ЕЛЕМЕНТИ ХІМІЧНІ

ЕЛЕМЕНТИ ХІМІЧНІ. Періодична таблиця хімічних елементів Д.І.Менделєєва займає всього один листок, але в цьому листку міститься безліч інформації. У кожній клітині таблиці розташований міжнародний символ елемента, його назва (у наших таблицях – російською), його порядковий номер, відносна атомна маса (для нестабільних елементів – масове число). Як правило, кольором виділено приналежність елементів до того чи іншого сімейства, а також дано будову електронних оболонок атомів. Деякі фірми випускають барвисті таблиці, в яких у кожній клітині вміщена фотографія відповідної простої речовини, дано будову найбільш стійких кристалічних ґрат, дано відомості про застосування даного елемента. Цікаво вирішується оформлення клітин із радіоактивними елементами. Так, в одній таблиці на місці радію вміщено фотографію робочого журналу Марії Кюрі, відкритого на тій сторінці, де вперше з'явився запис про відкриття нового елемента.

Оригінальну серію із п'ятнадцяти кольорових листівок випустила асоціація французьких хіміків. На ній розміщено фотографії поштових марок, випущених у багатьох країнах світу. Кожна марка присвячена черговому хімічному елементу. І, звичайно, почесне місце займає портрет автора періодичної системи елементів - Д. І. Менделєєва і фотографія першого рукописного нарису його таблиці. На марках – портрети вчених, які відкрили елементи, мінерали, у тому числі ці елементи добувають, їх кристалічні решітки, структурні формули сполук.А коли власнику цієї філателістичної колекції професору хімії з університету Діжона Жану Тіруфле не вдавалося знайти відповідну марку, він дотепно виходив зі становища, вдаючись до алегорії. (як ека-алюміній) і відкритий в 1875 французьким хіміком Полем Емілем Лекок де Буабодраном (P.E. Lecoq de Boisbaudran), який назвав його на честь своєї батьківщини (Gallia – латинська назва Франції). так що в назві елемента його першовідкривач неявно увічнив і своє прізвище!

Ще Менделєєв говорив, що таблиця елементів – плід не лише його власної праці, а й зусиль багатьох хіміків, серед яких він особливо наголошував на «укріплювачах періодичного закону», які відкрили передбачені ним елементи. Фізиків. Якби Менделєєв був зараз живий, він, дивлячись на сучасну таблицю елементів, цілком міг би. б повторити слова англійського хіміка Дж.У.Меллора, автора класичної 16-томної енциклопедії з неорганічної та теоретичної хімії. . Їхні імена забуті, їх роботи залишилися».

Зараз мало кому відомі імена тих, хто запропонував сучасну шкалу атомних мас, вперше розділив міфічний елемент «дідим» на празеодим і неодим, синтезував технецій і знайшов його сліди в земній корі, – словом, усіх, хто своєю працею зробив хоча б невеликий внесок у Таблиця елементів. Але таблиця – перед нами, і кількість інформації, яку вона містить – величезна.Початок її простягається вглиб століть, в античні часи, коли грецьким філософом Левкіппом і його знаменитим учнем Демокрітом були сформульовані перші ідеї про атоми.

Латинське слово елемент (elementum) використовувалося ще античними авторами (Цицерон, Овідій, Горацій), причому багато в чому в тому ж сенсі, що і сучасне його значення - як частина чогось (елемент мови, елемент освіти і т.п.). Цікавим є походження назви цього слова. У давнину було поширене вислів «Як слова складаються з літер, і тіла – з елементів». Звідси – ймовірне походження цього слова: за назвою ряду приголосних букв у латинському алфавіті: l, m, n, t (“el” – “em” – “en” – “tum”).

Близьким за змістом було у римлян слово principium у значенні «складова частина», «початок». Давньоримський філософ Тіт Лукрецій Кар у своїй поемі Про природу речей часто вживав термін principium (У перекладі – «першо»). У цьому сенсі він дуже близький до сучасного «хімічного» поняття елемента:

Щодо першопочатків, то вони ще більше мають
Коштів у тому, щоб їх виникали різні речі,
Немає жодної з речей, доступних для нашого погляду,
Щоб вона з початків складалася цілком однорідних.
Спочатку речей несуться власною вагою
Або поштовхами інших.

