще теория Бора, которая строится на двух тождествах: электрон испытывает Кулоновское притяжение к ядру и центробежную силу (за счет кругового движения), находясь в состоянии покоя (иными совами, эти силы равны). Второе тождество – о квантовании углового импульса, иными словами, угловой импульс (angular momentum) может принимать лишь определенные значения (а именно натуральные множители приведенной постоянной Планка). Так вот, скорость 1s электрона (единственного) в водородоподобном атоме с зарядом ядра Z равна:

Возьмем, к примеру, ртуть (Z = 80). Лоренц-фактор (больше информации о нем — здесь) для частицы с такой скоростью равен 1.23.

Иными словами, масса 1s электрона у ртути на 23% выше, чем масса электрона в состоянии покоя. Увеличенная масса приводит к уменьшенному радиусу орбиты (тоже в 1.23 раза). Иными словами, мы имеем дело с сжатием электронной орбитали при учете релятивистских эффектов (релятивистский эффект – эффект, описываемый теорией относительности). У нас нет теоретической модели, которая позволяла бы также определить степень сжатия электронов на более высших электронных уровнях, но мы уже убеждены в том, что релятивистский эффект есть и он значителен.

А расчеты (и экспериментальная практика) показала, что этот эффект сжатия настолько значителен для 6s электронов (а это внешняя оболочка ртути), что эта самая электронная пара зачастую является инертной (эффект инертной электронной пары). Просто проговорю – электроны двигаются быстро, за счет этого их масса увеличивается, а радиус орбиты уменьшается, они становятся ближе к ядру, а значит сильнее к нему притягиваются и меньше готовы участвовать в образовании химической связи.

Развитие моделей Атома (а также модель Бора в исторической перспективе). Картинка CompoundChem.

Сжатие 6s орбитали имеет феноменально широкие последствия.

Во-первых, это объясняет почему ртуть жидкая. Вычисления показали, что разница в вычислениях температуры плавления ртути при учете и без учета релятивистских эффектов равна 105 градусам! Учитывая то, что температура плавления ртути -38С, эта разница решает между твердым и жидким состоянием. Снова, просто проговорю – электроны на внешней оболочке ртути гораздо сильнее притягиваются к ядру, а поэтому меньше участвуют в межатомных взаимодействиях и соответственно силы межатомных притяжений значительно меньше и удерживают ртуть в жидком, а не твердом состоянии.

Читайте так же:
Катастрофы из прошлого, которые произошли из-за нехватки сна — познаем со всех сторон

Во-вторых, сжатие 6s орбитали объясняет понижение энергии этой орбитали, что приводит к уменьшению разницы в энергии между заполненной 5d орбиталью и полу-заполненной 6s-орбиталью. И что спросите вы? А то, что это объясняет желтый цвет золота! Ибо цвет – это поглощение энергии определенной длины волны при переходе с одной орбитали на другую. А еще это объясняет почему золото считается благородным (малореактивным или почти инертным металлом) – валентные 6s электроны очень сильно притягиваются к ядру.

В-третьих, это объясняет электронную конфигурацию Вольфрама (5d4 6s2). Еще на ранних стадиях изучения химии вы знакомитесь с таким феноменом, как проскок электрона (например, у хрома 3d5 4s1 вместо 3d4 4s2). А с Вольфрамом такое не прокатит из-за повышенной стабильности 6s-электронов.

В-четвертых, это объясняет повышенную нестабильность степени окисления +4 у свинца. Почему это важно? Расчеты показали, что ЭДС (электродвижущая сила) в свинцовом аккумуляторе без учета релятивистских эффектов равна 0.39В, а с учетом 2.13В (при экспериментальном значении в 2.107В). Если вы не знали, в свинцовом аккумуляторе на катоде восстанавливается свинец (+4) до свинца (+2). Иными словами, машины заводятся благодаря СТО.

Если вы хотите почитать больше о эффектах специальной теории относительности в структурной химии – я направляю вас сюда.

