Grāmatā The Skeptic Chemist (1661). Boils norādīja, ka ne četrus Aristoteļa elementus, ne trīs alķīmiķu principus nevar atzīt par elementiem. Elementi, pēc Boila domām, ir praktiski nesadalāmi ķermeņi (vielas), kas sastāv no līdzīgiem viendabīgiem (sastāv no primārās vielas) asinsķermenīšiem, no kuriem sastāv visi kompleksie ķermeņi un kuros tie var sadalīties. Korpusuļi var atšķirties pēc formas, izmēra, svara. Korpusuļi, no kuriem veidojas ķermeņi, pēdējo transformāciju laikā paliek nemainīgi.
Taču Mendeļejevs bija spiests veikt vairākas permutācijas elementu secībā, kas sadalītas, palielinot atommasu, lai saglabātu ķīmisko īpašību periodiskumu, kā arī ieviestu tukšas šūnas, kas atbilst neatklātiem elementiem. Vēlāk (20. gadsimta pirmajās desmitgadēs) kļuva skaidrs, ka ķīmisko īpašību periodiskums ir atkarīgs no atomu skaita (atoma kodola lādiņa), nevis no elementa atommasas. Pēdējo nosaka elementa stabilo izotopu skaits un to dabiskais daudzums. Tomēr elementa stabilajiem izotopiem ir atomu masas, kas grupējas ap noteiktu vērtību, jo izotopi ar neitronu pārpalikumu vai deficītu kodolā ir nestabili, un, palielinoties protonu skaitam (tas ir, atomu skaitam), palielinās arī neitronu skaits, kas kopā veido stabilu kodolu. Tāpēc periodisko likumu var formulēt arī kā ķīmisko īpašību atkarību no atomu masas, lai gan šī atkarība tiek pārkāpta vairākos gadījumos.
Mūsdienu izpratne par ķīmisko elementu kā atomu kopumu, kam raksturīgs vienāds pozitīvais kodollādiņš, kas vienāds ar elementa numuru periodiskajā tabulā, radās, pateicoties Henrija Moseleja (1915) un Džeimsa Čadvika (1920) fundamentālajiem darbiem.
Zināmi ķīmiskie elementi[ | ]
Jaunu (dabā neatrodamu) elementu, kuru atomskaitlis ir lielāks nekā urāna (transurāna elementu) sintēze sākotnēji tika veikta, izmantojot vairāku neitronu uztveršanu ar urāna kodoliem intensīvas neitronu plūsmas apstākļos kodolreaktoros un vēl intensīvāk - kodolsprādziena (termonukleāra) apstākļos. Sekojošā ar neitroniem bagāto kodolu beta sabrukšanas ķēde izraisa atomu skaita palielināšanos un meitas kodolu ar atomu skaitu parādīšanās. Z> 92 . Tādējādi tika atklāts neptūnijs ( Z= 93), plutonijs (94), amerīcijs (95), berkelijs (97), einšteinijs (99) un fermijs (100). Šādā veidā var sintezēt (un praktiski iegūt) arī kūriju (96) un kaliforniju (98), taču sākotnēji tie tika atklāti, plutoniju un kūriju apstarojot ar alfa daļiņām paātrinātājā. Smagākus elementus, sākot ar mendeleviju (101), iegūst tikai pie akseleratoriem, aktinīdu mērķus apstarojot ar viegliem joniem.
Tiesības ierosināt nosaukumu jaunam ķīmiskajam elementam tiek piešķirtas atklājējiem. Tomēr šim nosaukumam ir jāatbilst noteiktiem noteikumiem. Ziņojumu par jaunu atklājumu vairākus gadus pārbauda neatkarīgas laboratorijas un, ja tas tiek apstiprināts, Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība (IUPAC; Eng. Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība, IUPAC) oficiāli apstiprina jaunā elementa nosaukumu.
Visiem 118 elementiem, kas zināmi 2016. gada decembrī, ir IUPAC apstiprināti pastāvīgi nosaukumi. No atklāšanas pieteikuma brīža līdz IUPAC nosaukuma apstiprināšanai elements parādās ar pagaidu sistemātisku nosaukumu, kas atvasināts no latīņu cipariem, kas elementa atomnumurā veido ciparus, un ir norādīts ar trīs burtu pagaidu simbolu. no šo ciparu pirmajiem burtiem. Piemēram, 118. elementam oganesson pirms pastāvīgā nosaukuma oficiālās apstiprināšanas bija pagaidu nosaukums ununoctium un simbols Uuo.
Neatklāti vai neapstiprināti elementi bieži tiek nosaukti, izmantojot Mendeļejeva izmantoto sistēmu - ar augstākā homologa nosaukumu periodiskajā tabulā, pievienojot prefiksus "eka-" vai (retāk) "dvi-", kas nozīmē sanskrita ciparus. viens" un "divi" (atkarībā no tā, vai homologs ir par 1 vai 2 periodiem augstāks). Piemēram, pirms atklāšanas germāniju (kas stāv periodiskajā tabulā zem silīcija un prognozēja Mendeļejevs) sauca par eka-silīciju, oganessonu (ununoctium, 118) sauca arī par eka-radonu, bet fleroviju (ununquadium, 114) - eka- svins.
