汞(Hg)比金(Au)的原子质量大而密度小的原因是由于它们的原子结构和性质的差异。
1. 原子结构:汞和金的原子结构中,汞的原子核内的质子和中子的数量更多,因此汞的原子质量较大。金的原子核内质子和中子的数量相对较少。这导致了汞的原子质量较大。
2. 原子半径:汞的原子半径较大,金的原子半径较小。尽管汞的原子质量较大,但由于原子半径的增大,原子间的相互作用力减弱,导致元素的密度降低。
3. 原子排列:在固态条件下,金的原子排列密度较高,原子之间的间距较小,从而导致其密度较大。而汞的原子排列较为松散,原子间的间距较大,因此其密度较小。
综上所述,汞的原子质量大而密度小的原因是由于其原子结构中包含更多的质子和中子,原子半径较大,以及原子排列较松散所致。