Хочешь получать рассылку от нас?

Удивительный мир текстильных волокон

Удивительный мир текстильных волокон

Как много у вас одежды? А как много на вас? Все люди разные, но скорее всего, на вас будет больше одной вещи. У большинства людей есть и естественная, и культурная нужда в защите наших хрупких физических оболочек от непредсказуемой окружающей среды: одежда может защитить нас не только от незваных взглядов,

[Beyond Robotics] НЗМ-нің емес оқушылары робототехника бойынша олимпиадаға қалай қатысу мүмкіндігіне ие болады ?

[Beyond Robotics] НЗМ-нің емес оқушылары робототехника бойынша олимпиадаға қалай қатысу мүмкіндігіне ие болады ?

Beyond Robotics жобаның барлық мақалалары Робототехника саласындағы мамандық Робототехника саласындағы нәзік жандылар Америкалық бұрыштар: құрал-жабдықтар мен жобалық жұмыстар WRO-ға қатысу жолындағы әлеуметтік-экономикалық кедергілер Робототехника бойынша сайыстарға қалай қол жеткізсе болады?WRO олимпиадасына қатысу – бұл командалық рух, робототехника саласындағы білім мен жобаны әзірлеу және таныстыру дағдылары үшін сынақ емес. Бұл жалпы

[Beyond Robotics] Робототехника бойынша сайыстарға қалай қол жеткізсе болады?

[Beyond Robotics] Робототехника бойынша сайыстарға қалай қол жеткізсе болады?

Beyond Robotics жобаның барлық мақалалары Робототехника саласындағы мамандық Робототехника саласындағы нәзік жандылар Америкалық бұрыштар: құрал-жабдықтар мен жобалық жұмыстар WRO-ға қатысу жолындағы әлеуметтік-экономикалық кедергілер НЗМ-нің емес оқушылары робототехника бойынша олимпиадаға қалай қатысу мүмкіндігіне ие болады?Робототехника бойынша олимпиадаларға қатысу көп күш пен шыдамдылықты, дағдылар мен табандылықты талап етеді. Осы олимпиадалардағы жүлделі

Если не указано иначе, все текстовые материалы блога ОФ Beyond Curriculum лицензированы под CC BY-NC-SA 4.0

Почему ртуть жидкая?

