Химическа елемент - колекция от атоми с атомни ядра на същия заряд и същия брой електрони в ядрената обвивка. Атомното ядро се състои от протони. чийто брой е равен на атомния номер на елемент, и неутроните. брой може да бъде различен [1]. Всеки химичен елемент има Латинско име и химически символ, състояща се от един или двойка от букви, се регулират от IUPAC и по-специално, в таблицата на периодичната система на елементите [2].
Форма на съществуване на химическите елементи в свободна форма са прости вещества (singletons) [3]. Необходимо е да се прави разлика между химичните елементи (абстрактно обекти, описани от техните свойства) и съответните материални обекти - прости вещества (с някои физикохимични свойства) [4].
Историята на формирането на понятия
Думата "елемент" (лат. Elementum), използвани в древността (Cicero. Овидий. Хорас) като част от нещо (елемент образуване реч елемент и т. П.). казва: "Тъй като думите са съставени от букви, и тялото - от елементите" е честа при древни времена. Затова - най-вероятно произхода на думата: номера на заглавието на съгласните букви в латинската азбука: L, M, N, Т ( «Ел» - «ги» - «ен» - «Тум»). [6]
В близост до съвременното разбиране на понятието химичен елемент отразява на нова система на химическата философия, изложена от Робърт Бойл в книгата си "Скептични химик" (1661). Бойл посочи, че нито четирите елемента на Аристотел, нито трите принципите на алхимиците не могат да се разглеждат като елементи. Елементи, съгласно Boyle - практически неразрешим тяло (въпрос), състояща се от подобен хомогенна (съставени от първични частици). всички от които са съставени от сложен орган и на който те могат да бъдат решени. Телца варират формата, размера, теглото. Телца, които се формират от тялото, остават непроменени през последните трансформации [7].
Символите на елементи от J. Dalton: 1 - водород ;. 2 - магнезий; 3 - кислород; 4 - сяра; 5 - амоняк; 6 - въглероден диоксид.
Благодарение на Джон Далтон в началото на ХIХ век. в химията преобладава атомен молекулно хипотеза. да разгледа химичен елемент като отделни атоми и посочва характера на прости и сложни вещества, състояща се съответно от атомите на един или различни видове. Dalton е първият, който посочва атомното тегло на елементи като най-важната собственост, определянето на неговата химична природа. Благодарение на усилията Yonsa Берцелиус и неговите последователи са много точно определя атомното тегло (атомно тегло) на известни елементи. В средата на ХIХ век. Тя е белязана от редица открития на нови елементи. В Международен конгрес на химиците в Карлсруе през 1860 г., е бил приет дефиниции на молекули и атоми.
По време на откриването на периодичния закон на DI Менделеев (1869) е било известно, 63-елементи. Това е атомно тегло се разпределя между тях като свойството на атоми, определящи периодичната естеството на промени в свойствата на химическите елементи. и те са прости и сложни съединения. Менделеев химични елементи, определени като "съществени части от прости или сложни структури, които им дават определен набор от физични и химични свойства." Откриване позволено Менделеев да се предскаже съществуването и свойствата на редица неизвестни в елементите от време и е служил като научната основа за тяхната класификация.
Въпреки Менделеев е принуден да направи няколко пермутации в елементите на последователности разпределени върху увеличаване атомно тегло, за да се запази периодичността на химически свойства, както и клетки, влизат в заготовката, съответните елементи неоткрити. По-късно стана ясно, че периодичността на химическите свойства зависи от атомния номер (заряда на атомното ядро), а не от атомна маса на елемента (в първите десетилетия на ХХ век). Последното се определя от броя на стабилните изотопи на елемента и естественото разпространение. Въпреки това, стабилни изотопи на елемента имат атомна маса групирани около определена стойност, тъй като изотопи с излишък или неутронно дефицит в нестабилно ядро, и с увеличаване на броя на протоните (т.е., на атомния номер) брой неутрони, които образуват заедно стабилно ядро също се увеличава. Ето защо, периодичната закона може да се формулира и зависимостта на химични свойства на атомната маса, въпреки че тази връзка е нарушено в някои случаи.
С откриването на изотопи, стана ясно, че дори различни набори от атома на един и същ елемент могат да имат различна атомна маса; така радиогенен хелий възстановен от уран минерали, поради преобладаването на 4 Той изотоп е с атомно тегло по-голямо от хелий космическите лъчи (където светлина изотоп 3 Той също присъства).
Текущ разбиране на химичния елемент като съвкупност от атоми, характеризиращ се със същите положителния заряд на ядрото. равен на броя на елемента в периодичната таблица, не е в резултат на основната работа Моузли Хенри (1915) и Джеймс Чадуик (1920) [9].
Известни химични елементи
Синтез на нов (не се срещат в природата) елементи с атомен номер висока от тази на уран (трансуранови елементи) се извършва първоначално се използва многократно улавяне на неутрони от уранови ядра по интензивен неутронен поток в ядрени реактори и дори по-силен - в ядрен (термоядрен ) експлозия. След бета-разпад ядра верига неутрони води до увеличаване на атомния номер и появата на дъщерни ядра с атомен номер Z> 92. По този начин отвори нептуний (Z = 93), плутоний (94), америций (95), Берклий (97), айнщайний (99) и ферми (100). Curium (96), и CALIFORNIUM (98) може да се синтезира (и практически получено) по този начин, но те бяха първоначално видими чрез облъчване и Curium плутоний алфа частици в газта. Тежки елементи от менделевий (101) се получават само с ускорители, когато се облъчва с леки йони техни цели.
Правото да предложи името на нов химичен елемент е снабден откриватели. Все пак, това име трябва да отговаря на определени правила. Публикувайте ново откритие се проверява в рамките на няколко години от независими лаборатории, и, ако е потвърдено, Международния съюз за чиста и приложна химия (IUPAC, IUPAC, ен: Международен съюз за чиста и приложна химия) официално одобри името на новия елемент.
Неотворената или neutverzhdonnye елементи често се споменава използването на системата заети Повече Менделеев, - заглавието превъзхожда хомолог в периодичната таблица, с добавянето на "eka-" представки или (рядко) "движение" означава санскритски цифри "един" и "две" ( в зависимост от това дали 1 или 2 е по-висока период хомолог). Например, преди откриването на германий (стои на периодичната таблица и под силиций прогнозира Менделеев) ECA наречената силициев Унуноктий (118) се нарича също ека-радон. и Flerov (ununkvady, 114) - ека-олово.
Изобилие от химическите елементи в земната кора. (Тегловни%) - Кларк брой
Повечето от химични елементи (94 известен 118) са намерени в природата (кора), въпреки че някои от тях са първоначално получени изкуствено (а именно, технеций Тс (пореден номер 43), прометий Pm (61), астатин В (85) и трансуранови нептуний Np (93) и плутония Pu (94), тези пет елемента след изкуствено създаване е в пренебрежимо малки количества в природата, те се появяват като междинни съединения в ядрото от радиоактивното разпадане на уран и торий, както и улавяне на уран неутрони и последващо бета-разпад). Така, в кората са налице (в много различни концентрации), всички от първите 94 елементи на периодичната таблица.
Сред 94 химични елементи, намерени в кората, по-голямата част (83) е първичен или първична; те станаха в ядрен синтез в галактиката, преди образуването на Слънчевата система. и тези елементи имат изотопи, които или са стабилни или дълголетен достатъчно да не се разпадне в миналото от тази точка 4.567 милиарда години. Останалите 11 природни елементи (......... технеций, прометий, полоний астатин радон Франций радий, актиниевото протактиний нептуний и плутоний) са радиогенен - те не са толкова дълголетни изотопи, така че всички съществуващи естествени атоми на тези елементи в земната кора с произход от радиоактивно разпадане на други елементи [12] [13].
Всички елементи следните плутония Pu (пореден номер 94) в периодичната таблица на Менделеев. напълно отсъства в кората [14]. въпреки че някои от тях може да се образува в пространството по време на експлозии на свръхнови [редактиране 1399 ден]. Полуживотите на всички известни изотопи на тези елементи са малки в сравнение с времето на съществуването на Земята. Дълго търсене на хипотетичния характер на свръхтежки елементи все още не са дали резултат.
Повечето химични елементи, с изключение на няколко много светлина, възникнали във вселената главно по време на звездна нуклеосинтез (елементи на желязо - в резултат на сливане, тежки елементи - последователно улавяне на неутрони от ядра на атома и последващо бета-разпад, както и в няколко други ядрени. реакции). Най-леките елементи (водород и хелий - почти напълно, литиеви, берилий, бор и -. Част), формирани в първите три минути след Големият взрив (първична нуклеосинтез).
Един от основните източници на особено тежки елементи във Вселената трябва да бъде, според изчисления, сливане неутронни звезди. с освобождаването на значителни суми от тези елементи, които след това са включени във формирането на нови звезди и планети. [15]
Химични елементи като част от химическите вещества
Химични елементи образуват проста вещество от около 500 [16]. Способността на клетката съществува в различни прости вещества различаващи се свойства, наречен allotropism. [16] В повечето случаи, имената на прости вещества съвпадат с името на съответните елементи (например, цинк, алуминий, хлор), обаче в случай на наличие на няколко алотропна модификации име прост вещество и елемента могат да се различават, например кислород (диоксид, O2) и озон (О3 ); диамант. графит и редица други алотропна модификации на въглероден съществува заедно с аморфни форми на въглерод.
Свързани статии