¿Qué sucederá si mezclo todos los elementos de la tabla periódica (una cuchara de cada elemento en su estado líquido)?

Tendrás una gran explosión .

En primer lugar, de los 118 elementos, 37 de ellos son radiactivos. Los elementos que se acercan al final de la tabla periódica, incluidos los de tres dígitos, a menudo tienen una vida media de horas, minutos, segundos o incluso menos. Debido a que no se especificó el tipo de cuchara, supondré una cucharada estadounidense que es de 15 ml. La situación química de este hipotético es irrelevante debido a la inminente explosión radiactiva. Debido a la alta densidad de los metales de transición de transuranio, cada cucharada sería aproximadamente un mol de cada uno de estos metales, lo que acumularía más energía en esta situación.

La rápida desintegración radiactiva de los elementos del transuranio estaría en algún lugar del estadio de 10 a 100 terajulios de energía liberada en un lapso de menos de 10 minutos. Esta sería la energía equivalente de una pequeña ojiva táctica. Diezmaría subdivisiones enteras de cualquier ciudad en la que se lanzaría. La bola de plasma en rápida expansión por la explosión propagaría las consecuencias de los productos de descomposición de los metales radiactivos ligeramente más estables. Más allá del daño inmediato , muchas áreas cercanas también se irradiarían durante un período de tiempo muy largo (algunos elementos como el californio tienen una vida media en los cientos o miles de años).

Por favor no intentes esto en casa.

Probablemente obtendrías al menos una explosión. Teniendo en cuenta cuánto elementos como el cesio y el rubidio les encanta dar un electrón a cualquier elemento que lo desee. La reacción entre cesio y flúor (efectivamente los dos elementos más reactivos) daría una buena liberación de energía. Eso podría encender cualquier hidrógeno que deambule por allí.

Eso es solo el comienzo de. Porque una reacción como la combustión de hidrógeno produce agua. Hay toda una familia de metales (metales alcalinos) a los que les encantaría reaccionar violentamente con el agua dada la oportunidad. Estas reacciones producen una agradable explosión de gas (hidrógeno o algún compuesto si recuerdo correctamente).

Finalmente, alejándose de las explosiones y esa diversión. Tienes los elementos radiactivos. Hay una tabla completa de estos, algunos altamente radiactivos; otros no tanto. Pero independientemente, si estuvieran todos juntos, tendrías un buen plato combinado de radiación y tal vez una explosión nuclear (dependiendo de las cantidades y los isótopos presentes).

Randall Munroe respondió eso de una manera muy entretenida en su libro “¿Qué pasaría si?”, O para ser más precisos, respondió lo que sucedería si trataras de hacer una tabla periódica de la vida real apilando ladrillos de los elementos unos sobre otros.

Recomiendo mucho ese libro.

Pero en resumen: cuando pasaras por la tercera fila, sufrirías graves daños por quemaduras. Para el cuarto sin duda serás envenenado hasta la muerte. la quinta fila actuaría de manera similar a la cuarta. Sexta fila? muerte por radiación. Y más ardor, ahora de mierda radiactiva sobrecalentada. En algún momento durante la séptima fila, destruirías el mundo. Camino a seguir.

No es un proceso muy probable que suceda. ¿Cómo medirías una cucharadita de hidrógeno? Los volúmenes no son las cantidades correctas para mezclar productos químicos. La unidad aplicable es Mol; un Mol es la cantidad de gramos equivalente al peso atómico o molecular. Eso obtendría un número similar de partículas de cada sustancia juntas.

Los gases se evaporarían más o menos inmediatamente. Para las cosas restantes, obtienes una composición bastante explosiva; solo prueba sodio y flúor o cloruro. Eso explotará justo debajo de tus manos. Y algunos elementos, como el oro, saldrán del desastre prácticamente intactos. No es un escenario realmente interesante.

Esta es la tabla periódica que la mayoría de nosotros seguimos. Desglosaré lo que sucedería si pones una cucharada de estos elementos por período para que nuestro trabajo de averiguar qué sucedería sea un poco más simple.

