En un artículo didáctico, Victor Weisskopf estimó el tamaño de las moléculas en un líquido a partir de mediciones de su tensión superficial y calor de vaporización. Si los átomos son extremadamente pequeños, solo una pequeña parte de ellos estará en la superficie, por lo que la tensión superficial será pequeña en comparación con el calor de vaporización. Si son más grandes, la tensión superficial será más significativa.
Específicamente, considera que una molécula en el cuerpo del líquido tiene seis enlaces con los vecinos, mientras que una en la superficie tiene cinco. La ebullición consiste en romper todos los enlaces presentes mientras que el movimiento a la superficie consiste en romper solo un enlace para cada átomo de la superficie. Con esto, Weisskopf obtiene buenas estimaciones (dentro del 10 %) del tamaño de las moléculas/átomos de CCL4, Ne y Ar. Para el agua, su estimación es demasiado pequeña por un factor de aproximadamente dos porque las moléculas de agua son polares y pueden reorganizarse en la superficie para minimizar la energía, lo que lleva a una tensión superficial más pequeña y una estimación más pequeña del tamaño molecular.
Sin embargo, afirma que para Hg, Mg, Fe y Cd, la estimación del tamaño atómico resulta demasiado grande por un factor de tres, lo que significa que la tensión superficial es anómalamente alta o que el calor de vaporización es anómalamente bajo. Dice que no sabe por qué es así, pero no encontré una respuesta que lo explicara publicada en la revista.
¿Por qué falla la estimación para estos metales y por qué da un tamaño atómico demasiado grande, no demasiado pequeño? (No falla para todos los metales).
enlace al artículo (detrás del muro de pago) http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpias/v53/i1/p19_s1
Parece que el siguiente artículo podría ser relevante: Fluid Phase Equilibria 283 (2009) 89–92. El autor ofrece un modelo que parece encajar bien con muchos elementos. No hay datos para Fe y Cd, el acuerdo parece bueno para Hg y regular para Mg.