(Про природу речей. Тіт Лукрецій Кар)

Вчення про те, що всі речовини складаються з найдрібніших частинок, отримало назву атомістичної теорії. Припущення древніх, засновані лише на роздуми, не такі вже й далекі, в принципі, від сучасних уявлень: існує обмежена кількість різних типів атомів (тобто елементів), які можуть по-різному з'єднуватися один з одним, даючи величезну різноманітність речовин з різними властивостями.А процес перебудови взаємного розташування атомів становить сутність хімічної реакції. Поняття про атоми, елементи – найбільше досягнення людського розуму. Дуже образно про це сказав лауреат Нобелівської премії з фізики Річард Фейнман: «Якби в результаті якоїсь світової катастрофи всі накопичені наукові знання виявилися б знищеними і до наступних поколінь живих істот перейшла б лише одна фраза, то яке твердження, складене з найменшої кількості слів, чи принесло б найбільшу інформацію? Я вважаю, що це – атомна гіпотеза (можна називати її не гіпотезою, а фактом, але це нічого не змінює): всі тіла складаються з атомів - маленьких тілець, які знаходяться в безперервному русі, притягуються на невеликій відстані, але відштовхуються, якщо одне з них щільніше притиснути до іншого. В одній цій фразі. міститься неймовірне кількість інформації про світ, варто лише докласти до неї трохи уяви та трохи міркування».

Атоми одного ґатунку становлять хімічний елемент. Ще у 17 ст. Роберт Бойль, а наступного століття – М.В.Ломоносов і А.Л.Лавуазьє ясно сформулювали поняття «елемент» як просту речовину, яку неможливо розкласти на складові хімічними методами. Сучасне визначення хімічного елемента дуже лаконічне: елемент – це сукупність атомів із певним зарядом ядра Z. Заряд ядра дорівнює числу протонів у ньому; саме воно визначає сутність хімічного елемента, його індивідуальність та відмінність від усіх інших елементів. Тому слід визнати, що безбарвний легкий газ, що складається з молекул Н₂ і позитивно заряджені катіони H + у водних розчинах кислот, і аніони H - у розплавах гідриду літію LiH, і протони у фізичних прискорювачах або в глибинах Сонця, і холодні нейтральні атоми Н у міжзоряних просторах - все це елемент водень (Z = 1). Більше того, важкі різновиди водню - Дейтерій (D) і тритій (T), що містять, крім одного протона один або два нейтрони, а також штучно отримані надважкі атоми 4 H і 5 H також відносяться до елементу водню.

Загалом у природі знайдено 90 різних елементів, і ще понад 20 отримано штучно. У природі хімічні елементи входять до складу простих та складних речовин. Прості речовини утворені атомами того самого хімічного елемента, тоді як складні речовини містять атоми двох і більше елементів.

Дуже образно про відмінність понять елемента та простої речовини написав американський хімік Олександр Сміт, автор одного з кращих підручників неорганічної хімії початку 20 ст.: «Правильно буде, якщо ми говоритимемо про елемент залізі та про елемент сірки в сірчистому залізі; але ніколи хімік не скаже, що ця сполука містить прості речовини: залізо та сірку. Якби він це сказав, то ми б зрозуміли його так, що даний матеріал є не з'єднання, а суміш; ми стали б очікувати, що одні частини цього матеріалу магнітні, подібно до заліза, а інші частини мають жовтий колір і розчиняються в сірковуглецю – чого насправді немає».

Але й прості речовини, виявляється, не такі «прості»: більшість елементів можуть утворити кілька простих тіл. За визначенням, даним у Хімічній енциклопедії, проста речовина – це форма існування хімічного елемента, яка відрізняється кількістю атомів у молекулах (наприклад, кисень О₂ та озон О₃), типом кристалічних ґрат (наприклад, модифікації вуглецю – графіт, алмаз, карбін) або іншими властивостями. Так що в газоподібному водні при кімнатній температурі містяться дві прості речовини - два різновиди водню (ортоводород і параводень); вони відрізняються взаємним розташуванням спинів ядер (см. МОМЕНТИ АТОМІВ І ЯДЕР) і водень можна розділити на дві прості речовини, що відрізняються за своїми фізичними властивостями (наприклад, теплоємностями). І навіть такі гази, як H₂, D₂, T₂, HD, HT, DT, слід вважати різними простими речовинами, оскільки кожен газ містить атоми лише одного елемента – водню, а властивості їх сильно різняться. Декілька простих речовин утворюють молекули₂: два різновиди газоподібного кисню (їх називають синглетним і триплетним, вони відрізняються електронною будовою та реакційною здатністю), і щонайменше чотири (!) Різновиди твердого кисню (взагалі, наявність декількох кристалічних модифікацій для одного елемента - швидше правило, ніж виняток). А ще є озон. Не дивно, що кількість відомих простих речовин у багато разів перевищує кількість відомих елементів.

У російській для позначення як елементів, і простих речовин, зазвичай, використовуються одні й самі терміни. Хіміків це не дуже ускладнює, тому що за контекстом майже завжди ясно, про що йдеться. Так, кажучи "мідна монета", "виплавка міді з руд", "висока електропровідність міді", завжди мають на увазі металеву мідь - просту речовину. Говорячи про малому поширенні міді в природі, мають на увазі зовсім не метал (самородна мідь – виключно рідкісний мінерал), а елемент мідь, атоми якого можуть входити до різних мінералів.Стверджуючи, що "мідь займає в періодичній таблиці місце між нікелем і цинком", хімік також має на увазі не шматочки металу в клітинах таблиці, а елемент мідь як сукупність її атомів із зарядом ядра Z = 29.

Різні терміни для елемента і простих речовин, що ним утворюються, зустрічаються рідко. Крім дейтерію та тритію, слід згадати вуглець. Вуглець – «вугілля, що народжує», але це не саме вугілля, а хімічний елемент. Вуглець міститься в океанській воді та атмосфері, у тілі людини та тварин, у багатьох мінералах. Стрижень олівця і прикраса на персні виготовлені з простих речовин - графіту і алмазу. Зараз відомі й інші прості речовини, утворені елементом вуглецем – лонсдейліт, карбін, різні фулерени, нанотрубки (фулерени та нанотрубки часто об'єднують під однією назвою «фулерит»).

Поняття простої речовини, як і багато інших основних понять хімії, частково умовне. Адже «залізний» цвях зроблений зовсім не із заліза, а з низьковуглецевої сталі, що містить невелику кількість вуглецю. Золота монета містить не менше 10% міді чи срібла (чисте золото дуже м'яке). І навіть найчистіший напівпровідниковий кремній містить незначні кількості атомів інших елементів. Число навколишніх нас у побуті щодо чистих простих речовин невелике: це алюміній і мідь у проводах, вольфрам, молібден, криптон в електричних лампочках, водень та гелій у повітряних кульках, срібло, золото, платина, паладій у високопробних ювелірних виробах та монетах, ртуть термометрі, олово на консервній банку, хром та нікель на металевих виробах, сірка для боротьби із шкідниками рослин, цинк в електричних батареях.