Вчера участвовал в заседаниях в течении 4 часов. Но это никому не интересно. Интересно, что во втором заседании справа по борту от меня висела таблица химических элементов Д.И.Менделеева. И я от тоски и безысходности тупо её изучал снова.
И чего-то меня потянуло в 6 период в побочную или b-подгруппу.
Золото от ртути отличается всего лишь на один протон и два нейтрона в ядре , что на фоне восьмидесяти протонов и 120 нейтронов практически ничто — составляет менее 1% отличия по массе; и на один электрон во внешней оболочке — у золота 79 электронов, а у ртути 80. Небольшие различия. Но как сильно различаются их свойства. Ртуть — это жидкость при комнатной температуре. Что для металлов — нонсенс! А про золото вы и так многое знаете, что это за "фрукт".
Почему такие радикальные отличия ртути от других металлов и, особенно, от ближайшего соседа золота? Я как-то об этом серьёзно не задумывался — ну отличаются и отличаются: такова химия и физика. Ответ удовлетворяющий всех школьников и студентов. А сейчас задумался. И не понял!
У атома золота на внешней орбитали находится один s-электрон, а у атома ртути два s-электрона. С химической точки зрения разница большая и определяющая различие химических свойств элементов первой и второй групп. Это хорошо известно. Но почему же серебро и кадмий или медь и цинк не отличаются по своим металлическим свойствам также как и золото от ртути? Разница количества протонов, нейтронов и электронов у них точно такая же как и у золота и ртути!
По логике проще всего получить золото из ртути — достаточно убрать из атома ртути один протон и два нейтрона. Алхимики это "чувствовали" и пытались это проделать. Но против науки не попрёшь. Большие энергии нужны для этого — ядерные энергии. Это к слову.
Почему же ртуть жидкая при нормальных условиях? Я не понимаю.
Буду думать.
Объяснить можно практически всё! А понять?
Вот моё объяснение. Газообразное, жидкое и твёрдое состояния обуславливаются разницей между кинетической энергией атомов и молекул вещества в данном состоянии (температура) и энергией их взаимодействия (потенциальная энергия): у газа кинетическая энергия движения атомов и молекул много больше их потенциальной энергии притяжения и атомно-молекулярные частицы могут независимо двигаться в любую сторону; у жидкостей эти величины сопоставимы при небольшом преобладании энергии связи — возникают устойчивые ассоциаты атомов и молекул; у твёрдых тел энергия связи молекул и атомов намного превышает их кинетическую энергию движения и они большее время проводят рядом друг с другом, возникают агломераты.
Раз ртуть жидкая, то это свидетельствует об ослаблении металлической связи между атомами по сравнению с другими металлами. Почему? Потому что почему-то атомы ртути в меньшей мере склонны к образованию делокализованной металлической связи посредством обобществления внешних электронов.
Строение атома ртути можно представить следующей схемой Hg)2)8)18)32)18)2. Числа показывают количество электронов, находящихся на электронных оболочках(энергетических уровнях) вокруг ядра атома ртути. Все электронные оболочки предельно заполнены и химически активными электронами у атома ртути являются только 2 внешних, так называемых, s-электрона ( буковка s означает, что электроны сферически симметрично распределены вокруг атома, а раз их два на одной орбитали, то их магнитные моменты (спины) противоположно ориентированы, что обеспечивает их взаимосвязь магнитными полями как у двух магнитиков).
Строение атома золота выглядит следующим образом: Au)2)8)18)32)18)1. Как видно разница состоит только в отсутствии одного s-электрона на внешней орбитали. И эта разница приводит к таким большим последствиям в разнице физических свойств золота и ртути.
Теплопроводность и электропроводность металлов уменьшается в ряду:
Ag, Cu, Au, Zn, Ni, Fe, Pt, Hg. Ртуть, как видно, обладает наименьшей теплопроводностью и электропроводностью в этой последовательности металлов. Электропроводность и теплопроводность ртути в 40 раз меньше, чем у золота и в 60 раз меньше, чем у серебра.
Только у висмута и германия электропроводность меньше, чем у ртути.
Теплопроводность и электропроводность металлов обуславливаются одной причиной: наличием мобильных, свободных электронов (не локализованных только на орбиталях отдельных атомов) в веществе по причине возникновения так называемой "металлической" связи: делокализованные электроны по всему объёму металла. Это обстоятельство отражается законом Бидемана-Франца: отношение теплопроводности к электропроводности есть величина постоянная, мало изменяющаяся с изменением природы металла.
Чем больше электронов делегируется в зону проводимости — зону свободного перемещения электронов по всей массе вещества, зону делокализации электронов (это такое энергетическое состояние электронов, когда они перестают принадлежать отдельным атомам и начинают участвовать в проводимости и теплопроводности всего вещества — то есть перемещаться под действием электрического или градиента термического поля) — тем больше теплопроводность и электропроводность этого вещества.
У ртути, судя по всем её тепло-электрическим характеристикам, явная проблема с долей электронов, переходящих в зону проводимости и, соответственно, прочностью металлической связи. Такая слабость металлической связи и приводит к очень низкой для металлов температуре плавления ртути ( -39 С), температуре её кипения (358 С), теплоте плавления (12 кДж/кг), низкой электропроводности и теплопроводности. У ближайшего соседа ртути золота, температура плавления 1063 С, температура кипения 2850 С, а теплопроводность и электропроводность в 40 раз больше чем у ртути.
Все эти факты наводят на представление о том, что химические связи между атомами ртути определяются не только металлической связью — делокализованными электронами, — но и ковалентными: перекрыванием атомных электронных орбиталей атомов ртути.
Это приводит к тому, что у атомов ртути относительно меньшая доля металлической связи по сравнению с другими металлами. А ковалентная связь — это всегда локализованная между атомами, направленная, и насыщенная связь посредством пары электронов — по одному от каждого атома. Поэтому атомы ртути склонны к димеризации и полимеризации за счёт ковалентных связей. Такая особенность связи между атомами ртути приводит, также, к тому, что у ртути самое высокое значение энергии ионизации атомов (потенциал ионизации — энергия отрыва электрона от атома): 10,44 эВ! У золота, к примеру, 9,23 эВ , а у серебра — 7,58 эВ. Эти цифры свидетельствуют о более сильном удержании электрона атомами ртути по сравнению с другими металлами.
Действительно, для ртути характерно образование химических соединений состава 2:2, которые считаются соединениями одновалентной ртути. Но в таких соединениях атомы ртути имеют две связи: они связаны не только с другими элементами, но и между собой ковалентной связью: X-Hg-Hg-X. Такое строение "одновалентной" ртути доказано рентгенографически и кондуктометрически. Электропроводность, например, нитрата ртути(I) обуславливается переносом ионов Hg-Hg(+2), а не Hg(+1).
Все эти факты свидетельствуют об особом энергетическом состоянии двух 6-s электронов в атоме ртути. У этих электронов повышенная связанность между собой на орбитали за счёт магнитных свойств. Поэтому участие этих электронов в образовании металлической связи затруднено по сравнению с другими аналогичными металлами: кадмием и цинком. И именно это приводит к тому, что ртуть жидкость при комнатной температуре — доля металлической связи в межатомных взаимодействиях понижена и недостаточна для обеспечения твёрдого, кристаллического состояния. Склонность атомов ртути к димеризации и полимеризации и определяет её низкую теплопроводность и электронную проводимость. Мала концентрация свободных электронов.
Ртуть относится к, так называемым, "полублагородным" металлам ("благородные" — это рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина и золото).
Стандартный электрохимический потенциал ртути имеет положительное значение (она не растворяется соляной, разбавленной серной кислотами, не вытесняет водород из кислот), но его величина меньше чем у золота и платины (поэтому ртуть менее химически устойчива и более электрохимически активна чем золото и платина). Ртуть реагирует, хотя довольно не активно с типичными электроноакцепторными химическими соединениями (окислителями), то есть, она гораздо менее инертна чем золото и элементы платиновой группы.
Уникальность ртути состоит ещё и в том, что она легко растворяет другие металлы сохраняя фазовое состояние — образуются так называемые амальгамы. Это отдельная интересная тема про ртуть. Ещё любопытный факт о ртути: именно на этом металле был открыт эффект сверхпроводимости при низких температурах. Её удобно было размещать в стеклянных капиллярах.
Так почему же именно ртуть, а не её аналоги по таблице Менделеева — кадмий и цинк, — жидкая при комнатной температуре?
Причины, приводящие к этому, можно описать следующим образом: ослабление возможности внешних электронов атомов ртути участвовать в образовании металлической связи между атомами из-за относительно значительного магнитного взаимодействия между собой внешних s-электронов. Это обуславливается размером внешней 6s орбитали атома ртути, величиной энергии связи внешних s-электронов этой орбитали с ядром, величиной электронной плотности на этой орбитали. Все эти факторы приводят к возрастанию вклада и значения ковалентных связей в межатомных связях атомов ртути. Что ослабляет интегральную, коллективную металлическую связь атомов ртути.
Исходя их этого, логично предположить, что следующий аналог ртути — 112 элемент будет также легкоплавким. Хотя у этого элемента довольно большая масса ядер атомов и это может увеличить склонность данного вещества к твёрдому, кристаллическому состоянию при атмосферном давлении. Но температура плавления и кипения этого вещества явно должны быть сравнительно небольшими. Это можно проверить только опытным путём.
Критерий истины — практика!

Читайте так же:
Что такое витамин D: рассматриваем вопрос

Спасибо, интересная тема.. а ртуть жидкая лишь при положительной температуре, вроде при минус 39 градусов она замерзает.. оставляя в себе первый класс опасности.

Всё это Вы прекрасно знаете и без всякой мелочи, понимаю). А вот почему ртуть при нормальных условиях жидкая -не отвечу, походу судьба такая. Я просто искала информацию в интернете — что же будет с ртутью при высоком давлении, потому как таблица Менделеева при высоком давлении теряет свой смысл. Ну и наткнулась на Вашу миниатюру-размышление. Слушая лекцию А.Р.Оганова, узнала что натрий при высоком давлении вообще стекло. А ртуть..- тут уже просто принципиальный интерес)

Приятно Вас читать. Ольга.

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Ежедневная аудитория портала Проза.ру – порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

© Все права принадлежат авторам, 2000-2021. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, сначала разберемся с твердыми металлами. Почему остальные металлы твердые? Есть ли элементы похожие на ртуть или она единственная в своем роде?

Читайте так же:
9 самых страшных развлечений для путешественников

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов

Почему остальные металлы твердые?
У каждого металла есть своя кристаллическая решетка. Из-за атомов, которые постоянно находятся в процессе колебания, но далеко не отходят от своего места, решётка получается очень прочной. Этим обуславливается “твердость” металлов.

Все металлы, кроме ртути, находятся в твердом состоянии при нормальных условиях. Но что будет с металлом, если его нагреть до определенной температуры? Сначала он становится мягче, потом более тягучим, а затем и вовсе переходит в жидкое состояние, подобно воде. Все дело в температуре плавления и для каждого материала она своя.

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов
Внутренняя структура металла определяет при какой температуре тот или иной металл начнет плавиться. На это влияет связь молекул или атомов и расстояние, на котором они находятся друг от друга.

Следовательно, у ртути молекулы располагаются также, как и у воды? Поэтому она жидкая? Не совсем. Ртуть также имеет прочную кристаллическую решетку, все дело в температуре.

Почему ртуть жидкая?
У каждого металла своя температура плавления. У Ртути она равна -38,8 градусам по Цельсию. Значит ли это, что она может быть в твердом состоянии? Однозначно да.

При -39 ртуть кристаллизуется и становится твердой. Поскольку при нормальных условиях температура выше температуры плавления, соответственно, металл плавится.

Если бы температура при нормальных условиях у человека была -40 градусов, то нам бы пришлось нагревать ртуть, чтобы сделать её жидкой. Поэтому она является жидким металлом, а не чем-то другим.

Почему ртуть жидкая, в отличие от других металлов
Ртуть может быть не только в жидком состоянии, но и газообразном, поскольку при комнатной температуре происходит её нагрев и она начинает испаряться. Пары ртути очень вредны для организма человека, поэтому с этим металлом нужно обращаться очень осторожно.

Читайте так же:
Биосфера - Что такое, структура, где находится, границы, фото и видео

В домашних условиях вы можете встретить ртуть в чистом виде только в градусниках. Не забывайте, что обязательно нужно вызывать специальную службу, если вы его разобьете.

Существуют ли еще жидкие металлы?
Ртуть единственный металл, который при нормальных условиях имеет жидкую форму. Дело в температуре плавления. Существуют также металлы, которые становятся жидкими при температуре тела человека.

Например, температура плавления Галлия составляет 29,8 градуса. Это значит, что в наших ладонях он станет таким же жидким как ртуть. Также, существует металл Цезий, который плавится при 28,5 градусах, но лучше в руки его не брать, поскольку он является щелочным металлом. Нельзя не упомянуть Франций, который “растает” в руках при 26,5 градусах.

Ложка из галлия

Становится ясно, что все дело в температуре плавления. Ртуть является исключением из правил, ведь это единственный металл, у которого температура плавления ниже 0. Именно это делает её необычной. Без неё просто невозможно представить современный мир. Но всегда следует помнить, что при работе с любым подобным металлом, нужно соблюдать все меры предосторожности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию