元素の周期表
元素にカーソルを合わせるとデータが表示されます。クリックすると詳細ページが開きます。
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密度は、ある体積にどれだけの質量が詰まっているかを表します。この表には、すべての元素の密度が1立方センチメートルあたりのグラム(g/cm³)で示され、気体は1リットルあたりのグラム(g/L)で示されています。密度は一般に表の下へ行くほど大きくなり、最も密度の高い元素であるオスミウムとイリジウムは、第6周期の中ほどにあります。
1番から118番の元素で密度はどう変わるか
元素ごとに1本の棒を、原子番号順に並べています。破線は各周期の最後の貴ガスを示すので、繰り返す山が周期的なパターンを表します。棒にカーソルを合わせると値が表示され、下の表にすべて載っています。
密度が表すもの
密度は質量を体積で割ったものです(ρ = m/V)。固体と液体では、室温付近で測定したg/cm³で示されます。気体は密度がおよそ1000分の1なので、0 °C、1 atmでのg/Lで示され、1 g/Lは0.001 g/cm³に等しくなります。約1 g/cm³の水より密度が高いものは水に沈み、低いものは浮きます。フェルミウムとそれより重い元素の密度は知られていません。
色に対数目盛りを使う理由
元素の密度は、水素ガスから、その何十万倍も密度の高い金属まで及びます。ふつうの目盛りでは、すべての気体とほとんどの軽い元素がほぼ同じ色に見えてしまうので、この表では対数目盛りを使っています。色が1段階変わるごとに、一定の量を足すのではなく、密度に同じような倍率をかけることを表します。表の下の凡例には、最も低い値と最も高い値が示されています。
密度の傾向
密度は一般に、族を下へ進むほど大きくなります。原子量が原子の大きさより速く増えるからです。また、各周期の中ほどに向かって高くなります。遷移金属は重い原子を密に詰め込み、右側の多くの非金属は気体だからです。ピークは第6周期にあり、ランタノイド収縮のために、オスミウム、イリジウム、白金などの原子は、質量が大きいのに小さいままです。たとえばタングステンは、すぐ上のモリブデンの2倍近い密度です。
例外もあります。リチウム、ナトリウム、カリウムは水より密度が低いので、反応している間は水に浮き、カリウムは1族でより下にあるのに、ナトリウムより密度が低くなっています。
例題:金
金の密度は19.3 g/cm³なので、1 cm³の立方体の金の質量は19.3 gです。体積500 cm³の金の延べ棒の質量は、500 × 19.3 = 9650 g、約9.65 kgになります。同じ体積のアルミニウムは、2.7 g/cm³なので、1350 gしかなく、そのため航空機から飲料缶まで、軽さが大切なところにアルミニウムが使われます。
118元素すべての密度
列の見出しをクリックすると並べ替えられます。
| 1 | 水素 | H | 0.09 g/L |
| 2 | ヘリウム | He | 0.179 g/L |
| 3 | リチウム | Li | 0.534 g/cm³ |
| 4 | ベリリウム | Be | 1.85 g/cm³ |
| 5 | ホウ素 | B | 2.34 g/cm³ |
| 6 | 炭素 | C | 2.267 g/cm³ |
| 7 | 窒素 | N | 1.251 g/L |
| 8 | 酸素 | O | 1.429 g/L |
| 9 | フッ素 | F | 1.696 g/L |
| 10 | ネオン | Ne | 0.9 g/L |
| 11 | ナトリウム | Na | 0.968 g/cm³ |
| 12 | マグネシウム | Mg | 1.738 g/cm³ |
| 13 | アルミニウム | Al | 2.7 g/cm³ |
| 14 | ケイ素 | Si | 2.329 g/cm³ |
| 15 | リン | P | 1.823 g/cm³ |
| 16 | 硫黄 | S | 2.07 g/cm³ |
| 17 | 塩素 | Cl | 3.214 g/L |
| 18 | アルゴン | Ar | 1.784 g/L |
| 19 | カリウム | K | 0.862 g/cm³ |
| 20 | カルシウム | Ca | 1.54 g/cm³ |
| 21 | スカンジウム | Sc | 2.989 g/cm³ |
| 22 | チタン | Ti | 4.506 g/cm³ |
| 23 | バナジウム | V | 6 g/cm³ |
| 24 | クロム | Cr | 7.19 g/cm³ |
| 25 | マンガン | Mn | 7.21 g/cm³ |
| 26 | 鉄 | Fe | 7.874 g/cm³ |
| 27 | コバルト | Co | 8.9 g/cm³ |
| 28 | ニッケル | Ni | 8.908 g/cm³ |
| 29 | 銅 | Cu | 8.96 g/cm³ |
| 30 | 亜鉛 | Zn | 7.14 g/cm³ |
| 31 | ガリウム | Ga | 5.91 g/cm³ |
| 32 | ゲルマニウム | Ge | 5.323 g/cm³ |
| 33 | ヒ素 | As | 5.727 g/cm³ |
| 34 | セレン | Se | 4.81 g/cm³ |
| 35 | 臭素 | Br | 3.103 g/cm³ |
| 36 | クリプトン | Kr | 3.733 g/L |
| 37 | ルビジウム | Rb | 1.532 g/cm³ |
| 38 | ストロンチウム | Sr | 2.64 g/cm³ |
| 39 | イットリウム | Y | 4.469 g/cm³ |
| 40 | ジルコニウム | Zr | 6.52 g/cm³ |
| 41 | ニオブ | Nb | 8.57 g/cm³ |
| 42 | モリブデン | Mo | 10.28 g/cm³ |
| 43 | テクネチウム | Tc | 11 g/cm³ |
| 44 | ルテニウム | Ru | 12.45 g/cm³ |
| 45 | ロジウム | Rh | 12.41 g/cm³ |
| 46 | パラジウム | Pd | 12.023 g/cm³ |
| 47 | 銀 | Ag | 10.49 g/cm³ |
| 48 | カドミウム | Cd | 8.65 g/cm³ |
| 49 | インジウム | In | 7.31 g/cm³ |
| 50 | スズ | Sn | 7.287 g/cm³ |
| 51 | アンチモン | Sb | 6.697 g/cm³ |
| 52 | テルル | Te | 6.24 g/cm³ |
| 53 | ヨウ素 | I | 4.933 g/cm³ |
| 54 | キセノン | Xe | 5.894 g/L |
| 55 | セシウム | Cs | 1.93 g/cm³ |
| 56 | バリウム | Ba | 3.51 g/cm³ |
| 57 | ランタン | La | 6.162 g/cm³ |
| 58 | セリウム | Ce | 6.77 g/cm³ |
| 59 | プラセオジム | Pr | 6.77 g/cm³ |
| 60 | ネオジム | Nd | 7.01 g/cm³ |
| 61 | プロメチウム | Pm | 7.26 g/cm³ |
| 62 | サマリウム | Sm | 7.52 g/cm³ |
| 63 | ユウロピウム | Eu | 5.264 g/cm³ |
| 64 | ガドリニウム | Gd | 7.9 g/cm³ |
| 65 | テルビウム | Tb | 8.23 g/cm³ |
| 66 | ジスプロシウム | Dy | 8.54 g/cm³ |
| 67 | ホルミウム | Ho | 8.79 g/cm³ |
| 68 | エルビウム | Er | 9.066 g/cm³ |
| 69 | ツリウム | Tm | 9.32 g/cm³ |
| 70 | イッテルビウム | Yb | 6.9 g/cm³ |
| 71 | ルテチウム | Lu | 9.841 g/cm³ |
| 72 | ハフニウム | Hf | 13.31 g/cm³ |
| 73 | タンタル | Ta | 16.69 g/cm³ |
| 74 | タングステン | W | 19.25 g/cm³ |
| 75 | レニウム | Re | 21.02 g/cm³ |
| 76 | オスミウム | Os | 22.59 g/cm³ |
| 77 | イリジウム | Ir | 22.56 g/cm³ |
| 78 | 白金 | Pt | 21.45 g/cm³ |
| 79 | 金 | Au | 19.3 g/cm³ |
| 80 | 水銀 | Hg | 13.534 g/cm³ |
| 81 | タリウム | Tl | 11.85 g/cm³ |
| 82 | 鉛 | Pb | 11.34 g/cm³ |
| 83 | ビスマス | Bi | 9.78 g/cm³ |
| 84 | ポロニウム | Po | 9.196 g/cm³ |
| 85 | アスタチン | At | 7 g/cm³ |
| 86 | ラドン | Rn | 9.73 g/L |
| 87 | フランシウム | Fr | 1.87 g/cm³ |
| 88 | ラジウム | Ra | 5.5 g/cm³ |
| 89 | アクチニウム | Ac | 10.07 g/cm³ |
| 90 | トリウム | Th | 11.72 g/cm³ |
| 91 | プロトアクチニウム | Pa | 15.37 g/cm³ |
| 92 | ウラン | U | 19.1 g/cm³ |
| 93 | ネプツニウム | Np | 20.45 g/cm³ |
| 94 | プルトニウム | Pu | 19.82 g/cm³ |
| 95 | アメリシウム | Am | 12 g/cm³ |
| 96 | キュリウム | Cm | 13.51 g/cm³ |
| 97 | バークリウム | Bk | 14.78 g/cm³ |
| 98 | カリホルニウム | Cf | 15.1 g/cm³ |
| 99 | アインスタイニウム | Es | 8.84 g/cm³ |
| 100 | フェルミウム | Fm | — |
| 101 | メンデレビウム | Md | — |
| 102 | ノーベリウム | No | — |
| 103 | ローレンシウム | Lr | — |
| 104 | ラザホージウム | Rf | — |
| 105 | ドブニウム | Db | — |
| 106 | シーボーギウム | Sg | — |
| 107 | ボーリウム | Bh | — |
| 108 | ハッシウム | Hs | — |
| 109 | マイトネリウム | Mt | — |
| 110 | ダームスタチウム | Ds | — |
| 111 | レントゲニウム | Rg | — |
| 112 | コペルニシウム | Cn | — |
| 113 | ニホニウム | Nh | — |
| 114 | フレロビウム | Fl | — |
| 115 | モスコビウム | Mc | — |
| 116 | リバモリウム | Lv | — |
| 117 | テネシン | Ts | — |
| 118 | オガネソン | Og | — |