原子量は、要素とその密度のモル質量との関係を示す相対値です。したがって、この体積は要素の密度に依存し、密度は次に位相と原子がその中に配置される方法に依存します。
したがって、元素Zの原子体積は、室温（液体、固体、または気体）で、または特定の化合物の一部である場合とは異なる相では同じではありません。したがって、化合物ZAのZの原子体積は、化合物ZBのZの原子体積とは異なります。
どうして？それを理解するには、原子を、例えば大理石と比較する必要があります。上の画像の青みがかった大理石のように、ビー玉には非常に明確なマテリアル境界があり、光沢のある表面のおかげでそれを見ることができます。対照的に、原子の境界は拡散していますが、それらは遠隔の球状と見なすことができます。
したがって、原子境界を超えた点を決定するのは、電子を見つけるヌル確率であり、この点は、考慮中の原子の周囲で相互作用する隣接原子の数に応じて、核にさらに近いか近い場合があります。
原子体積と半径
でH H分子相互作用する二つの原子の二つは、それらの中心の位置（距離internuclear）、これらの間の距離として定義されます。両方の原子が球状の場合、半径は核とファジー境界の間の距離になります。
上の画像では、電子が核から離れるにつれて、電子を見つける確率がどのように減少するかを確認できます。次に、核間距離を2で割ると、原子半径が得られます。次に、原子の球形ジオメトリを想定して、式を使用して球の体積を計算します。
V =（4/3）（Pi）r 3
この式で、rはH 2分子に対して決定された原子半径です。この不正確な方法で計算されたVの値は、たとえばH 2が液体または金属状態であると見なされる場合、変化する可能性があります。ただし、原子の形状は相互作用において理想的な球から非常に離れているため、この方法は非常に不正確です。
固体の原子体積を決定するために、配置に関する多くの変数が考慮され、それらはX線回折研究によって得られます。
追加式
モル質量は、化学元素の原子のモルを含む物質の量を表します。
その単位はg / molです。一方、密度は要素のグラムが占める体積です：g / mL。原子体積の単位はmL / molであるため、目的の単位に到達するには変数を操作する必要があります。
（g / mol）（mL / g）= mL / mol
または同じもの：
（モル質量）（1 / D）= V
（モル質量/ D）= V
したがって、元素の1モルの原子の体積は簡単に計算できます。一方、球形の体積式は個々の原子の体積を計算します。最初からこの値に到達するには、Avogadroの数値（6.02・10 -23）を介した変換が必要です。
原子量は周期表でどのように変化しますか？
原子が球形であると見なされる場合、それらの変化は原子半径で観察されるものと同じになります。代表的な要素を示す上記の画像では、右から左に向かって原子が小さくなることが示されています。代わりに、上から下に向かってよりボリュームになります。
これは、同じ時期に核が右に移動するときに陽子を取り込むためです。これらの陽子は、実際の核電荷Zよりも少ない実効核電荷Z efを感じる外部電子に引力を及ぼします。
内殻の電子は外殻の電子を反発し、それらに対する核の影響を減らします。これは画面効果と呼ばれます。同じ期間では、スクリーン効果は陽子の数の増加を打ち消すことができないため、内殻の電子は原子の収縮を妨げません。
ただし、グループに降下すると、新しいエネルギーレベルが有効になり、電子が原子核から遠くに軌道を回ることができます。同様に、内殻の電子数が増加し、核が陽子を再び追加すると、そのシールド効果は減少し始めます。
これらの理由により、グループ1Aは、グループ8A（または18）の小さな原子とは異なり、希ガスのそれと比べて最も容積の大きい原子を持っていることが理解されます。
遷移金属の原子体積
遷移金属原子は電子を内部d軌道に取り込みます。このスクリーン効果の増加と、実際の核電荷Zの増加はほぼ等しく相殺され、それらの原子は同じ周期で同じサイズを保持します。
つまり、ある期間において、遷移金属は同様の原子体積を示します。ただし、これらの小さな違いは、金属結晶を定義する場合（まるで金属大理石のように）非常に重要です。
例
元素の原子体積を計算するために2つの数式を使用できます。それぞれに対応する例があります。
例1
水素の原子半径が-37 pm（1ピコメートル= 10 -12 m）-とセシウム-265 pm-の場合、それらの原子体積を計算します。
球体積の公式を使用すると、次のようになります。
V H =（4/3）（3.14）（37 pm）3 = 212.07 pm 3
V Cs =（4/3）（3.14）（265 pm）3 = 77912297.67 pm 3
ただし、ピコメーターで表されるこれらの体積は法外なため、オングストロームの単位に変換され、変換係数（1Å/ 100pm）3が掛けられます。
（212.07午後3）（1A / 100pm）3 = 2.1207×10 -4 Å 3
（77912297.67午後3）（1A / 100pm）3 = 77.912Å 3
したがって、小さなH原子とかさばるCs原子のサイズの違いが数値的に証明されます。これらの計算は、原子が完全に球形であり、現実の前をさまよっているという記述に基づく近似にすぎないことに注意してください。
例2
純金の密度は19.32 g / mLで、分子量は196.97 g / molです。M / D式を適用して1モルの金原子の体積を計算すると、次のようになります。
V Au =（196.97 g / mol）/（19.32 g / mL）= 10.19 mL / mol
つまり、1モルの金原子は10.19 mLを占めますが、金原子は具体的にどのくらいの体積を占めますか？そして、それを午後3の単位でどのように表現するのですか？これには、次の変換係数を適用するだけです。
（10.19 mL / mol）・（mol / 6.02・10 -23原子）・（1 m / 100 cm）3・（1 pm / 10 -12 m）3 = 16.92・10 6 pm 3
一方、金の原子半径は166 pmです。両方の体積を比較すると（前の方法で得られた体積と球体積の式で計算された体積）、これらの体積が同じでないことがわかります。
V Au =（4/3）（3.14）（166 pm）3 = 19.15・10 6 pm 3
どちらが許容値に最も近いですか？金の結晶構造のX線回折で得られた実験結果に最も近いもの。
参考文献
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