Svar:
Intressant fråga, men ganska svår att reda ut ordentligt.

Densiteten hos ett ämne beror dels på kärnans massa och dels på
elektronskalens uppbyggnad. Så här ser densiteten av grundämnena ut:
WebElements - density of elements. Du kan läsa av ämnet längst ner på sidan om du för musen över ämnet i det periodiska systemet.

Ämnena med störst densitet är

Ämne Z Densitet (g/cm3)

Os 76 22.61

Ir 77 22.65

Pt 78 21.09

Ökande laddning (Z) gör att atomskalen krymper och densiteten ökar. Massan ökar också med Z. Det kan då tyckas konstigt att platina har lägre densitet är iridium. Det måste bero på att "packningseffektiviteten" i kristallen är sämre för Pt än Ir.

Om vi tittar på elektronstrukturen finner vi Ir [Xe].4f¹⁴.5d⁷.6s² och Pt [Xe].4f¹⁴.5d⁹.6s¹. Troligtvis gör det större antalet 5d (9 mot 7) elektroner att den effektiva radien blir större för Pt än för Ir.

Densiteten ökar med trycket, men mycket lite. Som vi sett är det elektronerna som bestämmer densiteten. Enda sättet att öka densiteten väsentligt är att göra av med elektronerna. Detta sker i neutronstjärnor där den enorma gravitationen får elektronerna att slå sig ihop med protoner för att bilda neutroner.
/Peter E 2003-10-04

Svar:
Göran! Jag kan inte hitta de siffror du ger. Nationalencyklopedin ger kovalenta radier för H och He som 37pm och 50pm. Det är dock fortfarande så att He är större. Nu är emellertid begeppet kovalent radie för He mycket skumt eftersom definitionen är "den verkningsradie som en atom har då den är kovalent bunden till en annan atom av samma slag". He binder inte till sig själv, så siffran är skum i sig.

Om vi i stället tittar på teoretiskt beräknade radier från WebElements så ges radierna 37 och 31pm, dvs He är lite mindre. Figuren nedan visar data för alla grundämnen. Man ser att trenden är helt genomgående att det första grundämnet i en period (när ett nytt skal påbörjas) alltid är det med störst radie. Sedan minskar radien eftersom kärnladdningen ökar.

Observera emellertid att "atomradie" är ett dåligt definierat begrepp eftersom elektronerna inte går i bestämda banor på ett visst avstånd från kärnan (som planerna gör kring solen), utan de bildar ett "sannolikhetsmoln". T.ex. kan en s-elektron från ett yttre skal i en tung atom faktiskt befinna sig inne i atomkärnan!

/Peter E 2006-05-04

Svar:
Hej Alexandra!

Väldigt liten! Järn, t.ex.. har en radie av 126 pm (picometer), se länk 1. Det är 0.000000000126 m. Om man placerar järnatomer i en rad på din nagel (1 cm) så får det plats 0.01/(20.000000000126) = 40.000.000 = 40 miljoner atomer.

Trots att atomer är så små så går det faktiskt att avbilda dem. Bilden längst ner visar rader av guldatomer (se fråga [17235]).

Här är en trevlig video om atomers storlek. Tyvärr på engelska, men det finns text på norska.

/Peter E 2013-09-13

Svar:
Hej Sixten! Jag är inte helt säker på vad du menar. Jag antar du vill veta hur väl kan man avbilda en atom. Det finns numera flera olika metoder att avbilda atomer.

Bilden nedan till vänster visar en bild på en väteatom framställd med en teknik som kallas kvantmikroskopi (eller fotojonisationsmikroskopi), se länk 1. Man kan se hur elektronen rör sig i ett antal moln på olika avstånd från protonen och inte i en planetbana som i Bohrs enkla atommodell.

I bilden nedan till höger (länk 2) har man använt atomkraftsmikroskopi (se Atomkraftsmikroskopi) för att avbilda en molekyl bestående av kolatomer och väteatomer. Man kan tydligt se att kolatomerna förekommer i sexkantiga bensenringar.

En atom har en radie på ungefär 1/10 nanometer, så upplösningen är alltså betydligt bättre än detta.

Nobelpriset i kemi för 2014 var för högupplöst avbildning med fotoner: Super-resolution_microscopy.

/Peter E 2014-05-06