Факты об основных элементах в химии

Что такое элемент?

Химический элемент – это простейшая форма вещества, которую нельзя расщепить никакими химическими средствами. Любое вещество, состоящее из одного типа атомов, является примером этого элемента. Все атомы элемента содержат одинаковое количество протонов. Например, гелий – это элемент – все атомы гелия имеют 2 протона. Другие примеры элементов включают водород, кислород, железо и уран. Вот некоторые важные факты, которые нужно знать об элементах:

Факты о существенных элементах

• Хотя каждый атом элемента имеет одинаковое количество протонов, количество электронов и нейтронов может варьироваться . При изменении количества электронов образуются ионы, а при изменении количества нейтронов образуются изотопы элемента.
• Одни и те же элементы встречаются повсюду во Вселенной. Материя на Марсе или в Галактике Андромеды состоит из тех же элементов, что и на Земле.
• Эти элементы образовались в результате ядерных реакций внутри звезд. Первоначально ученые думали, что в природе существует всего 92 элемента, но теперь мы знаем, что многие из короткоживущих радиоактивных элементов также образуются в звездах.
• Существуют разные формы чистых элементов, называемые аллотропами. Примеры аллотропов углерода включают алмаз, графит, бакминстерфуллерен и аморфный углерод. Хотя все они состоят из атомов углерода, эти аллотропы имеют разные свойства друг от друга.
• Элементы перечислены в порядке возрастания атомного номера (числа протонов) в периодической таблице. В периодической таблице элементы расположены в соответствии с периодическими свойствами или повторяющимися тенденциями в характеристиках элементов.
• Единственными двумя жидкими элементами при комнатной температуре и давлении являются ртуть и бром.
• В таблице Менделеева перечислено 118 элементов, но когда была написана эта статья (август 2015 г.), существование только 114 из этих элементов было подтверждено. Есть новые элементы, которые еще предстоит открыть.
• Многие элементы возникают естественным образом, но некоторые из них созданы руками человека или созданы синтетически. Первым искусственным элементом был технеций.
• Более трех четвертей известных элементов – металлы. Есть также небольшое количество неметаллов и элементов со свойствами, промежуточными со свойствами металлов и неметаллов, известных как металлоиды или полуметаллы.
• Самым распространенным элементом во Вселенной является водород. Второй по распространенности элемент – гелий.. Хотя гелий встречается повсюду во Вселенной, он очень редко встречается на Земле, потому что он не образует химических соединений, а его атомы достаточно легкие, чтобы избежать гравитации Земли и уйти в космос. Ваше тело содержит больше атомов водорода, чем атомов любого другого элемента, но наиболее распространенным элементом по массе является кислород.
• Древний человек подвергался воздействию нескольких чистых элементов, встречающихся в природе, включая углерод, золото и медь, но люди не считали эти вещества элементами. Первыми элементами считались земля, воздух, огонь и вода – вещества, которые, как мы теперь знаем, состоят из нескольких элементов.
• Хотя некоторые элементы существуют в чистом виде, большинство из них связаны вместе с другими элементами для образуют соединения. В химической связи атомы одного элемента делят электроны с атомами другого элемента. Если это относительно равное распределение, атомы имеют ковалентную связь. Если один атом в основном отдает электроны атому другого элемента, атомы имеют ионную связь.

Организация элементов в периодической таблице

Современная таблица Менделеева похожа на таблицу Менделеева, но в его таблице элементы упорядочены путем увеличения атомного веса. В современной таблице элементы перечислены в порядке возрастания атомного номера (это не вина Менделеева, поскольку тогда он не знал о протонах). Как и таблица Менделеева, современная таблица группирует элементы по общим свойствам. Группы элементов – это столбцы в периодической таблице. К ним относятся щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, основные металлы, металлоиды, галогены и благородные газы. Два ряда элементов, расположенные под основной частью периодической таблицы, представляют собой особую группу переходных металлов, называемых редкоземельными элементами. Лантаноиды – это элементы в верхнем ряду редкоземельных элементов. Актиниды – это элементы в нижнем ряду.

Источники

• Эмсли, Дж. . (2003). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850340-8.
• Грей, Т. (2009). Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Black Dog & Leventhal Publishers Inc. ISBN 978-1-57912-814-2.
• Strathern, P. (2000). Сон Менделеева: В поисках стихий . ISBN компании Hamish Hamilton Ltd. 978-0-241-14065-9.