Klasifikācija [ | ]
Ķīmisko elementu simboli[ | ]
Ķīmisko elementu simboli tiek izmantoti kā elementu nosaukumu saīsinājumi. Kā simbolu parasti ņem elementa nosaukuma sākuma burtu un, ja nepieciešams, pievieno nākamo vai vienu no sekojošiem. Parasti tie ir elementu latīņu nosaukumu sākuma burti: Cu - varš ( cuprum), Ag - sudrabs ( argentum), Fe - dzelzs ( ferrum), Au - zelts ( aurum), Hg - ( hydrargirum). Šādu ķīmisko simbolu sistēmu 1814. gadā ierosināja zviedru ķīmiķis J. Berzēliuss. Elementu pagaidu simboli, kas izmantoti pirms to pastāvīgo nosaukumu un simbolu oficiālās apstiprināšanas, sastāv no trīs burtiem, kas nozīmē trīs ciparu nosaukumus latīņu valodā to atomskaitļa decimāldaļā (piemēram, ununoctium - 118. elements - bija pagaidu apzīmējums Uuo). Tiek izmantota arī iepriekš aprakstītā augstāko homologu apzīmējumu sistēma (Eka-Rn, Eka-Pb utt.).
Mazāki skaitļi blakus elementa simbolam ir norādīti: augšā pa kreisi - atomu masa, apakšā pa kreisi - sērijas numurs, augšā pa labi - jonu lādiņš, apakšā pa labi - atomu skaits molekulā:
Visu elementu, kas seko pēc plutonija Pu (sērijas numurs 94) D. I. Mendeļejeva periodiskajā sistēmā, zemes garozā pilnībā nav, lai gan daži no tiem var veidoties kosmosā supernovas sprādzienu laikā [ ] . Visu zināmo šo elementu izotopu pussabrukšanas periods ir mazs salīdzinājumā ar Zemes dzīves ilgumu. Ilgtermiņa hipotētisku dabas supersmago elementu meklējumi vēl nav devuši rezultātus.
Lielākā daļa ķīmisko elementu, izņemot dažus no vieglākajiem, radās Visumā galvenokārt zvaigžņu nukleosintēzes laikā (elementi līdz pat dzelzs - kodoltermiskās saplūšanas rezultātā, smagāki elementi - secīgas neitronu uztveršanas laikā ar atomu kodoliem un sekojošo beta sabrukšanas, kā arī vairākās citās kodolreakcijās). Vieglākie elementi (ūdeņradis un hēlijs - gandrīz pilnībā, litijs, berilijs un bors - daļēji) veidojās pirmajās trīs minūtēs pēc Lielā sprādziena (primārā nukleosintēze).
Vienam no galvenajiem īpaši smago elementu avotiem Visumā, pēc aprēķiniem, vajadzētu būt neitronu zvaigžņu saplūšanai, izdalot ievērojamu daudzumu šo elementu, kas pēc tam piedalās jaunu zvaigžņu un to planētu veidošanā.
Ķīmiskie elementi kā ķīmisko vielu neatņemama sastāvdaļa[ | ]
Ķīmiskie elementi veido apmēram 500 vienkāršas vielas. Viena elementa spēju pastāvēt dažādu vienkāršu vielu veidā, kas atšķiras pēc īpašībām, sauc par alotropiju. Vairumā gadījumu vienkāršu vielu nosaukumi sakrīt ar atbilstošo elementu nosaukumiem (piemēram, cinks, alumīnijs, hlors), tomēr vairāku alotropu modifikāciju esamības gadījumā vienkāršas vielas un elementa nosaukumi var būt atšķiras, piemēram, skābeklis (dioksīds, O 2) un ozons (O 3) ; dimants, grafīts un vairākas citas oglekļa alotropās modifikācijas pastāv līdzās amorfajām oglekļa formām.
Normālos apstākļos pastāv 11 elementi gāzveida vienkāršu vielu veidā ( , , , , , , , , , , ), 2 - šķidrumi ( un ), pārējie elementi veido cietas vielas.
Skatīt arī [ | ]
Ķīmiskie elementi:
Saites [ | ]
- Kedrovs B. M. Elementa jēdziena attīstība ķīmijā. Maskava, 1956
- Ķīmija un dzīve (Salter Chemistry). 1. daļa. Ķīmijas jēdzieni. M .: RCTU izdevniecība im. D. I. Mendeļejevs, 1997
- Azimovs A.Īsa ķīmijas vēsture. Sanktpēterburga, Amfora, 2002. gads
- Bedņakovs V. A. "Par ķīmisko elementu izcelsmi" E. Ch. A. Ya., 33. sējums (2002), 4. daļa 914.-963. lpp.
Piezīmes [ | ]
- Autoru kolektīvs. Vārda "Ķīmiskie elementi" nozīme Lielajā padomju enciklopēdijā (nenoteikts) . Padomju enciklopēdija. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2014. gada 16. maijā.
- Atomi un ķīmiskie elementi.
- Neorganisko vielu klases.
- , Ar. 266-267.
- Elementu ar atomu numuriem 113, 115, 117 un 118 atklāšana un piešķiršana (nenoteikts) .
- Visā pasaulē - Ķīmiskie elementi
- Ķīmijas pamatjēdzieni.
- Marinovs, A.; Roduškins, I.; Kolbs, D.; Pape, A.; Kašivs, Y.; Brends, R.; Džentrijs, R.V.; Millers, H.V. Pierādījumi par ilgstošu supersmago kodolu ar atommasas skaitli A=292 un atomskaitli Z=~122 dabiskajā Th (angļu valodā) // ArXiv.org: žurnāls. - 2008. gads.
- Kosmosa staros atrasti supersmagie elementi // Lenta.ru. - 2011. gads.
- Izņemot pirmatnējā plutonija-244 pēdas, kuras pussabrukšanas periods ir 80 miljoni gadu; skat. Plutonijs#Dabīgais plutonijs.
- Hofmans, D.C.; Lorenss, F. O.; Meverters, J. L.; Rurks, F.M. Plutonija-244 noteikšana dabā // Daba: raksts. - 1971. - Iss. 234 . - 132.-134.lpp. - DOI:10.1038/234132a0.
- Rita Kornelisa, Džo Karūzo, Helēna Crews, Klauss Houmans. Elementu specifikācijas rokasgrāmata II: sugas vidē, pārtika, medicīna un arodveselība. - John Wiley and Sons, 2005. - 768 lpp. - ISBN 0470855983, 9780470855980.
- Habls atklāja pirmo kilonovu Arhivēts 2013. gada 8. augusts. // compulenta.computerra.ru
- 2009. gada 30. janvārī Wayback Machine (nav pieejama saite no 21-05-2013 - , ).
Literatūra [ | ]
- Mendeļejevs D. I.,.// Brokhausa un Efrona enciklopēdiskā vārdnīca: 86 sējumos (82 sējumi un 4 papildu sējumi). - Sanktpēterburga. , 1890-1907.
- Černobeļskaja G.M.Ķīmijas mācīšanas metodes vidusskolā. - M.: Humanitārais izdevniecības centrs VLADOS, 2000. - 336 lpp. - ISBN 5-691-00492-1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ķīmiskajās reakcijās viena viela tiek pārveidota par citu. Lai saprastu, kā tas notiek, no dabas vēstures un fizikas kursa ir jāatceras, ka vielas sastāv no atomiem. Ir ierobežots skaits atomu veidu. Atomi var būt saistīti viens ar otru dažādos veidos. Tāpat kā, saskaitot alfabēta burtus, veidojas simtiem tūkstošu dažādu vārdu, tā no vieniem un tiem pašiem atomiem veidojas dažādu vielu molekulas vai kristāli.
Atomi var veidot molekulas- vielas mazākās daļiņas, kas saglabā savas īpašības. Piemēram, ir zināmas vairākas vielas, kuras veidojas tikai no divu veidu atomiem – skābekļa atomiem un ūdeņraža atomiem, bet no dažāda veida molekulām. Šīs vielas ietver ūdeni, ūdeņradi un skābekli. Ūdens molekula sastāv no trim daļiņām, kas savienotas viena ar otru. Lūk, kādi ir atomi.
Skābekļa atomam (skābekļa atomus ķīmijā apzīmē ar burtu O) ir piesaistīti divi ūdeņraža atomi (tos apzīmē ar burtu H).
Skābekļa molekula sastāv no diviem skābekļa atomiem; Ūdeņraža molekula sastāv no diviem ūdeņraža atomiem. Molekulas var veidoties ķīmisko pārvērtību gaitā vai arī tās var sadalīties. Tādējādi katra ūdens molekula sadalās divos ūdeņraža atomos un vienā skābekļa atomā. Divas ūdens molekulas veido divreiz vairāk ūdeņraža un skābekļa atomu.
Identiski atomi savienojas pa pāriem, veidojot jaunu vielu molekulas- ūdeņradis un skābeklis. Tādējādi molekulas tiek iznīcinātas, bet atomi tiek saglabāti. No šejienes cēlies vārds "atoms", kas tulkojumā no sengrieķu valodas nozīmē "nedalāms".
Atomi ir mazākās ķīmiski nedalāmās vielas daļiņas.
Ķīmiskajās pārvērtībās citas vielas veidojas no tiem pašiem atomiem, kas veidoja sākotnējās vielas. Tāpat kā mikrobi kļuva redzami, izgudrojot mikroskopu, tā atomi un molekulas kļuva redzamas, izgudrojot ierīces, kas dod vēl lielāku palielinājumu un pat ļauj fotografēt atomus un molekulas. Šādās fotogrāfijās atomi izskatās kā izplūduši plankumi, un molekulas izskatās kā šādu plankumu kombinācija. Taču ir arī tādas parādības, kurās atomi dalās, viena tipa atomi pārvēršas par cita tipa atomiem. Tajā pašā laikā mākslīgi iegūti un tādi atomi, kas dabā nav sastopami. Bet šīs parādības pēta nevis ķīmija, bet gan cita zinātne - kodolfizika. Kā jau minēts, ir arī citas vielas, kas ietver ūdeņraža un skābekļa atomus. Bet neatkarīgi no tā, vai šie atomi ir iekļauti ūdens molekulu sastāvā vai citu vielu sastāvā, tie ir viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi.
Ķīmiskais elements ir noteikta veida atoms Cik daudz veidu atomu pastāv? Līdz šim cilvēks droši apzinās 118 veidu atomu, tas ir, 118 ķīmisko elementu, esamību. No tiem 90 veidu atomi ir sastopami dabā, pārējie iegūti mākslīgi laboratorijās.
Ķīmisko elementu simboli
Ķīmijā ķīmiskos simbolus izmanto ķīmisko elementu apzīmēšanai. Tā ir ķīmijas valoda. Lai saprastu runu jebkurā valodā, ir jāzina burti, ķīmijā tāpat. Lai izprastu un aprakstītu vielu īpašības un ar tām notiekošās izmaiņas, vispirms ir jāzina ķīmisko elementu simboli. Alķīmijas laikmetā ķīmiskie elementi bija zināmi daudz mazāk nekā tagad. Alķīmiķi tos identificēja ar planētām, dažādiem dzīvniekiem, senām dievībām. Šobrīd zviedru ķīmiķa Jēna Jakoba Berzēliusa ieviestais apzīmējums tiek lietots visā pasaulē. Viņa sistēmā ķīmiskos elementus apzīmē ar attiecīgā elementa latīņu nosaukuma sākuma vai vienu no nākamajiem burtiem. Piemēram, elements sudrabs tiek apzīmēts ar simbolu - Ag (lat. Argentum). Tālāk ir norādīti simboli, simbolu izruna un visbiežāk sastopamo ķīmisko elementu nosaukumi. Tie ir jāiegaumē!
Krievu ķīmiķis Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs bija pirmais, kurš pasūtīja ķīmisko elementu dažādību, un, pamatojoties uz viņa atklāto Periodisko likumu, viņš sastādīja ķīmisko elementu periodisko tabulu. Kā ir sakārtota ķīmisko elementu periodiskā tabula? 58. attēlā parādīta Periodiskās sistēmas īsa perioda versija. Periodiskā sistēma sastāv no vertikālām kolonnām un horizontālām rindām. Horizontālās līnijas sauc par periodiem. Līdz šim visi zināmie elementi ir izvietoti septiņos periodos.
Punktus apzīmē ar arābu cipariem no 1 līdz 7. Periodi 1-3 sastāv no vienas elementu rindas - tos sauc par maziem.
4.–7. periodi sastāv no divām elementu rindām, tos sauc par lielajiem. Periodiskās sistēmas vertikālās kolonnas sauc par elementu grupām.
Kopumā ir astoņas grupas, un to apzīmēšanai tiek izmantoti romiešu cipari no I līdz VIII.
Sadalīt galvenās un sekundārās apakšgrupas. Periodiskā sistēma- universāla ķīmiķa uzziņu grāmata, ar tās palīdzību var iegūt informāciju par ķīmiskajiem elementiem. Ir arī cita veida periodiskā sistēma - ilgs periods. Periodiskās tabulas garajā periodā elementi tiek grupēti atšķirīgi un sadalīti 18 grupās.
PeriodiskiSistēmas elementi tiek grupēti pēc "ģimenēm", tas ir, katrā elementu grupā ir elementi ar līdzīgām, līdzīgām īpašībām. Šajā variantā Periodiskā sistēma, grupu numuri, kā arī punkti tiek apzīmēti ar arābu cipariem. Periodiskā ķīmisko elementu sistēma D.I. Mendeļejevs
Ķīmisko elementu izplatība dabā
Dabā sastopamo elementu atomi, izplatās tajā ļoti nevienmērīgi. Kosmosā visizplatītākais elements ir ūdeņradis, pirmais elements periodiskajā tabulā. Tas veido aptuveni 93% no visiem Visuma atomiem. Apmēram 6,9% ir hēlija atomi - otrais periodiskās tabulas elements.
Atlikušos 0,1% veido visi pārējie elementi.
Ķīmisko elementu pārpilnība zemes garozā būtiski atšķiras no to pārpilnības Visumā. Zemes garozā ir visvairāk skābekļa un silīcija atomu. Kopā ar alumīniju un dzelzi tie veido galvenos zemes garozas savienojumus. Un dzelzs un niķelis- galvenie elementi, kas veido mūsu planētas kodolu.
Arī dzīvie organismi sastāv no dažādu ķīmisko elementu atomiem. Cilvēka ķermenī ir visvairāk oglekļa, ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa atomu.
Rezultāts rakstam par ķīmiskajiem elementiem.
- Ķīmiskais elements- noteikta veida atoms
- Līdz šim cilvēks droši apzinās 118 veidu atomu, tas ir, 118 ķīmisko elementu, esamību. No tiem 90 veidu atomi ir sastopami dabā, pārējie ir mākslīgi iegūti laboratorijās.
- Ir divas ķīmisko elementu periodiskās tabulas versijas, ko izstrādājis D.I. Mendeļejevs - īstermiņā un ilgtermiņā
- Mūsdienu ķīmiskā simbolika veidojas no ķīmisko elementu latīņu nosaukumiem
- Periodi- Periodiskās sistēmas horizontālās līnijas. Periodi ir sadalīti mazos un lielos
- Grupas- periodiskās tabulas vertikālās rindas. Grupas ir sadalītas galvenajās un sekundārajās
Ķīmiskais elements ir kolektīvs termins, kas apraksta vienkāršas vielas atomu kopu, tas ir, tādu, kuru nevar sadalīt nevienā vienkāršākā (pēc to molekulu struktūras) komponentiem. Iedomājieties, ka jūs saņemat tīra dzelzs gabalu ar lūgumu sadalīt to hipotētiskās sastāvdaļās, izmantojot jebkuru ierīci vai metodi, ko jebkad ir izgudrojuši ķīmiķi. Tomēr neko nevar izdarīt, gludeklis nekad netiks sadalīts uz kaut ko vienkāršāku. Vienkārša viela - dzelzs - atbilst ķīmiskajam elementam Fe.
Teorētiskā definīcija
Iepriekš minēto eksperimentālo faktu var izskaidrot, izmantojot šādu definīciju: ķīmiskais elements ir attiecīgās vienkāršās vielas atomu (nevis molekulu!) abstrakts kopums, t.i., viena veida atomi. Ja būtu veids, kā aplūkot katru no atsevišķiem atomiem iepriekš minētajā tīrā dzelzs gabalā, tad tie visi būtu vienādi – dzelzs atomi. Turpretim ķīmiskais savienojums, piemēram, dzelzs oksīds, vienmēr satur vismaz divus dažādus atomu veidus: dzelzs atomus un skābekļa atomus.
Noteikumi, kas jums jāzina
Atomu masa: protonu, neitronu un elektronu masa, kas veido ķīmiskā elementa atomu.
atomskaitlis: protonu skaits elementa atoma kodolā.
ķīmiskais simbols: burts vai latīņu burtu pāris, kas apzīmē dotā elementa apzīmējumu.
Ķīmiskais savienojums: viela, kas sastāv no diviem vai vairākiem ķīmiskiem elementiem, kas savienoti viens ar otru noteiktā proporcijā.
Metāls: elements, kas ķīmiskās reakcijās ar citiem elementiem zaudē elektronus.
Metaloīds: elements, kas dažreiz reaģē kā metāls un dažreiz kā nemetāls.
Nemetāla: elements, kas ķīmiskās reakcijās ar citiem elementiem cenšas iegūt elektronus.
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma: sistēma ķīmisko elementu klasificēšanai pēc to atomu skaita.
sintētiskais elements: tāds, kas ir mākslīgi iegūts laboratorijā, un dabā parasti nav sastopams.
Dabiskie un sintētiskie elementi
Uz Zemes dabiski sastopami deviņdesmit divi ķīmiskie elementi. Pārējais tika iegūts mākslīgi laboratorijās. Sintētiskais ķīmiskais elements parasti ir kodolreakciju produkts daļiņu paātrinātājos (ierīces, ko izmanto, lai palielinātu subatomisko daļiņu, piemēram, elektronu un protonu, ātrumu) vai kodolreaktoros (ierīces, ko izmanto, lai manipulētu ar kodolreakcijās atbrīvoto enerģiju). Pirmais sintētiskais elements, kas iegūts ar atomskaitli 43, bija tehnēcijs, ko 1937. gadā atklāja itāļu fiziķi K. Perjē un E. Segre. Izņemot tehnēciju un prometiju, visiem sintētiskajiem elementiem ir lielāki kodoli nekā urāna kodoli. Pēdējais sintētiskais elements, kas nosaukts, ir livermorijs (116), un pirms tam bija flerovijs (114).
Divi desmiti kopīgu un svarīgu elementu
| Vārds | Simbols | Visu atomu procentuālā daļa * | Ķīmisko elementu īpašības (normālos istabas apstākļos) |
|||
| Visumā | Zemes garozā | Jūras ūdenī | Cilvēka ķermenī |
|||
| Alumīnijs | Al | - | 6,3 | - | - | Viegls, sudrabains metāls |
| Kalcijs | Ca | - | 2,1 | - | 0,02 | Iekļauts dabīgajos minerālos, gliemežvākos, kaulos |
| Ogleklis | NO | - | - | - | 10,7 | Visu dzīvo organismu pamats |
| Hlors | Cl | - | - | 0,3 | - | indīga gāze |
| Varš | Cu | - | - | - | - | Tikai sarkans metāls |
| Zelts | Au | - | - | - | - | Tikai dzeltens metāls |
| Hēlijs | Viņš | 7,1 | - | - | - | Ļoti viegla gāze |
| Ūdeņradis | H | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Vieglākais no visiem elementiem; gāze |
| Jods | es | - | - | - | - | Nemetāls; izmanto kā antiseptisku līdzekli |
| Dzelzs | Fe | - | 2,1 | - | - | Magnētiskais metāls; izmanto dzelzs un tērauda ražošanai |
| Svins | Pb | - | - | - | - | Mīksts, smags metāls |
| Magnijs | mg | - | 2,0 | - | - | Ļoti viegls metāls |
| Merkurs | hg | - | - | - | - | Šķidrais metāls; viens no diviem šķidrajiem elementiem |
| Niķelis | Ni | - | - | - | - | korozijizturīgs metāls; izmanto monētās |
| Slāpeklis | N | - | - | - | 2,4 | Gāze, galvenā gaisa sastāvdaļa |
| Skābeklis | O | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Gāze, otrs svarīgais gaisa sastāvdaļa |
| Fosfors | R | - | - | - | 0,1 | Nemetāls; svarīgi augiem |
| Kālijs | Uz | - | 1.1 | - | - | Metāls; svarīgi augiem; ko parasti dēvē par "potašu" |
* Ja vērtība nav norādīta, tad elements ir mazāks par 0,1 procentiem.
Lielais sprādziens kā matērijas veidošanās galvenais cēlonis
Kurš ķīmiskais elements bija pirmais Visumā? Zinātnieki uzskata, ka atbilde uz šo jautājumu slēpjas zvaigznēs un zvaigžņu veidošanās procesos. Tiek uzskatīts, ka Visums ir radies kādā laika posmā no 12 līdz 15 miljardiem gadu. Līdz šim brīdim nekas, kas pastāv, izņemot enerģiju, nav iecerēts. Bet notika kaut kas, kas pārvērta šo enerģiju milzīgā sprādzienā (tā sauktajā Lielajā sprādzienā). Dažās sekundēs pēc Lielā sprādziena sāka veidoties matērija.
Pirmās vienkāršākās matērijas formas bija protoni un elektroni. Daži no tiem ir apvienoti ūdeņraža atomos. Pēdējais sastāv no viena protona un viena elektrona; tas ir vienkāršākais atoms, kāds var pastāvēt.
Lēnām, ilgu laiku, ūdeņraža atomi sāka pulcēties noteiktos kosmosa reģionos, veidojot blīvus mākoņus. Ūdeņradi šajos mākoņos gravitācijas spēki ievilka kompaktos veidojumos. Galu galā šie ūdeņraža mākoņi kļuva pietiekami blīvi, lai veidotos zvaigznes.
Zvaigznes kā jaunu elementu ķīmiskie reaktori
Zvaigzne ir vienkārši matērijas masa, kas ģenerē kodolreakciju enerģiju. Visizplatītākā no šīm reakcijām ir četru ūdeņraža atomu kombinācija, veidojot vienu hēlija atomu. Tiklīdz sāka veidoties zvaigznes, hēlijs kļuva par otro elementu, kas parādījās Visumā.
Zvaigznēm novecojot, tās pāriet no ūdeņraža-hēlija kodolreakcijām uz citiem veidiem. Tajos hēlija atomi veido oglekļa atomus. Vēlāk oglekļa atomi veido skābekli, neonu, nātriju un magniju. Vēl vēlāk neons un skābeklis savienojas viens ar otru, veidojot magniju. Turpinoties šīm reakcijām, veidojas arvien vairāk ķīmisko elementu.
Pirmās ķīmisko elementu sistēmas
Pirms vairāk nekā 200 gadiem ķīmiķi sāka meklēt veidus, kā tos klasificēt. Deviņpadsmitā gadsimta vidū bija zināmi aptuveni 50 ķīmiskie elementi. Viens no jautājumiem, ko ķīmiķi centās atrisināt. Rezultāts ir šāds: vai ķīmiskais elements ir viela, kas pilnīgi atšķiras no jebkura cita elementa? Vai arī daži elementi ir kaut kādā veidā saistīti ar citiem? Vai pastāv kāds kopīgs likums, kas viņus vieno?
Ķīmiķi ir ierosinājuši dažādas ķīmisko elementu sistēmas. Tā, piemēram, angļu ķīmiķis Viljams Prouts 1815. gadā ierosināja, ka visu elementu atomu masas ir ūdeņraža atoma masas daudzkārtņas, ja pieņemsim to vienādu ar vienu, tas ir, tiem jābūt veseliem skaitļiem. Tolaik daudzu elementu atomu masas jau bija aprēķinājis J. Daltons attiecībā pret ūdeņraža masu. Tomēr, ja tas aptuveni attiecas uz oglekli, slāpekli, skābekli, tad hlors ar masu 35,5 neiekļāvās šajā shēmā.
Vācu ķīmiķis Johans Volfgangs Dobereiners (1780-1849) 1829. gadā parādīja, ka trīs elementus no tā sauktās halogēna grupas (hlors, broms un jods) var klasificēt pēc to relatīvās atomu masas. Broma atomsvars (79,9) izrādījās gandrīz precīzi hlora (35,5) un joda (127) atomu svars, proti, 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (tuvu 79,9). Tā bija pirmā pieeja vienas no ķīmisko elementu grupām uzbūvei. Doberiners atklāja vēl divas šādas elementu triādes, taču viņam neizdevās formulēt vispārēju periodisku likumu.
Kā parādījās ķīmisko elementu periodiskā tabula?
Lielākā daļa agrīno klasifikācijas shēmu nebija pārāk veiksmīgas. Tad ap 1869. gadu gandrīz vienu un to pašu atklājumu veica divi ķīmiķi gandrīz vienlaikus. Krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs (1834-1907) un vācu ķīmiķis Jūlijs Lotars Meijers (1830-1895) ierosināja sakārtot elementus, kuriem ir līdzīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības, sakārtotā grupu, sēriju un periodu sistēmā. Tajā pašā laikā Mendeļejevs un Meiers norādīja, ka ķīmisko elementu īpašības periodiski atkārtojas atkarībā no to atomu svara.
Mūsdienās Mendeļejevs parasti tiek uzskatīts par periodiskā likuma atklājēju, jo viņš spēra vienu soli, ko nedarīja Mejers. Kad visi elementi atradās periodiskajā tabulā, tajā parādījās dažas nepilnības. Mendeļejevs prognozēja, ka tās ir vietas elementiem, kas vēl nav atklāti.
Tomēr viņš gāja vēl tālāk. Mendeļejevs prognozēja šo vēl neatklāto elementu īpašības. Viņš zināja, kur tie atrodas periodiskajā tabulā, tāpēc varēja paredzēt to īpašības. Zīmīgi, ka katrs Mendeļejeva prognozētais ķīmiskais elements, topošais gallijs, skandijs un germānija, tika atklāts mazāk nekā desmit gadus pēc tam, kad viņš publicēja periodisko likumu.
Periodiskās tabulas īsa forma
Bija mēģinājumi aprēķināt, cik periodiskās sistēmas grafiskā attēlojuma variantu piedāvājuši dažādi zinātnieki. Izrādījās, ka to ir vairāk nekā 500. Turklāt 80% no kopējā opciju skaita ir tabulas, bet pārējās ir ģeometriskas formas, matemātiskas līknes utt. Rezultātā praktisku pielietojumu ir atraduši četru veidu tabulas: īsas, daļēji -garas, garas un kāpnes (piramīdas). Pēdējo ierosināja lielais fiziķis N. Bors.
Zemāk esošajā attēlā ir parādīta īsā forma.
Tajā ķīmiskie elementi ir sakārtoti to atomu skaita augošā secībā no kreisās uz labo un no augšas uz leju. Tātad periodiskās tabulas pirmajam ķīmiskajam elementam ūdeņradim ir atomu skaits 1, jo ūdeņraža atomu kodoli satur vienu un tikai vienu protonu. Tāpat skābekļa atomu skaits ir 8, jo visu skābekļa atomu kodoli satur 8 protonus (skatiet attēlu zemāk).
Periodiskās sistēmas galvenie strukturālie fragmenti ir periodi un elementu grupas. Sešos periodos visas šūnas ir aizpildītas, septītā vēl nav pabeigta (elementi 113, 115, 117 un 118, kaut arī sintezēti laboratorijās, vēl nav oficiāli reģistrēti un tiem nav nosaukumu).
Grupas iedala galvenajās (A) un sekundārajās (B) apakšgrupās. Pirmo trīs periodu elementi, kas satur vienu sērijas rindiņu katrā, ir iekļauti tikai A apakšgrupās. Atlikušie četri periodi ietver divas rindas katrā.
Ķīmiskajiem elementiem vienā grupā mēdz būt līdzīgas ķīmiskās īpašības. Tātad, pirmā grupa sastāv no sārmu metāliem, otrā - sārmzemju metāli. Elementiem tajā pašā periodā ir īpašības, kas lēnām mainās no sārmu metāla uz cēlgāzi. Zemāk redzamajā attēlā parādīts, kā atsevišķiem tabulas elementiem mainās viena no īpašībām - atomu rādiuss.
Periodiskās tabulas garā perioda forma
Tas ir parādīts zemāk esošajā attēlā un ir sadalīts divos virzienos: pa rindām un kolonnām. Ir septiņas perioda rindas, tāpat kā īsajā formā, un 18 kolonnas, ko sauc par grupām vai ģimenēm. Faktiski grupu skaita pieaugumu no 8 īsajā formā uz 18 garajā formā iegūst, visus elementus ievietojot periodos, sākot no 4., nevis divās, bet vienā rindā.
Grupām tiek izmantotas divas dažādas numerācijas sistēmas, kā parādīts tabulas augšpusē. Romiešu ciparu sistēma (IA, IIA, IIB, IVB utt.) tradicionāli ir bijusi populāra ASV. Eiropā tradicionāli tiek izmantota cita sistēma (1, 2, 3, 4 utt.), kuru pirms dažiem gadiem ieteica izmantot ASV.
Periodisko tabulu izskats augšējos attēlos ir nedaudz maldinošs, tāpat kā jebkurai šādai publicētai tabulai. Iemesls tam ir tāds, ka abām elementu grupām, kas parādītas tabulu apakšā, faktiski ir jāatrodas tajās. Piemēram, lantanīdi pieder 6. periodam starp bāriju (56) un hafniju (72). Turklāt aktinīdi pieder 7. periodam starp rādiju (88) un ruterfordiju (104). Ja tos ielīmētu tabulā, tas būtu pārāk plats, lai ietilptu uz papīra lapas vai sienas diagrammas. Tāpēc ir ierasts šos elementus novietot tabulas apakšā.
Visa dabas daudzveidība mums apkārt sastāv no salīdzinoši neliela skaita ķīmisko elementu kombinācijām. Tātad, kāda ir ķīmiskā elementa īpašība un kā tas atšķiras no vienkāršas vielas?
Ķīmiskais elements: atklāšanas vēsture
Dažādos vēstures laikmetos jēdzienam “elements” tika piešķirtas dažādas nozīmes. Senie grieķu filozofi par tādiem "elementiem" uzskatīja 4 "elementus" - siltumu, aukstumu, sausumu un mitrumu. Savienojoties pa pāriem, viņi veidoja četrus "sākumus" visam pasaulē – uguns, gaisa, ūdens un zemes.
17. gadsimtā R. Boils norādīja, ka visi elementi ir materiāla rakstura un to skaits var būt diezgan liels.
1787. gadā franču ķīmiķis A. Lavuazjē izveidoja "Vienkāršo ķermeņu tabulu". Tajā bija iekļauti visi tajā laikā zināmie elementi. Pēdējie tika saprasti kā vienkārši ķermeņi, kurus ar ķīmiskām metodēm nevarēja sadalīt vēl vienkāršākos. Pēc tam izrādījās, ka tabulā ir iekļautas dažas sarežģītas vielas.
Līdz brīdim, kad D. I. Mendeļejevs atklāja periodisko likumu, bija zināmi tikai 63 ķīmiskie elementi. Zinātnieka atklājums ne tikai noveda pie sakārtotas ķīmisko elementu klasifikācijas, bet arī palīdzēja paredzēt jaunu, vēl neatklātu elementu esamību.
Rīsi. 1. A. Lavuazjē.
Kas ir ķīmiskais elements?
Noteiktu atomu veidu sauc par ķīmisko elementu. Pašlaik ir zināmi 118 ķīmiskie elementi. Katrs elements ir apzīmēts ar simbolu, kas apzīmē vienu vai divus burtus no tā latīņu nosaukuma. Piemēram, elementu ūdeņradis apzīmē ar latīņu burtu H un formulu H 2 - elementa Hidrogēnija latīņu nosaukuma pirmo burtu. Visiem pietiekami labi izpētītiem elementiem ir simboli un nosaukumi, kas atrodami Periodiskās tabulas galvenajā un sekundārajā apakšgrupā, kur tie visi ir sakārtoti noteiktā secībā.