[math] \ Large {Period \ One} \ tag * {} [/ math]

Los dos elementos del grupo uno son hidrógeno y helio, que son líquidos a 33 kelvin y 4 kelvin. No sucede mucho en este nivel, aparte del helio líquido que burbujea rápidamente debido a la diferencia de temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico.

[math] \ Large {Period \ two} \ tag * {} [/ math]

El período dos tiene litio, berilio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor y neón. Ahora aquí es donde se pone interesante. Ignorando toda la gran diferencia térmica entre las formas líquidas del metal (el nitrógeno es líquido a 77 kelvin mientras que el carbono se derrite a 3823 Kelvin.) Se produce la formación de compuestos, por lo que podría obtener un poco de di / mono de carbono óxido, fluoruro de litio, fluoruro de berilio, fluoruro de hidrógeno. Se puede formar un poco de agua cuando el oxígeno reacciona con el hidrógeno que ya estaba presente en nuestro recipiente. Si queda algo de litio, podría quedar sin agua (ahora vapor)

Entonces, nada realmente explosivo en esta etapa.

[matemáticas] \ Grande {Período \ tres} \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

El período tres tiene sodio, magnesio, aluminio, silicio, fósforo, azufre, cloro y argón. Nada muy explosivo. nuevamente habrá formaciones compuestas aquí y allá, pero nada que aplanará una ciudad. Se formará algo de cloruro de hidrógeno, pero pronto se descompondrá a las altas temperaturas de la mezcla.

hacia adelante

[math] \ Large {Period \ four} \ tag * {} [/ math]

el período cuatro tiene elementos 19–36 (potasio a criptón) aquí todos los metales tienen un punto de fusión bastante alto, por lo que todos los elementos del período 2 y 3 definitivamente se convertirían en gas y escaparían de nuestro contenedor si no se han usado en formación de compuestos o ya han escapado. Estos metales fundidos pueden formar una aleación de algún tipo (una aleación muy cruda debido a las malas proporciones de elementos). El Krypton se convertiría inmediatamente en gas.

Nada estallando (¿viendo una tendencia?)

[matemáticas] \ Grande {Período \ cinco} \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

el período cinco tiene 37–54 (Rubidio a Xenón) Al igual que en el período cuatro, el líquido forma estos elementos se combinarían para formar una mezcla. Al combinar estos elementos fundidos con los del período cuatro, podrían formarse algunas aleaciones. Nada demasiado elegante.

[math] \ Large {Period \ Six} \ tag * {} [/ math]

el período seis tiene 55–86 (cesio a radón) incluidos los lantánidos. Algunos de los lantánidos son radiactivos, por lo que emiten rayos gamma, partículas alfa y partículas beta, estas partículas podrían causar hipotéticamente algunos elementos de nuestro desorden elemental existente a transmutar (¡No! el plomo no se convertirá en oro). Este es también el punto en el experimento donde el costo de llevar a cabo el experimento sube por el techo,

[matemáticas] \ Grande {Período \ Siete} \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

Esta es, con mucho, la parte más interesante de nuestro experimento, el período siete tiene elementos 97-118 (francio a oganesson) que incluyen los actínidos. Ahora nos encontramos con un problema que es doble

  1. Los científicos han logrado observar, mucho menos aislados, unos pocos átomos de estos elementos, por lo que mezclarlos en una cucharada de estos elementos sería astronómicamente costoso. En segundo lugar, para elementos como el Francio, que existen solo unos pocos átomos en el universo en un momento dado, obtener una cuchara de mesa de esto sería una pesadilla técnica, científica y logística.
  2. Algunos de estos elementos tienen una vida media de una millonésima parte de segundo, por lo que para el momento en que agregue una cucharada de estos elementos a nuestro aparato, se habrían descompuesto en otros elementos. Estos mismos elementos cuestan millones de dólares para producir. Sería un enorme desperdicio de recursos.

Agregar todos los elementos conocidos sería un desperdicio colosal de recursos, mano de obra y dinero que podría haberse gastado para descubrir nuevos elementos para agregar a la mezcla de todos los elementos previamente conocidos.


EN UNA LÍNEA “NADA PERO UN MENSAJE FEO DEL GRUPO 4–6 ELEMENTOS”

El escritor de xkcd Randall Monroe respondió esto en detalle en su libro What If? [1] No pude encontrar un enlace a él en el sitio web xkcd, pero encontré un enlace a un archivo PDF [2] de la respuesta.

Básicamente, una vez que logras reunirlos, la reacción convertiría todo en plasma. Te mataría a ti y a todo a tu alrededor casi al instante. Le sugiero que lea la respuesta de Randal, es hilarantemente inteligente y bastante detallada.

Houston Sproles

Por favor, infórmeme de cualquier error gramatical que haya cometido

Notas al pie

[1] contenido

[2] http://www.mrpiper.net/StudentFi

Suponiendo cucharas de mesa, tiene aproximadamente 2 litros de material. Más de la mitad de esto es básicamente metal fundido. Los halógenos y los calcógenos van a reaccionar violentamente, especialmente a las elevadas temperaturas de los metales fundidos. Los gases nobles se convertirán inmediatamente en vapor. Básicamente, toda la masa explotará violentamente para esterilizar el área con material tóxico y radiactivo.

Si es literalmente toda la tabla periódica, la descomposición inmediata de elementos inestables causará una inmensa explosión y una nube radiactiva.

Te mueres ™.

Simplemente llevar los elementos a sus estados líquidos implica calentar algunos de ellos a miles de grados Celsius. Acércate a eso con una cuchara y te quemarás horriblemente. Tu mueres.

Agregue a eso el hecho de que muchos de estos elementos van a reaccionar explosivamente entre ellos, y se explotarán antes de quemarlos. Tu mueres.

Agregue a eso el hecho de que algunos de estos elementos sufrirán espontáneamente una rápida desintegración radiactiva, liberando enormes cantidades de energía y vaporizándolos a usted y a la habitación circundante antes de explotar. Tu mueres.

Vaporizado, soplado por el viento y quemado por si acaso.

Tendría muchas dificultades para hacerlo porque algunos elementos son altamente reactivos (oxígeno, flúor, sodio, litio) y tóxicos (nuevamente flúor, arsénico, bromo, cloro) y otros son básicamente no reactivos (inertes) y no lo harán. “Mezclar” con cualquier cosa, mientras que otros existen como gases (ver lo mencionado anteriormente), otros como líquidos, otros como sólidos.

También tendría muchos problemas para producir muchos elementos porque obtener algo “puro” implica tanto conocimiento como la aplicación de procesos que no están dentro de la capacidad de la persona promedio. Sería costoso producir incluso gramos de muchos y especialmente aquellos que son raros en primer lugar.

Una explosión muy fea, maloliente, brillante (y mortal).

Las combinaciones más reactivas con altas diferencias en la afinidad electrónica y / o las configuraciones de valencia van a reaccionar más salvajemente. Esto significa calor (y consecuentemente ligero) combinado con humos funky que no quieres respirar.

Yo diría (esto es una especulación, por supuesto) que obtienes todo tipo de ácidos inorgánicos como HCl, HNO3, HBr, … muchos gases adicionales y la formación de muchas sales. Debido a que todo está encontrando un estado más estable (ya no es el elemento puro), se libera energía y todo se calienta y comienza a brillar (= fuego).

El calor de reacción presumiblemente formará algunos componentes complejos, pero probablemente no sea tan impresionante, ya que probablemente hace demasiado calor …

‘Todos los elementos’ también contiene los núcleos inestables, por lo que te espera un espectáculo nuclear. Los actínidos y lantánidos más pesados ​​irán a Hiroshima sobre usted, por lo que la radiación es otra cosa (no olvide traer su falda de plomo).

Básicamente, estás ‘generando’ todos los elementos, desde los menos reactivos químicamente hasta los más inestables. Entonces, las reacciones exactas dependen de la distribución de los elementos y de cómo se les permite contactar entre sí. Podría mezclar 1 g, pero eso sería radicalmente diferente estequiométricamente (el peso molar difiere). Si está realizando el experimento al aire libre, muchos de los elementos reaccionarán con el oxígeno atmosférico (un suministro mucho mayor que 1 mol o 1 g). Entonces la contención es otro factor.

