Kimyasal element - Chemical element

kimyasal elementlerin periyodik tablo

Bir kimyasal element a, tür ve atomu aynı sayıda olan proton onun içinde atom çekirdekleri (olup, aynı atom numarası veya Z ). Örneğin, atom numarası oksijen elemanı Oksijen 8 protonlara sahip bütün atomları anlatmakta, 8'dir.

Toplamda 118 unsurlar tespit edilmiştir. İlk 94 doğal olarak Dünya , ve geri kalan 24 ile sentetik elemanlar . En az bir sabit olan 80 unsuru vardır izotop ve özel olarak var 38 radyonüklidler , çürüme diğer elemanlara zaman içinde. Demir ise en bol element (tarafından kütlesi ise, dünyayı oluşturan) oksijen olduğu yer kabuğundaki en yaygın eleman .

Kimyasal elementler tüm oluşturan sıradan maddenin evrenin. Ancak astronomik gözlemler sıradan gözlemlenebilir madde evrendeki maddenin sadece yaklaşık% 15'ini oluşturur düşündürmektedir. Geri kalanı ise, karanlık madde ; Bu bileşimi bilinmemektedir, ancak kimyasal elementlerin ibaret değildir. İki hafif elementler, hidrojen ve helyum , çoğunlukla oluşturulmuş büyük Bang ve evrenin en yaygın olarak kullanılır. Sonraki üç elemanlarının ( lityum , berilyum ve bor ) tarafından şekillendirilmiş edildi kozmik ışın ufalanmasının ve böylece ağır elementler daha nadirdir. 6 ila 26 protonlarla elemanların oluşumu meydana ana sekansı ile yıldızlı yıldız çekirdek sentezi . Oksijen, yüksek bolluk silikon Dünya'da ve demir tür yıldızlarda ortak üretimini yansıtmaktadır. Daha büyük 26 proton elemanlar tarafından oluşturulan üstnovalarının çekirdek sentezi patladığında, bu öğeleri patlama, süpernova kalıntıları kadar uzağa içersine dahil olan edilebilir alanı, içine gezegen oluşturuldukları zaman.

Burada kullanılan "eleman" (bakılmaksızın olsun veya olmasın protonlarının belirli bir sayı ile atomlar için kullanılır iyonize örneğin hidrojen içinde, ya da kimyasal olarak bağlanmış , su ) ve aynı zamanda saf için kimyasal madde , tek bir elemandan oluşan (örneğin hidrojen gazı ). İkinci anlamı için terimler "öz madde" ve "basit madde" öne sürülmüştür, ancak pek kabul görmemiştir İngilizce diğer bazı dillerdeki karşılıkları yaygın (örneğin kullanılır, oysa kimyasal literatürde Fransız kolordu basit , Rus простое вещество ). Tek bir aracının, farklı yapılara sahip çok da oluşturabilir; Onlar denir allotropes elemanın.

Farklı elemanları kimyasal birleştirildiğinde, bir arada tutulan atomuna sahip kimyasal bağlar , oluştuklarında kimyasal bileşikler . Elemanların yalnızca bir azınlık nispeten saf olarak birleşmemiş bulunur mineraller . Bu daha ortak arasında doğal elemanları olan , bakır , gümüş , altın , karbon (olarak kömür , grafit ya da elmas ) ve kükürt . Tümü gibi en atıl elemanları, bir kaç soy gazlar ve soy metallerin , genellikle kimyasal bileşikler olarak, kimyasal olarak kombine formda yeryüzünde bulunurlar. Kimyasal elementlerin yaklaşık 32 doğal birleşmemiş formda yeryüzünde meydana gelirken, bu en karışımları olarak ortaya çıkar. Örneğin, atmosfer hava öncelikli olarak bir karışımıdır , azot , oksijen ve argon ve doğal katı elemanlar meydana alaşımları , demir ve nikelin bu gibi.

Elementlerin keşfi ve kullanım tarihi ile başlayan ilk insan topluluklarının , karbon, sülfür, bakır ve (elemanlar olarak bu malzemelerin durum anda bilinmemektedir ama) altın gibi doğal elemanlarını bulundu. Daha sonra medeniyetler elementer bakır, kalay, kurşun ve demirin ekstre cevheri ile eritme kullanarak, mangal kömürü . Simyacılar ve kimyagerler sonradan daha çok fazlası tespit; doğal olarak oluşan bütün elemanları 1950 biliniyordu.

Kimyasal elementlerin özellikleri özetlenmiştir periyodik tablonun satırlar halinde atom sayısını arttırarak elemanları ( "organize süreleri kolonu ( 'içinde') grupları ') oranı (' periyodik") tekrar eden fiziksel ve kimyasal özellikleri . Kısacası ile kararsız radyoaktif elementler için kaydet yarı ömürleri , tüm öğeleri mevcuttur endüstriyel olarak düşük derecelerde, çoğu yabancı maddelerin .

Açıklama

Hafif kimyasal elementler hidrojen ve helyum , her iki tarafından oluşturulan büyük Patlama nükleosentezi sırasında evrenin ilk 20 dakikada bir de oranı yaklaşık 3 arasında: kütlece 1 (ya da 12: 1 atomu sayısına göre), küçük izleri ile birlikte sonraki iki elemanları, lityum ve berilyum . Doğada bulunan hemen hemen tüm diğer unsurları çeşitli doğal yöntemlerle yapılmıştır nükleosentezi . Dünyada, yeni atomlu az miktarda doğal olarak üretilen nükleojenik reaksiyonlar, veya kozmojenik gibi işlemler, kozmik ışın ufalanmasının . Gibi yeni atomları aynı zamanda doğal olarak yeryüzünde üretilmektedir radyojenık izotoplar süregelen radyoaktif bozunma gibi süreçler alfa bozunması , beta bozunması , kendiliğinden fisyon , küme çürüme ve çürüme diğer nadir görülen türlerini ifade eder.

94 doğal olarak meydana gelen elemanlar, atom numaraları 1 82 boyunca olan her bir en az bir adet olan sabit izotop (haricinde teknetyum , eleman 43 ve prometyum kararlı izotoplara sahip, eleman 61). Kararlı olarak İzotoplar bir radyoaktif bozunma yapılmamış gözlenmiştir olan bileşiklerdir. 94 aracılığıyla büyük atom sayılarına 83 olan elemanlardır kararsız tüm izotopları radyoaktif bozunma saptanabilir kadar gider. Bu unsurların bir kısmı, özellikle bizmut (atom numarası 83), toryum (atom numarası 90) ve uranyum (atom numarası 92), patlayıcı kalıntıları olarak hayatta kalmak için yeterince uzun yarı ömürleri olan bir ya da daha fazla izotopu olan yıldız çekirdek sentezi üretilen ağır metaller bizim oluşumu önce Güneş Sistemi'nin . 1.9 üzerinde de x 10 ¹⁹ yıl, daha evrenin mevcut tahmini yaş bir milyar kat üzerinde bizmut-209 hemen hemen her zaman olarak kabul edilir (atom numarası 83) doğal olarak oluşan elemanının bilinen en uzun alfa bozunması yarı ömrü vardır ve 80 sabit elemanları ile eşit. Çok ağır elementler (ötesindeki plütonyum, eleman 94) ile radyoaktif bozunuma uğrayan yarılanma ömürleri onlar doğada bulunmayan ve gerektiği kadar kısa sentezlenen .

2010 yılı itibarıyla 118 bilinen elementler (bu bağlamda, "bilinen" vasıta diğer elemanların ayırt edilmiş, hatta sadece birkaç çürüme ürünlerinden, yeterince gözlenen) vardır. Bu 118 elemanlarının, 94 yeryüzündeki doğal olarak bulunurlar. Bu altı aşırı az miktarlarda meydana gelir: teknetyum , atom numarası 43; prometyum , sayı 61; Astatin , sayı 85; fransiyum , sayı 87; neptunyum , sayı 93; ve plütonyum , numara 94. Bu 94 element yıldızlı spektrumlarında, evrene tespit edilmiş ve ayrıca süpernovalar, kısa ömürlü radyoaktif elementler yeni yapılan geldiğini ifade ediyor. İlk 94 elemanları doğrudan toprak üzerine tespit edilmiştir ilkel element güneş sisteminin oluşumu ile ilgili mevcut ya doğal olarak uranyum ve toryumun fisyon veya dönüşüm ürünleri olarak oluşan.

Dünya üzerinde veya astronomik spektrumlar ya bugün bulunamadı kalan 24 daha ağır elementler ise, yapay üretildi: Bu çok kısa yarı ömürlü, tüm radyoaktif; Bu unsurların herhangi atomlar Dünya'nın oluşumu mevcut olsaydı, bunlar kesinlik noktasına, son derece muhtemeldir zaten çürümüş olması ve novanın mevcut miktarlarda olmuştur eğer çok küçük kaydetti edilmiş. teknetyum eser miktarlarda doğada (ve aynı zamanda eleman 1925 doğal olarak keşfedilmiş olabilir) tespit edilmiştir, ancak Teknetyum 1937'de sentezlenen ilk ileri sürülen olmayan doğal olarak meydana gelen unsurudur. Yapay üretim ve daha sonra doğal Bu keşif modeli birçok diğer radyoaktif doğal olarak oluşan nadir öğeleri ile tekrarlanmıştır.

Elementlerin listesi adı, atom numarası, yoğunluk, erime noktası, kaynama noktasına ulaşabilirsiniz ve simgesiyle yanı sıra elementlerin iyonlaşma enerjileri . Kararlı ve radyoaktif elementlerin nüklidler olarak ta mevcuttur nüklidlerin listesinde kararsız olanlar için yarı ömür uzunluğu ile kriteri. En uygun biri, ve elemanların kesinlikle en geleneksel sunum formunda olan periyodik tablonun birlikte bu gruplar, (aynı zamanda, genellikle ve benzeri elektronik yapılar) benzer kimyasal özelliklere sahip elementler.

Atomik numara

Atom numarası bir eleman her bir atomda proton sayısı eşittir ve elemanını tanımlar. Örneğin, tüm karbon atomları 6 proton içeren atom çekirdeği ; böylece karbon atom sayısı 6 karbon atomuna sahip değişik sayıda nötron sahip olduğu; nötron sayıları farklı olan aynı elementin atomuna şekilde bilinmektedir izotoplar elemanın.

Atom çekirdeğinin proton sayısı aynı zamanda tespit elektrik yükü sırayla sayısını belirler, elektron onun atom , iyonlaşmamış halde. Elektronlar yerleştirilir atomik orbital atom çeşitli tespit kimyasal özellikleri . Bir çekirdeğin nötron sayısı genellikle (durumunda dışında bir elemanın kimyasal özellikleri üzerinde çok az etkiye sahiptir , hidrojen ve döteryum ). Hepsi altı proton altı elektronları vardır, çünkü böylece, tüm karbon izotopları karbon atomu, örneğin 6 veya 8 nötron sahip olsa bile, hemen hemen özdeş kimyasal özelliklere sahiptir. Bu atom numarası yerine neden kütle numarası veya atom ağırlığı , kimyasal bir elemanın tanımlanması özelliği olarak kabul edilmektedir.

Atom numarası için sembolüdür Z .

izotopları

İzotoplar , aynı elemanın atomu (yani aynı sayıda, are proton kendi içinde atom çekirdeği ), ancak sahip olan , farklı sayıda nötron . Bu durumda, örneğin, karbon üç ana izotopları bulunmaktadır. Tüm karbon atomuna çekirdekte 6 proton, ancak bunlar ya 6, 7 ya da 8 nötron sahip olabilir. Bu kütle sayısı sırasıyla 12, 13 ve 14 olduğu, karbon üç izotopları şekilde bilinmektedir karbon-12 , karbon-13 ve karbon-14 , çoğu zaman kısaltılır ¹² ° C, ¹³ ° C ve ¹⁴ ° C Carbon içinde günlük yaşam ve kimya a, karışım içinde ¹² ° C (98.9 yaklaşık%), ¹³ ° C (yaklaşık 1.1%) ve trilyon başına 1 ila yaklaşık atomu ¹⁴ ° C

(66 94) En doğal olarak meydana gelen elemanlarının birden fazla sabit izotop sahiptir. (Kimyasal etkilere neden göre kütle yeterince birbirinden önemli ölçüde farklıdır) hidrojen izotopları için hariç olmak üzere, bir elementin izotopları, kimyasal olarak yaklaşık ayırt edilemez.

Bütün elemanları radyoaktif (bazı izotopları olan radyoizotoplar değil tüm bu radyoizotopların doğal olarak meydana rağmen). Radyoizotoplar, genellikle bir ışıma üzerine başka elementler bozunabilir alfa veya beta parçacığı . Bir öğe radyoaktif değildir izotopları varsa bu "kararlı" izotopları denir. Bilinen kararlı izotoplar Hepsi (bkz doğal olarak ilkel izotop ). Doğada bulunmayan birçok radyoizotopları yapay olarak sonra karakterize edilmiştir. Bazı elementler kararlı izotoplara ve oluşan tek radyoaktif izotopların: herhangi bir kararlı izotoplar olmadan spesifik elemanlar teknetiyum (atom numarası 43), prometyum (atom numarası 61), ve 82 daha büyük atom sayılarına sahip tüm gözlenen elemanları bulunmaktadır.

en az bir sabit izotop ile 80 elementlerin, 26 sadece bir tek sabit izotop sahiptir. 80 sabit elemanları için stabil izotoplarının ortalama sayısı 3.1 sabit eleman başına izotoplar olup. tek bir unsur için ortaya stabil izotoplarının en fazla sayıda (kalay, elemanı 50 için) 10.

İzotopik kütle ve atom kütlesi

Kütle numarası bir eleman, bir A , sayısıdır nükleonları atom çekirdeğinde (proton ve nötron). Belli bir elementin farklı izotoplar geleneksel Atomik sembol sol tarafta bir üst simge olarak yazılır kütle numaraları (örn ile ayırt edilir ²³⁸ U). Kitle numarası her zaman bir tam sayıdır ve "nükleonların" birimlerine sahiptir. Örneğin, magnezyum-24 (24 kütle sayıdır) 24 Nükleonlar (12 proton ve 12 nötron) ile bir atomudur.

Kütle numarası sadece nötron ve proton sayısı sayılır ve dolayısıyla Oysa doğal (veya bütün) sayısı, atomik kütle tek bir atom bir olan gerçek sayı belirli bir izotopun kütlesi veren (ya da "nüklid") olarak ifade elemanı olup, atomik kütle birimi (u semboller). Genel olarak, her bir proton ve nötron kütle yana hafif atom kütlesinden değeri belirli bir nüklid farklılık kütle numarası, tam olarak 1 u değildir; Elektronlar nötron numarası gibi atom kütlesine daha düşük bir pay katkı sağladıkları proton sayısını aşar; ve (nihayet) nedeniyle nükleer bağlanma enerjisi . Örneğin, klor-35 beş anlamlı basamak atom kütlesi 34,969 u ve klor-37 u 36,966 olan. Bununla birlikte, her bir izotopun u atomik kütle (her zaman% 1 içinde) basit kütle numarasına oldukça yakındır. Olan atomik kütle tam olarak tek bir izotop doğal sayı olduğu ¹² u, taban halde serbest nötr karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12 olarak tanımlanır, tanım olarak tam olarak 12 arasında bir kütleye sahiptir C.

Atom ağırlığı bir elemanın (genel olarak "atom ağırlığı" olarak adlandırılır) olan ortalama atomik kütle birimi göre izotopik miktarında ile ağırlıklı, belirli bir ortamda bulunan tüm kimyasal elementin izotop atom kütlelerinin. Bu sayı, bir fraksiyonu olabilir olmayan bir tam sayı bulunur. Örneğin, klor nispi atom kütlesi bunun bir ortalaması olan bir tam sayı büyük ölçüde farklı olan U 35,453 76 yaklaşık% klor-35 ve% 24 klor-37. Bir tam sayı fazla% 1 nispi atomik kütle değeri farklıdır, bu ortalama alma etkisine bağlı olduğu zaman, birden fazla izotopu önemli miktarlarda bu parçaya bir örnek doğal olarak mevcut bulunmaktadır.

Kimyasal olarak saf ve izotopik saf

Kimyagerler ve nükleer bilim adamlarının farklı tanımlara sahip saf element . Kimyada, saf elemanı, atomların hepsinin (veya hemen hemen tüm uygulamada) aynı olması bir madde anlamına gelmektedir atom numarası arasında, ya da sayı proton . Nükleer bilim adamları ise, sadece bir kararlı oluşur olarak saf bir elemanı tanımlamak izotop .

Örneğin, bir bakır tel, atom 99.99% 29 proton her biri, bakır ise% 99.99 kimyasal olarak saftır. Bununla birlikte, sıradan bakır iki sabit izotoplar,% 69 oluştuğundan izotopik olarak saf değildir ⁶³ Cu ve% 31 ⁶⁵ nötron farklı sayıda Cu. Sıradan altın tek izotop oluşur Ancak, saf altın külçe, hem kimyasal hem izotopik saf olurdu ¹⁹⁷ Au.

Allotropları

Kimyasal olarak saf elementlerin atomları saf öğe birden fazla mevcut sağlayan, birden fazla şekilde kimyasal olarak birbirlerine bağlanabilir kimyasal yapıları ( atomların uzamsal düzenlemeleri gibi) bilinen allotropes özelliklerinde farklılık. Örneğin, karbon, bulunabilir elmas her bir karbon atomunun çevresindeki tetrahedral bir yapıya sahiptir; grafit birbirinin üstüne istiflenen altıgen yapıya sahip karbon atomu katmanları vardır; grafin çok güçlüdür grafit tek bir katman olduğu; fulleren Hemen hemen küresel şekillere sahip; ve karbon nano borucukların altıgen yapıya sahip borulardır (hatta bu elektrik özellikleri açısından birbirinden farklı olabilir). Bir elemanın yeteneği birçok yapısal biçimlerinden biri 'allotropi' olarak bilinen mevcut olduğu.

Standart durum , aynı zamanda, bir elemanın, bir referans durumu olarak da bilinen 1 arasında bir basınçta termodinamik olarak en stabil bir durum olarak tanımlanır çubuğu (tipik olarak 298,15 K), belirli bir sıcaklıkta. Gelen termokimyası , bir element, bir olması tanımlanır oluşum entalpisi standart halde sıfır. Grafit yapısı diğer allotropes daha stabil olduğu için örneğin, karbon referans durumu, grafittir.

Özellikleri

Tanımlayıcı sınıflandırmalar birkaç çeşit genel fiziksel ve kimyasal özellikleri göz önüne alınarak, bilinen koşullar altında maddenin kendi devletleri, kendi erime ve kaynama noktaları, yoğunluklarına, katılar olarak kristal yapılarının ve kökenleri içeren elemanlarına genel olarak uygulanabilir.

Genel Özellikler

Çeşitli terimler yaygın kimyasal elementlerin genel fiziksel ve kimyasal özelliklerini karakterize etmek için kullanılır. Bir birinci fark arasında metaller kolayca gerçekleştirebilir elektrik , ametaller değil, ve küçük bir grup, ( metaloidler ara özelliklere sahip olan ve genellikle gibi davranmaya) yarı iletkenler .

Daha rafine sınıflandırma genellikle Periyodik Tablonun renkli sunumlar gösterilmektedir. Bu sistem daha genel olarak inceledi metaller ve ametaller bazı grupları için ek şartları ekleme terimleri "metal" ve daha geniş bir şekilde tanımlanmıştır metaller ve ametaller yalnızca belirli için "metal olmayan" kısıtlar. Burada sunulan periyodik tablolarda kullanılan bu sınıflandırmanın versiyonu içerir: aktinitler , alkali metaller , alkalin toprak metalleri , halojenler , lantanidler , geçiş metalleri , geçiş sonrası metaller , metaloidlerini , reaktif ametaller ve asal gazlar . Bu sistemde, alkali metaller, alkalin toprak metalleri, ve geçiş metalleri ve aynı zamanda lantanidler ve aktinidlerden bir geniş anlamda inceledi metallerin özel gruplarıdır. Benzer bir şekilde, reaktif ametaller ve asal gazlar geniş anlamda inceledi ametaller bulunmaktadır. Bazı sunumlarda, halojenler ile ayırt edilmez astatine bir metaloidine olarak tanımlanan ve diğerleri ametaller olarak tanımlanmıştır.

Maddenin halleri

Elemanları arasında bir diğer genel olarak kullanılan temel fark bunların bir madde durumu , (faz) olup , katı , sıvı ya da gaz , bir seçilmiş en, standart sıcaklık ve basınç (STP). Çeşitli gazlar ise elemanlarının çoğu, klasik ısılarda ve atmosfer basıncı altında katılardır. Sadece bromin ve cıva 0 santigrat derece (32 ° F) ve normal atmosfer basıncında sıvı halde; sezyum ve galyum , sırasıyla bu sıcaklıkta katı, ancak 28.4 ° C (83,2 ° C) ve 29,8 ° C (85.6 ° F) erir.

Erime noktaları ve kaynama

Erime ve kaynama noktaları tipik olarak ifade derece Celsius bir atmosferlik bir basınçta, genel olarak, çeşitli unsurları karakterize kullanılır. En elemanları ile tanınan, ya da bu ölçümlerin her ikisi hala sadece küçük miktarlarda mevcut radyoaktif elementlerin bazıları için belirsiz iken. Yana helyum bir sıvı olmayı sürdürmektedir mutlak sıfır atmosfer basıncında, geleneksel sunumlarında bir erime noktasına, sadece bir kaynama noktasına sahiptir, ve.

yoğunlukları

Yoğunluk seçilmiş standart sıcaklık ve basınç (en STP ), sıklıkla elemanları karakterize kullanılır. Yoğunluk genellikle ifade edilir gram santimetre küp başına (g / cc ³ ). Çeşitli unsurları sık karşılaşılan sıcaklıklarda gaz olduğu için, bunların yoğunlukları genellikle gaz formlar için belirtilmiştir; sıvılaştırılmış ya da katılaştırılmış zaman, gaz halindeki elemanlar diğer elementlerin benzer yoğunluklarına sahiptir.

Bir eleman olduğunda allotropes farklı yoğunluklarda daha ayrıntılı sağlanır burada her allotropudur için yoğunluklar ifade edilebilir ise, tek bir temsili Allotrop tipik olarak, özet sunumlarda seçilir. Örneğin, üç bilinen karbon allotroplarıdır ( amorf karbon , grafit , ve elmas ) 1.8-2.1, 2.267 ve 3.515 g / cc yoğunluğa sahiptir ³ , sırasıyla.

Kristal yapıları

Katı numuneler sekiz tür olduğu gibi elemanları bugüne kadar yapılan çalışmalara kristal yapıları : küp , hacim merkezli kübik , yüzey merkezli kübik , altıgen , monoklinik , ortorombik , rombohedral ve dörtgen . Sentetik olarak üretilen transuranik elemanlarının bazıları için, mevcut örnekler, kristal yapılarının belirlenmesi için çok küçük olmuştur.

Yeryüzünde Oluşumu ve kökeni

94 ötesinde atomik sayıları olan sadece insan yapımı nükleer reaksiyonlar Sentetik ürünler olarak yapay olarak üretilmiş olan ise kimyasal elementler de, doğal olarak meydana gelen kabul ilk 94 ile yeryüzündeki kökenlerine göre kategorize edilebilir.

94 doğal olarak meydana gelen elemanlar 83'ü kabul edilir ilkel ve ya sabit ya da zayıf radyoaktif. Kalan 11 doğal olarak oluşan elementler sahip yarım hayatını onlara başında mevcut olduğu için çok kısa Güneş Sistemi'nin ve dolayısıyla geçici unsurları olarak kabul edilir. Bu 11 geçici elementlerin, 5 ( polonyum , Radon , radyum , aktinyum ve protaktinyum ) oldukça yaygındır bozunma ürünleri ve toryum ve uranyum . Kalan 6 geçici elemanlarının ( teknetyum , prometyum , astatin , fransiyum , neptunyum ve plütonyum ) uranyum veya diğer ağır elementler içeren nadir bozunum modları ya da nükleer reaksiyon işlemlerinin ürünleri olarak, sadece nadiren meydana gelir.

Resim radyoaktif bozunma 43 (hariç 82 aracılığıyla büyük atom sayılarına 1 elemanları için gözlenmiştir teknetyum ) ve 61 ( prometyum ). (Örneğin, bazı elementlerin Gözlemsel olarak kararlı izotoplar tungsten ve kurşun , örneğin Gözlemsel olarak stabil kurşun izotopları için öngörülen yarı ömürleri 10 aralığı:), bununla birlikte, çok uzun bir yarı-ömre sahip hafif radyoaktif olduğu tahmin edilmektedir ³⁵ 10 ¹⁸⁹ yıl. Atom sayıları 43, 61, ve 94 ile 83 olan elemanlar radyoaktif bozunma kolayca tespit edilebilir kararsız yeterlidir. Bu elemanların üç, bizmut (öğe 83), toryum (öğe 90) ve uranyum (öğe 92) patlayıcı kalıntıları olarak hayatta kalmak için yeterince uzun yarı ömürleri olan bir ya da daha fazla izotopu olan yıldız çekirdek sentezi önce ağır elementler üretilen oluşumu Güneş Sistemi . Örneğin, 1.9 üzerinden en x 10 ¹⁹ yıl, bir milyar kat daha evrenin mevcut tahmini yaşı, daha bizmut-209 bilinen en uzun olan alfa bozunması doğal olarak oluşan elemanının yarı ömrü. Çok ağır 24 elemanlarının (ötesinde plütonyum, eleman 94) kısa yarı ömre sahip radyoaktif bozunuma uğrayan ve daha uzun ömürlü elemanların kız olarak imal edilemez ve bu nedenle hiç Doğada meydana bilinmemektedir.

Periyodik tablo

• v
• t
• e

Periyodik tablo

grup	1	2	3		4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
	Alkali metaller	Alkali toprak metalleri														azot grubu	Kalkojenler	Halojenler	soy gazlar
dönem 1	Hidrojen 1 H​1,008																		Helyum 2 He​4,0026
2	Lityum 3 Li​6.94	Berilyum 4 Be​9,0122												Bor 5 B​10.81	Karbon 6 Cı​12,011	Azot 7 N​14,007	Oksijen 8 Ç​15,999	Flor 9 F​18,998	Neon 10 Ne​20,180
3	Sodyum 11 Na​22,990	Magnezyum 12 Mg​24,305												Alüminyum 13 Al​26,982	Silikon 14 Si​28,085	Fosfor 15 P​30,974	Kükürt 16 S​32.06	Klor 17 CI​35.45	Argon 18 Ar​39.95
4	Potasyum 19 K​39,098	Kalsiyum 20 Ca​40,078	Skandiyum 21 Sc​44,956		Titanyum 22 Ti​47,867	Vanadyum 23 V​50,942	Krom 24 Cr​51,996	Manganez 25 Mn​54,938	Demir 26 Fe​55,845	Kobalt 27 Co​58,933	Nikel 28 Ni​58,693	Bakır 29 Cu​63,546	Çinko 30 Zn​65.38	Galyum 31 Ga​69,723	Germanyum 32 Ge​72,630	Arsenik 33 gibi​74,922	Selenyum 34 Se​78,971	Brom 35 Br​79,904	Kripton 36 Kr​83,798
5	Rubidyum 37 Rb​85,468	Stronsiyum 38 Sr​87,62	Yitrium 39 Y​88,906		Zirkonyum 40 Zr​91,224	Niyobyum 41 Nb​92,906	Molibden 42 Mo​95,95	Teknetyum 43 Tc [97]	Rutenyum 44 Ru​101,07	Rodyum 45 Rh​102,91	Paladyum 46 Pd​106,42	Gümüş 47 Ag​107,87	Kadmiyum 48 Cd​112,41	Indiyum 49 In​114,82	Kalay 50 Sn​118,71	Antimon 51 Sb​121,76	Tellür 52 Te​127,60	İyot 53 I​126,90	Xenon 54 Xe​131,29
6	Sezyum 55 Cs​132,91	Baryum 56 Ba​137,33	Lantan 57 La​138,91		Gafnyum 72 Hf​178,49	Tantal 73 Ta​180,95	Tungsten 74 W​183,84	Renyum 75 Re​186,21	Osmiyum 76 Os​190,23	İridyum 77 Ir​192,22	Platin 78 Pt​195,08	Altın 79 Au​196,97	Cıva 80 Hg​200,59	Talyum 81 Tl​204,38	Kurşun 82 Pb​207.2	Bizmut 83 Bi​208,98	Polonium 84 Po [209]	Astatin 85 'de [210]	Radon 86 Rn [222]
7	Fransiyum 87 Cu [223]	Radyum 88 Ra [226]	Actinium 89 Ac [227]		Rutherfordium 104 Rf [267]	Dubnium 105 Db [268]	Seaborgiyum 106 Tr [269]	Bohrium 107 Bh [270]	Hassiyum 108 Hs [269]	Meitneriyum 109 Mt [278]	Darmstadtium 110 Ds [281]	Röntgenyum 111 Rg [282]	Copernicium 112 Cn [285]	Nihonium 113 Nh [286]	Flerovyum 114 Fİ [289]	Moscovium 115 Mc [290]	Livermoryum 116 Lv [293]	Tennessine 117 Ts [294]	Oganesson 118 Og [294]
					Seryum 58 Ce​140,12	Praseodimyum 59 Pr​140,91	Neodimyum 60 Nd​144,24	Prometyum 61 Pm [145]	Samaryum 62 Sm​150,36	Öropiyum 63 Eu​151,96	Gadolinyum 64 Gd​157,25	Terbium 65 Tb​158,93	Disprosyum 66 Dy​162,50	Holmiyum 67 Ho​164,93	Erbiyum 68 Er​167,26	Tülyum 69 Tm​168,93	Iterbiyum 70 Yb​173,05	Lutesyum 71 Lu​174,97
					Toryum 90 Th​232,04	Protaktinyum 91 Pa​231,04	Uranyum 92 U​238,03	Neptünyumun 93 Np [237]	Plütonyum, 94 Pu [244]	Amerikum 95 Am [243]	Curium 96 Cm [247]	Berkelium 97 Bk [247]	Kaliforniyum 98 Cf [251]	Einsteinium 99 Es [252]	Fermium 100 Fm [257]	Mendelevyum 101 Md [258]	Nobelium 102 Resim [259]	Lavrensiyum 103 Lr [266]

1 (kırmızı) = Gaz  3 (siyah) = katı  (yeşil) = 80 Sıvı  109 (gri) = Bilinmeyen  atom numarası renk gösterir madde yapısında (en atm 0 ° C ve 1 )

İlkel  bozunma kaynaktan Sentetik Sınır elemanının gösterir doğal olarak ortaya çıkan    

Atom ağırlığı bir _{r std} (E)

Arka plan Şekil metal metaloid-ametal eğilim alt kategori:

Metal						madene benzer	ametal madde			Bilinmeyen kimyasal özellikleri
Alkali metal	Alkalin toprak metal	lantanid	Aktinitlerde	Geçiş metali	Post-geçiş metali		Reaktif ametal	soygazlar

Kimyasal elementlerin özellikleri genellikle kullanılarak özetlenmiştir periyodik tablo güçlü ve zarif (satırlar halinde atom sayısını artırarak elemanları düzenler, "süreleri" , kolonlar () "grupları" ) payı tekrar eden ( "periyodik") Fiziksel ve kimyasal özellikler. Mevcut standart tablo 2019 tarihi itibariyle 118 teyit elementler içerir.

Bu sunumun daha önce ön mevcut olmasına rağmen, bunun buluş genel olarak Rus kimyager yatırıldıktan Dimitri Mendeleev elementlerin özellikleri eğilimleri tekrar göstermek için tablo amaçlanan 1869'da. Tablonun düzeni rafine ve yeni unsurlar keşfedildi ve yeni kuramsal modeller kimyasal davranışlarını açıklamak için geliştirilmiştir zamanla uzatıldı.

Periyodik tablonun kullanılması, sınıflandırmak systematize ve kimyasal davranış tüm birçok farklı formları karşılaştırmak için son derece yararlı bir çerçeve sağlayarak, kimya akademik disiplin içinde artık her yerde olduğunu. Tablo ayrıca geniş uygulama bulmuştur fiziği , jeoloji , biyoloji , malzeme bilimi , mühendislik , ziraat , tıp , beslenme , çevre sağlığı ve astronomi . Onun ilkeleri özellikle önemlidir kimya mühendisliği .

İsimlendirme ve semboller

Çeşitli kimyasal elementler resmen kendilerine özgü tanımlanır atom numaralarına onların kabul adlarıyla, ve onların tarafından sembolleri .

atom numaraları

Bilinen elementleri geleneksel olarak sunulan, 1'den 118 aracılığıyla atom numaralarına sahip Arap rakamları . Yana elemanları benzersiz geleneksel olarak düşük (a olduğu gibi en yüksek, atom sayısına göre sıralı olabilir periyodik tabloda ) "dan ... yoluyla", elementlerin setleri bazen "aracılığıyla" gibi gösterimde tarafından belirlenir "ötesinde" veya olduğu gibi "demir yoluyla", "uranyum ötesi" veya "lantan gelen Lutesyumu yoluyla". Burada kullanılan "hafif" ve "ağır" bazen aynı zamanda, ancak, teknik bir elementin atom ağırlığı ya da kütle ( "hafif karbondan daha" "kurşun daha ağır" ya da olduğu gibi göreceli atom numaraları (değil yoğunluklar) belirtmek için gayri kullanılan onların atom ağırlıkları veya atomik kütleleri) her zaman artmaz monotonically onların atom numaraları ile.

eleman isimleri

Şimdi elemanlar olarak bilinen çeşitli maddelerin adlandırma önce gelen maddenin bir atom teorisi isimleri çeşitli mineraller, metaller, bileşikler, alaşımlar, karışımları ve diğer malzemeler için çeşitli kültürler tarafından yerel olarak verildi anda bilinmemektedir, ancak, bu kimyasallar bu bileşikler, elemanlar ve idi. Onlar elemanlar olarak tanımlandı gibi, eskiden beri bilinen elementlerin (örneğin, altın, cıva, demir) için mevcut isimleri birçok ülkede tutuldu. Milli farklılıklar rahatlık dilsel incelikler, ya milliyetçilik için ya elementlerin isimlerini üzerine çıktı. Birkaç açıklayıcı örnekleri için: Alman hoparlörler, "azot" için "hidrojen" için "Wasserstoff" (su madde), "Sauerstoff" (asit madde) "oksijen" ve "Stickstoff" (boğucu madde) kullanmak İngilizce ve bazı bir süre romantik dil "kalium" için "natrium" için "sodyum" ve "potasyum" kullanın ve Fransızlar, İtalyanlar, Yunanlılar, Portekizce ve Polonyalılar tercih ederim "azot / azot / azoto" "azot" için ( "hayır hayat" anlamına köklerden) .

Uluslararası iletişim ve ticaretin, amaçları doğrultusunda kimyasal elementlerin resmi adlarıyla hem eski ve daha yakın tarafından karar verilir tanınan Saf ve Uygulamalı Kimya Uluslararası Birliği geleneksel çizim, uluslararası İngilizce dil bir tür üzerinde karar verdi (IUPAC), bir elemanın kimyasal sembol bir Latince veya diğer geleneksel kelime dayanmaktadır bile İngilizce adları, örneğin 79 elemanı (Au) adı olarak "altın" yerine "aurum" benimseyerek. IUPAC İngiliz yazımlar "tercih alüminyum " ve "sezyum" ABD'nin yazımlar "alüminyum" tekrar "sezyum" ve İngiliz "kükürt" boyunca ABD "kükürt". Ancak, birçok ülkede toplu olarak satmak için pratik unsurlar genellikle hala lokal olarak kullanılan ulusal adlara sahiptir ve kimin ulusal dil kullanmaz ülkeler Latin alfabesini muhtemeldir IUPAC eleman adları kullanmaya.

IUPAC'a göre, kimyasal elementler İngilizce özel isimler değildir; dolayısıyla, bir elementin tam adı rutin bir türetilmiş bile İngilizce olarak aktifleştirilir değil uygun isim olduğu gibi, kaliforniyumun ve aynştaynyum . Üzerinden yazılmış, kimyasal elementlerin izotop adları da harf olmayan edilir , örneğin, karbon-12 ya da uranyum-235 . Kimyasal elemanı sembolleri (örneğin, Kaliforniyum Cf ve aynştaynyum Es gibi), her zaman (aşağıya bakınız) aktifleştirilir.

Yirminci yüzyılın ikinci yarısında, fizik laboratuarları herhangi bir zamanda var olmaya bunların kayda değer miktarda için çok kısa yarı ömürleri ile kimyasal elementlerin çekirdekleri üretmek mümkün hale geldi. Bunlar da genellikle keşfeden tarafından seçilen isim benimser IUPAC tarafından adlandırılmıştır. Bu uygulama araştırma grubu aslında bir eleman, bir zaman önemli miktarda 104 ve üstü atom numarası ile elementlerin adlandırılmasını gecikmiş bir soru keşfetti hangi tartışmalı soru yol açabilir. (Bkz eleman adlandırma tartışma ).

Böyle tartışmalar habercileri 19. yüzyıl sonlarında elementlerin milliyetçi adlandırmaları içeriyordu. Örneğin, lutesyum Paris, Fransa istinaden seçildi. Almanlar sık arayarak, Fransızca isim hakkı vazgeçmek isteksiz cassiopeium . Benzer şekilde, İngiliz kaşifi niyobyum başlangıçta o adlandırılmış , columbium istinaden Yeni Dünya . O (1950 yılında) Uluslararası Standardizasyon önce Amerikan yayınlar tarafından yaygın gibi kullanıldı.

Kimyasal semboller

Belirli kimyasal elementler

Kimya bir olmadan önce bilim , simyacılar metal ve ortak bileşiklerin her ikisi için gizli semboller tasarlanmış almıştı. Bununla birlikte bunlar, şema veya prosedürlerinde kısaltmalar kullanılmıştır; bir şekilde bağlanarak atomlu bir kavram yoktu moleküller . Maddenin atomik teoride yaptığı gelişmeler sayesinde, John Dalton tasvir moleküllere, daireler dayalı kendi basit semboller, tasarladı.

Kimyasal gösterimi mevcut sistem tarafından icat edilmiştir Berzelius'un . Bu yazım sistemde, kimyasal semboller sadece kısaltmalar-gerçi olmayan her harften oluşan Latin alfabesinin . Hepsi dil ve alfabenin insanlar için evrensel semboller olarak tasarlanmıştır.

Bu sembollerin ilk tam evrensel olması amaçlanmıştır. Latince bilim ortak dili o zaman için, mecburen dayalı kısaltmalar vardı Latince metallerin isimlerinden. Cu cuprum gelir, Fe argentum Ag, Ferrum gelir. Semboller kısaltmalar gibi bir süre (nokta) takip edilmemiştir. Daha sonra kimyasal elementler de şart olmamakla birlikte İngilizce olarak, elemanın adı temel alınarak, benzersiz kimyasal semboller ayrıldı. Örneğin, sodyum , Latin sonra kimyasal sembol 'Na sahip natrium . Aynı için "Fe" (Ferrum) için geçerlidir , demir , "Hg" için (hydrargyrum) cıva , "Sn" için (stannum) kalay , "Au" için (aurum) altın , "Ag" için (argentum) gümüş , " Pb" için (plumbum) kurşun , "Cu" için (cuprum) bakır ve "Sb" için (stibium) antimon . İçin "W" (volfram) tungsten Almanca, "K" için (kalyum) gelen nihai türetir potasyum sonuçta Arapça.

eleman isimleri çevirisini gerektirebilir zaman kimyasal semboller uluslararası anlaşılır. Bazen geçmişte farklılıklar olmuştur. Örneğin, geçmişte Alman iyot (diğer adı Jod için) "J", ama şimdi "I" ve "IOD" olarak kullanıma sahip olan.

kimyasal bir sembol ilk harfi her zaman, önceki örneklerde olduğu gibi, büyük harf ve sonraki harfler, eğer varsa, her zaman küçük harf (küçük harfler). Bu nedenle, californium ve aynştaynyum sembolleri Cf Es vardır.

Genel kimyasal semboller

Karşılaştırmalı formüllerde, örneğin kimyasal elementlerin grupları için kimyasal denklem semboller de vardır. Bunlar genellikle tek harf vardır ve harfler ayrılmış ve belirli elementlerin adları için kullanılmaz. Örneğin, bir " X " bir değişken grup (genellikle bir işaret halojen "ise, bileşik maddelerin bir sınıfı olarak) R " a, radikali , örneğin, bir hidrokarbon zinciri gibi bir bileşik olup aşağıdaki yapıya, yani. Harf " S ", bir kimyasal reaksiyonda "ısıtma" için ayrılmıştır. " Y, aynı zamanda sembolü rağmen," aynı zamanda, genellikle, bir genel kimyasal sembolü olarak kullanılır itriyum . " Z ", aynı zamanda sık sık genel değişken grubu olarak kullanılır. " E ", bir göstermek üzere organik kimyada kullanılan elektron bırakan bir grubu ya da bir elektrofil ; Benzer " Nu " doymuş, nükleofil . " L ", genel temsil etmek için kullanılan ligand olarak anorganik ve organometalik kimya . " M ", aynı zamanda, genellikle, genel metal yerine kullanılır.

En azından iki ek, iki harfli jenerik kimyasal semboller gayri kullanımında da, " Ln herhangi" lantanit elemanı ve " An herhangi" aktinit elemanı. " Rg " eskiden herhangi kullanıldı nadir gaz elemanı, ancak nadir gazların grup şimdi yeniden adlandırıldı asil gazlar ve "sembolü Rg " şimdi eleman atanmıştır röntgenyum .

izotop sembolleri

İzotoplar ilgili elemanın sembolü ile birlikte bu sayı ile, bir elemanın, belirli bir izotopu atomik kütle numarası (toplam proton ve nötron) ile ayırt edilir. IUPAC pratik örneğin zaman izotop semboller üst simge şeklinde yazılır olması tercih ¹² ° C ve ²³⁵ U Bununla birlikte, örneğin, karbon-12 ve uranyum-235 veya C-12 ve U-235 gibi başka gösterimleri, aynı zamanda kullanılır.

Özel bir durum olarak, eleman Üç doğal olarak oluşan izotoplar hidrojen genellikle belirtilen H için ¹ H ( bayağı hidrojen ), D için ² H ( döteryum ) ve T için ³ H ( trityum ). Bu kongre her atomun kütle numarasını yazma gereğini yerine kimyasal denklemler kullanılmak daha kolaydır. Örneğin, formülü ağır su D yazılabilir ₂ O yerine ² H ₂ O.

elemanların kökeni

Evrendeki karanlık madde ve karanlık enerjinin Tahmini dağılımı. Sadece etiketli evrenin kütle ve enerji fraksiyon "atomları" kimyasal bileşenlerden oluşmaktadır.

Evrenin toplam kütlesinin sadece yaklaşık 4% atomu ya da yapılmıştır iyonları ve böylece kimyasal elementler tarafından temsil edilmektedir. Bu fraksiyon olan madde (% 85) geri kalan kısmı ile, toplam maddenin yaklaşık% 15 olan koyu madde . Karanlık maddenin doğası bilinmemektedir, ancak hiçbir protonlar, nötronlar, ya elektron içerdiği için kimyasal elementlerin atom ibaret değildir. (Evrenin parçanın kalan madde-dışı kısmı daha da gizemli oluşmaktadır karanlık enerji ).

Evrenin 94 doğal olarak meydana gelen kimyasal elementler en az dört tarafından üretilen düşünülmektedir kozmik işlemler. Çoğu hidrojen , helyum ve çok küçük bir miktar lityum evrende ilk birkaç dakika içinde primordially üretildi Big Bang . Diğer üç tekrarlı olarak meydana gelen daha sonraki işlemler kalan elemanları üretilmiş olduğu düşünülmektedir. Yıldız nükleosentez , yıldızlı içinde devam eden bir işlem olup, tüm elemanlar oluşturan karbon yoluyla demir atom numarası, ancak çok az lityum , berilyum , veya bor . Olarak ağır olarak demirden daha atom sayısında daha ağır elementler, uranyum ve plütonyum , patlayıcı nükleosentez tarafından üretilen süpernova ve diğer felaket kozmik olaylar. Kozmik ışın ufalanma karbon, bir (parçalanması) , azot ve oksijen lityum, berilyum ve bor üretimi için önemlidir.

Büyük Patlamadan erken aşamaları sırasında nükleosentez hidrojen atomu çekirdeklerinin hidrojen-1 (üretimi ile sonuçlandı bayağı hidrojen , ¹ H) ve helyum-4 ( ⁴ O), hem de daha küçük bir miktarda döteryum ( ² H) ve çok (10 mertebesinde küçük miktarda ^-10 lityum ve berilyum). Bazı çok eski yıldızlarda gözlendiğinden, bu karbon değil sahipken bor bile daha küçük miktarlarda, Big Bang üretilen olabilir. Genellikle boron daha ağır elementler Büyük Patlamadan üretildi kabul edilmektedir. Bunun bir sonucu olarak, atomuna (veya iyonları) ilkel bolluğu yaklaşık% 75 arasında oluşan ¹ , H,% 25 ⁴ lityum, berilyum, ve belki de bor sadece küçük izleri ile, O ve% 0.01 döteryum. Sonradan zenginleştirme galaktik haleler Yıldız nükleosentez ve bağlı meydana gelen süpernova Nükleosentezi . Ancak, içinde eleman bolluğu galaksiler arası uzay bazı yollarla zenginleştirilmiş sürece hala yakından ilkel koşullar taklit edebilir.

Büyük Patlamadan her elemanın kozmojenik kökenini gösteren Periyodik tablo veya büyük veya küçük yıldızlarda. Küçük yıldız tarafından kükürt kadar belirli öğeleri üretebilir alfa süreci . Süpernovalar hızla nötron oluşumu ile "ağır" elemanları (ötesinde, demir ve nikel), üretmek için gerekli olan , r-süreç . Bazı büyük yıldız yavaşça demir daha ağır başka elemanları üretmek s, işlem ; Bu daha sonra gaz çıkışı boşluğa üflenebilir planet bulutsu

(Ve başka yerlerde) Dünya üzerinde çeşitli elementlerin eser miktarda ürünü olarak diğer malzemelerden devam nükleer dönüşüm süreçlerine. Bu tarafından üretilen bazı içerir kozmik ışınlar ya da diğer nükleer reaksiyonlar (bkz kozmojenik ve nükleojenik gibi üretilen nüklidler), ve diğerleri bozunma ürünlerinin uzun ömürlü ve ilkel nüklidlerin . Örneğin, çok az (ancak tespit edilebilir) ve miktarları karbon-14 ( ¹⁴ sürekli olarak etki kozmik ışınların atmosferde üretilir ° C) azot atomu ve argon-40 ( ⁴⁰ Ar) sürekli primordially olarak görülmez ancak, kararsız potasyum bozunumu ile üretilen -40 ( ⁴⁰ K). Aynı zamanda, üç primordially olarak görülmez ancak, radyoaktif aktinitler , toryum , uranyum, plütonyum ve, örneğin radyum gibi tekrarlı üretilen ama kararsız radyoaktif elementler, bir dizi bozunma radon geçici bu metallerin veya bunların cevherlerinin ya da bileşiklerin bir numunede mevcut olan. Diğer üç radyoaktif elementler, teknetyum , prometyum , ve neptunyum , tek tek atomlar olarak üretilen doğal malzemeler, rastlantısal bir şekilde meydana nükleer fizyon ait çekirdekleri çeşitli ağır elementlerin ve diğer nadir nükleer işlemlerde.

İnsan teknoloji atom numarasına artık bilinen 118 aracılığıyla olanlarla bu ilk 94 dışında çeşitli ek unsurları, üretti.

bolluk

Aşağıdaki grafikte (not log ölçeği) bizim elemanların bolluğunu gösterir Güneş Sistemi'nin . Ölçüldüğü üzere tabloda gökadamızdaki on iki en yaygın elemanları (spektroskopik tahmini) milyonda bir kısım ile, kütle . Benzer çizgiler boyunca geliştiğini Yakın galaksiler hidrojen ve helyum daha ağır elemanlar karşılık gelen bir zenginleştirme sahiptir. Geçmişte göründüğü gibi elemanların kendi bolluğu yakın ilkel karışımına görünecek şekilde daha uzak gökadalarıi görüntülenen edilmektedir. Fiziksel yasalar ve süreçler boyunca ortak görünür gibi görünür evrenin Ancak bilim adamı bu galaksilerin benzer bolca elemanları gelişti bekliyoruz.

Güneş Sistemi'ndeki elementlerin bolluğu kendi içinde Nükleosentezi menşei uyum içindedir Big Bang ve progenitör süpernova yıldızlı bir takım. Çok bol hidrojen ve helyum Büyük Patlama ürünlerdir, ancak önümüzdeki üç element (bunlar, ancak, dağılmasından tarafından küçük miktarlarda üretilen onlar Big Bang içinde forma az zaman vardı çünkü nadirdir ve yıldızlarda yapılmazsa tarafından etkinin bir sonucu olarak yıldızlararası toz ağır elementler, kozmik ışınlar ). Karbon ile başlayarak, elemanlar daha büyük atom sayılarına sahip elemanların bir münavebeli daha büyük bir bolluk (bu aynı zamanda daha stabildir) ile sonuçlanan, alfa parçacıkları oluşumu (helyum çekirdeği) ile yıldızlı üretilmektedir. Genel olarak, demire kadar böyle elemanlar olma sürecinde büyük yıldızlarda yapılır süpernovalara . Kolayca Alfa parçacıkları yapılabilir en kararlı eleman olduğundan demir-56, özellikle yaygındır (radyoaktif nikel-56 boşalması için bir ürünü olan, sonuçta 14 helyum çekirdeği yapılan). Demirden daha ağır olan elementler büyük yıldızlı enerji emici işlemler yapılır, ve evrenin bolluk (ve yeryüzünde) genellikle atom numarası ile azalır.

Kimyasal elementlerin bolluğu yeryüzünde havadan kabuğa okyanusa ve hayatın çeşitli türlerinde değişiklik gösterir. (Hidrokarbonlar) esas olarak çok hafif elementlerin (hidrojen ve helyum) ve aynı zamanda uçucu madde neon, karbon seçici kaybına (Jüpiter gibi güneş ve ağır gezegen görüldüğü gibi) Güneş Sistemde bundan Yer kabuğunun farklıdır elemanların bolluğu güneş sisteminin ilk oluşumu ile güneş enerjisi bir sonucu olarak, nitrojen ve sülfür. Oksijen, kütlece en bol toprak elemanı, silikon ile kombinasyon yeryüzünde muhafaza edilir. Kütle ile% 8 alüminyum evrenin ve güneş sisteminin daha yer kabuğunda daha yaygındır ancak kütlenin% 2 ortaya çıkmaktadır alüminyum yerine magnezyum ve demir (vardır çok daha büyük uç, bileşim ) ile daha yakından aynalar Dünya çekirdeğe göç etmiş tanınmış boşluğa uçucu elementlerin kaybı ve demir kaybını kaydetmek güneş sisteminin temel bileşikler.

İnsan vücudunun bir bileşim , buna karşın, daha yakından bileşimi aşağıdaki deniz suyu insan vücudunun ek depolar olduğu -save karbon ve azot oluşturmak için gerekli proteinler ve nükleik asitler ile birlikte, fosfor , nükleik asitler ve enerji transferi molekülde adenozin trifosfat canlı organizmaların hücrelerinde meydana gelir (ATP). Belirli türde organizmalar , örneğin, özellikle, ek elemanları gerektirir , magnezyum içinde klorofil yeşil bitkilerde, kalsiyum içinde kavkılarındaki veya demir içinde hemoglobin olarak omurgalı hayvanların ' kırmızı kan hücreleri .

Güneş Sistemi'ndeki kimyasal elementlerin bollukları. Hidrojen ve helyum büyük patlamadan, en yaygın olanlarıdır. Onlar kötü yıldızlarda da Big Bang sentezlenir ve çünkü önümüzdeki üç element (Li, Be, B) nadirdir. Kalan yıldız üretilen elemanlar iki genel eğilimler aşağıdaki gibidir: (1) elemanları bolluk tenavübü bunlar tek ya da çift atom numaraları (olduğu gibi Oddo-Harkins kural elemanları olmak gibi bolca) ve (2) genel bir azalma daha ağır. Bu üstnovalarının helyum füzyonu yapılabilir minimum enerji izotop temsil ettiği demir yaygındır.

Tarih

Mendeleyev 'ın 1869 periyodik tablo : unsurların bir sistem üzerinde bir deney. Atom ağırlıkları ve kimyasal benzerliklere dayanarak.

tanımları gelişen

(Antik Yunanlıların gibi) Klasik tanımlar, kimyasal tanımları ve atomik tanımları: Bir bölünmez bir madde olarak bir "eleman" kavramı üç büyük tarihsel aşamalardan geliştirmiştir.

Klasik tanımlar

Antik felsefenin bir dizi oturtulması klasik unsurları içinde gözlemlenen desenleri açıklamaya doğa . Bu elemanlar başlangıçta anılan yeryüzü , su , hava ve ateşin modern bilimin kimyasal elementlerin yerine.

Terimi elemanları '( stoicheia ) ilk Yunan filozof tarafından kullanılmıştır Plato onun diyalog yaklaşık 360 M.Ö. Timaeus inorganik ve organik cisimlerin bileşimin bir tartışma içerir ve kimyasına spekülatif bir tez,. Plato asır önceki getirdiği unsurlar inanılan Empedoklesin küçük oluşmuştu çok yüzlü formlar : tetrahedron (yangın), oktahedron (hava), icosahedron (su) ve küp (toprak).

Aristotle , s. 350 BCE da burada kullanılan stoicheia ve adı verilen beşinci bir eleman ilave eter göğü oluşturulur. Aristoteles bir eleman olarak tanımlanmıştır:

Eleman - diğer organlar ayrıştırmak içine Bu organların biri ve kendisi bu diğer ayrılabilir olma yeteneğine sahip değildir.

Kimyasal tanımları

1661 yılında, Robert Boyle madde dört elemanlarının ne Aristoteles'in görünümü de yan tercih (atomları) ve indirgenemeyen birimi tarafından oluşturulan gibi maddenin analizi tercih corpuscularism teorisini ortaya Paracelsus'un üç temel elemanların 'görünümü, açık kalan elemanların sayısının sorusu. Kimyasal elementlerin ilk modern liste verildi Antoine Lavoisier 'nin 1789 Kimya Elementler dahil otuz üç unsurları içeriyordu, hafif ve kalori . 1818 tarafından, Jöns Jakob Berzelius kırk beş kırk dokuz sonra kabul edilen elemanların için atom ağırlığı belirlemiştir. Dimitri Mendeleyev onun içinde altmış altı unsurları vardı periyodik cetvelde 1869.

Dimitri Mendeleyev

Boyle itibaren 20. yüzyıla kadar, bir eleman herhangi basit maddeye ayrıĢtırılamadığı saf madde olarak tanımlandı. Başka bir deyişle, bir elementtir kimyasal işlemlerle kimyasal elementler haline edilemez. Bu süre içinde elemanlar genellikle atom ağırlıkları, mevcut analitik tekniklerle makul doğruluğu olan bir özellik, ölçülebilir ile ayırt edildi.

atom tanımları

Henry Moseley

İngiliz fizikçi tarafından 1913 keşif Henry Moseley çekirdek yükü zerre atom numarası için fiziksel temeli olduğunu, ayrıca proton ve doğası ne zaman rafine nötronlar takdir oldu, en sonunda atom numarası (sayısı dayalı bir elementin güncel bir tanımlama yol açtı atom çekirdeğinin başına protonlar). Elemanları ayırmak için atomik sayıları yerine atom ağırlıkları kullanımı (bu sayılar tam sayı için) daha büyük bir öngörü değeri vardır, ve, aynı zamanda, özellikleri, değişen kimya esaslı görünümünde bazı belirsizlikler giderir izotoplar ve allotropes aynı elemanı içinde. Şu anda, IUPAC daha uzun 10 daha ömrü olan izotopları varsa mevcut bir elemanı tanımlanmıştır ^-14 elektronik bir bulutunu oluşturmak üzere bir çekirdeği alır saniye.

1914 yılında, yetmiş iki elemanlar doğal olarak oluşan tüm bilinen edildi. Geri kalan doğal olarak meydana gelen elemanlarının tespit veya sonraki on yıl içinde izole edilmiş ve çeşitli ek unsurlar da öncülük bu işin çok ile, sentetik olarak üretilmiş edildi Glenn T. Seaborg . 1955 yılında eleman 101 keşfetti ve seçildi mendelevyum DI Mendeleev, periyodik bir şekilde öğelerini düzenlemek amacıyla ilk şerefine. En son, eleman 118 (adında beri sentezi oganesson ) Ekim 2006 yılında rapor edilmiştir ve elemanın sentezi 117 ( tennessine ) Nisan 2010'da bildirildi.

Keşif ve çeşitli elementlerin tanınması

: Çeşitli tarih öncesi kültürleri bilinen on malzemeler şimdi kimyasal elementler olduğu bilinmektedir karbon , bakır , altın , demir , kurşun , cıva , gümüş , kükürt , kalay ve çinko . Şimdi elemanlar olarak kabul edilir üç ek maddeler arsenik , antimon ve bizmut , MS 1500 öncesinde ayrı maddeler olarak kabul edilmiştir. Fosfor , kobalt , ve platin 1750 önce izole edilmiştir.

Geri kalan, doğal olarak oluşan bir kimyasal elementlerin en tanımlanmış ve da dahil olmak üzere, 1900 ile karakterize edilmiştir:

• Bu artık bilinen sanayi gibi malzemeler , alüminyum , silikon , nikel , krom , magnezyum , ve tungsten
• Gibi reaktif metaller lityum , sodyum , potasyum ve kalsiyum
• Halojenler flor , klor , brom ve iyot
• Gibi gazlar , hidrojen , oksijen , azot , helyum , argon ve neon
• Çoğu nadir toprak elementleri içeren seryum , lantan , gadolinyum ve neodymium .
• Daha yaygın radyoaktif dahil elemanları, uranyum , toryum , radyum ve radon

izole edilmiş veya 1900 yılından bu yana üretilen elemanlar şunlardır:

• Geri kalan üç düzenli kararlı doğal elemanları meydana keşfedilmemiş: hafniyum , lutetyum , ve renyum
• Plütonyum , ilk 1940 sentetik olarak üretilmiş olan , Glenn T. Seaborg , ancak şimdi birkaç uzun devam eden doğal olaylar bilinmektedir
• Üç tesadüfen ortaya çıkan doğal elemanlarının ( neptunyum , prometyum , ve teknetyum tüm birinci sentetik ancak daha sonra üretilen bazı jeolojik örneklerde eser miktarlarda bulunmuştur),
• Uranyum veya toryum, (üç az bozunma ürünleri astatine , fransiyum , ve protaktinyum ) ve
• Çeşitli sentetik transuranik ile başlayan elemanları Amerikyum'un ve küriyum

Son zamanlarda keşfedilen elemanlar

İlk transuranium elemanı tespit (92 den atom numarası daha sonra ile eleman) olduğu neptunyum yeni elementlerin keşfi 1999 istemler tarafından kabul edilmiştir yana 1940 yılında , IUPAC / IUPAP Ortak Çalışma Grubu . Tarafından keşfedilen olarak Ocak 2016 tarihi itibariyle tüm 118 elementler teyit edilmiştir IUPAC . Elemanın 112 keşfi 2009 yılında kabul edilmiş ve adı Copernicium ve atomik sembolü Cn bunun için önerilmiştir. İsim ve sembol resmen 19 Şubat 2010. Bugüne kadar sentez edilmiştir inanılan en ağır element IUPAC tarafından kabul edildi eleman 118 olduğu oganesson tarafından, 9 Ekim 2006 tarihinde, Flerov Laboratuvarı Nükleer Reaksiyonların Dubna'da , Rusya. Tennessine , eleman 117 son eleman 28 Kasım 2016 tarihinde, 2009 yılında, keşfedildiği söylenir oldu, IUPAC bilim adamları resmen atom numaraları 113, 115, 117 ve 118 ile, en yeni kimyasal elementlerin dört isimleri tanıdı.

118 bilinen kimyasal elementlerin listesi

Aşağıdaki sıralanabilir Tablo 118 bilinen kimyasal elemanları göstermektedir.

• Atom numarası , adı ve sembolü tüm tek belirleyici olarak bağımsız hizmet vermektedir.
• İsimler tarafından kabul olanlardır IUPAC .
• Grup, dönem, ve blok bir elementin pozisyonunu gösteren periyodik tabloda . Grup numaraları burada şu anda kabul numaralandırma göstermek; Yaşlı alternatif numaralandırma için, bkz Grubu (periyodik tablo) .
• Maddenin Devlet (katı, sıvı, ya da gaz) , standart olarak uygulanır sıcaklık ve basınç koşullarında ( STP ).
• Bulunduğu , elemanın adı bitişik dipnot ile gösterildiği gibi, farklılaşacaktır doğal olarak kategorize elemanları, ortaya çıkan ilkel veya geçici (çürüme), ve ek sentetik teknolojik üretilmiştir, ama doğal olarak ortaya çıkmadığı bilinen elementlerin.
• Renk : Genellikle periyodik tablolarda sunulan geniş kategorileri kullanarak bir elemanın özelliklerini belirten Aktinid , alkali metal , alkalin toprak metal , lantanid , post-geçiş metali , metaloid , soy gaz , çok atomlu ya da iki atomlu metal olmayan ve geçiş metali .

elementlerin fiziksel özellikleri izotop bağlı olduğunu unutmayın.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

• Ball, P. (2004). Elemanlar: Kısa Bir Giriş . Oxford University Press . ISBN 978-0-19-284099-8.
• Emsley, J. (2003). Doğanın Yapı Taşları: Elements An A'dan Z'ye Kılavuzu . Oxford University Press . ISBN 978-0-19-850340-8.
• Gri, T. (2009). Elemanları: Evrende her Bilinen Atomun bir görsel Exploration . Black Dog & Leventhal Publishers Inc. ISBN 978-1-57912-814-2.
• Scerri, ER (2007). Periyodik Tablo, Onun Öykü ve Önemi . Oxford University Press .
• Strathern'in P. (2000). Mendeleyev Rüyası: Elements için Görev . Hamish Hamilton Ltd. . ISBN 978-0-241-14065-9.
• Kean, Sam (2011). Kaybolan Kaşık: Ve Madness, Sevginin Diğer Gerçek Masallar ve Elementlerin Periyodik Tablosundan Dünyası Tarihi . Back Bay kitaplar.
• AD McNaught ve A. Wilkinson tarafından derlenmiştir. (1997). Blackwell Scientific Publications, Oxford (ed.). Kimyasal Terminoloji, 2. baskı Compendium. ( "Altın Kitabı") . DOI : 10.1351 / goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.CS1 Maint: kullanımlar Yazarlar parametresi ( bağlantı )

  XML on-line versiyonu düzeltilmiş M. Nic, J. Jirat B. Košata tarafından oluşturulan; A. Jenkins tarafından derlenen güncellemeleri.

Dış bağlantılar

• Her element için videolar Nottingham Üniversitesi tarafından
• "Kimyasal Elementler" , In Our Zaman Paul Strathern'in Mary Archer ve ile BBC Radyo 4 tartışma John Murrell (25 Mayıs, 2000).