💡
Ir daudz veidu sistēmu, taču vispārpieņemtā ir D. I. Mendeļejeva Periodiskā ķīmisko elementu sistēma, kas ir D. I. Mendeļejeva Periodiskā likuma grafiska izteiksme. Parasti tiek izmantotas periodiskās tabulas īsās un garās formas.
Rīsi. 2. Periodiskā D. I. Mendeļejeva elementu sistēma.
Kāda ir galvenā iezīme, pēc kuras atoms tiek attiecināts uz konkrētu elementu? D. I. Mendeļejevs un citi 19. gadsimta ķīmiķi par atoma galveno pazīmi uzskatīja masu par tā stabilāko raksturlielumu, tāpēc Periodiskajā tabulā elementi ir sakārtoti atomu masas augošā secībā (ar dažiem izņēmumiem).
Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām galvenā atoma īpašība, kas to saista ar noteiktu elementu, ir kodola lādiņš. Tātad ķīmiskais elements ir atomu veids, ko raksturo ķīmiskā elementa daļas noteikta vērtība (vērtība) - kodola pozitīvais lādiņš.
No visiem esošajiem 118 ķīmiskajiem elementiem lielākā daļa (apmēram 90) ir sastopami dabā. Pārējos iegūst mākslīgi, izmantojot kodolreakcijas. Elementus 104-107 sintezēja Dubnas Apvienotā kodolpētniecības institūta fiziķi. Šobrīd turpinās darbs pie ķīmisko elementu mākslīgas ražošanas ar augstākiem sērijas numuriem.
Visi elementi ir sadalīti metālos un nemetālos. Vairāk nekā 80 elementi ir metāli. Tomēr šis sadalījums ir nosacīts. Noteiktos apstākļos dažiem metāliem var būt nemetāla īpašības, un dažiem nemetāliem var būt metāliskas īpašības.
Dažādu elementu saturs dabas objektos ir ļoti atšķirīgs. 8 ķīmiskie elementi (skābeklis, silīcijs, alumīnijs, dzelzs, kalcijs, nātrijs, kālijs, magnijs) veido 99% no zemes garozas masas, visi pārējie ir mazāk par 1%. Lielākā daļa ķīmisko elementu ir dabiskas izcelsmes (95), lai gan daži no tiem sākotnēji bija mākslīgi iegūti (piemēram, prometijs).
Ir jānošķir jēdzieni "vienkārša viela" un "ķīmiskais elements". Vienkāršai vielai ir raksturīgas noteiktas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Ķīmiskās transformācijas procesā vienkārša viela zaudē daļu no savām īpašībām un elementa veidā nonāk jaunā vielā. Piemēram, slāpeklis un ūdeņradis, kas ir daļa no amonjaka, tajā atrodas nevis vienkāršu vielu, bet gan elementu veidā.
Daži elementi ir apvienoti grupās, piemēram, organogēni (ogleklis, skābeklis, ūdeņradis, slāpeklis), sārmu metāli (litijs, nātrijs, kālijs u.c.), lantanīdi (lantāns, cērijs u.c.), halogēni (fluors, hlors, broms). uc), inerti elementi (hēlijs, neons, argons)
Rīsi. 3. Halogēnu tabula.
Ko mēs esam iemācījušies?
Ieviešot 8. klases ķīmijas kursu, vispirms ir nepieciešams izpētīt jēdzienu “ķīmiskais elements”. šobrīd ir zināmi 118 ķīmiskie elementi, kas sakārtoti D. I. Mendeļejeva tabulā pēc atommasas pieauguma un kuriem ir bāziskas skābas īpašības.
Tēmu viktorīna
Ziņojuma novērtējums
Vidējais vērtējums: 4.2. Kopējais saņemto vērtējumu skaits: 371.
Skatīt arī: Ķīmisko elementu saraksts pēc atomu skaita un ķīmisko elementu alfabētiskais saraksts Saturs 1 Pašlaik izmantotie simboli ... Wikipedia
Skatīt arī: Ķīmisko elementu saraksts pēc simboliem un Ķīmisko elementu alfabētiskais saraksts Šis ir ķīmisko elementu saraksts, kas sakārtots augošā secībā pēc atomu skaita. Tabulā parādīts elementa, simbola, grupas un perioda nosaukums ... ... Vikipēdijā
- (ISO 4217) Valūtu un fondu reprezentācijas kodi (eng.) Codes pour la représentation des monnaies et type de fonds (fr.) ... Wikipedia
Vienkāršākā vielas forma, ko var identificēt ar ķīmiskām metodēm. Tās ir vienkāršu un sarežģītu vielu sastāvdaļas, kas ir atomu kopums ar vienādu kodola lādiņu. Atoma kodola lādiņu nosaka protonu skaits... Collier enciklopēdija
Saturs 1 Paleolīts 2 10. gadu tūkstotis pirms mūsu ēras e. 3 9. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras ēē... Vikipēdija
Saturs 1 Paleolīts 2 10. gadu tūkstotis pirms mūsu ēras e. 3 9. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras ēē... Vikipēdija
Šim terminam ir arī citas nozīmes, skatiet krievi (nozīmes). Krievu ... Vikipēdija
1. terminoloģija: : dw Nedēļas dienas numurs. "1" atbilst pirmdienas terminu definīcijām no dažādiem dokumentiem: dw DUT Starpība starp Maskavu un UTC, izteikta kā stundu skaits. Terminu definīcijas no ... ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata