Vous vous demandez quel élément est le plus lourd? Il existe trois réponses possibles à cette question, selon la façon dont vous définissez "le plus lourd" et les conditions de la mesure. L'osmium et l'iridium sont les éléments avec la densité la plus élevée, tandis que l'oganesson est l'élément avec le plus grand poids atomique.
L'élément le plus lourd en termes de poids le plus élevé pour un nombre donné d'atomes est l'élément ayant le poids atomique le plus élevé. C'est l'élément avec le plus grand nombre de protons, qui est actuellement l'élément 118, oganesson ou ununoctium. Lorsqu'un élément plus lourd est découvert (par exemple, l'élément 120), alors il deviendra le nouvel élément le plus lourd. Ununoctium est l'élément le plus lourd, mais il est créé par l'homme. L'élément naturel le plus lourd est l'uranium (numéro atomique 92, poids atomique 238.0289).
Une autre façon de voir la lourdeur est en termes de densité, qui est la masse par unité de volume. L'un ou l'autre des deux éléments peut être considéré comme l'élément ayant la densité la plus élevée: l'osmium et l'iridium. La densité de l'élément dépend de nombreux facteurs, il n'y a donc pas un seul chiffre pour la densité qui nous permettrait d'identifier un élément ou l'autre comme le plus dense. Chacun de ces éléments pèse environ deux fois plus que le plomb. La densité calculée de l'osmium est de 22,61 g / cm3 et la densité calculée de l'iridium est de 22,65 g / cm3, bien que la densité de l'iridium n'ait pas été mesurée expérimentalement pour dépasser celle de l'osmium.
Même s'il existe de nombreux éléments avec des valeurs de poids atomique plus élevées, l'osmium et l'iridium sont les plus lourds. En effet, leurs atomes s'assemblent plus étroitement sous forme solide. La raison en est que leurs orbitales à électrons f sont compactées lorsque n = 5 et n = 6. Les orbitales ressentent l'attraction du noyau chargé positivement à cause de cela, donc la taille de l'atome se contracte. Les effets relativistes jouent également un rôle. Les électrons de ces orbitales font le tour du noyau atomique si rapidement que leur masse apparente augmente. Lorsque cela se produit, l'orbitale s rétrécit.