Una respuesta general sería: si la distribución es buena (no todos los grumos que apenas se contactan entre sí) obtendrá un buen espectáculo de fuegos artificiales con mucho humo (tóxico) y radiación en todo el espectro.

Bueno, no tengo dudas de que terminaríamos con algún tipo de explosión divertida. El flúor reaccionaría de inmediato con todo, la presencia del oxígeno hará que esta reacción sea increíblemente ardiente y caliente, y el hidrógeno se encenderá de manera altamente explosiva. Terminará con algún tipo de escoria fundida hecha completamente de compuestos de fluoruro de metal, es decir, si la reacción no se vuelve lo suficientemente energética como para que el uranio sufra una fisión nuclear, en cuyo caso todavía obtenemos escoria de fluoruro fundido, solo en muchos lugares.

Supongo que terminarás con una explosión muy fuerte y desagradable.

Para obtener algunos elementos en estado líquido, tendrías que enfriarlos a temperaturas cercanas a 0 K, por ejemplo, He. Sin embargo, otros elementos tendrían que calentarse a 3500 K o más, por ejemplo, W. Solo mezclar una cucharadita de ambos fluidos daría como resultado que el líquido He se transformara explosivamente en gas He, salpicando pequeñas gotas de líquido alrededor. Y aquí no hay reacción química involucrada, ni material radiactivo que se dispersará …

Incluso si pudieras evitar que escapen los gases, todo lo que tendrías es una enorme pila de … cosas. Algunos elementos, como el Helio, simplemente no se unen con otra cosa que no sean ellos mismos, debido a cómo operan los químicos; así es como funciona la química. Por otro lado, algunos elementos se mezclan tan fácilmente con otros, que sería difícil mantenerlos separados; El hidrógeno es así. El punto es que, si es lo que estás preguntando, no puedes hacer un compuesto final compuesto por todos los elementos.

Esa es una buena pregunta!

Lo busqué en Google.

Mark Tuckerman, químico de la Universidad de Nueva York, dice “se podría realizar este experimento 100 veces y obtener 100 combinaciones diferentes cada vez”

Para obtener más información, vaya al siguiente enlace.

FYI: ¿Qué sucedería si todos los elementos en la tabla periódica entraran en contacto simultáneamente?

No especificó la proporción, por lo que en ese caso hay una respuesta muy conocida: agua de mar. El agua de mar contiene prácticamente todos los elementos (quizás no los elementos trans-uranio artificiales, pero seamos razonables). Por supuesto, ciertos elementos se representan más fácilmente, pero cumple con su requisito.

Randal Munroe aborda un concepto similar en su libro “¿Y si?” Considera el escenario mucho más simple de tratar de construir un modelo de la tabla periódica con cubos de 10 cm de cada elemento. Digamos que no termina bien, aunque la mayor parte de la destrucción y el cráter de explosión proviene de reacciones nucleares en lugar de químicas.

Suponiendo que tuviera grandes cantidades de todos los elementos y que sobreviviera a las reacciones vigorosas que resultaría, probablemente moriría de envenenamiento por radiación.

Al menos el plutonio sería bastante desagradable.

De hecho, tener plutonio lo llamaría la atención de algunas personas que probablemente lo llevarán a un lugar tropical, lo vestirán con ropa colorida y prestarán mucha atención a cada palabra y acción.

La mayoría de los elementos que son gases a temperatura ambiente se evaporarán. La mayoría de los elementos que son sólidos a temperatura ambiente, digamos 1000 veces la masa, ayudarán con la vaporización.

Será un gran monstruo “splat”, como una máquina de soldadura con una barra de dinamita en el baño de soldadura.

Obtendrá “ácido periódico”.

Lo siento, broma química.

Suponiendo que evitó los que tienen vidas medias demasiado cortas para fotografiar muestras de ellos, probablemente obtendrá una aleación de metal que se empaña fácilmente y tiene propiedades mecánicas deficientes. No obtendrías “una explosión” porque tendrías casi todos los metales, y no habría suficientes no metales para reaccionar con todos ellos.

Creo que hay una fuerte explosión cuando haces esto, porque diferentes elementos tienen diferentes propiedades de reacción, algunos muestran reacciones endotérmicas, algunos muestran reacciones exotérmicas y todos colapsaron.