Химический элемент

Химические элементы упорядочены в таблице Менделеева

– Химический элемент химическое вещество , которое не может быть расщеплено на другие вещества в результате химических реакций . Основной частицей, составляющей химический элемент, является атом . Химические элементы идентифицируются по числу протонов в ядрах их атомов. элемента известный как атомный номер . Например, атомный номер кислорода равен 8, что означает, что каждый атом кислорода имеет в ядре 8 протонов. Атомы одного и того же элемента могут иметь разное количество нейтронов в ядрах, известных как изотопы элемента. Два или более атома могут объединяться, образуя молекулы . Химические соединения — это молекулы, состоящие из атомов разных элементов, а смеси содержат атомы разных элементов, не обязательно объединенных в молекулы. Атомы могут превращаться в различные элементы в ядерных реакциях , которые изменяют атомный номер атома.

Почти вся барионная материя Вселенной состоит из химических элементов (за редким исключением — нейтронные звезды ). Когда различные элементы подвергаются химическим реакциям, атомы перестраиваются в новые соединения, удерживаемые вместе химическими связями . Лишь немногие элементы, такие как серебро и золото , встречаются в несвязанном виде в виде относительно чистых самородных минералов . Почти все другие встречающиеся в природе элементы встречаются на Земле в виде соединений или смесей. Воздух в основном представляет собой смесь молекулярного азота и кислорода , хотя он содержит соединения, включая углекислый газ и воду , а также атомарный аргон , благородный газ , который химически инертен и поэтому не вступает в химические реакции.

История открытия и использования элементов началась с первобытных человеческих обществ , которые открыли местные минералы, такие как углерод , сера , медь и золото (хотя концепция химического элемента еще не была понята). Попытки классифицировать подобные материалы привели к появлению концепций классических элементов , алхимии и различных подобных теорий на протяжении всей истории человечества. Большая часть современного понимания элементов сложилась на основе работ Дмитрия Менделеева , русского химика, который опубликовал первую узнаваемую таблицу Менделеева в 1869 году. Эта таблица организует элементы путем увеличения атомного номера в строки (« периоды »), в которых столбцы («периоды») группы ») имеют повторяющиеся («периодические») физические и химические свойства . Таблица Менделеева суммирует различные свойства элементов, позволяя химикам устанавливать взаимосвязи между ними и делать прогнозы относительно еще не открытых элементов и потенциальных новых соединений.

К ноябрю 2016 года Международный союз теоретической и прикладной химии признал в общей сложности 118 элементов. Первые 94 элемента встречаются на Земле в природе , а остальные 24 представляют собой синтетические элементы, образующиеся в результате ядерных реакций. За исключением нестабильных радиоактивных элементов ( радионуклидов ), которые быстро распадаются , почти все элементы доступны в промышленности в различных количествах. Открытие и синтез новых элементов является постоянной областью научных исследований.

Описание

Самые легкие химические элементы — водород и гелий , оба созданы в результате нуклеосинтеза Большого взрыва в течение первых 20 минут существования Вселенной. в соотношении примерно 3:1 по массе (или 12:1 по количеству атомов), наряду с крошечными следами следующих двух элементов, лития и бериллия . Почти все остальные элементы, встречающиеся в природе, были получены различными естественными методами нуклеосинтеза . На Земле небольшие количества новых атомов естественным образом производятся в результате нуклеогенных реакций или космогенных процессов, таких как расщепление космических лучей . Новые атомы также естественным образом производятся на Земле в виде радиогенных дочерних изотопов продолжающихся процессов радиоактивного распада, таких как альфа-распад , бета-распад , спонтанное деление , кластерный распад и другие более редкие виды распада.

Из 94 встречающихся в природе элементов каждый с атомными номерами от 1 до 82 имеет по крайней мере один стабильный изотоп (за исключением технеция , элемента 43, и прометия , элемента 61, которые не имеют стабильных изотопов). Стабильными считаются те изотопы, радиоактивный распад которых еще не наблюдался. Элементы с атомными номерами от 83 до 94 нестабильны до такой степени, что можно обнаружить радиоактивный распад всех изотопов. Некоторые из этих элементов, особенно висмут (атомный номер 83), торий (атомный номер 90) и уран (атомный номер 92), имеют один или несколько изотопов с периодом полураспада, достаточно длинным, чтобы выжить в качестве остатков взрывного звездного нуклеосинтеза , который произвел тяжелые металлы до образования нашей Солнечной системы . При более чем 1,9 × 10 ¹⁹ лет, что более чем в миллиард раз превышает нынешний предполагаемый возраст Вселенной, висмут-209 (атомный номер 83) имеет самый длинный известный период полураспада альфа-распада среди всех встречающихся в природе элементов и почти всегда считается на одном уровне с 80 стабильными элементы. Самые тяжелые элементы (кроме плутония, элемент 94) подвергаются радиоактивному распаду с периодом полураспада настолько коротким, что они не встречаются в природе и должны быть синтезированы .

Сейчас известно 118 элементов. В этом контексте «известный» означает наблюдаемый достаточно хорошо, даже по нескольким продуктам распада, чтобы его можно было отличить от других элементов. Совсем недавно о синтезе элемента 118 (с тех пор названного оганессоном ) сообщалось в октябре 2006 года, а о синтезе элемента 117 ( теннессина ) — в апреле 2010 года. Из этих 118 элементов 94 встречаются на Земле в природе. Шесть из них встречаются в экстремальных следовых количествах: технеций , атомный номер 43; прометий , номер 61; астат , номер 85; франций , номер 87; нептуний , номер 93; и плутоний , номер 94. Эти 94 элемента были обнаружены во Вселенной в целом, в спектрах звезд, а также в сверхновых, где вновь образуются короткоживущие радиоактивные элементы. Первые 94 элемента были обнаружены непосредственно на Земле как первичные нуклиды, образовавшиеся в результате формирования Солнечной системы , или как естественные продукты деления или трансмутации урана и тория.

Остальные 24 более тяжелых элемента, не обнаруженных сегодня ни на Земле, ни в астрономических спектрах, созданы искусственно: все они радиоактивны, с очень коротким периодом полураспада; если какие-либо атомы этих элементов присутствовали при формировании Земли, то они, с высокой степенью уверенности, уже распались, а если и присутствовали в новых звездах, то в количествах, слишком малых, чтобы их можно было заметить. Технеций был первым предположительно неприродным элементом, синтезированным в 1937 году, хотя с тех пор следовые количества технеция были обнаружены в природе (а также этот элемент, возможно, был открыт естественным путем в 1925 году). Эта модель искусственного производства и последующего естественного открытия была повторена с некоторыми другими радиоактивными редкими элементами естественного происхождения.

Список элементов доступен по названию, атомному номеру, плотности, температуре плавления, температуре кипения и по символу , а также энергии ионизации элементов . Нуклиды стабильных и радиоактивных элементов также доступны в виде списка нуклидов , отсортированных по продолжительности периода полураспада для нестабильных элементов. Одним из наиболее удобных и, конечно, наиболее традиционных представлений элементов является таблица Менделеева, в которой группируются элементы со схожими химическими свойствами (и обычно также со схожей электронной структурой).

Атомный номер

Основная статья: Атомный номер

Атомный номер элемента равен числу протонов в каждом атоме и определяет элемент. Например, все атомы углерода содержат в своем атомном ядре 6 протонов ; следовательно, атомный номер углерода равен 6. Атомы углерода могут иметь разное количество нейтронов; Атомы одного и того же элемента, имеющие разное количество нейтронов, известны как изотопы элемента.

Число протонов в атомном ядре определяет и его электрический заряд , который, в свою очередь, определяет количество электронов атома в его неионизированном состоянии. Электроны помещаются на атомные орбитали атома , которые определяют различные химические свойства . Число нейтронов в ядре обычно очень мало влияет на химические свойства элемента (за исключением водорода и дейтерия ). Таким образом, все изотопы углерода имеют почти одинаковые химические свойства, поскольку все они имеют шесть протонов и шесть электронов, хотя атомы углерода могут, например, иметь 6 или 8 нейтронов. Вот почему атомный номер, а не массовое число или атомный вес , считается идентификационной характеристикой химического элемента.

Символ атомного номера Z. —

изотопы

Основные статьи: Изотоп , Соотношение стабильных изотопов и Список нуклидов.

Изотопы — это атомы одного и того же элемента (то есть с одинаковым количеством протонов в атомном ядре ), но имеющие разное количество нейтронов . Так, например, существует три основных изотопа углерода. Все атомы углерода имеют в ядре 6 протонов, но могут иметь либо 6, 7 или 8 нейтронов. Поскольку их массовые числа равны 12, 13 и 14 соответственно, три изотопа углерода известны как углерод-12 , углерод-13 и углерод-14 , часто сокращенно обозначаемые как углерод-12. ¹² С, ¹³ С и ¹⁴ В. Углерод в быту и в химии представляет смесь собой ¹² С (около 98,9%), ¹³ C (около 1,1%) и около 1 атома на триллион ¹⁴ С.

Большинство (66 из 94) встречающихся в природе элементов имеют более одного стабильного изотопа. За исключением изотопов водорода (которые сильно отличаются друг от друга по относительной массе, достаточной для того, чтобы вызывать химические эффекты), изотопы данного элемента химически почти неотличимы.

Все элементы имеют некоторые радиоактивные изотопы (радиоизотопы), хотя не все эти радиоизотопы встречаются в природе. Радиоизотопы обычно распадаются на другие элементы при излучении альфа- или бета-частицы . Если у элемента есть изотопы, которые не являются радиоактивными, их называют «стабильными» изотопами. Все известные стабильные изотопы встречаются в природе (см. Первичный изотоп ). Многие радиоизотопы, не встречающиеся в природе, были охарактеризованы после того, как были созданы искусственно. Некоторые элементы не имеют стабильных изотопов и состоят только из радиоактивных изотопов: в частности, элементами без каких-либо стабильных изотопов являются технеций (атомный номер 43), прометий (атомный номер 61) и все наблюдаемые элементы с атомными номерами больше 82.

Из 80 элементов, имеющих хотя бы один стабильный изотоп, 26 имеют только один стабильный изотоп. Среднее количество стабильных изотопов для 80 стабильных элементов составляет 3,1 стабильного изотопа на элемент. Наибольшее количество стабильных изотопов, встречающихся для одного элемента, равно 10 (для олова — 50 элемент).

Изотопная масса и атомная масса

Основные статьи: атомная масса и относительная атомная масса

Массовое число элемента A — это количество нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Различные изотопы данного элемента отличаются своими массовыми числами, которые обычно записываются в виде верхнего индекса слева от атомного символа (например, ²³⁸ У). Массовое число всегда является целым числом и имеет единицы «нуклоны». Например, магний-24 (24 — массовое число) — это атом с 24 нуклонами (12 протонов и 12 нейтронов).

В то время как массовое число просто подсчитывает общее количество нейтронов и протонов и, таким образом, является натуральным (или целым) числом, атомная масса конкретного изотопа (или «нуклида») элемента представляет собой массу одного атома этого изотопа. и обычно выражается в дальтонах (символ: Да) или универсальных атомных единицах массы (символ: u). Его относительная атомная масса представляет собой безразмерное число, равное атомной массе, разделенной на константу атомной массы , равную 1 Да. Вообще массовое число данного нуклида незначительно отличается по значению от его относительной атомной массы, поскольку масса каждого протона и нейтрона не составляет точно 1 Да; поскольку электроны вносят меньшую долю в атомную массу, поскольку число нейтронов превышает число протонов; и из-за энергии связи ядра и энергии связи электрона. Например, атомная масса хлора-35 до пяти значащих цифр составляет 34,969 Да, а хлора-37 — 36,966 Да. Однако относительная атомная масса каждого изотопа довольно близка к его массовому числу (всегда в пределах 1%). Единственный изотоп, атомная масса которого равна точно натуральное число это ¹² C, масса которого составляет 12 Да, поскольку дальтон определяется как 1/12 массы свободного нейтрального атома углерода-12 в основном состоянии.

Стандартный атомный вес (обычно называемый «атомным весом») элемента представляет собой среднее значение атомных масс всех изотопов химического элемента, обнаруженных в определенной среде, взвешенных по изотопному содержанию относительно единицы атомной массы. Это число может быть дробью, не близкой к целому числу. Например, относительная атомная масса хлора составляет 35,453 ед., что сильно отличается от целого числа, так как в среднем содержит около 76% хлора-35 и 24% хлора-37. Всякий раз, когда значение относительной атомной массы отличается более чем на 1% от целого числа, это происходит из-за эффекта усреднения, поскольку в образце этого элемента естественным образом присутствуют значительные количества более чем одного изотопа.

Химически чистый и изотопно чистый

Химики и ученые-ядерщики имеют разные определения чистого элемента . В химии чистый элемент означает вещество, все атомы которого (или на практике почти все) имеют одинаковый атомный номер или количество протонов . Однако ученые-ядерщики определяют чистый элемент как элемент, состоящий только из одного стабильного изотопа.

Например, медная проволока имеет химическую чистоту 99,99%, если 99,99% ее атомов состоят из меди и содержат по 29 протонов в каждом. Однако она не является изотопно чистой, поскольку обычная медь состоит из двух стабильных изотопов, 69%. ⁶³ С и 31% ⁶⁵ Cu с разным числом нейтронов. Однако слиток чистого золота будет как химически, так и изотопно чистым, поскольку обычное золото состоит только из одного изотопа: ¹⁹⁷ В.

Аллотропы

Основная статья: Аллотропия

Атомы химически чистых элементов могут связываться друг с другом химически более чем одним способом, что позволяет чистому элементу существовать в нескольких химических структурах ( пространственном расположении атомов ), известных как аллотропы , которые различаются по своим свойствам. Например, углерод можно найти в виде алмаза , который имеет тетраэдрическую структуру вокруг каждого атома углерода; графит , имеющий слои атомов углерода гексагональной структуры, наложенные друг на друга; графен , представляющий собой один очень прочный слой графита; фуллерены , имеющие почти сферическую форму; и углеродные нанотрубки , представляющие собой трубки с гексагональной структурой (даже они могут отличаться друг от друга электрическими свойствами). Способность элемента существовать в одной из многих структурных форм известна как «аллотропия».

Эталонное состояние элемента определяется по соглашению, обычно как термодинамически наиболее стабильный аллотроп и физическое состояние при давлении 1 бар и заданной температуре (обычно при 298,15 К). Однако для фосфора эталонным состоянием является белый фосфор, хотя он не является самым стабильным аллотропом, а эталонным состоянием для углерода является графит, поскольку структура графита более стабильна, чем у других аллотропов. В термохимии определяется, что элемент имеет энтальпию образования нулевую в исходном состоянии.

Характеристики

К элементам можно широко применять несколько видов описательных классификаций, включая рассмотрение их общих физических и химических свойств, их состояний вещества в знакомых условиях, их температур плавления и кипения, их плотности, их кристаллических структур как твердых тел и их происхождения.

Общие свойства

Для характеристики общих физических и химических свойств химических элементов обычно используются несколько терминов. Первое различие проводится между металлами , которые легко проводят электричество , неметаллами , которые этого не делают, и небольшой группой ( металлоидами ), имеющими промежуточные свойства и часто ведущими себя как полупроводники .

Более уточненная классификация часто представлена ​​в цветных представлениях таблицы Менделеева. Эта система ограничивает термины «металл» и «неметалл» только некоторыми из более широко определяемых металлов и неметаллов, добавляя дополнительные термины для определенных наборов более широко рассматриваемых металлов и неметаллов. Версия этой классификации, используемая в представленных здесь таблицах Менделеева, включает: актиниды , щелочные металлы , щелочноземельные металлы , галогены , лантаноиды , переходные металлы , постпереходные металлы , металлоиды , химически активные неметаллы и благородные газы . В этой системе щелочные, щелочноземельные и переходные металлы, а также лантаноиды и актиниды представляют собой особые группы металлов, рассматриваемые в более широком смысле. Точно так же химически активные неметаллы и благородные газы являются неметаллами в более широком смысле. В некоторых представлениях галогены не различаются: астат идентифицируется как металлоид, а другие идентифицируются как неметаллы.

Состояния материи

Другим широко используемым основным различием между элементами является их состояние вещества (фаза), будь то твердое , жидкое или газообразное , при выбранной стандартной температуре и давлении (STP). Большинство элементов при обычных температурах и атмосферном давлении представляют собой твердые вещества, а некоторые представляют собой газы. Только бром и ртуть являются жидкими при температуре 0 градусов Цельсия (32 градуса по Фаренгейту) и нормальном атмосферном давлении; цезий и галлий являются твердыми веществами при этой температуре, но плавятся при 28,4 ° C (83,2 ° F) и 29,8 ° C (85,6 ° F) соответственно.

Точки плавления и кипения

плавления и Точки кипения , обычно выражаемые в градусах Цельсия при давлении в одну атмосферу, обычно используются для характеристики различных элементов. Хотя для большинства элементов они известны, одно или оба этих измерения все еще не определены для некоторых радиоактивных элементов, доступных лишь в небольших количествах. Поскольку гелий остается жидкостью даже при абсолютном нуле атмосферного давления, в общепринятых представлениях он имеет только температуру кипения, а не плавления.

Плотность

Основная статья: Плотности элементов (страница данных)

Плотность STP при выбранной стандартной температуре и давлении ( ) часто используется для характеристики элементов. Плотность часто выражают в граммах на кубический сантиметр (г/см). ³ ). Поскольку некоторые элементы представляют собой газы при обычно встречающихся температурах, их плотности обычно указывают для их газообразных форм; в сжиженном или затвердевшем состоянии газообразные элементы имеют плотность, аналогичную плотности других элементов.

Если элемент имеет аллотропы с разной плотностью, в сводных презентациях обычно выбирается один репрезентативный аллотроп, тогда как плотности для каждого аллотропа могут быть указаны там, где предоставляется более подробная информация. Например, три знакомых аллотропа углерода ( аморфный углерод , графит и алмаз ) имеют плотности 1,8–2,1, 2,267 и 3,515 г/см. ³ , соответственно.

Кристаллические структуры

Основная статья: Кристаллическая структура

Изученные к настоящему времени элементы в виде твердых образцов имеют восемь видов кристаллических структур : кубическую , объемноцентрированную кубическую , гранецентрированную кубическую, гексагональную , моноклинную , орторомбическую , ромбоэдрическую и тетрагональную . Для некоторых синтетически полученных трансурановых элементов доступные образцы были слишком малы для определения кристаллической структуры.

Возникновение и происхождение на Земле

Основная статья: Распространенность элементов в земной коре

Химические элементы также можно классифицировать по их происхождению на Земле: первые 94 считаются встречающимися в природе, тогда как элементы с атомными номерами выше 94 были произведены только искусственно как синтетические продукты антропогенных ядерных реакций.

Из 94 встречающихся в природе элементов 83 считаются первичными и либо стабильными , либо слаборадиоактивными. Остальные 11 встречающихся в природе элементов имеют период полураспада, слишком короткий для того, чтобы они могли присутствовать в начале Солнечной системы, и поэтому считаются переходными элементами. Из этих 11 переходных элементов 5 ( полоний , радон , радий , актиний и протактиний являются относительно распространенными продуктами распада тория ) и урана . Остальные 6 переходных элементов (технеций, прометий, астат, франций , нептуний и плутоний ) встречаются лишь изредка, как продукты редких режимов распада или процессов ядерных реакций с участием урана или других тяжелых элементов.

Никакого радиоактивного распада не наблюдалось для элементов с атомными номерами от 1 до 82, за исключением 43 (технеций) и 61 (прометий). Однако согласно прогнозам, стабильные с точки зрения наблюдений изотопы некоторых элементов (таких как вольфрам и свинец ) будут слегка радиоактивными с очень длительным периодом полураспада: например, период полураспада, предсказанный для наблюдательно стабильных изотопов свинца, колеблется от 10 ³⁵ до 10 ¹⁸⁹ годы. Элементы с атомными номерами 43, 61 и 83–94 достаточно нестабильны, поэтому их радиоактивный распад можно легко обнаружить. Три из этих элементов, висмут (элемент 83), торий (элемент 90) и уран (элемент 92), имеют один или несколько изотопов с периодом полураспада, достаточно длительным, чтобы выжить в качестве остатков взрывного звездного нуклеосинтеза , который произвел тяжелые элементы до образование Солнечной системы. Например, при более чем 1,9 × 10 ¹⁹ лет, что более чем в миллиард раз превышает нынешний предполагаемый возраст Вселенной, висмут-209 имеет самый длинный известный период полураспада среди всех встречающихся в природе элементов. Самые тяжелые 24 элемента (кроме плутония, элемент 94) подвергаются радиоактивному распаду с короткими периодами полураспада и не могут образовываться как дочерние элементы более долгоживущих элементов, и, таким образом, не известно, что они вообще встречаются в природе.

Периодическая таблица

Основная статья: Таблица Менделеева

Периодическая таблица

Группа	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
	Водород и щелочные металлы	Щелочноземельные металлы												Испытания	Тетрелы	Pnicto­gens	Chal­co­gens	Halo­gens	Благородный газы
Период 1	Hydro­gen 1 H 1.0080																		He­lium 2 He 4.0026
2	Lith­ium 3 Li 6.94	Beryl­lium 4 Be 9.0122												Бор 5 Б 10.81	Углерод 6 С 12.011	Nitro­gen 7 N 14.007	Oxy­gen 8 O 15.999	Fluor­ine 9 F 18.998	Неон 10 Нет 20 180
3	So­dium 11 Na 22.990	Magne­sium 12 Mg 24.305												Alumin­ium 13 Al 26.982	Sili­con 14 Si 28.085	Phos­phorus 15 P 30.974	Сера 16 С 32.06	Chlor­ine 17 Cl 35.45	Аргон 18 Ар 39,95
4	Potas­sium 19 K 39.098	Cal­cium 20 Ca 40.078		Scan­dium 21 Sc 44.956	Tita­nium 22 Ti 47.867	Vana­dium 23 V 50.942	Chrom­ium 24 Cr 51.996	Manga­nese 25 Mn 54.938	Железо 26 Fe 55,845	Кобальт 27 Ко 58,933	Никель 28 Ni 58,693	Медь 29 Cu 63,546	Цинк 30 Zn 65,38	Галлий 31 Ga 69,723	Germa­nium 32 Ge 72.630	Мышьяк 33 Ас 74,922	Sele­nium 34 Se 78.971	Бром 35 руб. 79.904	Kryp­ton 36 Kr 83.798
5	Rubid­ium 37 Rb 85.468	Stront­ium 38 Sr 87.62		Иттрий 39 Y 88,906	Zirco­nium 40 Zr 91.224	Nio­bium 41 Nb 92.906	Molyb­denum 42 Mo 95.95	Tech­netium 43 Tc [97]	Ruthe­nium 44 Ru 101.07	Rho­dium 45 Rh 102.91	Pallad­ium 46 Pd 106.42	Серебро 47 Ag 107,87	Cad­mium 48 Cd 112.41	Индий 49 В 114,82	Олово 50 Сн 118,71	Anti­mony 51 Sb 121.76	Tellur­ium 52 Te 127.60	Йод 53 I 126,90	Ксенон 54 Хе 131,29
6	Cae­sium 55 Cs 132.91	Ba­rium 56 Ba 137.33		Lute­tium 71 Lu 174.97	Haf­nium 72 Hf 178.49	Tanta­lum 73 Ta 180.95	Tung­sten 74 W 183.84	Rhe­nium 75 Re 186.21	Os­mium 76 Os 190.23	Иридий 77 ИК 192,22	Plat­inum 78 Pt 195.08	Золото 79 Au 196,97	Mer­cury 80 Hg 200.59	Таллий 81 Тл 204,38	Свинец 82 Пб 207,2	Bis­muth 83 Bi 208.98	Polo­nium 84 Po [209]	Asta­tine 85 At [210]	Радон 86 Рн [222]
7	Fran­cium 87 Fr [223]	Ra­dium 88 Ra [226]		Lawren­cium 103 Lr [266]	Ruther­fordium 104 Rf [267]	Dub­nium 105 Db [268]	Sea­borgium 106 Sg [269]	Bohr­ium 107 Bh [270]	Has­sium 108 Hs [269]	Meit­nerium 109 Mt [278]	Darm­stadtium 110 Ds [281]	Roent­genium 111 Rg [282]	Coper­nicium 112 Cn [285]	Nihon­ium 113 Nh [286]	Flerov­ium 114 Fl [289]	Moscov­ium 115 Mc [290]	Liver­morium 116 Lv [293]	Tenness­ine 117 Ts [294]	Oga­nesson 118 Og [294]
				Lan­thanum 57 La 138.91	Церий 58 Се 140,12	Praseo­dymium 59 Pr 140.91	Neo­dymium 60 Nd 144.24	Prome­thium 61 Pm [145]	Sama­rium 62 Sm 150.36	Europ­ium 63 Eu 151.96	Gadolin­ium 64 Gd 157.25	Ter­bium 65 Tb 158.93	Dyspro­sium 66 Dy 162.50	Hol­mium 67 Ho 164.93	Эрбий 68 Эр 167,26	Тулий 69 Тм 168,93	Ytter­bium 70 Yb 173.05
				Actin­ium 89 Ac [227]	Thor­ium 90 Th 232.04	Protac­tinium 91 Pa 231.04	Ura­nium 92 U 238.03	Neptu­nium 93 Np [237]	Pluto­nium 94 Pu [244]	Ameri­cium 95 Am [243]	Кюрий 96 см [247]	Berkel­ium 97 Bk [247]	Califor­nium 98 Cf [251]	Einstei­nium 99 Es [252]	Fer­mium 100 Fm [257]	Mende­levium 101 Md [258]	Nobel­ium 102 No [259]

Первозданный   от распада.   Синтетическая   граница показывает естественное появление элемента.

Стандартный атомный вес A _{r, std} (E)

• Ca: 40,078 — Сокращенное значение (неопределенность здесь опущена)
• Po: [209] — массовое число наиболее стабильного изотопа.

S-блок

f-блок

d-блок

p-блок

Свойства химических элементов часто обобщаются с помощью таблицы Менделеева, которая мощно и элегантно организует элементы путем увеличения атомного номера в строки ( «периоды» ), в которых столбцы ( «группы» ) разделяют повторяющиеся («периодические») физические и химические свойства. Действующая стандартная таблица содержит 118 подтвержденных элементов по состоянию на 2021 год.

Хотя существуют более ранние предшественники этой презентации, ее изобретение обычно приписывают русскому химику Дмитрию Менделееву в 1869 году, который намеревался использовать таблицу для иллюстрации повторяющихся тенденций в свойствах элементов. Структура таблицы со временем уточнялась и расширялась по мере открытия новых элементов и разработки новых теоретических моделей для объяснения химического поведения.

Использование таблицы Менделеева в настоящее время повсеместно распространено в академической дисциплине химии, предоставляя чрезвычайно полезную основу для классификации, систематизации и сравнения всех множества различных форм химического поведения. Таблица также нашла широкое применение в физике , геологии , биологии , материаловедении , технике , сельском хозяйстве , медицине , питании , гигиене окружающей среды и астрономии . Его принципы особенно важны в химической технологии .

Номенклатура и символы

Различные химические элементы формально идентифицируются по своим уникальным атомным номерам, общепринятым названиям и символам .

Атомные номера

Известные элементы имеют атомные номера от 1 до 118, условно представленные арабскими цифрами . Поскольку элементы могут быть однозначно упорядочены по атомному номеру, обычно от наименьшего к наибольшему (как в периодической таблице), наборы элементов иногда обозначаются такими обозначениями, как «сквозь», «за пределами» или «от… до». , как «через железо», «за пределами урана» или «от лантана через лютеций». Термины «легкий» и «тяжелый» иногда также неофициально используются для обозначения относительных атомных номеров (а не плотности), например, «легче углерода» или «тяжелее свинца», хотя технически это вес или масса атомов элемента ( их атомные веса или атомные массы) не всегда монотонно увеличиваются с ростом их атомных номеров.

Имена элементов

Основная статья: Наименование химических элементов

Названия различных веществ, ныне известных как элементы, предшествуют атомной теории материи , поскольку названия давались локально различными культурами различным минералам, металлам, соединениям, сплавам, смесям и другим материалам, хотя в то время не было известно, какие химические вещества какие это были элементы и какие соединения. Поскольку они были идентифицированы как элементы, существующие названия для ранее известных элементов (например, золото, ртуть, железо) сохранились в большинстве стран. Национальные различия возникли из-за названий элементов либо из-за удобства, лингвистических тонкостей, либо из-за национализма. Несколько наглядных примеров: говорящие на немецком языке используют «Wasserstoff» (вещество воды) для «водорода», «Sauerstoff» (кислотное вещество) для «кислорода» и «Stickstoff» (удушающее вещество) для «азота», а в английском и некоторых романских языках. языки используют «натрий» вместо «натрий» и «калий» вместо «калий», а французы, итальянцы, греки, португальцы и поляки предпочитают «азот/азот/азото» (от корней, означающих «нет жизни») вместо «азота». .

В целях международного общения и торговли официальные названия химических элементов, как древних, так и недавно признанных, определяются Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC), который принял решение использовать своего рода международный английский язык, опираясь на традиционный английский язык. Английские названия, даже если химический символ элемента основан на латинском или другом традиционном слове, например, в качестве названия 79-го элемента (Au) используется слово «золото», а не «аурум». ИЮПАК предпочитает британские варианты написания « алюминий » и «цезий» американским вариантам написания «алюминий» и «цезий», а американское «сера» — британскому «сера». Однако элементы, которые практично продавать оптом во многих странах, часто по-прежнему имеют местные национальные названия, а страны, в национальном языке которых не используется латинский алфавит , скорее всего, будут использовать названия элементов ИЮПАК.

Согласно ИЮПАК, химические элементы в английском языке не являются именами собственными; следовательно, полное имя элемента обычно не пишется с заглавной буквы в английском языке, даже если оно образовано от имени собственного , как в «калифорний» и «эйнштейниум» . Названия изотопов химических элементов также пишутся без заглавной буквы, например, углерод-12 или уран-235 . химических элементов Символы (например, Cf для калифорния и Es для эйнштейния) всегда пишутся с заглавной буквы (см. ниже).

Во второй половине двадцатого века физические лаборатории смогли производить ядра химических элементов с периодом полураспада, слишком коротким для того, чтобы их значительное количество могло существовать в любое время. Им также присвоены имена ИЮПАК, который обычно принимает имя, выбранное первооткрывателем. Эта практика может привести к спорному вопросу о том, какая исследовательская группа на самом деле открыла элемент, вопросу, который на значительное время задержал присвоение названий элементам с атомным номером 104 и выше. (См. споры об именах элементов ).

Предвестниками таких разногласий были националистические названия элементов в конце 19 века. Например, лютеций был назван в честь Парижа, Франция. Немцы не хотели уступать права на наименование французам, часто называя его кассиопеем . Точно так же британский первооткрыватель ниобия первоначально назвал его колумбием, имея в виду Новый Свет . Как таковой он широко использовался в американских публикациях до международной стандартизации (в 1950 году).

Химические символы

Списки текущих химических символов, символов, которые в настоящее время не используются, а также других символов, которые могут выглядеть как химические символы, см. в разделе « Химический символ» .

Конкретные химические элементы

До того, как химия стала наукой , алхимики разработали загадочные символы как для металлов, так и для обычных соединений. Однако они использовались как сокращения в диаграммах или процедурах; не существовало концепции объединения атомов в молекулы . Благодаря своим достижениям в атомной теории материи Джон Дальтон разработал свои собственные более простые символы, основанные на кругах, для изображения молекул.

Современная система химических обозначений была изобретена Йёнсом Якобом Берцелиусом в 1814 году. В этой типографской системе химические символы не являются простыми сокращениями, хотя каждый из них состоит из букв латинского алфавита . Они задуманы как универсальные символы для людей всех языков и алфавитов.

Поскольку во времена Берцелиуса общим языком науки была латынь, его символы представляли собой аббревиатуры, основанные на латинских названиях элементов (это могут быть классические латинские названия элементарных веществ, известные с античности, или неолатинские чеканки для более поздних элементов). За символами не следует точка (точка), как в случае сокращений. В большинстве случаев латинские названия элементов, используемые Берцелиусом, имеют те же корни, что и современные английские названия. Например, водород имеет химический символ «H» после неолатинского Hydrogenium , имеющего те же древнегреческие корни, что и английский водород . Однако в одиннадцати случаях латинские (как использовал Берцелиус) и английские названия элементов имеют разные корни. Восемь из них — это семь металлов древности и металлоид, также известный с древности: «Fe» (лат. Ferrum ) — железо , «Hg» (лат. Hydrargyrum ) — ртуть , «Sn» (лат. stannum ) — олово , «Au» (лат. aurum ) для золота, «Ag» (лат. argentum ) для серебра , «Pb» (лат. Plumbum ) для свинца , «Cu» (лат. cuprum ) для меди. и «Sb» (латинский сурьма ) для сурьмы . Три других несоответствия между неолатинскими (как использовал Берцелиус) и английскими названиями: «Na» (неолатинский natrium ) для натрия , «K» (неолатинский kalium ) для калия и «W» (неолатинский kalium) для калия вольфрамий ) для вольфрама . Эти несоответствия возникли из-за различных предложений наименования элементов в эпоху Нового времени . Первоначально Берцелиус предложил «So» и «Po» для обозначения натрия и калия, но позже в том же году он изменил символы на «Na» и «K».

Элементам, открытым после 1814 года, также были присвоены уникальные химические символы, основанные на названии элемента. Использование латыни как универсального языка науки сошло на нет, но химические названия вновь открытых элементов стали заимствоваться из языка в язык без или с небольшими модификациями. Символы элементов, обнаруженных после 1814 года, соответствуют их именам на английском, французском (игнорируя острый ударение на ⟨é⟩ ) и немецком языке (хотя немецкий язык во многих случаях допускает альтернативное написание с ⟨k⟩ или ⟨z⟩ вместо ⟨c⟩ : например) , название цезия может писаться как Cesium , Cäsium или Zäsium на немецком языке, но его символ всегда — «Cs»). Другие языки иногда изменяют написание названий элементов: испанский iterbio (иттербий), итальянский afnio (гафний), шведский московий (московий); но эти модификации не затрагивают химические символы: «Yb», «Hf», «Mc».

Химические символы понимаются на международном уровне, когда названия элементов могут потребовать перевода. В прошлом иногда были различия. Например, немцы в прошлом использовали «J» (альтернативное название «Йод ») для обозначения йода, но теперь используют «I» и «Йод» .

Первая буква химического символа всегда пишется с заглавной буквы, как и в предыдущих примерах, а последующие буквы, если таковые имеются, всегда пишутся строчными (маленькими буквами). Таким образом, символы калифорния и эйнштейния — Cf и Es.

Общие химические символы

В химических уравнениях также встречаются символы групп химических элементов, например в сравнительных формулах. Часто это одна заглавная буква, буквы зарезервированы и не используются для названий конкретных элементов. Например, « X » указывает на переменную группу (обычно галоген) в классе соединений, а « R » — это радикал , означающий структуру соединения, такую ​​​​как углеводородная цепь. Буква « Q » зарезервирована для обозначения «тепла» в химической реакции. « Y » также часто используется как общий химический символ, хотя это также символ иттрия . « Z » также часто используется в качестве общей группы переменных. « Е » используется в органической химии для обозначения электроноакцепторной группы или электрофила ; аналогично « Ню » обозначает нуклеофил . « L » используется для обозначения общего лиганда в неорганической и металлоорганической химии . « М » также часто используется вместо обычного металла.

По крайней мере два дополнительных двухбуквенных общих химических символа также используются неофициально: « Ln » для любого элемента -лантанида и « An » для любого элемента -актинида . « Rg » раньше использовался для обозначения любого редкого газового элемента, но теперь группа редких газов была переименована в благородные газы , а символ « Rg » теперь присвоен элементу рентгению .

Символы изотопов

Изотопы различаются по атомному массовому числу (общее количество протонов и нейтронов) конкретного изотопа элемента, причем это число сочетается с символом соответствующего элемента. ИЮПАК предпочитает, чтобы символы изотопов записывались в надстрочных индексах, когда это практически возможно, например ¹² С и ²³⁵ U. Однако используются и другие обозначения, такие как углерод-12 и уран-235 или C-12 и U-235.

В частном случае три встречающихся в природе изотопа элемента водорода часто обозначаются как H для обозначения ¹ H ( протий ), D для ² H ( дейтерий ) и T для ³ H ( тритий ). Это соглашение легче использовать в химических уравнениях, заменяя необходимость выписывать массовое число для каждого атома. Например, формулу тяжелой воды можно записать D ₂ O вместо ² Н ₂ О.

Происхождение элементов

Предполагаемое распределение темной материи и темной энергии во Вселенной. Только часть массы и энергии во Вселенной, называемая «атомами», состоит из химических элементов.

Основная статья: Нуклеосинтез

Лишь около 4% общей массы Вселенной состоит из атомов или ионов и, следовательно, представлено химическими элементами. Эта фракция составляет около 15% от всей материи, а остальная часть материи (85%) представляет собой темную материю . Природа темной материи неизвестна, но она не состоит из атомов химических элементов, поскольку не содержит протонов, нейтронов и электронов. (Остальная нематериальная часть массы Вселенной состоит из еще менее изученной темной энергии ).

94 встречающихся в природе химических элемента были произведены как минимум четырьмя классами астрофизических процессов. Большая часть водорода, гелия и очень небольшое количество лития образовались в первые несколько минут Большого взрыва . Нуклеосинтез Большого Взрыва произошел только один раз; остальные процессы продолжаются. Ядерный синтез внутри звезд производит элементы посредством звездного нуклеосинтеза, включая все элементы от углерода до железа по атомному номеру. Элементы с более высоким атомным номером, чем железо, включая тяжелые элементы, такие как уран и плутоний, производятся различными формами взрывного нуклеосинтеза в сверхновых и слияниях нейтронных звезд . Легкие элементы литий , бериллий и бор производятся в основном в результате расщепления космическими лучами (фрагментация, вызванная космическими лучами ) углерода, азота и кислорода.

На ранних стадиях Большого взрыва нуклеосинтез ядер водорода привел к образованию водорода-1 ( протия , ¹ Н) и гелий-4 ( ⁴ He), а также меньшее количество дейтерия ( ² H) и очень незначительные количества (порядка 10 ⁻¹⁰ ) лития и бериллия. Еще меньшие количества бора могли быть произведены в результате Большого взрыва, поскольку он наблюдался в некоторых очень старых звездах, а углерода — нет. В результате Большого взрыва не было произведено ни одного элемента тяжелее бора. В результате изначальное содержание атомов (или ионов) составляло примерно 75% ¹ Н, 25% ⁴ Он и 0,01% дейтерия, с лишь крошечными следами лития, бериллия и, возможно, бора. Последующее обогащение галактических гало произошло за счет звездного нуклеосинтеза и нуклеосинтеза сверхновых . Однако содержание элементов в межгалактическом пространстве все еще может очень напоминать первобытные условия, если только оно не было обогащено каким-либо образом.

Таблица Менделеева, показывающая космогенное происхождение каждого элемента Большого взрыва, а также больших или малых звезд. Маленькие звезды могут производить определенные элементы, вплоть до серы, посредством альфа-процесса . Сверхновые необходимы для быстрого производства «тяжелых» элементов (помимо железа и никеля) путем накопления нейтронов в r-процессе . медленно производят другие элементы тяжелее железа Некоторые крупные звезды в ходе s-процесса ; затем они могут быть унесены в космос с выделением газа из планетарных туманностей.

На Земле (и в других местах) следовые количества различных элементов продолжают производиться из других элементов в виде продуктов процессов ядерной трансмутации . К ним относятся некоторые, образующиеся в результате космических лучей или других ядерных реакций (см. Космогенные и нуклеогенные нуклиды), а другие - продукты распада долгоживущих первичных нуклидов. Например, следовые (но обнаруживаемые) количества углерода-14 ( ¹⁴ В) постоянно производятся в атмосфере космическими лучами, воздействующими на атомы азота и аргона-40 ( ⁴⁰ Ar) постоянно образуется в результате распада изначально встречающегося, но нестабильного калия-40 ( ⁴⁰ К). Кроме того, три изначально встречающихся, но радиоактивных актинида, торий, уран и плутоний, распадаются через ряд периодически образующихся, но нестабильных радиоактивных элементов, таких как радий и радон , которые временно присутствуют в любом образце этих металлов или их руд или соединений. Три других радиоактивных элемента — технеций, прометий и нептуний — встречаются в природных материалах лишь случайно, образуясь в виде отдельных атомов в результате ядерного деления ядер различных тяжелых элементов или в других редких ядерных процессах.

Помимо 94 встречающихся в природе элементов, несколько искусственных элементов человека было получено с помощью технологий ядерной физики . По состоянию на 2021 год , в результате этих экспериментов были получены все элементы до атомного номера 118.

Избыток

Основная статья: Распространенность химических элементов

Следующий график (примечание логарифмического масштаба) показывает содержание элементов в нашей Солнечной системе. В таблице показаны двенадцать наиболее распространенных элементов в нашей галактике (по оценкам спектроскопически), измеренные в частях на миллион по массе . Близлежащие галактики, которые развивались по схожему пути, имеют соответствующее обогащение элементами тяжелее водорода и гелия. Более отдаленные галактики рассматриваются такими, какими они выглядели в прошлом, поэтому содержание в них элементов кажется более близким к первичной смеси. Однако, поскольку физические законы и процессы кажутся общими во всей видимой Вселенной , ученые ожидают, что в этих галактиках эволюционировали элементы в одинаковом количестве.

Обилие элементов в Солнечной системе соответствует их происхождению в результате нуклеосинтеза в результате Большого взрыва и ряда звезд-прародителей сверхновых. Очень распространенные водород и гелий являются продуктами Большого взрыва, но следующие три элемента редки, поскольку у них было мало времени для формирования в ходе Большого взрыва, и они не образуются в звездах (однако они производятся в небольших количествах при распаде более тяжелые элементы в межзвездной пыли в результате воздействия космических лучей). Начиная с углерода, элементы производятся в звездах путем накопления альфа-частиц (ядер гелия), что приводит к поочередному увеличению содержания элементов с четными атомными номерами (они также более стабильны). Вообще такие элементы вплоть до железа производятся в крупных звездах в процессе становления сверхновых . Железо-56 особенно распространено, поскольку это наиболее стабильный элемент, который можно легко получить из альфа-частиц (являясь продуктом распада радиоактивного никеля-56, в конечном итоге состоящего из 14 ядер гелия). Элементы тяжелее железа образуются в результате энергопоглощающих процессов в крупных звездах, и их содержание во Вселенной (и на Земле) обычно уменьшается вместе с их атомным номером.

Распространенность химических элементов на Земле варьируется от воздуха до земной коры и океана, а также в различных формах жизни. Содержание элементов в земной коре отличается от такового в Солнечной системе (как это видно на Солнце и тяжелых планетах, таких как Юпитер), главным образом, избирательной потерей самых легких элементов (водорода и гелия), а также летучих неона и углерода (в виде углеводородов). , азот и сера в результате солнечного нагрева на ранних этапах формирования Солнечной системы. Кислород, самый распространенный по массе элемент Земли, удерживается на Земле за счет соединения с кремнием. Алюминий с концентрацией 8% по массе чаще встречается в земной коре, чем во Вселенной и Солнечной системе, но состав гораздо более объемистой мантии, в которой вместо алюминия (который встречается там только в 2% массы) ) более точно отражает элементный состав Солнечной системы, за исключением отмеченной потери летучих элементов в космос и потери железа, которое мигрировало в ядро ​​Земли.

Состав человеческого тела , напротив, более точно соответствует составу морской воды , за исключением того, что человеческое тело имеет дополнительные запасы углерода и азота, необходимые для образования белков и нуклеиновых кислот , а также фосфора в нуклеиновых кислотах и ​​молекул, передающих энергию. аденозинтрифосфат (АТФ), который встречается в клетках всех живых организмов. Определенным видам организмов требуются определенные дополнительные элементы, например, магний в хлорофилле зеленых растений, кальций в раковинах моллюсков или железо в гемоглобине в позвоночных животных красных кровяных тельцах .

Распространенность химических элементов в Солнечной системе. Наиболее распространены водород и гелий, образовавшиеся в результате Большого взрыва. Следующие три элемента (Li, Be, B) редки, поскольку плохо синтезируются при Большом взрыве, а также в звездах. Двумя общими тенденциями в отношении остальных элементов, произведенных звездами, являются: (1) изменение содержания элементов, поскольку они имеют четные или нечетные атомные номера ( правило Оддо-Харкинса ), и (2) общее уменьшение содержания по мере того, как элементы становятся тяжелее. Железо особенно распространено, поскольку оно представляет собой нуклид с минимальной энергией, который может быть получен путем синтеза гелия в сверхновых.

Элементы нашей галактики	Частей на миллион по массе
Водород	739,000
Гелий	240,000
Кислород	10,400
Углерод	4,600
Неон	1,340
Железо	1,090
Азот	960
Кремний	650
Магний	580
сера	440
Калий	210
Никель	100

Основные элементы
ЧАС																		Он
Что	Быть												Б	С	Н	ТО	Ф	Ne
Уже	мг												Ал	И	П	С	кл.	С
К	Что		наук	Из	V	Кр	Мин.	Фе	Ко	В	С	Зн	Здесь	Ге	Как	Се	Бр	НОК
руб.	старший		И	Зр	Нб	Мо	Тс	Ру	резус	ПД	В	компакт-диск	В	Сн	Сб		я	Машина
Cs	Нет	*	Лу	хф	Облицовка	В	Ре	Ты	И	Пт	В	ртуть	Тл	Pb	С	Po	В	Рн
Пт	Солнце	**	лр	РФ	ДБ	Сг	Бх	Хс	гора	Дс	Рг	Сп	Нх	В	Мак	Лев	Ц	И
		*	La	Этот	Пр	Нд	вечера	см	Евросоюз	Б-г	Тб	Те	К	Является	Тм	Ыб
		**	И	че	Хорошо	В	Например	Мог	Являюсь	См	Бк	См.	Является	Фм	Мэриленд	Нет

Легенда:   Четыре основных органических элемента   Количественные элементы   Основные микроэлементы   Существенность или функция у млекопитающих обсуждаются.   Нет доказательств биологического действия на млекопитающих, но он необходим для некоторых низших организмов. (В случае с лантанидами определение незаменимого питательного вещества как незаменимого и незаменимого не вполне применимо из-за их чрезвычайного сходства. Известно, что стабильные ранние лантаноиды La-Nd стимулируют рост различных организмов, использующих лантаноиды, и Sm–Gd оказывает меньшее воздействие на некоторые такие организмы. Более поздние элементы ряда лантаноидов, по-видимому, не оказывают такого воздействия.)

История

Развивающиеся определения

Концепция «элемента» как неделимой субстанции развивалась на протяжении трех основных исторических этапов: классические определения (например, определения древних греков), химические определения и атомные определения.

Классические определения

Основная статья: Классический элемент § Эллинистическая философия

Древняя философия постулировала набор классических элементов для объяснения наблюдаемых закономерностей в природе . Первоначально эти элементы относились к земле , воде , воздуху и огню , а не к химическим элементам современной науки.

Термин «элементы» ( stoicheia ) впервые был использован греческим философом Платоном примерно в 360 году до нашей эры в его диалоге «Тимей» , который включает обсуждение состава неорганических и органических тел и представляет собой умозрительный трактат по химии. Платон считал, что элементы, введенные веком ранее Эмпедоклом, состоят из небольших многогранных форм : тетраэдра (огонь), октаэдра (воздух), икосаэдра (вода) и куба (земля).

Аристотель , ок. 350 г. до н. э. , также использовал термин стоихия и добавил пятый элемент, называемый эфиром , который образовал небеса. Аристотель определял элемент как:

Стихия – одно из тех тел, на которые могут разлагаться другие тела, и которое само не способно разделиться на другие.

Химические определения

Роберт Бойл

Портрет Роберта Бойля, ок. 1740 г.

Титульный лист книги «Химик-скептик», опубликованной в 1661 году.

В 1661 году в книге «Скептический химик » Роберт Бойль предложил свою теорию корпускуляризма, которая отдавала предпочтение анализу материи как состоящей из нередуцируемых единиц материи (атомов) и, предпочитая не стоять на стороне ни взгляда Аристотеля на четыре элемента, ни Парацельса взгляда на три элемента. фундаментальные элементы, оставили открытым вопрос о количестве элементов. Бойль выступал против заранее определенного числа элементов — прямо против трех принципов Парацельса (сера, ртуть и соль), косвенно против «аристотелевских» элементов (земля, вода, воздух и огонь), поскольку Бойль считал, что аргументы против первых, были, по крайней мере, столь же справедливы и против вторых.

Многое из того, что я собираюсь изложить... может быть безразлично применено к четырем перипатетическим элементам и трем химическим принципам... химическая гипотеза, по-видимому, гораздо более подтверждена опытом, чем другая, это будет целесообразно настаивать главным образом на опровержении этого; тем более, что большинство аргументов, выдвигаемых против нее, можно, с небольшими вариациями, выдвинуть… по крайней мере столь же решительно против менее правдоподобной, аристотелевской доктрины.

Затем Бойль изложил свою точку зрения в четырех положениях. В первом и втором он предполагает, что материя состоит из частиц, но эти частицы бывает трудно разделить. Бойль использовал понятие «корпускулы» или «атомы». как он их еще называл, — чтобы объяснить, как ограниченное число элементов может объединяться в огромное количество соединений.

Предл. I. ... При первом Создании смешанных Тел Универсальная Материя, из которой они... состояли, фактически была разделена на маленькие Частицы. ... Порождение... и растрата Тел... и... Химические Разложения смешанных Тел, и... Действия... Огней над ними... проявляют их состоящую из очень мелких частей.. Эпикур ... как вы хорошо знаете, предполагает... все ... Тела... должны быть созданы... Атомами, перемещающимися взад и вперед... в... Бесконечном Вакууме . ... Предлагаю. II. ... Эти мельчайшие Частицы... были... объединены в мельчайшие... Сгустки... которые нелегко разделить на такие Частицы, из которых они состоят. ... Если мы присвоим корпускулам, из которых состоит каждый элемент, особый размер и форму... такие... корпускулы могут быть смешаны в таких различных пропорциях и... соединены столь многими... способами, что почти невероятное количество... Из них могут состоять бетоны.

Бойль объяснил, что золото реагирует с царской водкой , а ртуть — с азотной кислотой, серной кислотой и серой, образуя различные «соединения», и что их можно извлечь из этих соединений, как и следовало ожидать от элементов. Однако Бойль не рассматривал золото. Меркурий, или вести стихии, а скорее — вместе с вином — «идеально смешанные тела».

Ртуть... с Аква фортис превратится в... белый Порошок... с Серой составит кроваво-красный... Цинабер. И все же из всех этих экзотических соединений мы можем выделить тот самый работающий Меркурий. ... Предлагаю. III. ... Из большинства таких смешанных Тел... с помощью Огня можно фактически получить определенное количество (Три, Четыре или Пять, или меньше или больше) Субстанций... Химики обычно называют ингредиенты смешанных тел принципами , а аристотелианцы называют их элементами . ... Принципы ... как не состоящие из каких-либо первичных Тел и Элементов , поскольку все смешанные Тела состоят из них.

Хотя Бойля многие считают первым современным химиком, «Химик-скептик» все еще содержит старые представления об элементах, чуждые современной точке зрения. Сера, например, – это не только всем знакомый желтый неметалл, но и легковоспламеняющийся «дух».

Исаак Уоттс

Портрет Исаака Уоттса работы Джона Шури, ок. 1830 г.

В 1724 году в своей книге «Логика» английский министр и логик Исаак Уоттс перечислил элементы, признанные тогда химиками. Парацельса Список элементов Уоттса включал два принципа (сера и соль) и два классических элемента (земля и вода), а также «дух». Однако Уоттс отметил отсутствие консенсуса среди химиков.

Элементы — это такие субстанции, которые нельзя разделить или уменьшить на две или более субстанций разных видов. ... Последователи Аристотеля считали Огонь, Воздух, Землю и Воду четырьмя Элементами, из которых составлены все земные Вещи; и они полагают, что Небеса являются Квинтэссенцией, или пятым видом Тела, отличным от всех этих тел. Химики делают Дух, Соль, Серу, Воду и Землю своими пятью Элементами, потому что они могут свести все земные Вещи к этим пяти, хотя не все они согласны.

Антуан Лавуазье, Йенс Якоб Берцелиус и Дмитрий Менделеев

Таблица Менделеева 1869 года: эксперимент над системой элементов. На основании их атомного веса и химического сходства.

Первый современный список химических элементов был дан в книге Антуана Лавуазье 1789 года «Элементы химии» , которая содержала тридцать три элемента, включая легкие и тепловые . К 1818 году Йонс Якоб Берцелиус определил атомные массы сорока пяти из сорока девяти принятых тогда элементов. Менделеева В таблице 1869 года было шестьдесят три элемента.

Дмитрий Менделеев в 1897 году.

От Бойля до начала 20 века элемент определялся как чистое вещество, которое нельзя разложить на какое-либо более простое вещество. Другими словами, химический элемент не может быть преобразован в другие химические элементы посредством химических процессов. Элементы в то время обычно различались по атомному весу - свойству, которое можно было с достаточной точностью измерить с помощью доступных аналитических методов.

Атомные определения

Генри Мозли

Открытие 1913 года английским физиком Генри Мозли о том, что ядерный заряд является физической основой атомного номера атома, дальнейшее уточнение, когда стала понятна природа протонов и нейтронов , в конечном итоге привело к нынешнему определению элемента, основанному на атомном номере (числе атомов). протонов на атомное ядро). Использование атомных номеров, а не атомных весов, для различения элементов имеет большую прогностическую ценность (поскольку эти числа являются целыми числами), а также устраняет некоторые двусмысленности с точки зрения химии из-за различных свойств изотопов и аллотропов внутри одного и того же элемента. В настоящее время ИЮПАК определяет элемент как существующий, если у него есть изотопы с временем жизни, превышающим 10 ⁻¹⁴ секунды требуется ядру, чтобы сформировать электронное облако.

К 1914 году было известно восемьдесят семь элементов, встречающихся в природе (см. Открытие химических элементов ). Остальные встречающиеся в природе элементы были открыты или выделены в последующие десятилетия, а различные дополнительные элементы также были получены синтетическим путем, причем большая часть этих работ была инициирована Гленном Т. Сиборгом . В 1955 году был открыт 101-й элемент, названный менделевием в честь Д. И. Менделеева, первым упорядочившего элементы в периодическом порядке.

Открытие и распознавание различных элементов

Хронологическое руководство см. в разделе «Открытие химических элементов» .

Сейчас известно, что десять материалов, знакомых различным доисторическим культурам, являются химическими элементами: углерод, медь, золото , железо, свинец, ртуть, серебро, сера, олово и цинк . Три дополнительных материала, которые теперь считаются элементами: мышьяк , сурьма и висмут , были признаны отдельными веществами до 1500 года нашей эры. Фосфор , кобальт и платина были выделены до 1750 года.

Большинство оставшихся химических элементов природного происхождения были идентифицированы и охарактеризованы к 1900 году, в том числе:

• Такие теперь знакомые промышленные материалы, как алюминий , кремний , никель , хром , магний и вольфрам.
• Реактивные металлы, такие как литий , натрий , калий и кальций.
• Галогены . фтор , хлор , бром и йод
• Газы, такие как водород, кислород, азот, гелий, аргон и неон.
• Большинство редкоземельных элементов , включая церий , лантан , гадолиний и неодим .
• Наиболее распространенные радиоактивные элементы, включая уран, торий, радий и радон.

К элементам, выделенным или произведенным с 1900 года, относятся:

• Три оставшихся неоткрытыми регулярно встречающихся стабильных природных элемента: гафний , лютеций и рений.
• Плутоний , который был впервые получен синтетически в 1940 году Гленном Т. Сиборгом , но в настоящее время также известен из нескольких долго сохраняющихся природных явлений.
• Три случайно встречающихся природных элемента ( нептуний , прометий и технеций), которые сначала были получены синтетически, но позже обнаружены в следовых количествах в некоторых геологических образцах.
• Четыре редких продукта распада урана или тория (астат, франций, актиний и протактиний ) и
• Различные синтетические трансурановые элементы, начиная с америция и кюрия.

Недавно обнаруженные элементы

Первым трансурановым элементом (элементом с атомным номером более 92), открытым в 1940 году, был нептуний . С 1999 года заявления об открытии новых элементов рассматриваются Объединенной рабочей группой IUPAC/IUPAP . По состоянию на январь 2016 года открытие всех 118 элементов было подтверждено ИЮПАК. Открытие 112-го элемента было признано в 2009 году, для него было предложено название коперниций и атомный символ Cn . Название и символ были официально одобрены ИЮПАК 19 февраля 2010 года. Самым тяжелым элементом, который, как полагают, был синтезирован на сегодняшний день, является элемент 118, оганессон , 9 октября 2006 года в имени Флерова Лаборатории ядерных реакций в Дубне , Россия. Теннессин , элемент 117, был последним элементом, обнаруженным в 2009 году. 28 ноября 2016 года ученые ИЮПАК официально признали названия четырех новейших химических элементов с атомными номерами 113, 115, 117 и 118.

Список 118 известных химических элементов

Основная статья: Список химических элементов

В следующей сортируемой таблице показаны 118 известных химических элементов.

• Атомный номер , Элемент и Символ независимо служат уникальными идентификаторами.
• Имена элементов приняты IUPAC .
• Блок таблицы Менделеева указывает блок для каждого элемента: красный = s-блок, желтый = p-блок, синий = d-блок, зеленый = f-блок.
• Группа и период относятся к положению элемента в периодической таблице. Номера групп здесь показывают принятую в настоящее время нумерацию; старые нумерации см. в разделе « Группа (таблица Менделеева)» .

скрывать Список химических элементов
Элемент			Происхождение имени	Группа	Период	Блокировать	Стандартный атомный масса А р °(Е)	Плотность	Температура плавления	Точка кипения	Специфический нагревать емкость	Electro­negativity	Избыток в земном корка	Источник	Фаза при комнатной температуре
Атомный номер С	Символ	Имя					( Да )	( г / см 3 )	( К )	(К)	( Дж / г · К )		( мг / кг )
1	ЧАС	Водород	Греческие элементы Hydro- и -gen , « водообразующие ».	1	1	S-блок	1.0080	0.000 089 88	14.01	20.28	14.304	2.20	1 400	первобытный	газ
2	Он	Гелий	Греческий hḗlios , « солнце ».	18	1	S-блок	4.0026	0.000 1785	–	4.22	5.193	–	0.008	первобытный	газ
3	Что	Литий	Греческий литос — « камень ».	1	2	S-блок	6.94	0.534	453.69	1560	3.582	0.98	20	первобытный	твердый
4	Быть	Бериллий	Берилл , минерал (в конечном итоге от названия Белура на юге Индии)	2	2	S-блок	9.0122	1.85	1560	2742	1.825	1.57	2.8	первобытный	твердый
5	Б	Бор	Бура , минерал (от арабского bawraq , среднеперсидского * bōrag )	13	2	p-блок	10.81	2.34	2349	4200	1.026	2.04	10	первобытный	твердый
6	С	Углерод	Латинское carbo , « уголь ».	14	2	p-блок	12.011	2.267	>4000	4300	0.709	2.55	200	первобытный	твердый
7	Н	Азот	Греческое нитрон и -gen , « селитру образующий ».	15	2	p-блок	14.007	0.001 2506	63.15	77.36	1.04	3.04	19	первобытный	газ
8	ТО	Кислород	Греческое oxy- и -gen , « кислотообразующее ».	16	2	p-блок	15.999	0.001 429	54.36	90.20	0.918	3.44	461 000	первобытный	газ
9	Ф	Фтор	Латинское fluere — «течь».	17	2	p-блок	18.998	0.001 696	53.53	85.03	0.824	3.98	585	первобытный	газ
10	Ne	Неон	Греческий неон , «новый».	18	2	p-блок	20.180	0.000 9002	24.56	27.07	1.03	–	0.005	первобытный	газ
11	Уже	Натрий	Придумано Хамфри Дэви , который первым выделил его, от английского soda (в частности, каустической соды ), через итальянское от арабского ṣudāʕ «головная боль».  · Символ Na происходит от неолатинского слова natrium , образованного от немецкого Natron , « натрон ».	1	3	S-блок	22.990	0.968	370.87	1156	1.228	0.93	23 600	первобытный	твердый
12	мг	Магний	Магнесия — район Восточной Фессалии в Греции.	2	3	S-блок	24.305	1.738	923	1363	1.023	1.31	23 300	первобытный	твердый
13	Ал	Алюминий	Глинозем , от латинского alumen (род. aluminis ), «горькая соль, квасцы ».	13	3	p-блок	26.982	2.70	933.47	2792	0.897	1.61	82 300	первобытный	твердый
14	И	Кремний	Латинское silex , « кремень » (первоначально кремний )	14	3	p-блок	28.085	2.3290	1687	3538	0.705	1.9	282 000	первобытный	твердый
15	П	Фосфор	Греческий фосфор , «светоносный».	15	3	p-блок	30.974	1.823	317.30	550	0.769	2.19	1 050	первобытный	твердый
16	С	сера	латинский	16	3	p-блок	32.06	2.07	388.36	717.87	0.71	2.58	350	первобытный	твердый
17	кл.	хлор	Греческий chlōros , «зеленовато-желтый».	17	3	p-блок	35.45	0.0032	171.6	239.11	0.479	3.16	145	первобытный	газ
18	С	Аргон	Греческое argós , «праздный» (из-за своей инертности )	18	3	p-блок	39.95	0.001 784	83.80	87.30	0.52	–	3.5	первобытный	газ
19	К	Калий	Неолатинское potassa , « поташ », само по себе происходит от горшка и золы.  · Символ K происходит от неолатинского слова kalium , от немецкого	1	4	S-блок	39.098	0.89	336.53	1032	0.757	0.82	20 900	первобытный	твердый
20	Что	Кальций	Латинское Calx , « лайм ».	2	4	S-блок	40.078	1.55	1115	1757	0.647	1.00	41 500	первобытный	твердый
21	наук	Скандий	Латинская Скания , « Скандинавия »	3	4	d-блок	44.956	2.985	1814	3109	0.568	1.36	22	первобытный	твердый
22	Из	Титан	Титаны , сыновья богини земли в греческой мифологии.	4	4	d-блок	47.867	4.506	1941	3560	0.523	1.54	5 650	первобытный	твердый
23	V	Ванадий	Ванадис — древнескандинавское имя скандинавской богини Фрейи.	5	4	d-блок	50.942	6.11	2183	3680	0.489	1.63	120	первобытный	твердый
24	Кр	Хром	Греческое слово chroma , « цвет ».	6	4	d-блок	51.996	7.15	2180	2944	0.449	1.66	102	первобытный	твердый
25	Мин.	Марганец	Испорчен из магнезии черной ; см . § магний	7	4	d-блок	54.938	7.21	1519	2334	0.479	1.55	950	первобытный	твердый
26	Фе	Железо	Английский, от протокельтского * īsarnom («железо»), от корня, означающего «кровь».  · Символ Fe происходит от латинского Ferrum	8	4	d-блок	55.845	7.874	1811	3134	0.449	1.83	56 300	первобытный	твердый
27	Ко	Кобальт	Немецкий кобольд , гоблин .	9	4	d-блок	58.933	8.90	1768	3200	0.421	1.88	25	первобытный	твердый
28	В	Никель	Никель, озорной персонаж из мифологии немецких шахтёров.	10	4	d-блок	58.693	8.908	1728	3186	0.444	1.91	84	первобытный	твердый
29	С	Медь	Английский, от латинского cuprum , от древнегреческого Kýpros « Кипр ».	11	4	d-блок	63.546	8.96	1 357 .77	2835	0.385	1.90	60	первобытный	твердый
30	Зн	Цинк	Скорее всего, от немецкого Zinke — «зуб» или «зуб», хотя некоторые предполагают, что персидский sang — «камень».	12	4	d-блок	65.38	7.14	692.88	1180	0.388	1.65	70	первобытный	твердый
31	Здесь	Галлий	Латинская Галлия , « Франция »	13	4	p-блок	69.723	5.91	302.9146	2673	0.371	1.81	19	первобытный	твердый
32	Ге	германий	Латинская Германия , « Германия »	14	4	p-блок	72.630	5.323	1 211 .40	3106	0.32	2.01	1.5	первобытный	твердый
33	Как	Мышьяк	Среднеанглийский, от среднефранцузского мышьяк , от греческого arsenikón «желтый мышьяк» (под влиянием arsenikós , «мужской» или «мужественный»), от западноазиатского странного слова, в конечном итоге от древнеиранского * zarniya-ka , «золотой».	15	4	p-блок	74.922	5.727	1090	887	0.329	2.18	1.8	первобытный	твердый
34	Се	Селен	Греческое селне , « луна ».	16	4	p-блок	78.971	4.81	453	958	0.321	2.55	0.05	первобытный	твердый
35	Бр	Бром	по-гречески Бромос «вонь».	17	4	p-блок	79.904	3.1028	265.8	332.0	0.474	2.96	2.4	первобытный	жидкость
36	НОК	Криптон	по-гречески Криптос означает «скрытый».	18	4	p-блок	83.798	0.003 749	115.79	119.93	0.248	3.00	1 × 10 −4	первобытный	газ
37	руб.	Рубидий	Латинское рубидус , «темно-красный».	1	5	S-блок	85.468	1.532	312.46	961	0.363	0.82	90	первобытный	твердый
38	старший	Стронций	Стронтиан , деревня в Шотландии , где был найден	2	5	S-блок	87.62	2.64	1050	1655	0.301	0.95	370	первобытный	твердый
39	И	Иттрий	Иттерби , Швеция , где он был найден; см. также тербий , эрбий , иттербий	3	5	d-блок	88.906	4.472	1799	3609	0.298	1.22	33	первобытный	твердый
40	Зр	Цирконий	Циркон , минерал, от персидского zargun , «золотистый».	4	5	d-блок	91.224	6.52	2128	4682	0.278	1.33	165	первобытный	твердый
41	Нб	Ниобий	Ниоба , дочь царя Тантала из греческой мифологии; см. также тантал	5	5	d-блок	92.906	8.57	2750	5017	0.265	1.6	20	первобытный	твердый
42	Мо	Молибден	Греческое молибдаина , «кусок свинца », от молибдос , «свинец», из-за путаницы со свинцовой рудой, галенитом (PbS).	6	5	d-блок	95.95	10.28	2896	4912	0.251	2.16	1.2	первобытный	твердый
43	Тс	Технеций	Греческий technētós , «искусственный».	7	5	d-блок	[97]	11	2430	4538	–	1.9	~ 3 × 10 −9	от распада	твердый
44	Ру	Рутений	Неолатинская Малороссия , « Россия »	8	5	d-блок	101.07	12.45	2607	4423	0.238	2.2	0.001	первобытный	твердый
45	резус	Родий	Греческое rhodóeis , « розовый », от rhódon , « роза ».	9	5	d-блок	102.91	12.41	2237	3968	0.243	2.28	0.001	первобытный	твердый
46	ПД	Палладий	Паллада — астероид, в то время считавшийся планетой.	10	5	d-блок	106.42	12.023	1 828 .05	3236	0.244	2.20	0.015	первобытный	твердый
47	В	Серебро	Английский, от общего германского корня  · Символ Ag происходит от латинского argentum.	11	5	d-блок	107.87	10.49	1 234 .93	2435	0.235	1.93	0.075	первобытный	твердый
48	компакт-диск	Кадмий	Неолатинская кадмия , « каламин », от царя Кадмоса , легендарного основателя Фив.	12	5	d-блок	112.41	8.65	594.22	1040	0.232	1.69	0.159	первобытный	твердый
49	В	Индий	Латинское indicum , « индиго », синий цвет, встречающийся в его спектре.	13	5	p-блок	114.82	7.31	429.75	2345	0.233	1.78	0.25	первобытный	твердый
50	Сн	Полагать	Английский, от общего германского корня  · Символ Sn происходит от латинского stannum.	14	5	p-блок	118.71	7.265	505.08	2875	0.228	1.96	2.3	первобытный	твердый
51	Сб	Сурьма	Латинский antimonium , происхождение которого неясно: народная этимология предполагает, что оно происходит от греческого antí («против») + mónos («один») или старофранцузского anti- moine , «проклятие монаха», но вполне вероятно, что оно происходит от или связано с арабским ʾiṯmid , «сурьма», переформатированным в латинское слово  · Символ Sb происходит от латинского stibium « стибнит ».	15	5	p-блок	121.76	6.697	903.78	1860	0.207	2.05	0.2	первобытный	твердый
52		Теллур	Латинское «tellus » — «земля, земля».	16	5	p-блок	127.60	6.24	722.66	1261	0.202	2.1	0.001	первобытный	твердый
53	я	Йод	Французский йод , от греческого ioeidḗs , «фиолетовый».	17	5	p-блок	126.90	4.933	386.85	457.4	0.214	2.66	0.45	первобытный	твердый
54	Машина	Ксенон	Греческий xénon , средняя форма слова xénos 'странный, чужой'.	18	5	p-блок	131.29	0.005 894	161.4	165.03	0.158	2.60	3 × 10 −5	первобытный	газ
55	Cs	Цезий	Латинский цезий , «небесно-голубой».	1	6	S-блок	132.91	1.93	301.59	944	0.242	0.79	3	первобытный	твердый
56	Нет	Барий	Греческий barýs , «тяжелый».	2	6	S-блок	137.33	3.51	1000	2170	0.204	0.89	425	первобытный	твердый
57		Лантан	Греческий lanthánein — «прятаться».	группы f-блоков	6	f-блок	138.91	6.162	1193	3737	0.195	1.1	39	первобытный	твердый
58	Этот	Церий	Церера , карликовая планета, в то время считалась планетой.	группы f-блоков	6	f-блок	140.12	6.770	1068	3716	0.192	1.12	66.5	первобытный	твердый
59	Пр	Празеодим	Греческий prásios didymos , «зеленый близнец».	группы f-блоков	6	f-блок	140.91	6.77	1208	3793	0.193	1.13	9.2	первобытный	твердый
60	Нд	Неодим	Греческий néos didymos , «новый близнец».	группы f-блоков	6	f-блок	144.24	7.01	1297	3347	0.19	1.14	41.5	первобытный	твердый
61	вечера	Прометий	Прометей — персонаж греческой мифологии.	группы f-блоков	6	f-блок	[145]	7.26	1315	3273	–	1.13	2 × 10 −19	от распада	твердый
62	см	Самарий	Samarskite , a mineral named after V. Samarsky-Bykhovets , Russian mine official	группы f-блоков	6	f-блок	150.36	7.52	1345	2067	0.197	1.17	7.05	первобытный	твердый
63	Евросоюз	европий	Европа	группы f-блоков	6	f-блок	151.96	5.244	1099	1802	0.182	1.2	2	первобытный	твердый
64	Б-г	Гадолиний	Гадолинит , минерал, названный в честь Йохана Гадолина , финского химика, физика и минералога.	группы f-блоков	6	f-блок	157.25	7.90	1585	3546	0.236	1.2	6.2	первобытный	твердый
65	Тб	Тербий	Иттерби , Швеция, где он был найден; см. также иттрий , эрбий , иттербий	группы f-блоков	6	f-блок	158.93	8.23	1629	3503	0.182	1.2	1.2	первобытный	твердый
66	Те	Диспрозий	Греческое слово disprositos , «трудно достать».	группы f-блоков	6	f-блок	162.50	8.540	1680	2840	0.17	1.22	5.2	первобытный	твердый
67	К	Гольмий	Неолатинская Холмия , « Стокгольм »	группы f-блоков	6	f-блок	164.93	8.79	1734	2993	0.165	1.23	1.3	первобытный	твердый
68	Является	Эрбий	Иттерби , Швеция, где он был найден; см. также иттрий , тербий , иттербий	группы f-блоков	6	f-блок	167.26	9.066	1802	3141	0.168	1.24	3.5	первобытный	твердый
69	Тм	Тулий	Туле , древнее название неясной северной местности.	группы f-блоков	6	f-блок	168.93	9.32	1818	2223	0.16	1.25	0.52	первобытный	твердый
70	Ыб	Иттербий	Иттерби , Швеция, где он был найден; см. также иттрий , тербий , эрбий	группы f-блоков	6	f-блок	173.05	6.90	1097	1469	0.155	1.1	3.2	первобытный	твердый
71	Лу	Париж	Латинская Лютеция » , « Париж »	3	6	d-блок	174.97	9.841	1925	3675	0.154	1.27	0.8	первобытный	твердый
72	хф	Гафний	Неолатинское Hafnia , « Копенгаген » (от датского havn , гавань)	4	6	d-блок	178.49	13.31	2506	4876	0.144	1.3	3	первобытный	твердый
73	Облицовка	Тантал	Царь Тантал , отец Ниобеи из греческой мифологии; см. также ниобий	5	6	d-блок	180.95	16.69	3290	5731	0.14	1.5	2	первобытный	твердый
74	В	вольфрам	Шведский вольфрам . , «тяжелый камень»  · Символ W происходит от Wolfram , первоначально от средневерхненемецкого wolf-rahm «волчья пена», обозначающего минерал вольфрамит.	6	6	d-блок	183.84	19.25	3695	5828	0.132	2.36	1.3	первобытный	твердый
75	Ре	Рений	Латинский Rhenus , « Рейн »	7	6	d-блок	186.21	21.02	3459	5869	0.137	1.9	7 × 10 −4	первобытный	твердый
76	Ты	Осмий	Греческое osmḗ , « запах ».	8	6	d-блок	190.23	22.59	3306	5285	0.13	2.2	0.002	первобытный	твердый
77	И	Иридий	Ирис , греческая богиня радуги	9	6	d-блок	192.22	22.56	2719	4701	0.131	2.20	0.001	первобытный	твердый
78	Пт	Платина	Испанская платина , «маленькое серебро», от plata «серебро».	10	6	d-блок	195.08	21.45	2 041 .4	4098	0.133	2.28	0.005	первобытный	твердый
79	В	Золото	Английский, от того же протоиндоевропейского корня, что и слово «желтый».  · Символ Au происходит от латинского aurum.	11	6	d-блок	196.97	19.3	1 337 .33	3129	0.129	2.54	0.004	первобытный	твердый
80	ртуть	Меркурий	Меркурий , римский бог торговли, общения и удачи, известный своей скоростью и мобильностью.  · Символ Hg происходит от латинского названия Hydrargyrum , от греческого HYDRARGYROS , «вода-серебро».	12	6	d-блок	200.59	13.534	234.43	629.88	0.14	2.00	0.085	первобытный	жидкость
81	Тл	Таллий	По-гречески thallos — «зеленый побег или веточка».	13	6	p-блок	204.38	11.85	577	1746	0.129	1.62	0.85	первобытный	твердый
82	Pb	Вести	Английский, от протокельтского * ɸloudom , от корня, означающего «поток».  · Символ Pb происходит от латинского Plumbum.	14	6	p-блок	207.2	11.34	600.61	2022	0.129	1.87 ( 2+ ) 2.33 (4+)	14	первобытный	твердый
83	С	Висмут	Немецкий Wismut , через латынь и арабский язык от греческого psimúthion , «свинцовый белый».	15	6	p-блок	208.98	9.78	544.7	1837	0.122	2.02	0.009	первобытный	твердый
84	Po	Полоний	Латинская Полония , « Польша », родина Марии Кюри , открывшей ее.	16	6	p-блок	[209]	9.196	527	1235	–	2.0	2 × 10 −10	от распада	твердый
85	В	Астат	Греческое ástatos , «нестабильный», намекая на отсутствие стабильных изотопов.	17	6	p-блок	[210]	(8.91–8.95)	575	610	–	2.2	3 × 10 −20	от распада	неизвестная фаза
86	Рн	Радон	Эманация радия , первоначальное название изотопа радон -222.	18	6	p-блок	[222]	0.009 73	202	211.3	0.094	2.2	4 × 10 −13	от распада	газ
87	Пт	Франций	Франция , родина первооткрывательницы Маргариты Перей.	1	7	S-блок	[223]	(2.48)	281	890	–	>0,79	~ 1 × 10 −18	от распада	неизвестная фаза
88	Солнце	Радий	Придумано на французском языке первооткрывателем Марией Кюри , от латинского radius , « луч ».	2	7	S-блок	[226]	5.5	973	2010	0.094	0.9	9 × 10 −7	от распада	твердый
89	И	актиний	Греческий aktis , «луч».	группы f-блоков	7	f-блок	[227]	10	1323	3471	0.12	1.1	5.5 × 10 −10	от распада	твердый
90	че	Торий	Тор , скандинавский бог грома	группы f-блоков	7	f-блок	232.04	11.7	2115	5061	0.113	1.3	9.6	первобытный	твердый
91	Хорошо	Протактиний	Английский префикс прото- (от греческого protos «первый, прежде») + актиний , поскольку актиний образуется в результате радиоактивного распада протактиния.	группы f-блоков	7	f-блок	231.04	15.37	1841	4300	–	1.5	1.4 × 10 −6	от распада	твердый
92	В	Уран	Уран , седьмая планета Солнечной системы.	группы f-блоков	7	f-блок	238.03	19.1	1 405 .3	4404	0.116	1.38	2.7	первобытный	твердый
93	Например	Нептун	Нептун , восьмая планета Солнечной системы.	группы f-блоков	7	f-блок	[237]	20.45	917	4273	–	1.36	≤ 3 × 10 −12	от распада	твердый
94	Мог	Плутоний	Плутон , карликовая планета Солнечной системы, в то время считалась планетой.	группы f-блоков	7	f-блок	[244]	19.85	912.5	3501	–	1.28	≤ 3 × 10 −11	от распада	твердый
95	Являюсь	Америций	Америка , где элемент был впервые синтезирован по аналогии с его гомологом § европием.	группы f-блоков	7	f-блок	[243]	12	1449	2880	–	1.13	–	синтетический	твердый
96	См	Курий	Пьер Кюри и Мария Кюри , французские физики и химики.	группы f-блоков	7	f-блок	[247]	13.51	1613	3383	–	1.28	–	синтетический	твердый
97	Бк	Берклий	Беркли , Калифорния, где этот элемент был впервые синтезирован.	группы f-блоков	7	f-блок	[247]	14.78	1259	2900	–	1.3	–	синтетический	твердый
98	См.	Калифорния	Калифорния , где элемент был впервые синтезирован в LBNL лаборатории .	группы f-блоков	7	f-блок	[251]	15.1	1173	(1743)	–	1.3	–	синтетический	твердый
99	Является	Эйнштейний	Альберт Эйнштейн , немецкий физик	группы f-блоков	7	f-блок	[252]	8.84	1133	(1269)	–	1.3	–	синтетический	твердый
100	Фм	Фермий	Энрико Ферми , итальянский физик	группы f-блоков	7	f-блок	[257]	(9.7)	(1125) (1800)	–	–	1.3	–	синтетический	неизвестная фаза
101	Мэриленд	Менделеев	Дмитрий Менделеев , русский химик, предложивший таблицу Менделеева.	группы f-блоков	7	f-блок	[258]	(10.3)	(1100)	–	–	1.3	–	синтетический	неизвестная фаза
102	Нет	Благородный	Альфред Нобель , шведский химик и инженер.	группы f-блоков	7	f-блок	[259]	(9.9)	(1100)	–	–	1.3	–	синтетический	неизвестная фаза
103	лр	Лоуренсий	Эрнест Лоуренс , американский физик	3	7	d-блок	[266]	(14.4)	(1900)	–	–	1.3	–	синтетический	неизвестная фаза
104	РФ	Резерфордий	Эрнест Резерфорд , химик и физик из Новой Зеландии.	4	7	d-блок	[267]	(17)	(2400)	(5800)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
105	ДБ	Дубниум	Дубна был открыт элемент ОИЯИ , Россия, где в лаборатории .	5	7	d-блок	[268]	(21.6)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
106	Сг	Сиборгий	Гленн Т. Сиборг , американский химик	6	7	d-блок	[267]	(23–24)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
107	Бх	борий	Нильс Бор , датский физик	7	7	d-блок	[270]	(26–27)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
108	Хс	Хассий	Неолатинская Хассия , Гессен , земля в Германии.	8	7	d-блок	[271]	(27–29)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
109	гора	Мейтнерий	Лизе Мейтнер , австрийский физик	9	7	d-блок	[278]	(27–28)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
110	Дс	Дармштадтий	Дармштадт , Германия, где элемент был впервые синтезирован в GSI лабораториях .	10	7	d-блок	[281]	(26–27)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
111	Рг	Рентгений	Вильгельм Конрад Рентген , немецкий физик	11	7	d-блок	[282]	(22–24)	–	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
112	Сп	Коперник	Николай Коперник , польский астроном.	12	7	d-блок	[285]	(14.0)	(283 ± 11)	(340 ± 10)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
113	Нх	нихоний	Японский Нихон , « Япония », где элемент был впервые синтезирован в Рикен лабораториях .	13	7	p-блок	[286]	(16)	(700)	(1400)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
114	В	Флеровий	Лаборатория ядерных реакций им. Флерова ОИЯИ , где был синтезирован элемент; назван в честь Георгия Флёрова , русского физика.	14	7	p-блок	[289]	(11.4 ± 0.3)	(284 ± 50)	–	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
115	Мак	Московий	Москва , Россия, где элемент был впервые синтезирован в ОИЯИ лабораториях .	15	7	p-блок	[290]	(13.5)	(700)	(1400)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
116	Лев	Ливерморий	Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе, Калифорния	16	7	p-блок	[293]	(12.9)	(700)	(1100)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
117	Ц	Теннессин	Теннесси , США, где Национальная лаборатория Ок-Ридж. расположена	17	7	p-блок	[294]	(7.1–7.3)	(700)	(883)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза
118	И	Оганессон	Юрий Оганесян , российский физик	18	7	p-блок	[294]	(7)	(325 ± 15)	(450 ± 10)	–	–	–	синтетический	неизвестная фаза

См. также

• Биологическая роль элементов
• Химическая база данных
• Открытие химических элементов
• Сбор элементов
• Вымышленный элемент
• Классификация Гольдшмидта
• Остров стабильности
• Список нуклидов
• Список плотностей элементов
• Минерал (питательное вещество)
• Периодические системы малых молекул
• Цены на химические элементы
• Название систематического элемента
• Таблица нуклидов
• Роль химических элементов

Библиография

• Бойль, Р. (1661). Скептический химик: или Химико-физические сомнения и парадоксы, касающиеся принципов спагиристов, обычно называемых ипостасическими; Поскольку их обычно предлагает и защищает большинство алхимиков. При этом премиса является частью другого рассуждения, относящегося к тому же предмету . Напечатано Дж. Кэдвеллом для Дж. Крука.

Дальнейшее чтение

• Болл, П. (2004). Элементы: очень краткое введение . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-284099-8 .
• Эмсли, Дж. (2003). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-850340-8 .
• Грей, Т. (2009). Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Black Dog & Leventhal Publishers Inc. ISBN  978-1-57912-814-2 .
• Шерри, ER (2007). Таблица Менделеева, ее история и значение . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-530573-9 .
• Стратерн, П. (2000). Сон Менделеева: В поисках элементов . Хэмиш Гамильтон Лтд . ISBN  978-0-241-14065-9 .
• Кин, Сэм (2011). Исчезающая ложка: и другие правдивые истории о безумии, любви и мировой истории из периодической таблицы элементов . Книги Бэк-Бэй.
• А.Д. Макнот; А. Уилкинсон, ред. (1997). Сборник химической терминологии (2-е изд.). Оксфорд: Научные публикации Блэквелла. дои : 10.1351/goldbook . ISBN  978-0-9678550-9-7 . Онлайн-исправленная версия XML: создана М. Ником, Дж. Джиратом, Б. Косата; обновления составлены А. Дженкинсом

Внешние ссылки

• Видео по каждому элементу от Ноттингемского университета
• «Химические элементы» , «В наше время », дискуссия на BBC Radio 4 с Полом Стратерном, Мэри Арчер и Джоном Мюрреллом (25 мая 2000 г.)