Атоми (вірніше ядра) будь-якого хімічного елемента побудовані з цілого числа найпростіших «цеглинок» – ядер атомів водню (протонів) та незаряджених нейтронів. Число протонів визначає, якому саме елементу належить це ядро. І це число протонів в ядрах атомів даного елемента може бути різним (сума протонів і нейтронів у ядрі називається масовим числом). Різновиди атомів даного елемента, що різняться числом нейтронів у ядрі і, отже, масою, називаються ізотопами. Цей термін був запропонований у 1910 р. англійським хіміком Фредеріком Содді, який виробив його від грецьких слів isos – рівний, однаковий і topos – місце, тобто. які займають ту саму клітину в періодичній таблиці. Різні ізотопи цього елемента називають так само, як і сам елемент з додаванням масового числа: хлор-35, хлор-37. Позначають ізотопи символами відповідного елемента із зазначенням вгорі зліва масового числа: 35 Cl, 37 Cl і т.д. Конкретне ядро ​​(або атом) з певним значенням масового числа називається нуклідом (від латинського nucleus - ядро). Тому правильним буде таке твердження: природний хлор представлений двома ізотопами, кисень – трьома (нукліди 16О, 17О та 18О), сірка – чотирма, титан – п'ятьма, кальцій – шістьма, молібден – сім'ю, кадмій – вісьмома, ксенон – дев'ять , А рекорд належить олову - воно має десять ізотопів (нукліди від 112 Sn до 124 Sn за винятком 113 Sn, 121 Sn і 123 Sn. Деякі елементи в природі представлені лише одним нуклідом - це 9 Be, 19 F, 23 Na, 27 Al , 31 P, 45 Sc, 59 Co, 75 As, 89 Y, 93 Nb, 103 Rh, 127 I, 133 Cs, 141 Pr, 159 Tb, 165 Ho, 169 Tm, 197 Au, 209 Bi (наведені лише стабільно тобто нерадіоактивні нукліди).Привертає увагу, що це звані «елементи-одиначки» представлені нуклідами з непарним масовим числом.

За часів Соді ізотопами називали різні радіоактивні різновиди атомів даного елемента. При цьому приналежність конкретного нукліду даному елементу часто була невідома, і багато з них мали свої назви, наприклад RaA (нуклід 218 Po), RaB (214 Pb), RaC (214 Bi), RaC' (214 Po), RaC'' (210 Tl), RaD (210 Pb), RaE (210 Bi), два «мезоторії»: MsTh₁ (нуклід 228 Ra) та MsTh₂ (нуклід 228 Ac) «радіоторій» RdTh (нуклід 228 Th), газоподібні ізотопи радону – «еманації» (від латинського emanatio - закінчення): еманація радію RaEm (нуклід 222 Rn), актинія AcEm (нуклід 219 Rn) і торію ThEm (нуклід 220 Rn) і т.д. Деякі з цих назв досі іноді використовуються у радіохімії. В даний час різні назви загальноприйняті тільки для ізотопів водню - протий (1 Н), дейтерій (2 Н або D), тритій (3 Н або Т). Відбувається це тому, що водень – один із найважливіших елементів, а різні його ізотопи дуже сильно – у кілька разів – розрізняються за масою і тому мають не лише різні фізичні властивості, а й різну реакційну здатність. Наприклад, дейтерій і його сполуки зазвичай мають меншу реакційну здатність і реагують повільніше, ніж легкий ізотоп (кінетичний ізотопний ефект). В даний час відомо близько 280 стабільних та понад 2000 радіоактивних ізотопів хімічних елементів.

Найпоширеніші хімічні елементи

Є найпоширеніший хімічний елемент і найпоширеніша речовина на нашій дивовижній планеті, а є найпоширеніший хімічний елемент на просторах Всесвіту.

Найпоширеніший хімічний елемент Землі

На нашій планеті лідером поширеності є кисень. Він взаємодіє майже з усіма елементами. Його атоми є практично у всіх гірських породах та мінералах, які утворюють земну кору. Сучасний період розвитку хімії розпочався саме з відкриття цього важливого та першорядного хімічного елемента. Заслугу цього відкриття ділять між собою Шееле, Прістлі та Лавуазьє. Суперечки про те, хто з них є першовідкривачем тривають сотні років, і досі не припинилися. А ось саме слово «кисень» увів у вжиток Ломоносів.

Де зустрічається найпоширеніший елемент?

Знайти у природі куточок, де було б кисню, практично неможливо. Він скрізь - і в надрах, і високо над Землею, і під водою, і в самій воді. Зустрічається він у з'єднаннях, а й у вільному стані. Швидше за все, саме через це для вчених цей елемент завжди представляв інтерес.

Відомо, що незалежно від цього, спекотне це південне повітря чи холодне повітря північних районів, вміст у ньому кисню завжди однаково і становить двадцять один відсоток.

Як використовують найпоширенішу речовину?

Як найпоширеніша з відомих речовин планети вода використовується повсюдно. Цією речовиною все охоплено та пронизано, проте вона так і залишається мало вивченою. Поглибленим вивченням сучасна наука зайнялася порівняно недавно. Вченими було виявлено безліч властивостей, що не піддаються поки що поясненню.

Найпоширеніший хімічний елемент у Всесвіті

Три четверті всього Всесвіту - це водень, іншими словами - це і є найпоширеніший елемент Всесвіту. Вода, будучи найпоширенішою речовиною нашої планети, більш ніж одинадцять відсотків складається з водню.

Слід зазначити, що у вільному стані цей поширений елемент трапляється вкрай рідко. На поверхні нашої планети він у малих кількостях присутні у деяких природних газах, у тому числі й у вулканічних. Є вільний водень в атмосфері, але його присутність там дуже мала. Саме водень є той елемент, який створює радіаційний внутрішній земний пояс, як потік протонів.

А ось найбільша зірка у всесвіті має діаметр 1391000. Детальну статтю про це можна прочитати на сайті uznayvse.ru.

5 порад для правильного вирішення перед серйозною покупкою

Будь-яка масштабна покупка, чи це придбання житла, техніки чи автомобіля, потребує усвідомленого та зваженого рішення. Якщо ви ще не.

6 аналогів розрекламованих суперфудів

Суперфуд позиціонується маркетологами як чудо-їжа, вживаючи яку, ви збережете здоров'я та молодість. Цей термін зазвичай застосовують до.

9 пасток у відносинах, з яких треба вибиратися негайно

Коли людина закохана, вона засліплена почуттями, їй складно оцінювати ситуацію адекватно. Як результат, коли він (або вона) зрозуміє, що зв'язався не з тим.

5 провальних поєднань в одязі, які зіпсують будь-який образ

Скласти вдалий аутфіт – завдання не з найпростіших. Ще простіше зіпсувати гарний образ невдалим поєднанням. Редакція uznayvse.ru - про те, які.

Чим харчуються у в'язницях цих 7 країн світу?

Умови у в'язницях різних країн кардинально відрізняються, як і раціони харчування ув'язнених. В одних державах тюремне меню може позаздрити навіть.

Чому гумове взуття підкорило Голлівуд: історія бренду Converse

Кеди Converse по праву вважаються культовими: у них олімпійська збірна США брала золото з баскетболу, а Курт Кобейн вдягав їх під час своїх.

Біографії

Марія Абрамова, де вчилася

Стінг як виглядає зараз

Сергій Нетієвський дитинство та сім'я

Юлія Проскурякова де зараз

Геральт з Рівії здібності

Остап Бендер здібності

Який найпоширеніший елемент?

Найпоширеніший елемент у Всесвіті, Землі та людському тілі

Раджвір Сінгх / Getty Images

• Хімія
  • Періодична таблиця
  • Основи
  • Хімічні закони
  • Молекули
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Хімія у повсякденному житті
  • Відомі хіміки
  • Заходи для дітей
  • Скорочення та скорочення

  Найпоширенішим елементом у Всесвіті є водень, що становить близько трьох чвертей всієї матерії! Гелій становить більшу частину 25%, що залишилися. Кисень - третій за поширеністю елемент у Всесвіті. Решта елементів відносно рідкісні.

  Хімічний склад Землі трохи відрізняється від складу Всесвіту. Найбільш поширеним елементом у земній корі є кисень, що становить 46,6% маси Землі. Кремній є другим найпоширенішим елементом (27,7%), за ним ідуть алюміній (8,1%), залізо (5,0%), кальцій (3,6%), натрій (2,8%), калій ( 2,6%). та магній (2,1%). Ці вісім елементів становлять приблизно 98,5% загальної маси земної кори. Звісно, ​​земна кора – це лише зовнішня частина Землі. Майбутні дослідження розкажуть нам про склад мантії та ядра.

  Найпоширенішим елементом в організмі людини є кисень, що становить близько 65% ваги кожної людини. Вуглець є другим за поширеністю елементом, що становить 18% тіла. Хоча у вас більше атомів водню, ніж у будь-якого іншого типу елемента, маса атома водню настільки менша, ніж у інших елементів, що його поширеність займає третє місце з 10% по масі.